כיצד מתבצעת הנחת צינור ללא תעלה: תכונות השיטה + דוגמה לעבודה
בעת בניית צינורות חדשים, כמו גם בעת תיקון או החלפה של קווי תקשורת ישנים, נעשה שימוש פעיל בהנחת צינורות ללא תעלה.
מגוון שיטות מאפשר לבחור בשיטה האופטימלית, בהתאם למורכבות האתר או לצפיפות המבנה.
בחומר זה נדבר בפירוט על שיטות הנחת צינורות ללא תעלה והמאפיינים הייחודיים שלהן.
תוכן המאמר:
יתרונות ותכונות של BPT
היתרונות הברורים של חפירת תעלות על פני חפירה הם הבאים:
- הפחתת זמן העבודה;
- מזעור עלויות עבור שיקום שירותים;
- שמירה על הפעלת מתקני תשתית כרגיל;
- צמצום ההשפעה על אזורים רגישים לסביבה.
הבחירה בשיטת הנחת צינור ללא תעלה תלויה בקוטר הבאר הנדרשת, במאפייני הנוף והאדמה, בחומר הצינורות המונחים ובנוכחות או היעדר תקשורת קיימת.
ישנן אפשרויות יישום רבות, אך ביניהן ניתן להבחין בארבע שיטות עיקריות: שיקום, ניקוב וניקור הקרקע, קידוח כיווני אופקי.
שחזור והחלפת הצנרת בשיטת התברואה
שיטת השיקום משמשת במקרים שבהם הליך הביקורת גילה צורך בהחלפה מלאה או חלקית של הצינור הקיים.
בעזרת תברואה, הבעיות הבאות נפתרות ביעילות:
- סתימה של קטעי צינור והיווצרות סדקים;
- הרס של ענפי תקשורת מקומיים על ידי שורשי עצים;
- איום של פריצת צינור עקב קורוזיה.
בהתאם למצב התקשורת ולמשימות שהוקצו, הם פונים לטכנולוגיית ריבוד או שיפוץ.
טכנולוגיית רילינג או "צינור בצינור"
רילינג היא אפשרות שיקום המשמשת לצנרת שבהן תיתכן הפחתה לא משמעותית בקוטר. אם חיי השירות בפועל של צינורות מתכת מוצו ויש חשש שהם ימשיכו לעבוד עד לפריצת הדרך הבאה, אז הם מנקים תחילה ממשקעי סידן, חלודה וחול.
מכינים תוחם פוליאתילן בצורת שרוול, אשר ממלאים אותו תחילה מבפנים בהרכב פולימרי המופץ באופן שווה לכל האורך. גרב פולימר זה מיושר בתוך הצינור בלחץ מים או אוויר, ובו זמנית הופכים אותו מבפנים החוצה, כך שההרכב שיושם קודם לכן צמוד לקירות הצינור.
לאחר שהצינור מילא את כל הקטע של הצינור השחוק, תהליך הפילמור מתבצע בהשפעת הטמפרטורה. כתוצאה מכך, גם עוצמת התקשורת וגם התפוקה שלהן גדלים.
טכנולוגיית ריבוד נוספת כוללת הנחת חדש צינורות פוליפרופילן מתוך הישנים הקיימים. בדרך זו מחליפים צינורות פלדה, קרמיקה, אסבסט-צמנט, ברזל יצוק, בטון ובטון מזוין בקוטר 200-315 מ"מ.
יש לקחת בחשבון שבמקומות חיבורי צינורות PVC נוצר תפר של כ-15 מ"מ, וממנו יש צורך למדוד את הפער בין הקוטר הפנימי של הצינור הישן למשטח החיצוני של הצינור החדש.
בשל ההתנגדות ההידראולית הנמוכה של צינורות פלסטיק, התפוקה אינה מתדרדרת אפילו עם ירידה בקוטר.
שדרוג צנרת בטכנולוגיית שיפוץ
אפשרות שיקום נוספת היא שיפוץ. זה שונה מהליכה מחדש ביחס הרבה פחות עדין כלפי תקשורת קיימת, אשר נהרסת ונדחסת לתוך הקרקע, ויוצרות מעטפת מגן לצינור חדש, שלעתים קרובות יש לו קוטר גדול יותר.
להנחת צינורות ללא תעלה כזו, נדרש ציוד מיוחד - נעשה שימוש במכונת אימפקט פניאומטית עם קונוס מרחיב המצויד בצלעות חיתוך. הסרטון מתחת למאמר מראה בבירור כיצד החרוט מתמודד עם צינור פלדה 6 מ"מ.
