Применение технологии строительства бестраншейных трубу горизонтально-направленного бурения

По мере того, как экономика Китая продолжает неуклонно расти, а процесс урбанизации ускоряется, спрос на подземные трубопроводы в Китае растет из года в год. В дополнение, с повышением осведомленности о современной цивилизации и охраны окружающей среды, социальные проблемы, проблемы дорожного движения и загрязнение окружающей среды, вызванные строительством подземных трубопроводов, вызванные раскопками дорожного покрытия, все больше и больше внимания уделяется людям. Строительство подземного трубопровода без траншей имеет преимущества отсутствие загрязнения окружающей среды, отсутствие влияния на трафик, короткий период строительства и низкая комплексная стоимость, поэтому он широко используется при строительстве подземных трубопроводов. Теперь технология строительства без траншей имеет много форм, такие как щит, трубный домкрат, труба потянув, и т.д..

1. Введение в горизонтальное направленное бурение

1.1 Технологические характеристики

1.1.1 Простой процесс строительства, сильная оперная совместимость, легко организовать и реализовать;В ходе осмотра объекта, проектирование линии пересечения, подключить сверло бит и трубы, буровая установка на месте, то строительство может начаться.

1.1.2 Работа строительного персонала осуществляется на местах, избегая влияния плохих условий строительства, таких как глубокая эксплуатация фундаментной ямы и высокий коэффициент безопасности;Соединение трубы также осуществляется на земле, и суставы просты. После того, как одно секционое соединение трубы квалифицировано, однотянутая труба проложена, что улучшает качество трубопроводного соединения.

1.1.3 Срок строительства короткий, что значительно сокращает период строительства по сравнению с традиционными “метод рытья труб”.Он не загрязняет окружающую среду, влияют на трафик, повреждение грунта, низкая стоимость, значительные социально-экономические выгоды.

1.2 Диапазон применения

1.2.1 Этот метод является траншеи трубы укладки техники, который подходит для прокладки труб через реки, Озер, зданий и других препятствий, а также строительство муниципальной подземной трубопроводной сети, которая не подходит для раскопок.

1.2.2 Подходит для всех типов слоев без большой гальки, включая водоносные слои, не для гравийного слоя, как правило, для мягкого слоя почвы;Трубы, как правило, стальные трубы, PE трубы, Водопроводные трубы, Др., диаметром 200-1200 мм и максимальной длиной 1500 м.

2. Принцип работы направленного бурения вытягиваной трубки

Технологией направленного бурения является использование направленного бурения, инструмент бурения и наведения, например, строительная техника, в соответствии с конструкцией траектории скважины (общий приблизительный изогнутый), использование приблизительной горизонтальной технологии направленного бурения для строительства пилотного отверстия, для направляющий отверстие сверла в пересечении препятствие после другой стороны реки, роуд-шоу, выгрузить направляющий бит положить на большой диаметр бурения скважины и reaming размер сверла меньше, чем для прокладки трубопровода, затем обратить вспять reaming, тянуть для прокладки трубопроводов в отверстие в то же время. Иногда, в зависимости от мощности буровой установки и диаметра трубопровода, который будет проложен, трубопровод может быть отодвинут после одного или нескольких специальных. Когда вся буровая труба отохвлена, прокладка трубы будет завершена в то же время, как показано на рисунке 1.

3. Пример применения горизонтального направленного бурения

3.1 Профиль проекта

Цзиньцзян wubian порт канализационный трубопровод проекта, проект расположен в центре города, в окружении большого количества заводов и предприятий, персонал интенсивный, интенсивное движение, и подземный трубопроводный комплекс. Цель строительства проекта: собирать сточные воды, сбрасываемые в вубский порт дренажными трубами и водопропускными трубами по обе стороны реки Вубийский порт, и передать его на канализацию для очистки и сброса. Трубопровод спроектирован с диаметром три трубы (D450, D630 и D00), похоронен глубины (4.18,6 млн евро), и длина укладки (2.8Км).Для минимизации воздействия на производство и жизнь окружающих предприятий и жителей, технология траншеи тянуть трубы широко используется в прокладке канализационных трубопроводов, которая добилась замечательных экономических и социальных выгод.

