El método principal de restauración sin zanjas (reconstrucción y reparación) de tuberías subterráneas para diversos fines- aplicación de revestimientos protectores internos (revestimientos, cubiertas, chaquetas, membranas, insertos, etc.) a lo largo de toda la tubería o en sus lugares individuales.
De acuerdo con la clasificación internacional moderna, los revestimientos protectores internos se pueden fabricar en forma de capas salpicadas, revestimientos continuos, capas en espiral, revestimientos puntuales (locales).
Los siguientes métodos para restaurar el suministro de agua y las redes de drenaje utilizando métodos sin zanjas son los más comunes:
- aplicación de revestimientos de cemento y arena (CPP) en la superficie interna de la tubería restaurada;
- tirando de una nueva tubería dentro de la vieja dañada (con y sin destrucción) utilizando dispositivos especiales, como punzones neumáticos;
- arrastrar una tubería de polímero flexible (precomprimida o doblada en forma de U) dentro de la tubería reparada;
- tirando a través de revestimientos protectores continuos de varios materiales poliméricos;
- el uso de elementos flexibles de material laminar con estructura de sujeción dentada;
- el uso de un manguito combinado flexible (media), que permite formar una nueva tubería compuesta dentro de la antigua;
- uso de enrollado en rollo (cinta de perfil sin fin) en la superficie interna de la tubería antigua;
- aplicación de revestimientos puntuales (locales), etc.
Cada uno de los métodos de recuperación enumerados tiene características específicas y tiene sus propias ventajas que determinan el alcance de su aplicación. La conveniencia de usar un método en particular se especifica después de exámenes de diagnóstico y conclusiones de la experiencia técnica. En cada caso específico, están sujetos a la condición de la tubería, sus dimensiones, el tipo de medio transportado, la infraestructura subterránea circundante, el tipo de suelo, la presencia de agua subterránea y una serie de otros factores que pueden influir en la elección del método de restauración. a consideración
Imaginar Breve descripción algunos métodos de restauración sin zanjas de redes de suministro de agua y drenaje.
Aplicación de revestimientos de cemento y arena en la superficie interior de las tuberías (método de pulverización). El uso del método de aspersión mediante la aplicación de revestimientos de cemento-arena debe ser considerado en un aspecto histórico,
Con el tiempo, como resultado de la operación intensiva de la tubería, es posible la destrucción mecánica o química de la capa protectora. La destrucción mecánica del revestimiento está provocada por los siguientes factores: permeabilidad excesiva del revestimiento, que se excluye cuando su densidad es de 300-400 kg/m3; la aparición de grietas, principalmente debido a una violación de la tecnología de preparación y recubrimiento (por ejemplo, debido al incumplimiento de la relación agua-cemento, la ausencia de aditivos plastificantes especiales); erosión, que se manifiesta cuando la velocidad del flujo de agua a través de las tuberías es superior a 4 m/s o ante grandes diferencias de temperatura.
A su vez, la destrucción química de los recubrimientos puede ser provocada por las siguientes razones: agresividad del CO 2 , exposición a ácidos fuertes altas concentraciones de amoníaco, sulfatos, álcalis fuertes, así como corrosión biológica con formación de sulfuro de hidrógeno H 2 S. Estas circunstancias nos permiten concluir que para tuberías de agua protegidas por revestimientos de cemento y arena, los factores de destrucción más característicos son mecánicos , y para el drenaje, tanto mecánico como químico, lo que determina en gran medida la viabilidad del uso de revestimientos protectores de cemento y arena en las redes de drenaje que transportan aguas residuales agresivas para los revestimientos.
Cabe señalar que el uso del método de reparación de tuberías con la aplicación de revestimientos de cemento y arena no siempre es posible o es ineficiente con una red extensa, que incluye tuberías de diferentes diámetros. En estos casos, al aplicar revestimientos de cemento-arena, pueden ocurrir bloqueos de ramales (puentes) con secciones de flujo más pequeñas.
Por otro lado, si existe una alternativa al uso de dos métodos de renovación de la red: colocar una nueva tubería con un CPP o reparar una antigua con la aplicación de un CPP en el sitio, entonces se prefiere con más frecuencia el segundo. El hecho es que es muy difícil evitar daños (durante el transporte o el tendido) de tuberías nuevas con CPP preaplicado (es decir, en condiciones de fábrica). Las tuberías recubiertas con CPP se pueden cargar con un radio de curvatura de al menos 500 veces el diámetro de la tubería (DIN 2614 alemán).