מנגנון העבודה מקובע לכבל המתיחה, ולאחר מכן מחוברים בהדרגה מודולים עשויים מצינורות PVC, שאורכם יכול להשתנות בין 600 ל-1000 מ"מ, תלוי ברוחב הבאר. הצינור הפנאומטי מחובר למדחס, ולאחר מכן, יחד עם כבל בטיחות, הוא מועבר דרך המודולים המצורפים.
הכניסה לצנרת המוחלפת מורחבת ולתוכו מוכנסת מכונת אימפקט פניאומטית.כשהיא נעה לאורך התקשורת, היא שוברת אותם, ובו בזמן מושכת את חומר ההנחת מאחוריה.
שיטות ניקוב אדמה
ניקוב אדמה מתבצע גם במספר לא מבוטל של וריאציות. מדובר בטכנולוגיית מיקרו-מנהרות, שימוש באגרוף פנאומטי, קידוח מקדחה כיוונית, ניקוב מבוקר ולא מבוקר.
כל אחת משיטות ההתקנה ללא תעלה הללו מבוקשת ורלוונטית בהתאם למיקום התקשורת.
מארז צינור או שיטת ניקוב לא מונחית
בשיטה זו, צינור המעטפת נלחץ לתוך האדמה, ובמקביל הוא מוסר. לעתים קרובות יותר, מקמחים משמשים לדגימה; לעתים רחוקות יותר, נעשה שימוש באוויר דחוס ובשטיפת מים.
ניקור בלתי מבוקר משמש בכל סוג אדמה, אם כי עלולים להיווצר קשיים במקרה של קרקעות לא מלוכדות ובנוכחות אבנים גדולות, כאשר המעטפת נדחסת על ידי האדמה או התקדמותו חסומה.
בשלב הכנת העבודה, צינור המעטפת ממוקם בבור בבירור לאורך ציר הנקב. בשל מכשולים אפשריים, ניתן להתאים את מסלול התנועה באמצעות שני צינורות שאחד מהם נבחר בקוטר גדול מהנדרש ובתוכו מונח מחרוזת צינורות בקוטר הנדרש.
הצינור החיצוני משמש כמעין מארז ומגן על צינור העבודה, דבר שחשוב במקרים בהם ההתקנה מתבצעת מתחת לפסי רכבת או חשמלית, וכן מתחת לכבישים מהירים עם עומסים כבדים.
ההבדל בקוטר הוא בדרך כלל 150-250 מ"מ, ומרחק בין הצינורות כפוף למילוי חוזר - מילוי בטיט מלט-חול.זה מפחית את לחץ הקרקע על צינור העבודה, מפחית את העומס עליו מהובלה, וגם מספק הגנה מפני השפעת תקשורת אחרת הממוקמת בקרבת מקום.
אורך מקטעי צינור מעטפת נע בין 3 ל-12 מטרים; במהלך תהליך הנחת הם מרותכים ברצף.
הבדלים בין פנצ'רים מבוקרים
שיטה זו נבדלת מנקב בלתי מבוקר על ידי שימוש נוסף בשוטים - לוחות פלדה קבועים בקדמת המעטפת. הם מועלים באמצעות צילינדרים הידראוליים, ובכך מתקנים את כיוון הדקירה.
בשני המקרים משתמשים בתמיסת בנטוניט להפחתת החיכוך, הנשאבת החוצה לאחר הנחת הצינור וניתן לעשות בו שימוש חוזר לאחר סינון.
ניתן לקרוא עוד על הטכנולוגיה של הנחת צינורות בשיטת הניקוב ב החומר הזה.
שימוש באגרופים פניאומטיים בקרקעות צפופות
שימוש באגרופים פניאומטיים לניקוב האדמה היא השיטה הזולה, המהירה והיעילה ביותר, בשל הדיוק הגבוה יחסית של חפירה ללא תעלה.
שיטה זו אינה מצריכה ייצור עצירות נוספות לשקעים הידראוליים, היא משתמשת בציוד קטן וקל להובלה ומטילה דרישות מינימליות להכנת אתר הבנייה.
בשל האוויר הדחוס מתפתחת אנרגיית פגיעה מספקת, שבהשפעתה מונעת צינור פלדה פתוח באורך של עד 80 מטר לתוך קרקעות בעלות חוזק גבוה.מהירות ההנחה הממוצעת היא 15 מטר לשעה. לאחר ההתקנה מנקים את הצינורות מאדמה עם מים ואוויר דחוס. צינורות בקוטר גדול מנוקים באופן ידני.
