Hogyan történik a csövek fektetése átszúrásos módszerrel: műszaki szabályok és szakemberek tanácsai

Ha a föld alatti közművek keresztezik az útvonalat vagy a vasúti pályákat, az ilyen objektumok bontása rendkívül nehézkes lehet, sokszor pedig egyáltalán nem lehetséges. A problémát a csövek átszúrásos módszerrel történő fektetése oldhatja meg. Ez a módszer lényegesen egyszerűbb és olcsóbb a megvalósításban.

Azok számára, akik szeretnék megtudni, hogyan fektetnek le csöveket a földbe anélkül, hogy megzavarnák a felszíni burkolatokat, épületeket bontanának vagy mobil objektumokat mozgatnának, felfedjük a technológia sajátosságait. Nálunk megtudhatja, milyen berendezéseket használnak a munkák során, és hogyan történnek az átszúrások.

A címben említett módszer mellett leírtuk a csövek földbe fektetésének ároknélküli technológiával készült alternatív lehetőségeit is, mellékeltünk vázlatokat, fotóválogatásokat és videóanyagokat.

Mit jelent az átszúrási módszer?

Átszúrási módszernek nevezzük azt a technológiát, amellyel a talaj kitermelése és eltávolítása nélkül, a talaj tömörítésével lehet nyílást létrehozni.

Ez a módszer alkalmas acélszerkezetek fektetésére. Az átmérő 100-500 mm, a nyílás hossza 30-50 m között változhat. Az út alatti átszúrás az egyik legkeresettebb módszere a közművek ároknélküli fektetésének.

Ily módon építenek ki föld alatti vízvezeték- és csatornahálózatokat, valamint vezetnek a telekhez távvezetéki gázt.

Az irányított átszúrást a következők fektetésére használják:

• fém és műanyag közművek;
• védőcsövek, amelyekbe később gáz- és vízvezetékeket helyeznek el;
• védőcsövek erősáramú, telefonkábelek stb. számára.

Az átszúrást nem csak azokban az esetekben használják, amikor fájdalommentesen kell keresztezni egy útvonalat vagy vasúti pályát.

A módszer alkalmas nyílások készítésére aknába (feltéve, hogy az akna átmérője legalább másfél méter), ház pincéjébe, vagy amikor vezetékeket kell húzni valamilyen viszonylag kisebb objektum alatt, stb.

Az irányított szúrást leggyakrabban agyagos talajrétegben végzik különböző utak alatt, például autópálya vagy vasúti pálya alatt. Ehhez szivattyús-dongós nyomóegységet használnak, például a Ditch Witch P80 berendezést.

Ezenkívül szükség lesz tágítók, rudak, fejek és egyéb eszközök készletére, amelyekkel a fúrási munkálatokat végzik.

Kötelezően használnak hidraulikus állomást. A szükséges erőhatást a hidraulikus henger biztosítja, az egység elfogadható teljesítménye körülbelül 36 tonna. Az állomás működését belső égésű motornak kell biztosítania. A talajrétegben végzett munka nyomon követéséhez vezeték nélküli helymeghatározó eszközöket alkalmaznak.

Példaként megvizsgálhatjuk a Eclipse helymeghatározó eszköz működési eljárását. A fúrófejbe egy szondát helyeznek, amely információkat továbbít a fúrási munkálatok előrehaladásáról.

Irányított szúrás – ez az egyik legkevésbé költséges módja a közművek árok nélküli fektetésének út vagy más hasonló objektumok alatt (+)

Az információ a lokátorra érkezik. Itt az adatokat elemzik, ennek eredményeként meghatározzák a fúrószerszám pontos helyzetét a talajrétegben, a fúrófej dőlésszögét, valamint a mozgásának megfelelőségét a korábban elkészített munkatervhez. Ezzel egyidejűleg ellenőrzik a szonda akkumulátorának állapotát, ahonnan az információk érkeznek.

A fúrófej úgy van kialakítva, hogy felületének egy része le van ferde. Ez javítja a teljesítményt, de kihat a munka minőségére.

A ferdeség miatt a talajrétegben való előrehaladáskor a fej helyzete folyamatosan eltér a hatásvektortól. A kezelőnek folyamatosan korrigálnia kell a fej mozgási pályáját, egyeztetve a helymeghatározás eredményeivel.