A tiempos recientes Una alternativa a la aplicación de revestimientos de cemento y arena en la superficie interior de las tuberías es la pulverización de compuestos especiales que se endurecen rápidamente en el aire y son resistentes a sustancias agresivas, por ejemplo, según el método Triton desarrollado por CUES (EE. UU.). A diferencia del cementado, en el que se aplica una capa de protección suficientemente gruesa y no se descarta su deslizamiento por acción de la gravedad, el revestimiento Triton, que incluye más de 20 varias sustancias, tiene un espesor de 1 mm y se endurece en 30 minutos, mientras que el revestimiento de cemento y arena se endurece en 24 horas.
Los métodos de rociado para la restauración de tuberías de drenaje tienen otra ventaja. Solo apareció en últimos años al resolver los problemas de combinar la renovación de colectores de drenaje con el tendido de cables de fibra óptica en los mismos. El revestimiento curado localmente de cualquier tipo contribuye a la fijación fiable de módulos especiales con cables para diversos fines en la parte superior de la superficie interior de la tubería. De esta forma se consigue un doble efecto: una reparación económica y sin zanjas de la red de oleoductos y la comercialización de espacios vacíos en la parte alta de los oleoductos.
Tirando de una nueva tubería en la vieja dañada (con y sin destrucción). La principal ventaja de este método es la capacidad de restaurar tuberías gravemente dañadas colocando una nueva, por ejemplo, polietileno de baja presión (HDPE), en lugar de la anterior. Colocar una nueva tubería en la anterior es más prometedor en los casos en que es necesario reemplazar completamente una tubería en mal estado con un aumento en el diámetro de la red.
En la práctica nacional y extranjera, se usa ampliamente el método de destruir tuberías viejas a lo largo de la ruta entre dos pozos tirando de módulos tubulares individuales al espacio vacío (Fig. 1.26).
Después de la destrucción de las viejas tuberías, otras nuevas pueden ocupar su lugar. varios materiales, por regla general, un diámetro ligeramente mayor que los fallidos. El método sin zanjas de reemplazar tuberías destruyendo y tirando de nuevas tiene algunas ventajas sobre otras: aumentar el diámetro de la tubería conduce a un aumento en su rendimiento; al implementar el método, se puede usar una tubería hecha de materiales poliméricos, que no tiene juntas a tope y puede soportar cargas pesadas con una vida útil de 50 a 100 años. Además, el método se puede utilizar en suelos inestables con un desarrollo mínimo durante el período de reconstrucción.
Destrucción de la tubería antigua y extracción de la nueva de módulos separados utilizando una máquina de impacto neumático
1 - cabrestante neumático; 2 - compresor; 3 - secciones (módulos) de la nueva tubería; 4 - funcionando bien; 5 - manguera de salida de aire; 6 - máquina de percusión neumática; 7 - nueva tubería; 8 - expansor; 9 - tubería reemplazable; 10 - ancla; 11 - recibir bien; 12 - cable del cabrestante
La extracción de una nueva tubería con la destrucción paralela de la anterior se puede llevar a cabo utilizando máquinas neumáticas de impacto o punzones neumáticos equipados con manguitos destructivos con cuchillas apropiadas (Fig. a continuación). La energía necesaria para mover el dispositivo a lo largo de la ruta de la antigua tubería se suministra desde el compresor. El cuchillo para romper destruye la tubería vieja y compacta los fragmentos en el suelo natural circundante. El expansor crea un perfil ampliado para la nueva tubería, que se introduce en el espacio vacío al mismo tiempo que el proceso de destrucción.
Juego de punzones neumáticos GRUNDOKRACK con manguito destructivo y expansor
1 - cable del cabrestante; 2 - varilla guía; 3 - cuchillo de manga destructivo; 4 - expansor; 5 - terminales; 6 - manguera de alta presión
En los últimos años, varias instalaciones en Rusia han utilizado la tecnología de sustitución de tuberías no metálicas en mal estado después de su destrucción con tuberías de polietileno utilizando desenrolladores. Esta tecnología prevé el uso de un cuerpo de trabajo especial: un rodillo motorizado. El rodillo se instala en el foso de trabajo mediante una grúa o manualmente. Después de garantizar la coaxialidad del rodillo y la destrucción de la tubería, el rodillo se atornilla en la tubería y los fragmentos de la tubería destruida se presionan contra las paredes del pozo formado. En este caso, el suelo se desplaza en dirección radial y se forma una zona de suelo compactado alrededor del pozo. La práctica muestra que la capa superficial del suelo de 10-15 mm de espesor en las paredes del pozo está tan comprimida que su resistencia es comparable a la resistencia de una tubería de hormigón del mismo espesor. Después de que el cuerpo de trabajo ingresa al pozo receptor y su desconexión, se conecta una tubería de polietileno (de una pieza o en secciones separadas) al extremo de las varillas impulsoras, que se introduce en el pozo formado por el movimiento inverso de las varillas.