3.2 Предварительное обследование

До реализации проекта, необходимо провести комплексное обследование для освоения поверхностных и подземных геологических условий площади строительства труб, разумно проектировать направление трубопровода и положение входа и выхода из устья отверстия, и удовлетворить потребности нормального производства окружающих предприятий при удовлетворении потребностей контроля строительства труб тянуть.

Содержание расследования в области строительства трубного чертежа включает в себя: Первый, разведка подземных трубопроводов, главным образом путем проверки исходных данных и подземного детектора трубопроводов, избегать и избегать повреждений существующих трубопроводов;Второй, геологическая служба, в основном к расположению трубопровода подземного темного ручья, прошлое backfill, подземные сооружения и исследование качества почвы;Третий, обследование поверхностных препятствий, поверхность может удовлетворить навигационное оборудование через, с реализацией основных условий контроля.

3.3 Процесс бурения (увидеть фигуру 2)

Рис 2 Диаграмма потока строительного процесса горизонтального направленного бурения тянуть трубу

3.4 Ключевые точки технологии бурения

3.4.1 Конструкция направляющий след отверстия

1)Направляющий отверстие - это автобусная панель и окончательное отверстие трубы. Отличается от других трубопроводов, канализационные дренажные трубы имеют строгие требования к допустимым ошибкам глубины и наклона, что затрудняет строительство. Поэтому, для оживленных улиц и производственных площадок вдоль линии, конструкция трубопровода должна учитывать не только реальную ситуацию, но и отвечают основным условиям строительства, для обеспечения меньшего угла входа в почву при бурении трубопровода. В соответствии с комплексным дизайном и практическими потребностями, интервал работы хорошо, как правило, устанавливается с интервалом 100-200м.

2)Определение параметров трассы направляющий отверстия:

(1) Траектория направляного отверстия, как правило, состоит из трех секций: первый наклонной раздел, прямой раздел и второй наклонный раздел. Прямая секция является фактической длиной трубопроводных переходов; первый наклонный раздел является переходный участок, где буровая труба входит в положение прокладки; и второй наклонный раздел – это переходный участок, где буровая труба подвергается воздействию поверхности (см. FIG. 3).

В формуле:h-труба укладка;L-горизонтальная длина направленной прокладки буровой трубы;R₁-радиус кривизны первого изгиба сегмента,Определяется радиус изгиба буровой трубы, как правило, R₁≥1200d(диаметр буровой трубы мм);R₂-радиус кривизны первого изгиба сегмента,Определяется допустимым радиусом изгиба трубопровода,, как правило, R₂≥1200d(диаметром мм трубопровода, который будет проложен);Α_1-угол од вступления;Α₂-угол выхода.

3.4.2 Расчет обратного пути: это ключ для расчета backpull в горизонтальном направленном бурении, что напрямую связано с выбором буровой установки и трубы.

Формула оценки:Ф.Л.[γ-д'₁(D-δ₁)]+КЗДЛ

В формуле:F-Рассчитанное напряжение(T);L-длина прохода(m);Коэффициент F-трения0.1-0.3;Диаметр трубы D-производства(m);γ плотность грязи(Т/м3);Δ₁-Толщина стены основной трубки производителя(m);К-коэффициент вязкости(0.01-0.03)

3.4.3 Выбор направленной буровой установки (выбор направленной буровой установки должен основываться на расчетной стоимости вышеупомянутого уравнения 1.5 Кому 3 Раз)

Этот проект принимает отечественные ddw-350 трубоукладочной установки и знак 3 руководящий инструмент. Еще одна мощность 45 кВт нон-стоп буровой жидкости циркуляции грязи смешивания системы, может быстро подготовить бурение грязи;Полностью функциональный цифровой дисплей инструмента, с независимой гидравлической якорной системой. Основные технические параметры буровой установки: мощность двигателя 200 кВт, максимальная тяга/тянуть 380kN, максимальный крутящий момент 18kl.m, скорость выходного вала 0-110r/min, мощность грязевой системы составляет 45 кВт, поток грязевого насоса составляет 320l/min, давление грязевого насоса составляет 10MPa, и угол 8 "-20"