Az eszköz szigorúan egyenes vonalban történő mozgásához állandó sebességgel kell forgatni. A szúrás első szakaszát a kezdőgödörben kezdik, – a fogadógödörben fejezik be. Itt a fúrófej helyett egy kúpos tágítót rögzítenek a berendezéshez.

Ez a berendezés az ellenkező irányban halad át a kialakult vízszintes furaton, ami lehetővé teszi annak kitágítását és a falak tömörítését.

A csövek árok nélküli fektetésének szúrásos módszerrel történő elvégzéséhez előzetesen két gödröt kell készíteni: egy kezdő- és egy vég- (vagy fogadó-) gödröt.

Ezt követően a kapott hosszú nyílásba behelyezik a szükséges átmérőjű csövet vagy a kommunikációs vezetékek lefektetéséhez szükséges tokot. A helyzettől függően nem csak egy, hanem több csövet is le lehet fektetni. A további lépések ezeknek a vezetékeknek a lefektetéséből és a közös rendszerhez való csatlakoztatásából állnak.

Az előkészítő munkák során gondoskodni kell a csövek tárolási helyéről is, amelyeknek a fúrás helyéhez közel kell lenniük.

A csövek számára általában a kezdőgödör közelében biztosítanak helyet. A tárolóhely mérete a csövek hosszától függ, amely akár hat méter is lehet. Kívánatos, hogy a lefektetésre kiválasztott csövek vízszintesen tárolva legyenek. Ez megkönnyíti a szerelést és csökkenti a szerkezet sérülésének valószínűségét.

Ezenkívül biztosítani kell a kezdőgödör megközelíthetőségét, hogy az anyagokat és a munkához szükséges gépeket akadálytalanul lehessen szállítani.

Az irányított szúrás módszere lehetővé teszi mind a műanyag, mind a fém csövek sikeres elhelyezését fém tokban. Először egy pilot szúrást hajtanak végre, majd ellenkező irányban tömörítik, bevezetik a tokot, majd lefektetik a csöveket.

Először a helyszínen előzetes felmérést végeznek a munkaterületről. A szakemberek a tervdokumentációt használják, amely alapján, valamint az objektum elemzésének eredményeire támaszkodva összeállítják a szúrás tervét.

Ha egy jelentős közlekedési terhelésnek kitett objektum (villamospálya, autóút, vasút, metró stb.) alatt kell szúrást végezni, a csöveket speciális tokokban helyezik el.

Ha több kábelt kell lefektetni az út alatt, először egy olyan csövet vagy tokot helyeznek el, amelynek átmérője lehetővé teszi az összes szükséges vezeték befogadását.

Egy ilyen védőcső átmérőjének körülbelül 15-20 cm-rel nagyobbnak kell lennie, mint a csövek mérete. Először a védőcsövet helyezik el, majd abba szerelik a csöveket, és a két közmű közötti teret kiöntik habarccsal, amihez olcsó M-100 cement használható. A védőcsövek csökkentik a föld alatti közművekre nehezedő terheléseket és a sérülés kockázatát.

Hidro-, vibroátszúrás és átnyomás

Megkülönböztetünk vízsugaras és vibrációs átszúrást. Az első esetben a talaj átszúrásához vízsugarat használnak, amely nagy nyomással áramlik ki egy speciális fejből.

Ez a módszer különösen hatékony laza homokos talajokban, amelyek könnyen erodálódnak a sugár hatására. Lehetővé teszi körülbelül 50 cm átmérőjű furat készítését minimális idő alatt. A vízsugaras átszúrással készített fúrás maximális hossza azonban 30 m.

A vibrációs átszúrás, ahogy a neve is mutatja, vibrációs hatással történik. Az átszúráshoz használt eszköz ütő-vibrációs-benyomó berendezéseket alkalmaz, amelyek hosszirányú rezgések gerjesztőivel rendelkeznek.

A statikus benyomást kombinálják a vibrációs kalapács ütőimpulzusainak talajra gyakorolt hatásával. A módszert vízzel telített és kissé nedves homokos talajokon alkalmazzák, mind a csövek lefektetésére, mind azok eltávolítására. A fúrás átmérője elérheti az 50 cm-t, hossza pedig a 60 m-t.

Az átnyomásos módszer emelőkkel történik, akárcsak az átszúrás. De ebben az esetben a csövet nyitott végével irányítják a talajba. A szerkezet előrehaladása során a csőben sűrű talajdugó képződik, amelyet aztán eltávolítanak.