Cabe señalar que la principal desventaja de estos dos métodos de extracción de tuberías con la ayuda de punzones y rodillos neumáticos es que ondas de choque, que pueden dañar las comunicaciones situadas en las inmediaciones de la tubería que se está restaurando, o violar la bóveda del suelo que las rodea, lo que posteriormente conduce a diversos defectos, hasta la destrucción de las comunicaciones que se cruzan. Para excluir estos fenómenos, se deben estudiar detalladamente las condiciones geológicas del área y se deben realizar picaduras preliminares, confirmando o refutando la presencia de comunicaciones vecinas a una distancia segura.
Actualmente, los métodos para destruir tuberías viejas hechas de fibrocemento, hierro fundido, cerámica y plástico se utilizan ampliamente en varios países. En algunos sitios de renovación nacionales y extranjeros para su destrucción. tubos de acero tuberías, se utilizó una punta destructiva, actuando como un abrelatas y cortando la tubería en dos mitades. La velocidad media de movimiento de la instalación con punta destructiva es de unos 80 m/h. Se observa alguna disminución en la velocidad solo cuando la punta pasa a través de conexiones de tuberías roscadas.
El reemplazo sin zanjas de tuberías viejas por otras nuevas puede llevarse a cabo sin su destrucción; el esquema para colocar una nueva tubería de polímero en la anterior se muestra en la siguiente figura. A este caso se utiliza una nueva tubería de polímero, que se desenrolla de un carrete (bahía, tambor) y se tira con la ayuda de un cabrestante neumático y un cable a través de una caja y un pozo hasta una sección en ruinas de la red de suministro de agua. Dada la predisposición de las tuberías de polietileno a los cortes por inclusiones sólidas aleatorias en el canal durante la tracción, para minimizar la posibilidad de dañar la superficie exterior de la tubería, se pueden usar rieles y segmentos de plástico cortos especiales, que se colocan en la tubería jalada en ciertos intervalos.
Para evitar cortes en la superficie exterior de las tuberías de polietileno, las siguientes maneras: aplicado en fábrica espesado Concha exterior para que los posibles daños solo la afecten a ella; el uso de tuberías de polietileno con una cubierta exterior de polipropileno resistente a daños mecánicos.
En algunas ciudades de Rusia, al restaurar la red de drenaje sin destrucción y con destrucción, los módulos de polímero de tubería corta se usan ampliamente. Al mismo tiempo, se presta especial atención al diseño de los nodos de conexión cuando se utilizan para la restauración sin zanjas. Por ejemplo, la conexión de tuberías de cloruro de polivinilo (PVC) se realiza en casquillos con sellado con anillos de goma, así como pegado. Las juntas adhesivas tienen una pausa tecnológica larga (el tiempo entre el final del proceso y la permisibilidad de aplicar cargas de montaje para asegurar la resistencia adecuada): de 0,5 horas (con calentamiento artificial de la junta adhesiva) a un día (cuando la junta adhesiva está formado en condiciones naturales, sin calentamiento).
Restauración de una sección de una red de suministro de agua en ruinas sin destrucción utilizando tuberías de polímero
Segmentos y rieles de plástico fabricados por JSC "Metafrax" para la protección de tuberías durante la tracción
El método principal para unir tuberías hechas de poliolefinas es la soldadura a tope. Para obtener una conexión de alta calidad, también se requiere una pausa tecnológica prolongada (20 minutos). En la fig. A continuación se muestra una máquina para soldar tuberías con un diámetro de 900 mm en un látigo en el campo.
Para conexiones de enchufe con anillos de sellado de goma, no se requiere una pausa tecnológica. Sin embargo, un inconveniente significativo de tales conexiones son sus dimensiones externas. Cuando se introduce una nueva tubería en la cavidad formada por la destrucción de las paredes de la tubería que se reemplaza, se requiere un equipo potente (por ejemplo, máquinas neumáticas de impacto), ya que se usa un expansor más grande en tamaño y potencia. Además, la presencia en la superficie de una nueva tubería de protuberancias en forma de campana acordes con fragmentos de tuberías destruidas (por ejemplo, cerámica afilada) puede contribuir a su captura y arrastre incontrolado a lo largo de la superficie de las tuberías de plástico, lo que provocará cortes. en la superficie de la tubería. Dichos defectos para las tuberías sin presión no son tan peligrosos como para las de presión. Sin embargo, cuando los cortes longitudinales profundos se ubican cerca de los paquetes de tuberías de plástico, es posible que se ovalen bajo la acción del suelo y las cargas de transporte, lo que, a su vez, puede provocar la falla prematura de la tubería.
