Hur man utför rörläggning med genomstickningsmetoden: tekniska regler och råd från experter

Om underjordiska ledningar korsar en väg eller järnvägsspår kan demontering av sådana objekt vara extremt svårt, ofta till och med omöjligt. Problemet kan lösas med rörläggning genom genomborrning. Denna metod är betydligt enklare och billigare att utföra.

För dem som vill veta hur rör läggs i marken utan att skada markytan, riva byggnader eller flytta mobila objekt, kommer vi att förklara teknikens specifikationer. Hos oss får du veta vilken utrustning som används och hur genomborrningarna utförs.

Förutom huvudmetoden har vi beskrivit alternativa sätt för schaktfri rörläggning i marken, med bifogade scheman, fotosamlingar och videomaterial.

Vad är metoden för genomborrning?

Metoden för genomborrning kallas den teknik där man kan få ett hål utan att gräva och avlägsna jord, genom att kompaktera den.

Denna metod är lämplig för läggning av stålkonstruktioner. Diametern kan variera mellan 100-500 mm, hålets längd 30-50 m. Genomborrning under en väg – är en av de mest efterfrågade metoderna för schaktfri ledningsläggning.

På så sätt anläggs underjordiska grenar av vattenledning, avlopp, och man drar huvudgas till tomten.

Styrd genomborrning används för att lägga:

• ledningar av metall och plast;
• skyddshylsor, i vilka sedan gas- och vattenledningar läggs;
• skyddshylsor för kraft-, telefonkablar och liknande.

Genomborrning används inte bara i de fall då man smärtfritt måste korsa en väg eller järnvägsspår.

Metoden är lämplig för att göra hål till en brunn (förutsatt att brunnens diameter är minst 1,5 meter), en källare, eller när man behöver dra kablar under ett relativt litet objekt och liknande.

Oftast utförs styrborrning i lerjord under olika vägar, till exempel under motorvägar eller järnvägar. För detta används en pump-domkraftsenhet, till exempel en sådan som Ditch Witch P80.

Dessutom behövs en uppsättning expandrar, stänger, huvuden och andra verktyg som används för borrarbete.

Man använder alltid en hydraulisk station. Den nödvändiga kraftpåverkan tillhandahålls av en hydraulcylinder, aggregatets acceptabla effekt är cirka 36 ton. Stationens drift måste säkerställas av en förbränningsmotor. För att övervaka arbetet i jordlagret används trådlös positionering.

Som exempel kan man överväga arbetsordningen för positionsanordningen Eclipse. I borrhuvudet placeras en sond som skickar information om borrarbetets förlopp.

Styrborrning – är en av de mest kostnadseffektiva metoderna för schaktfri läggning av ledningar under vägar eller andra liknande objekt (+)

Informationen kommer till positionsmottagaren. Här analyseras data, vilket resulterar i att den exakta positionen för borrverktyget i jordlagret bestäms, borrhuvudets lutningsvinkel, om dess rörelse överensstämmer med den tidigare upprättade arbetsplanen. Samtidigt kontrolleras batteristatusen för sonden som skickar informationen.

Borrhuvudet är konstruerat så att en del av dess yta är avfasad. Detta förbättrar prestandan men påverkar arbetskvaliteten.

På grund av fasningen kommer huvudets position att ständigt avvika från kraftvektorn när det rör sig genom jordlagret. Operatören måste ständigt justera huvudets rörelsebana genom att kontrollera positionsresultaten.

För att verktyget ska röra sig strikt rakt måste det roteras med konstant hastighet. Första steget av genomföringen av punkteringen påbörjas i startgropen och avslutas – i mottagningsgropen. Här fästs istället för borrkronan en konisk expanderare på anordningen.

Denna anordning passerar det bildade horisontella borrhålet i motsatt riktning, vilket gör det möjligt att vidga det och kompaktera väggarna.

För att utföra schaktfri rörläggning med punkteringsmetoden måste man först göra två gropar: startgrop och slutgrop (eller mottagningsgrop)

Efter detta förs in i det långa hålet ett rör med nödvändig diameter eller en kapsling för ledningar. Beroende på situation kan man lägga inte bara ett, utan flera rör. Vidare åtgärder består i att lägga dessa ledningar och ansluta dem till det allmänna systemet.

Under förberedelsearbetet måste man även planera en lagringsplats för rören, som ska finnas i närheten av borrplatsen.

Vanligtvis anordnas en plats för rören intill startgropen. Lagringsplatsens storlek beror på rörlängden, som kan nå upp till sex meter. Det är önskvärt att de för läggning valda rören förvaras i horisontellt läge. Detta förenklar monteringen och minskar risken för skador på konstruktionen.

