كيف يتم وضع الأنابيب بدون خنادق: ميزات الطريقة + مثال على العمل
عند إنشاء خطوط أنابيب جديدة، وكذلك عند إصلاح أو استبدال خطوط الاتصال القديمة، يتم استخدام مد الأنابيب بدون خنادق بشكل نشط.
تتيح لك مجموعة متنوعة من الطرق اختيار الطريقة المثلى، اعتمادًا على مدى تعقيد الموقع أو كثافة المبنى.
في هذه المادة سنتحدث بالتفصيل عن طرق مد خطوط الأنابيب بدون خنادق وخصائصها المميزة.
محتوى المقال:
مزايا ومميزات BPT
المزايا الواضحة لحفر الخنادق على الحفر هي كما يلي:
- تقليل وقت العمل؛
- تقليل تكاليف استعادة المرافق؛
- الحفاظ على تشغيل مرافق البنية التحتية كالمعتاد؛
- الحد من التأثير على المناطق الحساسة بيئيا.
يعتمد اختيار طريقة مد خطوط الأنابيب بدون خنادق على قطر البئر المطلوب، وخصائص المناظر الطبيعية والتربة، ومواد الأنابيب التي يتم مدها، ووجود أو عدم وجود اتصالات موجودة.
هناك العديد من خيارات التنفيذ، ولكن من بينها أربع طرق رئيسية يمكن تمييزها: إعادة التأهيل، وتثقيب وثقب التربة، والحفر الاتجاهي الأفقي.
إعادة بناء واستبدال خط الأنابيب باستخدام طريقة الصرف الصحي
يتم استخدام طريقة إعادة التأهيل في الحالات التي كشفت فيها عملية التدقيق عن الحاجة إلى الاستبدال الكامل أو الجزئي لخط الأنابيب الحالي.
بمساعدة الصرف الصحي، يتم حل المشاكل التالية بشكل فعال:
- انسداد أقسام خطوط الأنابيب وتشكيل الشقوق.
- تدمير فروع الاتصالات المحلية بجذور الأشجار؛
- خطر تمزق الأنابيب بسبب التآكل.
اعتمادًا على حالة الاتصالات والمهام الموكلة إليها، يلجأون إلى تقنية إعادة التبطين أو التجديد.
تقنية إعادة التبطين أو "الأنبوب في الأنبوب"
إعادة التبطين هو خيار إعادة التأهيل المستخدم لخطوط الأنابيب التي من الممكن أن يحدث فيها انخفاض طفيف في القطر. إذا تم استنفاد العمر التشغيلي الفعلي للأنابيب المعدنية وكان هناك قلق من أنها ستستمر في العمل حتى الاختراق التالي، فسيتم تنظيفها أولاً من رواسب الكالسيوم والصدأ والرمل.
يتم تحضير بطانة البولي إيثيلين على شكل غلاف يتم ملؤه أولاً من الداخل بتركيبة بوليمر يتم توزيعها بالتساوي على طول الطول بالكامل. يتم تقويم تخزين البوليمر هذا داخل الأنبوب تحت الماء أو ضغط الهواء، مع تحويله في نفس الوقت من الداخل إلى الخارج بحيث تكون التركيبة المطبقة مسبقًا مجاورة لجدران خط الأنابيب.
بعد أن يملأ الخرطوم الجزء بأكمله من خط الأنابيب البالي، تتم عملية البلمرة تحت تأثير درجة الحرارة. ونتيجة لذلك، تزداد قوة الاتصالات وإنتاجيتها.
هناك تقنية أخرى للتبطين تتضمن وضع قطع جديدة أنابيب البولي بروبلين من داخل القديمة الموجودة. وبهذه الطريقة، يتم استبدال خطوط الأنابيب الفولاذية والسيراميك والأسمنت الأسبستي والحديد الزهر والخرسانة والخرسانة المسلحة التي يبلغ قطرها 200-315 ملم.