Fragmento de preparación de tubos de polímero para soldar
Para el montaje sin zanjas de tuberías hechas de materiales poliméricos, se utilizan cerraduras y conexiones roscadas. Ellos, al igual que los en forma de campana, no requieren una pausa tecnológica. Las conexiones roscadas pueden ser diferentes tanto en la sección transversal (triangular, rectangular, trapezoidal, redondeada) como en las características dimensionales de los elementos constitutivos de la rosca y la conexión en su conjunto (altura, longitud y paso, número de vueltas, presencia de escorrentía y de entrada y su lugar de ubicación).
La principal ventaja de los métodos descritos de restauración por extracción de tuberías es su productividad bastante alta con la relativa simplicidad de las operaciones. Sin embargo, la desventaja del método de extracción sin destruir la tubería en mal estado es una disminución en su diámetro interno después de la reparación.
Cabe señalar que al elegir el método de extracción y fijación de cubiertas o tuberías de polímero en una tubería predestructible para la renovación de redes sin zanjas, es necesario diagnosticar cuidadosamente la condición y la estructura del suelo alrededor de la sección de reparación de la red.
Colocación de tuberías de polímero deformadas y cubiertas protectoras en la tubería reparada. Cuando se aplican carcasas en forma de tubos de polímero deformados (perfilados, aplanados) a la superficie interna de la tubería, no solo se garantiza la estanqueidad de las paredes, sino también su alta resistencia a las cargas dinámicas. La introducción en la tubería y la fijación de la cubierta protectora en ella se pueden lograr de dos maneras.
La primera forma es arrastrar un material polimérico sin costura, como un tubo de plástico perfilado, cuya sección transversal tiene forma de U, sobre toda la longitud del área de reparación entre dos pozos, y luego presionarlo contra la pared interna mediante suministrar un refrigerante a presión (por ejemplo, vapor de agua, agua caliente), incluso para fabricar revestimientos forma redonda. Esta tecnología fue desarrollada por Preussag y se denomina "Slip lining". Con la ayuda de esta tecnología y sus modificaciones, se han restaurado más de 800 km de tuberías en diferentes paises paz. La ventaja de la tecnología radica en que durante la rehabilitación se utilizan tubos de polietileno de poco espesor, que permiten restaurar las redes prácticamente sin reducir la sección libre de los conductos.
Un fragmento de la introducción de una tubería perfilada en el pozo (a) y su ubicación en la tubería (b)
El segundo método es la introducción de una nueva tubería de polímero precomprimida en toda la sección transversal (deformada), que tiene una "memoria térmica" para tomar la forma requerida con el tiempo (tecnología de revestimiento Swage) en la tubería anterior. La reparación se lleva a cabo soldando secciones de tuberías de polietileno entre sí y pasándolas a través de un punzón o una matriz de estrechamiento especial con un diámetro más pequeño que el diámetro de la tubería de polímero (fig. arriba). Posteriormente, el látigo se introduce en la tubería vieja con la ayuda de un cable y un cabrestante instalado en el pozo contiguo en la dirección de la tubería.
Con el tiempo, la tubería comprimida se endereza a su estado natural y se adhiere a la superficie interna de la tubería que se está restaurando (Fig. a continuación). La tubería de polímero se expande hasta que su diámetro exterior alcanza el tamaño del diámetro interior de la tubería antigua y forma una conexión estrecha con su pared. Esto elimina la necesidad de mortero de cemento o endurecedores especiales.
Tirando a través de revestimientos protectores continuos de varios materiales poliméricos. Se pueden aplicar revestimientos protectores internos (carcasas, membranas, mangas) a las tuberías higienizadas de los sistemas de suministro de agua y saneamiento, que aseguran la estanqueidad total de las paredes, así como su alta resistencia cargas dinámicas.
Pasar un tubo de polímero a través de un troquel para reducir temporalmente el diámetro.
Nueva tubería de polietileno después de tomar la forma original en la antigua tubería
La introducción en la tubería y la fijación de la carcasa en ella se pueden lograr arrastrando un revestimiento sin costuras en toda la longitud del área de reparación entre dos pozos, seguido de presión con una carga especial en forma de globo y suministro de aire caliente. o vapor de agua a presión, o introduciéndolo gradualmente en el área de reparación una cubierta en forma de media (forro) retorcida en un rollo presionándola contra la pared con un líquido suministrado a presión. La entrada de la carcasa en la tubería se realiza a través de la escotilla abierta del pozo.