Dessutom måste man säkerställa tillfartsvägar till startgropen för att obehindrat kunna leverera material och nödvändig utrustning för arbetet.

Metoden med styrd punktering gör det möjligt att framgångsrikt lägga både plast- och metallrör i ett metallhölje. Först utförs en pilotpunktering, sedan görs en kompaktering i motsatt riktning, införande av höljet, därefter rörläggning.

Först utförs en förberedande undersökning av arbetsplatsen på plats. Specialister använder då projektdokumentationen, och baserat på denna samt resultaten av objektanalysen upprättas en plan för genomförandet av punkteringen.

Om det är nödvändigt att utföra en punktering under ett objekt som utsätts för betydande transportbelastningar (spårväg, motorväg, järnväg, tunnelbana etc.), läggs rören i särskilda kapslingar.

Om man behöver lägga flera kablar under vägen, lägger man först ett rör eller en kapsling vars diameter tillåter att alla nödvändiga ledningar får plats.

Ett sådant skyddshölje ska ha en diameter som överstiger rörens storlek med ungefär 15–20 cm. Först lägger man höljet, sedan monterar man rören i det, och utrymmet mellan dessa ledningar fylls med bruk, för vilket man kan använda billig cement M-100. Skyddshöljen minskar belastningen på underjordiska ledningar och minskar risken för skador.

Hydro-, vibroborrning och genomtryckning

Man skiljer på hydro- och vibropiercing. I det första fallet används en vattenstråle under högt tryck från en speciell spets för att pressa igenom jorden.

Denna metod är särskilt effektiv i okorrigerade sandjordar som lätt eroderas av strålen. Den gör det möjligt att skapa ett hål med en diameter på cirka 50 cm på minimal tid. Men den maximala längden på borrhålet vid hydroprovtryckning är 30 m.

Vibropiercing, som namnet antyder, utförs med hjälp av vibrationer. I anordningen för piercing används slag-vibrations-pressningsenheter med exciterare för longitudinellt riktade svängningar.

Statisk pressning kombineras med slagimpulser från en vibrohammare. Metoden används på vattenmättade och fuktiga sandjordar både för att lägga rör och för att dra ut dem. Hålets diameter kan nå 50 cm och dess längd 60 m.

Metoden för genomtryckning utförs med hjälp av domkrafter, liksom piercing. Men i detta fall förs röret in i jorden med öppen ände. Under konstruktionens framdrivning bildas en tät plugg av jord inuti röret, som sedan avlägsnas.

För att utföra denna typ av arbete används två till åtta kraftfulla hydrauliska domkrafter (på 200–400 ton), för vars arbete man måste montera en stödvägg med ram och överstycke.

Genomtryckning av jord – är en schaktfri metod för rörläggning som utförs med hjälp av speciella hydrauliska anordningar med hög effekt

Per skift kan en sådan anordning ta sig igenom upp till 10 meter jord, och den totala längden på borrhålet överstiger vanligtvis inte 80 meter. Om en längre sträcka behöver läggas delas den upp i separata sektioner på högst 80 meter.

Denna metod kräver också anordnande av start- och slutgropar, där den nödvändiga hydrauliken installeras.

Genomgången av varje sektion utförs två gånger: i framriktningen och sedan i motsatt riktning. Kontroll av mekanismernas arbete och kvaliteten på genomtryckningen utförs av en operatör som befinner sig i gropen.

Tekniskt sett är denna metod mer komplicerad än vanlig piercing, men den kan tillämpas på nästan alla jordarter. Konstruktionens diameter kan nå 172 cm. Upptagning av den kärna som bildats inuti röret kan göras manuellt eller med mekaniska medel.

Fördelar med genomborrningsmetoden

Efterfrågan på metoden med styrd borrning förklaras av dess betydande fördelar jämfört med andra varianter av denna typ av arbete. Till exempel är styrd borrning tillgänglig året runt, hög eller låg utomhustemperatur och marktemperatur spelar ingen större roll.

En av fördelarna med metoden styrd borrning är att arbeten kan utföras även på platser med förhöjd grundvattennivå

Arbetet med installationen kräver inte användning av bentonitlera, tillförsel av vatten i borrhålet eller borrvätska. Det är en kompakt och kraftfull enhet som är utrustad med ett pålitligt elsäkerhetssystem. Den är inte svår att transportera till objektet och installera. Samtidigt hindrar de kompakta måtten inte enheten från att arbeta med hög effekt.