ويجب أن يؤخذ في الاعتبار أنه في الأماكن وصلات الأنابيب البلاستيكية يتم تشكيل التماس حوالي 15 ملم، ومن الضروري قياس الفجوة بين القطر الداخلي للأنبوب القديم والسطح الخارجي للأنبوب الجديد.
بسبب المقاومة الهيدروليكية المنخفضة للأنابيب البلاستيكية، لا تتدهور الإنتاجية حتى مع انخفاض القطر.
تحديث خطوط الأنابيب باستخدام تكنولوجيا التجديد
خيار إعادة التأهيل الآخر هو التجديد. وهو يختلف عن إعادة التبطين بطريقة أقل لطفًا بكثير تجاه الاتصالات الموجودة، والتي يتم تدميرها وضغطها في الأرض، مما يؤدي إلى إنشاء غلاف واقي لخط أنابيب جديد، والذي غالبًا ما يكون قطره أكبر.
يتطلب وضع الأنابيب بدون خنادق معدات متخصصة - يتم استخدام آلة صدمات هوائية مع مخروط موسع مزود بأضلاع قطع. يُظهر مقطع الفيديو الموجود أسفل المقالة بوضوح كيف يتعامل المخروط مع أنبوب فولاذي مقاس 6 مم.
يتم تثبيت آلية العمل على كابل الجر، وبعد ذلك يتم ربط الوحدات المصنوعة من أنابيب PVC تدريجيًا، والتي يمكن أن يختلف طولها من 600 إلى 1000 ملم، اعتمادًا على عرض البئر. يتم توصيل خرطوم الهواء بالضاغط، وبعد ذلك يتم تمريره مع كابل الأمان عبر الوحدات المرفقة.
يتم توسيع مدخل خط الأنابيب الذي يتم استبداله ويتم إدخال آلة تصادم هوائية فيه.تتحرك على طول الاتصالات، وتكسرها، وفي الوقت نفسه تسحب المواد التي توضع خلفها.
طرق حفر التربة
يتم إجراء تثقيب التربة أيضًا في عدد كبير من الاختلافات. هذه هي تقنية الأنفاق الدقيقة، واستخدام اللكمات الهوائية، والحفر المثقب الاتجاهي، والثقب المتحكم فيه وغير المتحكم فيه.
كل طريقة من طرق التثبيت بدون خنادق مطلوبة وذات صلة اعتمادًا على موقع الاتصالات.
حالة الأنابيب أو طريقة ثقب غير موجهة
باستخدام هذه الطريقة، يتم ضغط أنبوب التغليف في التربة، وفي نفس الوقت تتم إزالته. في كثير من الأحيان، يتم استخدام المثاقب لأخذ العينات، وفي كثير من الأحيان يتم استخدام الهواء المضغوط وغسل الماء.
يتم استخدام الثقب غير المنضبط في أي نوع من أنواع التربة، على الرغم من أنه قد تنشأ صعوبات في حالة التربة غير المتماسكة وفي وجود أحجار كبيرة، عندما يتم ضغط الغلاف بواسطة التربة أو إعاقة تقدمه.
في مرحلة التحضير للعمل، يتم وضع أنبوب التغليف في الحفرة بشكل واضح على طول محور الثقب. ونظراً للعوائق المحتملة، يمكن تعديل مسار الحركة باستخدام أنبوبين، يتم اختيار أحدهما بقطر أكبر من المطلوب، ويتم وضع سلسلة من الأنابيب بالقطر المطلوب بداخله.
يعمل الأنبوب الخارجي كنوع من الحالات ويحمي خط أنابيب العمل، وهو أمر مهم في الحالات التي يتم فيها التثبيت تحت مسارات السكك الحديدية أو الترام، وكذلك تحت الطرق السريعة ذات الأحمال الثقيلة.
عادة ما يكون الفرق في القطر 150-250 ملم، والمسافة بين الأنابيب تخضع للردم - الملء بملاط الرمل الأسمنتي.وهذا يقلل من ضغط التربة على أنبوب العمل، ويقلل من الحمل عليه من النقل، كما يوفر الحماية من تأثير الاتصالات الأخرى الموجودة في مكان قريب.