Aplicación de una capa protectora interna de materiales plásticos flexibles
1 - sección restaurada de la tubería; 2 - revestimiento protector; 3 - rodillo guía;
4 - cabrestante; 5 cables; b - un recipiente con aire caliente (vapor); 7 - carga especial
Aplicación de un revestimiento protector interno según la tecnología de la empresa “Entrepose”
1 - tubería restaurada; 2 - una capa protectora en forma de media que se vuelve hacia afuera; 3 - rodillos guía
Como resultado del proceso de polimerización, la cubierta protectora sólida se solidifica, después de lo cual todos los dispositivos y líquidos se eliminan de la tubería. Las comunicaciones se pueden poner en funcionamiento unos días después de las operaciones descritas. Este método es ampliamente utilizado por varias empresas de Europa Occidental, en particular: Sosa, Entrepose T. R., Le Joint Jnterne, etc.
Especial atención desde el punto de vista técnico merece la tecnología de aplicación continua de manguitos de polímero "Phoenix", que es una de las formas efectivas restauración de la superficie interna de tuberías desgastadas de sistemas de suministro de agua y gas.
La utilización de elementos flexibles fabricados en material laminar con estructura de sujeción dentada. Este método de restauración de redes de drenaje se basa en el uso de revestimientos de polímeros. de elementos de una sección longitudinal, formando, cuando están conectados entre sí, un interior Escudo protector tubería. El método fue desarrollado por la empresa alemana Trolining. La tecnología de aplicación de un revestimiento protector consiste en extraer piezas de polietileno flexibles y de alta resistencia del pozo a través de la sección defectuosa de la tubería, que se conectan dentro de la tubería mediante soldadura por extrusión. Para una fijación firme del revestimiento a la superficie interior de la tubería, se inyecta un material de cemento en la cavidad anular entre la pared de la tubería y el revestimiento, y se inyecta agua en la tubería, lo que endereza el revestimiento y lo presiona contra las paredes.
Instalación de tramos dentados de lámina de polímero mediante la tecnología “Trolining”
a - el sistema de instalación básico (con una sección dentada y llenando los vacíos entre la superficie interna de la tubería y los elementos dentados);b - lo mismo con el uso de una capa protectora intermedia; c - lo mismo con el uso de un elemento elástico adicional alrededor de la sección dentada; d - sistema de instalación con dos secciones de engranajes;1 - tubería dañada; 2 - empresa inyectora "Trolining"; 3 - sección dentada; 4 - capa protectora; 5 - elemento elástico
El sistema de segmentos flexibles internos "Trolining" permite el uso diferentes tipos secciones que difieren entre sí en la estructura de la superficie (monocapa, multicapa y combinadas con capas protectoras).
Uso de una manga combinada flexible (media). La esencia de este método de restauración es la formación de una nueva tubería compuesta de paredes delgadas dentro de la sección de reparación de la tubería, que tiene una capacidad de carga bastante independiente con una disminución mínima en el diámetro de la tubería existente.
Para implementar el método, se pasa una manga combinada dentro de la tubería en ruinas a través de pozos de acceso, que es un material de refuerzo impregnado con un aglutinante termoendurecible (fibra de vidrio, fieltro sintético). Luego, un refrigerante (vapor, agua caliente), que extiende el manguito, lo presiona contra la superficie interna de la tubería y polimeriza el aglutinante, formando una nueva tubería compuesta.
La eversión y avance del manguito combinado en la tubería se puede realizar mediante un elemento flexible (cable), un medio líquido o gaseoso suministrado a presión, así como el uso combinado de ambos métodos.
Las principales ventajas del método combinado de extracción de mangueras son la simplicidad y disponibilidad de tecnología y equipos para su implementación, la alta calidad y durabilidad del revestimiento protector, la posibilidad de reparar tuberías suficientemente desgastadas (independientemente del material de fabricación) en una amplia gama de sus diámetros y longitudes. Con la ayuda de un manguito combinado de plástico, es posible restaurar perfiles de tubería redondos, ovalados y especiales.
Uso de roll winding (cinta de perfil sin fin) en la superficie interna de la tubería antigua. Los métodos Ribloc y Expanda-Pipe se pueden utilizar para la renovación de tuberías de drenaje sin presión. Permiten revestir la superficie interior de tuberías con cinta de PVC. Para hacer esto, se instala una máquina especial en el pozo, que realiza varias funciones: aplicar (enrollar) una cinta sin fin a lo largo del diámetro interior de la tubería, su sujeción; colada de resina adhesiva; empujando el marco de PVC formado en la sección de reparación de la tubería, expandiendo el marco para fijarlo en la estructura que se está restaurando. Después del proceso de bobinado, se llena el espacio anular libre restante entre la tubería restaurada y el nuevo marco. solución especial y compactado con un pisón para aumentar la resistencia estática.