היתרונות של טכנולוגיית microtunnelling
תהליך המיקרו-מנהרות הוא אוטומטי לחלוטין. מעטפת וצינורות עבודה עשויים לא רק מפלדה, אלא גם מקרמיקה, פיברגלס, ברזל יצוק ובטון מזוין. מרחק הנסיעה הממוצע ללא התקנה מחדש של תחנת הג'ק הוא בין 100 ל-250 מטרים.
טווח המרחקים משתנה בהתאם לסוג האדמה, עוצמת מסגרת האגרוף בה מצויד קומפלקס המיקרו-מנהרות וכן חומר הצינורות המשמשים - בהתאם לכמות כוח הדחיסה שהצינור יכול לעמוד בו.
שימוש ביחידות קידוח מקדחה כיוונית
השימוש במתקני מקדחים הוא חלופה זולה למיקרו-מנהרות. התקנות כאלה מאפשרות להניח צינורות מעטפת בדיוק רב ועמידה בשיפוע התכנון, החשוב לתקשורת הכבידה.
חול טוב ותכלילים גדולים של אדמה מוצקה עשויים להגביל את השימוש. מרחק הנסיעה בדרך כלל אינו עולה על 80 מטר.
השימוש במקדחי פיר חלול מאפשר ביצוע קידוח ללא פיתוח בור קליטה.
שיטת קידוח כיוון אופקי
אולי זו השיטה היקרה מכל הקיימת בהנחת צינורות ללא תעלה, אבל גם הכי טכנולוגית.
HDD משמש לא רק כאשר יש צורך לקדוח למרחקים ארוכים ולהניח צינורות בקוטר גדול, אלא גם במקרים בהם יש צורך להניח קטע קטן של צינור בקוטר קטן בסמיכות לרכוש פרטי או חפצים של ערך תרבותי.
בתהליך נעשה שימוש בנוזל קידוח, המפחית את החיכוך בעת משיכת מחרוזת צינורות, שומר על האדמה המפותחת במצב תלוי כדי למנוע דחיסה של החומר המונח, מקרר ומשמן את הציוד ומוביל את האדמה המפותחת אל פני השטח.
נוזל קידוח מוכן על ידי דילול בנטוניט במים - מינרל טבעי עם קומפלקס של תוספים מיוחדים. ההשעיה המתקבלת מונעת קריסת תעלות ומייתרת את הצורך בשאיבה חלקית או מלאה של מי התהום, שכן היא מסוגלת לבצע את תפקידיה גם בקרקעות חדירות.
קידוח כיוון אופקי בקרקעות רוויות מים מצריך שליטה מדויקת בלחץ ובזרימה של נוזל הקידוח וכן שימוש בתוספים מיוחדים בהכנתו.
מכיוון שהמים להכנת התמיסה נלקחים מגופי מים הנמצאים בסביבה הקרובה, יש צורך לקחת בחשבון את נוכחותם של מלחים מינרליים ואת ה-pH של מי התהום, שכן פרמטרים אלה יכולים להשפיע על יציבות ההשעיה. גישה זו מונעת שחיקה בלתי מבוקרת.
ניתן לחלק את ביצוע עבודת HDD למספר שלבים:
- תכנון מסלול קידוח;
- הכנת אתר העבודה;
- ביצוע באר פיילוט;
- שלב הרחבת באר;
- משיכה לאחור;
- שיקום השטח.
הבה נשקול כל נקודה בתוכנית.
שלב תכנון וחישוב מסלול באר
לפני תחילת הקידוח, יש צורך לחשב ולתכנן את מסלול הבאר.
קח בחשבון לא רק את אורך ועומק השביל, אלא גם מכשולים אפשריים, כגון:
- דחיסת אדמה, נקבוביות ודביקות;
- תכולת לחות ומפלס מי תהום;
- נוכחות של אבנים וסלעים גדולים;
- מבנים תת קרקעיים הסמוכים לאזור הקידוח.
סיכונים אפשריים מזוהים והודעות נשלחות לשירותי החירום ולאגף משטרת התנועה.
שרטוט של מסלול הקידוח נערך או סימון מבוצע ישירות על פני השטח. גישה הנדסית רצינית לוקחת בחשבון את זוויות הכניסה והיציאה של המקדחה, כמו גם את רדיוסי העקמומיות המינימליים המותרים של מיתר המוט.
העומס הגדול ביותר על המתקן מתרחש בעת הרחבה בו-זמנית של באר הפיילוט והנחת הצינור, ולכן מתבצעים חישובים מותאמים לעוצמת הציוד.