يتراوح طول قطاعات أنابيب التغليف من 3 إلى 12 مترًا؛ أثناء عملية التمديد يتم لحامها بالتتابع.
الاختلافات بين الثقوب التي تسيطر عليها
تختلف هذه الطريقة عن الثقب غير المنضبط عن طريق الاستخدام الإضافي للسوط - وهي ألواح فولاذية مثبتة في مقدمة الغلاف. ويتم رفعها باستخدام أسطوانات هيدروليكية، وبالتالي تصحيح اتجاه الثقب.
وفي كلتا الحالتين يتم استخدام محلول البنتونيت لتقليل الاحتكاك، والذي يتم ضخه بعد مد خط الأنابيب ويمكن إعادة استخدامه بعد الترشيح.
يمكنك قراءة المزيد عن تقنية مد الأنابيب باستخدام طريقة الثقب هذه المادة.
استخدام اللكمات الهوائية في التربة الكثيفة
يعد استخدام اللكمات الهوائية لثقب التربة الطريقة الأقل تكلفة والأسرع والأكثر فعالية، نظرًا للدقة العالية نسبيًا للحفر بدون خنادق.
ولا تتطلب هذه الطريقة تصنيع توقفات إضافية للرافعات الهيدروليكية، فهي تستخدم معدات صغيرة وسهلة النقل، وتفرض الحد الأدنى من المتطلبات لإعداد موقع البناء.
بسبب الهواء المضغوط، يتم تطوير طاقة تصادم كافية، والتي تحت تأثيرها يتم دفع أنبوب فولاذي مفتوح يصل طوله إلى 80 مترًا إلى التربة عالية القوة.متوسط سرعة التمديد 15 مترا في الساعة. بعد التركيب يتم تنظيف الأنابيب من التربة بالماء والهواء المضغوط. يتم تنظيف الأنابيب ذات القطر الكبير يدويًا.
مزايا تقنية الأنفاق الدقيقة
عملية microtunelling مؤتمتة بالكامل. يتم تصنيع الغلاف وأنابيب العمل ليس فقط من الفولاذ، ولكن أيضًا من السيراميك والألياف الزجاجية والحديد الزهر والخرسانة المسلحة. متوسط مسافة القيادة دون إعادة تركيب محطة الرفع هي من 100 إلى 250 متر.
يختلف نطاق المسافة اعتمادًا على نوع التربة، وقوة إطار التثقيب الذي تم تجهيز مجمع النفق الصغير به، بالإضافة إلى مادة الأنابيب المستخدمة - اعتمادًا على مقدار قوة الضغط التي يمكن أن يتحملها الأنبوب.
استخدام وحدات الحفر اللولبية الاتجاهية
يعد استخدام تركيبات البريمة بديلاً رخيصًا لحفر الأنفاق الدقيقة. تتيح مثل هذه التركيبات إمكانية وضع أنابيب التغليف بدقة عالية ومتوافقة مع منحدر التصميم، وهو أمر مهم لاتصالات الجاذبية.
الرمال المتحركة وشوائب التربة الصلبة الكبيرة قد تحد من الاستخدام. مسافة القيادة عادة لا تتجاوز 80 مترا.
يسمح استخدام مثاقب العمود المجوفة بإجراء الحفر دون إنشاء حفرة استقبال.
طريقة الحفر الاتجاهي الأفقي
ربما تكون هذه هي الطريقة الأكثر تكلفة من بين جميع الطرق الموجودة في مد الأنابيب بدون خنادق، ولكنها أيضًا الأكثر تقنية.
يتم استخدام الأقراص الصلبة ليس فقط عندما يكون من الضروري الحفر لمسافات طويلة ومد أنابيب ذات قطر كبير، ولكن أيضًا في الحالات التي يكون فيها من الضروري وضع جزء صغير من خط أنابيب بقطر صغير على مقربة من الممتلكات الخاصة أو الأشياء القيمة الثقافية.