Fragmento de la aplicación de un revestimiento protector de cinta utilizando la tecnología “Ribloc” de un pozo
De acuerdo con la tecnología "Panel Lok", desarrollada por la empresa "Camit Ltd" (Australia), se utiliza una cinta de PVC perfilada especial para enrollar, que tiene corrugaciones en forma de T en el exterior. Las ondulaciones aumentan la superficie estructural y proporcionan adherencia mecánica al mortero de cemento inyectado entre el revestimiento y la pared de la tubería que se está restaurando. La cinta perfilada se puede utilizar para superficies redondas, ovaladas y secciones rectangulares tuberías con un diámetro de 900 mm o más, con capacidad de carga suficiente.
Cuando se utilizan algunas modificaciones del método de bobinado, es posible que la operación de la tubería no se detenga.
Recubrimientos protectores puntuales (locales). Este tipo de recubrimiento es típico para la eliminación de grietas simples (puntuales), incluidas las periféricas, causadas por el movimiento del suelo (por ejemplo, al realizar movimientos de tierra cerca de las rutas, exponer las tuberías a cargas excesivas del tráfico, terremotos, etc.), así como así como la corrosión local de las paredes de la tubería. Los revestimientos de reparación puntual también se pueden usar como juntas herméticas para tuberías individuales en aplicaciones comerciales. varias maneras restauración sin zanjas de redes.
El daño local que causó la erosión química de las paredes de las tuberías puede desarrollarse muy rápidamente y provocar una falla prematura de la tubería. Las estadísticas muestran que este tipo de daño es de aproximadamente el 10% de la longitud de la tubería.
Los revestimientos de reparación local se pueden suministrar en forma de: soluciones líquidas que endurecen después de las operaciones de aplicación sobre superficies dañadas; soluciones de consistencia semilíquida; materiales fibrosos impregnados con resinas (poliéster, epoxi y poliuretano); sellos de goma perfilados; conchas de de acero inoxidable; espacios en blanco de manga elástica; revestimientos tubulares, etc.
Antes de la implementación de cualquiera de los métodos descritos anteriormente para la reparación de redes e instalaciones existentes para el suministro de agua o saneamiento, es necesario colocar tuberías de derivación externas temporales. Por ejemplo, en los casos de restauración de las redes de suministro de agua, las tuberías de derivación deben garantizar el suministro de agua potable y doméstica al consumidor en la cantidad requerida y de la calidad adecuada para el período de reparación. Además, las tuberías de derivación deben cumplir ciertos requisitos establecidos en las especificaciones técnicas para la producción de trabajos de reparación, deben montarse y desmontarse rápidamente y garantizar los indicadores sanitarios e higiénicos adecuados del agua transportada. Dado que estas tuberías se colocan en el exterior a lo largo de los bordillos de la acera, deben resistir el impacto de los neumáticos de los vehículos y también deben diseñarse para absorber la presión hidrodinámica total del agua. Al mismo tiempo, es muy importante adaptar las tuberías de derivación a los accesorios estándar, válvulas de control y ajuste y cierre.
En mesa. 1.2 presenta datos sobre los métodos más comunes de restauración sin zanjas de tuberías de agua y drenaje con indicadores técnicos, tecnológicos y operativos detallados. Análisis varios métodos La restauración sin zanjas de redes de presión y sin presión muestra que no existe un enfoque universal para la reparación o reemplazo de tuberías. Cada uno de los métodos propuestos está limitado por el ámbito de aplicación apropiado, que debe satisfacer las condiciones técnicas predominantes en las diversas instalaciones, así como las capacidades materiales y de otro tipo de las organizaciones que operan la red.
Cabe señalar que, con muchos aspectos positivos de las tecnologías modernas de restauración de tuberías sin zanjas, no se debe permitir la "euforia de la rehabilitación", que puede ser el resultado de decisiones subjetivas y no totalmente justificadas, criterios irrazonables o dictados de moda para tuberías sin zanjas. tecnologías Solo se puede dar prioridad absoluta al uso de tecnologías de reparación sin zanjas en aquellos casos en que las comunicaciones de ingeniería que requieren reparación se encuentran debajo de otras estructuras subterráneas urbanas y su excavación está asociada con dificultades significativas. Por ejemplo, en Hong Kong, algunos colectores de drenaje se colocan debajo de las líneas de metro. Esta circunstancia claramente da preferencia a los métodos sin zanja en caso de necesidad de reparación o sustitución de redes.