Az ilyen típusú munkák végrehajtásához két-nyolc darab nagy teljesítményű (200-400 tonnás) hidraulikus emelőt használnak, amelyek működéséhez szükséges egy támasztófal felszerelése kerettel és fejsapkával.

A talaj átnyomása – ez egy árkolás nélküli csőfektetési módszer, amelyet speciális nagy teljesítményű hidraulikus berendezések segítségével végeznek.

Egy műszak alatt egy ilyen berendezés akár 10 méter talajon is áthaladhat, és a fúrás teljes hossza általában nem haladja meg a 80 métert. Ha hosszabb nyomvonalat kell lefektetni, azt legfeljebb 80 méteres szakaszokra bontják.

Ez a módszer szintén megköveteli a kezdő- és végződő munkagödör kialakítását, amelyekben elhelyezik a szükséges hidraulikát.

Az egyes szakaszok áthaladását kétszer végzik: előre, majd visszafelé. A mechanizmusok működésének és az átnyomás minőségének ellenőrzését a gödörben tartózkodó kezelő végzi.

Technikailag ez a módszer bonyolultabb, mint a hagyományos átszúrás, de gyakorlatilag bármilyen talajon alkalmazható. A szerkezet átmérője elérheti a 172 cm-t. A cső belsejében képződött magminta kivétele történhet kézzel vagy gépesített eszközökkel.

Az átszúrási módszer előnyei

A szúrásos módszer keresettsége a módszer jelentős előnyeivel magyarázható az ilyen típusú munkák egyéb kivitelezési módjaival szemben. Például a szúrás az év bármely időszakában alkalmazható, a külső levegő és a talaj magas vagy alacsony hőmérséklete nem sokat számít.

Az irányított szúrásos módszer egyik előnye, hogy a munkálatok magas talajvízszintű területeken is elvégezhetők.

A berendezés működése nem teszi szükségessé bentonitos oldat, kútba juttatott víz vagy fúrófolyadék alkalmazását. Ez egy kompakt és nagy teljesítményű egység, amely megbízható elektromos biztonsági rendszerrel van felszerelve. Nem nehéz a helyszínre szállítani és üzembe helyezni. A kompakt méretek ráadásul nem akadályozzák a berendezést abban, hogy nagy teljesítménnyel dolgozzon.

Az árok nélküli csőfektetési módszerek, mint például az irányított szúrás, nyáron és télen egyaránt sikerrel alkalmazhatók.

A munkálatok időtartama is rövidebb, mint más módszerek alkalmazásakor. Még ha a szúrás helyszínén magas is a talajvíz szintje, akkor sem kell intézkedéseket tenni a terület víz elvezetésére.

A tágítókúp áthaladásakor az árok falait is tömörítik, ezért e tekintetben nincs szükség további munkálatokra.

Az átszúrás végrehajtása különböző objektumokon

Az ilyen típusú munkálatok bonyolultsága és sebessége nagyban függ a körülményektől, azaz a tereptől és annak a létesítménynek a jellemzőitől, amely alatt a szúrást végzik. A vasúti pályatest alatti fúráshoz általában meglehetősen komoly engedélyeztetésre van szükség. Először a fúrást a vasút számos szolgálatával kell egyeztetni.

Az irányított szúrásos módszer városi környezetben történő alkalmazása lehetővé teszi az utak épségének megőrzését, minimalizálja a költségeket és nem zavarja a közlekedést.

Oroszországban az ECS, az SCS, az RCS NODG, a PCS és az OAO RZSD egyéb szolgálataihoz kell fordulni. Kötelezően szerződéseket kell kötni a műszaki felügyelet ellátására, valamint a biztonsági csomagok telepítésére. A teljes kivitelezési dokumentációt egyeztetni kell, és át kell adni a vasúti szerveknek.

A csőfektetési munkálatok befejezésekor a dokumentumcsomagot átadják a pályafenntartási egységnek. A városokban az út alatti szúrás nagyon keresett új közművek fektetésekor, különösen a történelmi nevezetességekkel rendelkező helyeken.

A módszer nemcsak a megszokott közúti forgalom fenntartását teszi lehetővé, hanem megakadályozza a régi útburkolat károsodását is, amikor ilyen szakaszok alatt kell csöveket fektetni.

Egy ilyen objektum helyreállítása bonyolult, sőt néha lehetetlen lehet. A nyaralóövezetekben a kommunikációs vezetékek átlyukasztásos módszerrel történő lefektetése lehetővé teszi az összes munka elvégzését a már meglévő objektumok (utak, kerítések stb.) minimális károsításával.