Schaktfria metoder för rörläggning, såsom styrd borrning, kan framgångsrikt användas både på sommaren och vintern

Arbetstiderna är också kortare än vid användning av andra metoder. Även om det på platsen där borrningen utförs finns en förhöjd grundvattennivå, behövs inga åtgärder för att avleda vatten från platsen.

Under passagen av expansionskonen utförs även komprimering av schaktväggarna, så ytterligare arbete i detta avseende krävs inte.

Utförande av genomborrning på olika objekt

Komplexiteten och hastigheten för denna typ av arbete beror till stor del på förhållandena, dvs. terrängen och egenskaperna hos objektet under vilket borrningen utförs. För borrning under järnvägsspår krävs vanligtvis en ganska omfattande administration. Först måste borrningen samordnas med ett antal järnvägstjänster.

Användning av metoden styrd borrning inom stadsgränsen gör det möjligt att bevara vägbanornas integritet för att minimera kostnader och inte störa trafiken

I Ryssland måste man kontakta avdelningarna ECh, SHTs, RTsS NODG, PCh och andra tjänster inom OAO "RZD". Obligatoriskt upprättas avtal för teknisk övervakning samt för installation av säkerhetspaket. All verkställande dokumentation måste godkännas och lämnas till järnvägsmyndigheterna.

Till banavdelningen överlämnas ett dokumentpaket efter avslutad arbetscykel för rörläggning. I städer är borrning under vägar mycket efterfrågad vid läggning av nya ledningar, särskilt på platser med historiska sevärdheter.

Metoden gör det inte bara möjligt att upprätthålla normal trafik på vägarna, utan också att förhindra förstörelse av gamla gatubeläggningar när rör måste läggas under sådana områden.

Restaurering av en sådan anläggning kan vara komplicerad, och ibland omöjlig. I villaområden möjliggör ledningsdragning med hjälp av styrborrning att alla arbeten utförs med minimal skada på redan befintliga objekt: vägar, staket och dylikt.

Utvärdering av alternativ

Förutom metoden med styrd borrning finns det andra alternativ för anläggning av ledningar i jordmassan utan schaktning. Ibland kan ett alternativ vara mer lämpligt än borrning, allt beror på den specifika situationen.

Horisontellt riktad borrning, som även kallas lutande riktad borrning, används för att lägga trycksatta och icke-trycksatta rörledningar. Borrning på detta sätt utförs från markytan. Hålets diameter bör vara 30-50 % större än dimensionerna på de rör som ska läggas i det.

Hålet vidgas inte på en gång, utan i flera steg. Då används en bentonitslam som blandas med den lösa jorden och underlättar borttagningen av den från hålet. Dessutom används denna arbetsvätska för att kyla borrverktyget, och senare bildar den ett skikt på schaktets väggar som skyddar dem från nedbrytning.

För att pumpa ut den använda bentonitslammen används en slamsugare. Efter pumpning måste den oönskade slammen transporteras till en deponi för vidare avfallshantering. Om arbetet utförs korrekt blir resultatet ett rent borrhål med starka väggar.

Borriggar för denna typ av arbete har olika egenskaper, såsom vridmoment och dragkraft. Detta påverkar längden på de rör som kan läggas i jordmassan, vilken kan uppgå till 1000 meter.

Tillåten rördiameter – 120 cm. Med horisontellt riktad borrning kan både metall- och plaströr läggas.

Borrning utförs enligt en förberäknad bana, och borrverktygets rörelse styrs med hjälp av ett lokaliseringssystem. Ingångsvinkeln kan variera mellan 26 och 34 grader.

En annan viktig parameter vid användning av horisontell riktborrning – är borrstångens böjning, som kan vara 6-12 %, beroende på typ. En annan populär metod för schaktfri rörläggning – skruvborrning. För detta används en speciell hydraulisk rigg som fungerar som en domkraft.

Först görs en start- och en slutgrop. Djupet på var och en måste vara en meter djupare än rörledningens läggningsnivå. I startgropen sänks en hydraulisk enhet som roterar borrskruven och påskjutningsrören. Som ett resultat avlägsnas en del av jorden och ett borrhål för röret skapas.

Därefter installeras rör, foderrör och liknande inuti. Den maximala läggningslängden är vanligtvis bara 100 meter, men ledningarnas diameter kan uppgå till 172 cm. Värdena beror till stor del på jordtypen där borrningen utförs.

Metoden att pressa stålhöljen används ofta när det är nödvändigt att lägga rör eller höljen med stor diameter med hjälp av schaktfria metoder.

För att övervaka arbetet under skruvborrning används en laser som säkerställer rätt lutningsvinkel på borren och gör det möjligt att följa borrningsriktningen med hög noggrannhet. När skruven har nått slutgropen tas den ut ur det resulterande borrhålet i omvänd ordning.