3.4.4 Выбор труб

Согласно проектной документации, Труба HDPE выбрана в качестве трубы, который имеет следующие характеристики:(1) Высокая прочность, сильная протягая способность, хорошее сопротивление царапин;(2) Принять горячего расплава прикладом совместных интегрированное соединение, надежное уплотнение, прочность соединения выше, чем его собственная сила, подходит для перетаскивания;(3) гибкая производительность, легко изменить направление трубопровода в соответствии со строительной трассой;(4) быстрая способность к резистентности к передаче трещин.

3.4.5 Грязевая подготовка

Полимерная усиленная грязь, из высококачественной бентонитовой грязи и небольшого количества полимера. Количество бентонита и полимера в рецептуре составляет около 2% грязевой массы. Такая же доля грязи используется в перетаскивании, который имеет хорошую производительность здания стены, очевидная смазка и снижение крутящего момента, и никакого коллапса.

3.4.6 Конструкция направляющий отверстия

В соответствии с оси измерения и позиционирования, эксплуатационная направленная буровая установка для бурения горизонтально, и использовать контроллер направления и другое навигационное оборудование для управления направлением и глубиной сверла на верхней части дорожного покрытия. Круговой канал отверстия диаметром около 100 мм образуется в строгом соответствии с разработанной оси, и центральная линия канала является центральной линией трубы, которая будет проложена. При бурении принимаются световое давление и медленное вращение, и давление света и быстрое вращение принимаются при входе прямой раздел для поддержания прямолинейности и стабильности буровых инструментов. Параметры бурения своевременно корректируются в зависимости от изменения формации и глубины бурения. В процессе строительства, обратить пристальное внимание на то, есть ли ненормальные условия, такие как крутящий момент, внезапный вес бурения и утечка грязи во время бурения, и немедленно остановить строительство, если будут обнаружены проблемы. После завершения направляющей скважины, проверить высоту и ориентацию отверстия для раскопок в рабочей яме и получить отверстие для раскопок, чтобы убедиться, что отверстие образуется в соответствии с разработанной оси.

3.4.7 Расширение строительства

После завершения направляющей скважины, удалить стартовый стержень и руководящий бит, и вернуться к расширению бит для backexpanding. Во время процесса backexpanding, соответствующее количество грязи должно быть сохранено, и параметры производительности грязи должны быть проверены нерегулярно, с тем чтобы скорректировать индекс производительности грязи, и разумно контролировать скорость бурения backexpanding в соответствии с фактическими характеристиками формирования, для облегчения выделения шлака. Повторное строительство должно быть завершено в 3-5 раз, и соответствующий экструдирование буровой бит должен быть использован в последнем backexpanding. Если сила назад и задний размытый крутящий момент велики, он должен быть backexpanding еще раз для облегчения формирования и стабильности стены отверстия. По характеристикам ила и ила почва в этом регионе, TERA и другой разбавленный порошок следует добавить в грязевую систему смешивания во время практической работы. Порошок может укрепить стену туннеля, смазка буровой трубы, и предотвратить деформацию труб. В процессе бурения backexpansion, первоначальный строительный отчет должен быть сделан вовремя. Если время бурения, Угол оси, крутящий момент, гнездовая сила и другие ненормальные условия найдены, строительство должно быть немедленно остановлено и причина должна быть установлена и соответствующие меры должны быть приняты до строительства.