Alternatív lehetőségek értékelése

Az irányított átlyukasztás módszerén kívül más lehetőségek is léteznek a kommunikációs vezetékek talajban történő elhelyezésére árkok kialakítása nélkül. Néha egy alternatíva elfogadhatóbb lehet, mint az átlyukasztás, minden a konkrét helyzettől függ.

Vízszintes irányított fúrás, amelyet ferde irányított fúrásnak is neveznek, nyomás alatti és nyomás nélküli csővezetékek lefektetésére használatos. Ezzel a módszerrel a fúrást a föld felszínéről végzik. A furat átmérőjének 30-50%-kal nagyobbnak kell lennie, mint a behelyezni kívánt csövek mérete.

A furatot nem egyszerre, hanem több szakaszban tágítják. Ehhez bentonit iszapot használnak, amely elkeveredik a fellazított talajjal, és megkönnyíti annak eltávolítását a fúrólyukból. Ezenkívül ez a munkafolyadék a fúrószerszám hűtésére szolgál, és később egy réteget képez az akna falain, amely megvédi azokat a pusztulástól.

A használt bentonit iszap kiszivattyúzására iszapszívó autót használnak. Kiszivattyúzás után a felesleges iszapot a szeméttelepre kell szállítani további ártalmatlanítás céljából. Ha a munkát megfelelően végzik, az eredmény egy tiszta, erős falú fúrás lesz.

Az ilyen típusú munkákhoz használt fúróberendezések különböző jellemzőkkel rendelkeznek, mint például a nyomaték és a vonóerő. Ez határozza meg a talajba fektetendő csövek hosszát, amely akár 1000 méter is lehet.

A megengedett csőátmérő – 120 cm. Vízszintes irányított fúrással mind fém, mind műanyag csövek lefektethetők.

A fúrást előre kiszámított pálya mentén végzik, a fúrószerszám mozgását helymeghatározó rendszerrel ellenőrzik. A fúrási szög 26-34 fok között változhat.

A vízszintes irányított fúrás alkalmazásakor egy másik fontos mutató a rudak hajlítása, amely 6-12% lehet, ez típusuktól függ. Egy másik népszerű árok nélküli csőfektetési módszer a csigafúrás. Ennek végrehajtásához egy speciális hidraulikus berendezést használnak, amely emelőként működik.

Először kiindulási és végződési munkagödröt készítenek. Mindegyik mélységének egy méterrel mélyebbnek kell lennie, mint a csővezeték fektetési szintje. A kiindulási gödörbe egy hidraulikus berendezést helyeznek, amely forgatja a csigát és a benyomó csöveket. Ennek eredményeként a talaj egy része eltávolításra kerül, és létrejön a cső számára a fúrás.

Ezután behelyezik a csöveket, védőcsöveket stb. A maximális fektetési hossz általában csak 100 méter, de a kommunikációs csövek átmérője elérheti a 172 cm-t, az értékek nagymértékben függnek attól a talajtípustól, amelyen a fúrást végzik.

Az acél tokok átnyomásos módszerét gyakran alkalmazzák, ha nagy átmérőjű csöveket vagy tokokat kell fektetni árok nélküli módszerekkel.

A fúrócsigás fúrás során a munkálatok ellenőrzésére lézert használnak, amely biztosítja a fúró megfelelő dőlésszögét, valamint lehetővé teszi a fúrás irányának nagy pontosságú nyomon követését. Miután a csiga eléri a végaknát, fordított sorrendben kihúzzák a keletkezett fúrásból.

Mikroalagút-fúrás – ez egy nagy pontosságú árok nélküli közműfektetési módszer, amelyet speciális előrehajtási pajzs segítségével végeznek.

A berendezés mozgatásához nagy teljesítményű emelőállomást használnak. Ez hatást gyakorol a pajzshoz csatlakoztatott vasbeton csövekből álló oszlopra. A fúrás hossza fokozatosan növekszik, ezért az oszlop hosszát vasbeton szerkezetek hozzáadásával növelik.

Vasbeton és acélcsövek fektetéséhez a mikroalagút-fúrás módszerét használják. Ezt egy speciális előrehajtási pajzs segítségével végzik, amely fellazítja a talajt.