تستخدم العملية سائل الحفر، الذي يقلل الاحتكاك عند سحب سلسلة من الأنابيب، ويحافظ على التربة المطورة في حالة معلقة لمنع ضغط المواد الموضوعة، ويبرد المعدات ويزيتها، ويحمل التربة المطورة إلى السطح.
يتم تحضير سائل الحفر عن طريق تخفيف البنتونيت بالماء - وهو معدن طبيعي يحتوي على مجموعة من الإضافات الخاصة. ويمنع التعليق الناتج انهيار الترع ويلغي الحاجة إلى الضخ الجزئي أو الكامل للمياه الجوفية، لأنه قادر على أداء وظائفه حتى في التربة النفاذة.
يتطلب الحفر الاتجاهي الأفقي في التربة المشبعة بالمياه التحكم الدقيق في ضغط ومعدل تدفق مائع الحفر، بالإضافة إلى استخدام إضافات خاصة في تحضيره.
وبما أن المياه اللازمة لإعداد المحلول مأخوذة من المسطحات المائية الموجودة في المنطقة المجاورة مباشرة، فمن الضروري مراعاة وجود الأملاح المعدنية ودرجة الحموضة للمياه الجوفية، لأن هذه المعلمات يمكن أن تؤثر على استقرار التعليق. هذا النهج يتجنب التآكل غير المنضبط.
يمكن تقسيم تنفيذ عمل الأقراص الصلبة إلى عدة مراحل:
- تخطيط مسار الحفر؛
- إعداد موقع العمل؛
- تنفيذ بئر تجريبي؛
- مرحلة توسعة البئر
- سحب عكسي
- استعادة الإقليم.
دعونا ننظر في كل نقطة من الخطة.
مرحلة التخطيط وحساب مسار البئر
قبل بدء الحفر، من الضروري حساب وتخطيط مسار البئر.
لا تأخذ في الاعتبار طول المسار وعمقه فحسب، بل أيضًا العوائق المحتملة، مثل:
- ضغط التربة والمسامية واللزوجة.
- محتوى الرطوبة ومستوى المياه الجوفية.
- وجود الحجارة والصخور الكبيرة.
- الهياكل تحت الأرض المجاورة لمنطقة الحفر.
ويتم تحديد المخاطر المحتملة وإرسال الإخطارات إلى خدمات الطوارئ وإدارة شرطة المرور.
يتم رسم رسم لمسار الحفر أو وضع علامات مباشرة على سطح المنطقة. يأخذ النهج الهندسي الجاد في الاعتبار زوايا الدخول والخروج للحفر، بالإضافة إلى الحد الأدنى المسموح به لنصف قطر انحناء سلسلة القضيب.
يحدث الحمل الأكبر على التثبيت أثناء التوسيع المتزامن للبئر التجريبي ومد خط الأنابيب، لذلك يتم إجراء الحسابات وفقًا لقوة المعدات.
تنظيم موقع الحفر الاتجاهي الأفقي
يتم تسليم مجمع الأقراص الصلبة إلى الموقع، وتفريغه، وعرضه في موقع العمل. من الضروري التحقق من زاوية ميل إطار الحفر وتثبيت التثبيت.
بدون هذا التثبيت، فإن الحفر نفسه، ومحركه وإطار الحفر يبلى بشكل أسرع، لذلك يجب ألا تهمل التثبيت. ثم يجب عليك اختبار تشغيل الخلاط لمحركات التعليق والتركيب، والتأكد من ثبات توصيل خراطيم النظام الهيدروليكي.
تنفيذ بئر تجريبي
يتكون الحفر التجريبي من تمرير كامل مسار البئر بقطر صغير يكفي لسحب سلسلة من القضبان.يتم تحميل الجزء الأول في قضيب التوجيه، ويتم تشحيم الوصلة الملولبة بسخاء وتوصيلها برأس الحفر - وهو جهاز يتكون من جهاز إرسال نظام تحديد الموقع، وشفرة الحفر نفسها، ومرشح إمداد التعليق.