ארגון אתר קידוח כיווני אופקי
מתחם HDD מועבר לאתר, פרוק ומוצג באתר העבודה. יש צורך לבדוק את זווית הנטייה של מסגרת הקידוח ולעגן את ההתקנה.
ללא הידוק כזה, המקדחה עצמה, הכונן שלו ושלדת המקדחה נשחקים מהר יותר, ולכן אין להזניח את הקיבוע. לאחר מכן יש להפעיל מבחן את המיקסר עבור המתלים ומנועי ההתקנה, ולוודא שהחיבור של צינורות המערכת ההידראולית יציב.
ביצוע באר פיילוט
קידוח פיילוט מורכב ממעבר לכל אורך מסלול הבאר בקוטר קטן המספיק למשוך מחרוזת מוטות.הקטע הראשון מועמס לתוך מוט המנחה, חיבור ההברגה משומן בנדיבות ומחובר לראש המקדחה - מכשיר המורכב ממשדר מערכת איתור, להב המקדחה עצמו ומסנן אספקת מתלים.
לאחר מכן מסופקת תמיסת הבנטוניט והלחץ מותאם כדי להבטיח שהמתלה עובר דרך הצינורות לתוך מוט המקדחה, נכנס לחבית, המסנן והחרירים של ראש המקדחה, ואז יוצא עם הלחץ הנדרש.
מפעיל המתקן עושה חור כניסה בניצב לפני הקרקע ביחס לציר האורך של ראש המקדחה, ולאחר מכן הוא קודח, ומגדיל ברציפות את מחרוזת המוטות.
מפעיל מערכת האיתור מסמן עמדות קידוח, עומקים וזוויות, בודק מול המסלול המתוכנן ומשרטט את המסלול בפועל אם נדרש כיוון מחדש. ברגע שראש המקדחה מופיע בנקודת היציאה, קידוח הפיילוט הושלם.
שלבי הרחבת באר ובניית מנהרות
בתהליך של קידוח פיילוט נוצרת באר ברוחב של 75-100 מ"מ, אשר מספיקה בהנחת תקשורת בקוטר קטן. אם קוטר הבאר צר מהנדרש, הרימר-רימר נמשך בכיוון ההפוך.
לעתים קרובות שלב זה משולב עם תקשורת הנחת, ואז מותקן מסתובב מאחורי המרחיב המסתובב כך שהחומר המונח לא יתפתל.
במקרים מסוימים, תוך התחשבות בכוחות הנדרשים להידוק, הבאר מורחבת בנפרד כך שגודל המנהרה מבטיח הנחת חומר בקוטר הנדרש.
משיכה הפוכה מתבצעת גם עם אספקת נוזל קידוח כדי להפחית את החיכוך של החומר נגד קירות הבאר. כאשר המיתר מהודק לאורך המוט, מפעיל ה-HDD מכבה את אספקת המתלים, עוצר את הסיבוב ומנתק את המוט, ולאחר מכן הוא חוזר לפעולת המתקן.
ההליך חוזר על עצמו עד שהמרחיב מופיע מכניסת הבאר.
סיום עבודות ושיקום גינון
לאחר השלמת התקנת הצינור ללא תעלה, מנוע ההתקנה כבוי, קו התקשורת המונח מנותק, והמחברים, הסיבוב והמסנן מוסרים.
כל המכשירים מנוקים מאדמה ומטופלים בחומר סיכה עמיד למים. שארית המתלה נשאבת החוצה, הבור מתמלא, ובמידת האפשר, הנוף הטבעי או הקרוב לטבע משוחזר.
מסקנות וסרטון שימושי בנושא
קידוח באר באמצעים מאולתרים על חלקה פרטית:
סרטון על שימוש בשיטת הריפוי:
עקרון השיפוץ הוא הרס של צינור פלדה:
הוראות שלב אחר שלב לשימוש בהתקנת HDD קומפקטית:
השימוש בשיטה נטולת תעלה של הנחת תקשורת כרוך בשימוש בציוד מיוחד ובמכשירים מסוימים. עם זאת, על פני מרחקים קצרים אתה יכול לקדוח באר בקוטר של 50-100 מ"מ, עם מכשירי חשמל רגילים בהישג יד. העיקר לעשות את החישובים בצורה נכונה.
האם יש לך שאלות, האם מצאת חסרונות כלשהם בחומר שלנו, או שאתה יכול להשלים אותו במידע רב ערך? אנא השאר את הערותיך בבלוק מתחת למאמר.