Ez a módszer szintén két akna előzetes előkészítését igényli; a köztük lévő távolság 50-500 méter között változhat. Az emelőberendezést a kezdőaknába kell leengedni a közművek fektetési szintjének megfelelő mélységre. Ha a fúrás hossza meghaladja a 200 métert, általában közbenső emelőállomást használnak.

Az előrehajtási pajzs fellazítja a talajt, amelyet vízzel vagy a betápláló vezetékeken érkező bentonit iszappal mosnak ki. Az elhasznált, talajszemcsékkel kevert folyadék az elvezető vezetékeken keresztül az ülepítőbe jut. Miután az előrehajtási pajzs eléri a végaknát, a munkálatok befejezettnek tekinthetők.

Az árok nélküli közműfektetési módszereket nagy teljesítményű speciális berendezések alkalmazásával végzik. A technológia pontos betartása megbízható fúrást biztosít.

A berendezést szétszerelik és eltávolítják. Mikroalagút-fúrás módszerével nemcsak vasbeton, hanem acélcsövek is beépíthetők. A munka helyességének ellenőrzésére navigációs rendszert használnak, amely lézerből, célpontból és mérőkerékből áll.

Hosszabb szakaszokhoz (200 m felett) hatékony megoldásnak számít a hidrosztatikus szintezővel ellátott elektronikus lézerrendszer, amely a csövek fektetési mélységéről pontos adatokat szolgáltat, függetlenül a szerkezeten belüli levegő hőmérsékletétől.

A megfelelő módszer kiválasztásának finomságai

A kommunikációk vízszintes fúrással történő lefektetésének módját már az adott folyamat tervezési szakaszában kiválasztják. Ha a csővezetékek árok nélküli lefektetése valamilyen építmény, például egy lakóház építésének keretében történik, a munkálatok az általános építési projekt részévé válhatnak.

A tervezés során a következő információkat veszik figyelembe:

• az árok nélküli módszerrel lefektetendő kommunikációk hossza;
• a védőcső vagy cső átmérője;
• a kommunikációk anyaga;
• a csövek lefektetésének mélysége;
• a csővezeték típusa (nyomás alatti vagy gravitációs);
• a megfelelő mélységű indító- és célgödrök kialakításának lehetősége;
• a munkavégzés helyszínéhez vezető megközelítési utak;
• elegendően tágas terület rendelkezésre állása anyagok, gépek stb. tárolására;
• a talajvízszint;
• a telek egyéb geológiai jellemzői;
• a telken már meglévő kommunikációk elhelyezkedésének terve.

Az építés során néha módosítani kell a már elkészített tervet. Ezt okozhatja a költségek csökkentésének szándéka, például műanyag csövek használatával acél helyett. Emellett a föld alatti kommunikációk elhelyezkedésének terve a helyszínen nem mindig elég pontos.

A csőátmérő – az egyik mutató, amelyet figyelembe vesznek az árok nélküli kommunikációfektetési módszerek kiválasztásakor. A fúrt lyuknak valamivel nagyobbnak kell lennie.

A munkálatok során ilyen nem számításba vett csövek vagy kábelek bukkanhatnak elő. Mindezek a tényezők a terv módosítását tehetik szükségessé, ami a fúrási módszerre vonatkozó döntést is befolyásolhatja.

Ha a kommunikációk fektetési mélysége kicsi, fennáll a felső talajréteg süllyedésének veszélye, különösen, ha a fúráshoz bentonitos iszapot használtak. Ilyen esetekben jobb a vízszintes csigafúrás előnyben részesítése.

Nagyon gyakran a fúrási módszert az határozza meg, hogy milyen gépek állnak a megrendelést végző szervezet rendelkezésére.

Például, ha az építők rendelkeznek emelőkkel vagy vízszintes irányított fúróberendezéssel, akkor azt fogják előnyben részesíteni a szúrásos módszerrel szemben. Az ilyen változtatásokat leggyakrabban gazdasági előnyök szempontjai diktálják.

Következtetések és hasznos vidéó a témából

Az irányított szúrás berendezésének munkafolyamata szemléletesen a videóban látható:

Az irányított szúrás – nagy pontosságú és viszonylag olcsó módszer kommunikációk lefektetésére út vagy más objektum alatt. Emellett fontos az összes munka helyes megtervezése és a technológia pontos betartása.

Szeretne érdekes tényeket közölni a szúrás technológiájával történő csőfektetéssel kapcsolatban? Kérdései merültek fel a bemutatott információk megismerése során? Kérjük, írjon megjegyzéseket a cikk szövege alatti blokkba.