ثم يتم إمداد محلول البنتونيت وضبط الضغط للتأكد من مرور المعلق عبر الخراطيم إلى قضيب الحفر، ويدخل البرميل والفلتر وفوهات رأس الحفر، ومن ثم يخرج بالضغط المطلوب.
يقوم عامل التثبيت بعمل ثقب مدخل عمودي على سطح التربة بالنسبة للمحور الطولي لرأس الحفر، وبعد ذلك يقوم بالحفر، مما يؤدي إلى زيادة سلسلة القضبان على التوالي.
يحدد مشغل نظام تحديد المواقع مواقع الحفر والأعماق والزوايا، ويتحقق من المسار المخطط، ويرسم المسار الفعلي إذا كانت إعادة التوجيه مطلوبة. بمجرد ظهور رأس الحفر عند نقطة الخروج، يتم الانتهاء من الحفر التجريبي.
مراحل توسيع الآبار وبناء الأنفاق
في عملية الحفر التجريبي، يتم تشكيل بئر بعرض 75-100 ملم، وهو ما يكفي عند وضع اتصالات ذات قطر صغير. إذا كان قطر البئر أضيق من المطلوب، يتم سحب مخرطة الثقب في الاتجاه المعاكس.
في كثير من الأحيان يتم دمج هذه المرحلة مع وضع الاتصالات، ثم يتم تثبيت قطب خلف الموسع الدوار بحيث لا تلتوي المادة الموضوعة.
في بعض الحالات، مع الأخذ في الاعتبار القوى المطلوبة للتشديد، يتم توسيع البئر بشكل منفصل بحيث يضمن حجم النفق وضع مادة بالقطر المطلوب.
يتم أيضًا إجراء السحب العكسي بتزويد سائل الحفر لتقليل احتكاك المادة بجدران البئر. عندما يتم شد الخيط على طول القضيب، يقوم مشغل محرك الأقراص الصلبة بإيقاف إمداد التعليق، ويوقف الدوران ويفصل القضيب، وبعد ذلك يستأنف تشغيل التثبيت.
يتم تكرار الإجراء حتى يظهر الموسع من مدخل البئر.
الانتهاء من العمل وترميم المناظر الطبيعية
بعد الانتهاء من تركيب خطوط الأنابيب بدون خنادق، يتم إيقاف تشغيل محرك التثبيت، ويتم فصل خط الاتصالات الموضوع، ويتم إزالة الموصلات والمحور والمرشح.
يتم تنظيف جميع الأجهزة من التربة ومعالجتها بمواد تشحيم مقاومة للماء. يتم ضخ ما تبقى من التعليق، ويتم ملء الحفرة، وإذا أمكن، يتم استعادة المناظر الطبيعية أو القريبة من الطبيعة.
استنتاجات وفيديو مفيد حول هذا الموضوع
حفر بئر بوسائل بدائية على قطعة أرض خاصة:
فيديو عن استخدام طريقة إعادة التبطين:
مبدأ التجديد هو تدمير الأنابيب الفولاذية:
إرشادات خطوة بخطوة لاستخدام تثبيت محرك الأقراص الثابتة المدمج:
يتضمن استخدام طريقة وضع الاتصالات بدون خنادق استخدام معدات خاصة وأجهزة معينة. ومع ذلك، على مسافات قصيرة، يمكنك حفر بئر بقطر 50-100 ملم، مع وجود الأجهزة الكهربائية العادية في متناول اليد. الشيء الرئيسي هو إجراء الحسابات بشكل صحيح.
هل لديك أي أسئلة، هل وجدت أي عيوب في المواد لدينا، أو هل يمكنك استكمالها بمعلومات قيمة؟ يرجى ترك تعليقاتك في المربع الموجود أسفل المقالة.