Uso: reemplazo y reparación de tuberías subterráneas. Esencia de la invención: en caso de reemplazo sin zanjas de una tubería con un manguito de reparación, la tubería vieja se retira del pozo de instalación mediante un mecanismo de percusión con su destrucción y la formación de un pozo con un diámetro que excede el diámetro exterior de la vieja tubería. Elimine este último en partes hasta el manguito de reparación de dos pozos de montaje opuestos. La remoción del resto de la tubería vieja y la extracción del acoplamiento en un pozo libre se combinan con la retracción de la tubería nueva. 3 malos.
La invención se relaciona con la industria de la construcción y puede usarse para el reemplazo sin zanjas de viejas tuberías subterráneas, para la reparación y reconstrucción de servicios públicos subterráneos. Un método conocido de reemplazo sin zanjas de servicios subterráneos (patente RF N 2003911 C1), que consiste en romper la tubería reemplazada, presionar sus fragmentos en la masa de suelo para formar un pozo y tirar de una nueva tubería usando un mecanismo de impacto neumático. desventaja este método El reemplazo es la necesidad de movimientos de tierra adicionales si se coloca una manga de metal de reparación en la superficie exterior de la tubería vieja, lo que requiere grandes esfuerzos de energía para quitarla. El mecanismo de percusión neumática no siempre es capaz de cortarlo. También en el método de reemplazo de una tubería subterránea (patente RF N 2003909), que incluye cortar ranuras longitudinales en la tubería vieja y aplicar fuerzas destructivas concentradas a sus paredes usando costillas de corte ubicadas en el cuerpo de la herramienta neumática de impacto, en presencia de un acoplamiento de metal de reparación en la tubería vieja, atasco de la herramienta debido a la estructura de fundición totalmente metálica del acoplamiento. En la práctica, en estos casos, el suelo se excava en la ubicación del acoplamiento, se retira y luego continúa el trabajo de reemplazo. Esto conduce a grandes pérdidas de tiempo y costes. labor física. El más cercano en esencia técnica es el método de reemplazo sin zanjas de una tubería subterránea (patente RF N 2003918), que consiste en eliminar la tubería vieja que se reemplaza bajo la carga de impacto y clavar sus fragmentos en el suelo, seguido de la retracción de la nueva tubería. . La desventaja de este método de reemplazo es que, en caso de que el mecanismo de impacto se encuentre con el embrague de reparación de metal y la aplicación de una carga de impacto significativa, el mecanismo de impacto puede verse obligado a detenerse en el momento en que entre en contacto con el embrague de reparación de metal. , lo que conducirá a la necesidad de trabajar en campo abierto y ralentizará el proceso de reemplazo. El problema técnico que resuelve esta invención es acelerar el método de sustitución de la tubería. El método de reemplazo propuesto, que incluye el retiro de la tubería vieja y la retracción de la tubería nueva de los pozos de instalación, es que la tubería vieja se lleva a cabo hasta el manguito de reparación de cada uno de los pozos, y luego el manguito se elimina en uno de los pozos de instalación. Al retirar la tubería vieja del lado del pozo en el que se extrae el manguito, es aconsejable formar un pozo con un diámetro mayor que el diámetro del manguito. El reemplazo de la tubería de esta manera acelera significativamente el tiempo de trabajo de reemplazo, ya que elimina la necesidad de excavar una sección de la ruta en el lugar del acoplamiento y eliminarla con el uso de mano de obra física. En la Fig. 1 muestra una sección longitudinal de una tubería para ser reemplazada por una de opciones dispositivo para implementar el método propuesto. La esencia del método propuesto se muestra en el ejemplo de un uso específico. El dispositivo que implementa este método se coloca dentro de la antigua tubería reemplazable 1 del pozo de montaje 2, consta de un mecanismo de impacto 3, por ejemplo, un punzón neumático. En la parte de la cabeza del mecanismo de percusión 3, se coloca un expansor 4 que tiene una sección cónica, cuyo diámetro es mayor que el diámetro interior de la tubería vieja 1 y mayor que el diámetro exterior de la tubería 5 recién colocada. Un cable 6 se fija en la parte frontal del cuerpo del mecanismo de percusión 3, pasa dentro de la tubería antigua 1 y se conecta al mecanismo de tracción 7 (por ejemplo, un cabrestante) ubicado en el pozo opuesto 8. Un manguito de reparación 9 está ubicado en la superficie exterior de la tubería vieja 1. Para implementar este método, el dispositivo se coloca en el pozo de montaje, que está más cerca del manguito de reparación 9 ubicado en la tubería 1. Se implementa de la siguiente manera. Bajo la acción de los impulsos de choque del mecanismo (punzón neumático) 3 y la fuerza del mecanismo de tracción (cabrestante) 7 transmitido por el cable de tracción 6, el dispositivo se mueve a lo largo de la tubería vieja 1 hasta el manguito de reparación 9, rompiendo la tubería vieja 1 con el expansor 4, presionando sus fragmentos en el suelo. Después de conducir esta sección de la ruta, el dispositivo y el mecanismo de tracción 7 se desmontan y la conducción se lleva a cabo de la misma manera con una nueva tubería conectada desde el pozo de montaje 8 hasta el manguito de reparación 9 (Fig. 2). Después del contacto con el manguito, la perforación continúa hasta que el manguito de reparación 9 se empuja hacia el pozo 2 y la tubería vieja se reemplaza por completo en toda la sección (Fig. 3). La penetración de este tramo se realiza sin dificultad, ya que el diámetro del manguito es menor que el diámetro del pozo desde el lado del primer pozo. Luego, debido al hecho de que el pozo tiene un diámetro mayor en comparación con el diámetro de la tubería anterior 1 y el manguito 9, este último se golpea fácilmente en el pozo de instalación 2.