Mikrotunnelering – är en högexakt metod för schaktfri ledningsförläggning som utförs med hjälp av en speciell tunnelborrmaskin.

För att flytta anordningen används en kraftfull domkraftstation. Den påverkar en kolonn av armerade betongrör som är anslutna till skölden. Borrhålets längd ökas gradvis, så kolonnens längd ökas genom att lägga till armerade betongkonstruktioner.

För läggning av armerade betongrör och stålrör används mikrotunnelmetoden. Den utförs med en speciell tunnelborrmaskin som luckrar upp jorden.

Denna metod kräver också förberedelse av två gropar, avståndet mellan dem kan variera mellan 50-500 meter. Domkraftsenheten måste sänkas ned i startgropen till ett djup som motsvarar ledningsnivån. Om borrhålets längd överstiger 200 meter används vanligtvis en mellanliggande domkraftstation.

Tunnelborrmaskinen luckrar upp jorden, som spolas bort med vatten eller bentonitlösning som tillförs via matningsledningar. Den förbrukade vätskan, blandad med jordpartiklar, transporteras till en sedimenteringsbassäng via avloppsledningar. När tunnelborrmaskinen når slutgropen kan arbetet anses vara avslutat.

Schaktfria metoder för ledningsförläggning utförs med hjälp av kraftfull specialutrustning. Noggrann efterlevnad av tekniken säkerställer ett tillförlitligt borrhål.

Utrustningen demonteras och avlägsnas. Med mikrotunnelmetoden kan du installera inte bara armerade betongrör utan också stålrör. För att kontrollera att arbetet utförs korrekt används ett navigationssystem som består av en laser, ett mål och ett mäthjul.

För långa sträckor (mer än 200 m) anses ett elektroniskt lasersystem utrustat med en hydrostatisk nivå vara effektivt, vilket ger exakt information om rörets läggningsdjup oavsett lufttemperaturen inuti konstruktionen.

Nyanser vid val av lämplig metod

Metoden för att lägga ledningar med hjälp av horisontell borrning väljs redan vid projekteringsstadiet för en specifik process. Om schaktfri rörläggning utförs inom ramen för byggandet av ett objekt, till exempel ett bostadshus, kan arbetet bli en del av det övergripande byggprojektet.

Vid projekteringen beaktas följande uppgifter:

• längden på de ledningar som måste läggas schaktfritt;
• diametern på hylsan eller röret;
• materialet som ledningarna är tillverkade av;
• djupet på vilket rören måste läggas;
• typ av rörledning (tryckledning eller självfallsledning);
• möjlighet att anlägga start- och slutgropar med lämpligt djup;
• tillfartsvägar till arbetsplatsen;
• tillgång till en tillräckligt rymlig plats för förvaring av material, utrustning etc.;
• grundvattennivån;
• andra geologiska egenskaper hos området;
• plan över befintliga ledningar på området.

Under byggprocessen kan det ibland vara nödvändigt att ändra den redan utarbetade projekteringen. Detta kan bero på en önskan att minska kostnaderna genom att till exempel använda plaströr istället för stål. Dessutom är planen över underjordiska ledningar på platsen inte alltid tillräckligt exakt.

Rördiametern – en av de parametrar som beaktas vid val av schaktfria ledningsmetoder. Borrhålet måste vara något större

Under arbetet kan man upptäcka sådana ej redovisade rör eller kablar. Alla dessa faktorer kan kräva ändringar i projekteringen, vilket i sin tur kan påverka beslutet om borrmetod.

Om djupet för ledningsläggningen är litet finns det risk för sättningar i det övre jordlagret, särskilt om bentonitlösning använts vid borrningen. I sådana fall är det bättre att föredra horisontell skruvborrning.

Mycket ofta bestäms borrmetoden av vilken typ av utrustning som organisationen som utför uppdraget har tillgång till.

Till exempel, om byggarna har tillgång till domkrafter eller en rigg för horisontell riktad borrning, kommer den att ges företräde framför genomborrmetoden. Oftast är sådana ändringar motiverade av ekonomiska fördelar.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Processen för en styrd genomslagningsrigg visas tydligt i videofilmen:

Styrd genomborrning – en noggrann och relativt billig metod för att lägga ledningar under en väg eller annat objekt. Det är viktigt att projektera alla arbeten korrekt och följa tekniken noggrant.

Vill du rapportera intressanta fakta om rörläggning med genomslagningsteknik? Har du frågor när du läser den presenterade informationen? Skriv gärna kommentarer i blocket under artikeltexten.