3.4.8 Тяговая назад и проложить трубу

Соединение трубы HDPE должно быть сварено в строгом соответствии с требованиями электрической конструкции горячего расплава. Качество электрической горячей сварки расплава должно быть проверено, прежде чем отступить, и труба может быть отбуксирована только после того, как сварка естественно охлаждается и квалифицирована. В процессе укладки трубы, обратить пристальное внимание на условия внутри отверстия, оператору буровой установки следует обратить пристальное внимание на изменения силы отката и крутящего момента буровой установки. Буксировка назад должна быть гладкой и гладкой, нет буксировки. Труба должна быть втянута в образовавуюся дыру в одно время, избегая паузы на полпути, чтобы уменьшить сопротивление сопротивления сопротивления сопротивления.

4. Контрольный анализ горизонтального направленного процесса рисования буровой поверхности

4.1 Проектирование трубопроводной трассы

Отличается от других трубопроводов, характеристики гравитационного потока дренажного трубопровода определяют, что он должен контролировать меньшую погрешность наклона и высоты, который выдвигает более высокие требования к отверстию, образуя контроль над кабельной трубой. Для обеспечения точности, следующие меры в основном принимаются: Первый, целесообразность руководства реализацией в полной мере рассматривается при проектировании трубопроводов;Второй, соответствующая настройка рабочей ямы, для обеспечения угла и высоты входа в почву;Третий, частота измерений увеличивается, чтобы точно преобразовать глубину положения трубки, и измерение делается каждые 0,5 м. В-четвертых, свести к минимуму измерительные помехи, попробуйте выбрать в производственном разрыве, транспортных средств меньше времени для выполнения строительства. После принятия вышеуказанных мер, отклонение высоты в основном контролируется в пределах 50 мм, который отвечает требованиям дренажного процесса.

4.2 Контроль качества порообразующих

Основными характеристиками образования отверстий гравитационного потока канализационной канализационной трубы являются прямая линия участка с определенным уклоном, небольшая ошибка и отсутствие раздела кривой, которая принципиально отличается от других трубопроводов, а также сложность строительства. Для того, чтобы выполнить это требование,, следующие меры принимаются главным образом: Первый, раскопки сопоставимых земляных работ хорошо, для проектирования склона или меньшего угла раскопок, чтобы контролировать точку входа;Второй, небольшое количество секций трубы возле входа и выхода расположены и подключены к инспекционной колодец для обеспечения выравнивания трубопровода и определенного наклона эффективного участка.

4.3 Профилактика проседания

Еще одной проблемой, с которой сталкиваются в строительстве, является контроль за поселениями. Из-за разного качества и размера головы backexpansion и влияния плохого качества почвы, это неизбежно иметь зазор вне трубы. Такой зазор склонен к заселу в секции трубы с большим диаметром и меньшей глубиной зарытого. Основным местом для предотвращения и контроля является участок трубы под главной дорогой. При строительстве тяговой трубы, меньший участок трубы ниже 2 м в основном не показывает очевидного снижения, и неглубокая часть имеет небольшое проседание один-два месяца спустя. Во избежание проседания при пересечении дороги, основными мерами, принятыми в рамках проекта, являются: Первый, завершение расширения трубы в несколько раз, для устранения деформации почвы после ксерсиона;Secondly, выбрать режущей головки подходит для диаметра трубы, чтобы свести к минимуму разрыв;Третьих, следует принять меры по исправлению положения для определения затирки вместе с трубой, которая должна быть ликвидирована, но, вероятно, утонет. Когда такая секция трубы отобыта, затиронные трубы 25'30mm прикреплены на внешней стороне. После завершения вытягивания труб, внешние трещины трубы конца хорошо запечатаны и цементная суспензия заполнена затирки машины. Эта мера проста и осуществима для участка короткой дистанции и может эффективно устранить проблему проседания дорог.

5. Заключение горизонтального направленного бурения

Как новый метод строительства подземного трубопровода, Технология прокладки труб в Китае в последние годы быстро развивается. С ускорением урбанизации в Китае, технология прокладки труб без траншей все больше и больше благоприятствует людям. Развитие технологии строительства труб открывает новые идеи для строительства городских трубопроводов. Благодаря успешному применению инженерных примеров, этот документ получил хорошие экономические и социальные выгоды, который имеет определенное руководящее значение для строительства аналогичных проектов дренажных трубопроводов в будущем.