Construcción de tuberías utilizando métodos sin zanjas
La principal ventaja de construir canales subterráneos mediante el uso de equipos HDD es que es posible instalarlos incluso en lugares y condiciones extremas e inaccesibles, en particular, debajo de los rieles del ferrocarril y de los grandes suburbanos. carreteras, vías de tranvía, embalses - lagos y ríos, así como barrancos. Es posible realizar trabajos en condiciones de suelo específico y edificios densos en el centro de la ciudad. Cuando se usa el método HDD, muchos expertos notan que la durabilidad y la confiabilidad de las tuberías aumentan varias veces, lo que se explica por varias cosas: en primer lugar, la integridad de la tubería no se viola durante el trabajo, por lo que no hay prematuridad. Fugas y desconexión de juntas. Las tuberías se colocan a gran profundidad, en la masa del suelo, lo que también contribuye a su funcionamiento a largo plazo debido a la protección contra impacto negativo medioambiente.
Independientemente de lo que se requiera: hacer una perforación debajo de la carretera o limpiar las tuberías de los depósitos acumulados en ellas, desinfectar las tuberías, realizar la renovación de las tuberías, realizar la renovación de las tuberías, realizar el reacondicionamiento de tuberías, para realizar los trabajos de forma rápida y sencilla. Durante todo el período de operación, cualquier tubería, incluso la más confiable, puede necesitar ser reparada o incluso reemplazada.
Al emplear tecnologías de perforación y tuberías cerradas, los trabajadores pueden realizar incluso las tareas más trabajo complejo, sorteando varios obstáculos que surgen en el camino de tendido de la ruta de la tubería. También es posible crear casi cualquier trayectoria al perforar un agujero en el suelo.
Si es necesario, elija el método de colocar tuberías una al lado de la otra, en paralelo, que también se lleva a cabo mediante el método HDD. El uso de tecnologías modernas al establecer comunicaciones: redes de gasoductos, tuberías de agua o oleoductos, en particular, el método HDD, es posible ahorrar tanto como sea posible dinero y reducir el tiempo de trabajo. Además, la probabilidad de accidentes, tanto en el sitio de construcción como durante la operación de la tubería, se reduce varias veces.
Al usar la instalación para HDD, el cliente puede reducir la cantidad de costos hasta seis veces, mientras que la productividad del trabajo no disminuye, sino que, por el contrario, aumenta considerablemente. Cabe señalar que al realizar trabajos con instalaciones HDD, es posible prevenir la contaminación. entorno natural y las emisiones de gases a la atmósfera, para dejar intactos los bosques, parques y varias plantaciones privadas - árboles y arbustos, macizos de flores en la ciudad. Lo más importante es que no hay contaminación de las comunicaciones. El cliente tiene la oportunidad de obtener un resultado rápido sin perder tiempo en la restauración de asfalto, caminos, infraestructura urbana.
Sentado en la instalación de HDD, el operador monitorea el movimiento del cabezal de perforación y recibe una señal electromagnética que es emitida por un transmisor sensible especial integrado en el cabezal de perforación. Esta señal atraviesa las capas de la tierra y es recibida por el sistema de radar. El sistema de localización permite no solo determinar la ubicación del cabezal de perforación, sino también calcular la inclinación utilizada y la profundidad de perforación, lo que permite realizar ajustes a tiempo. Las lecturas del sistema de ubicación también se pueden usar cuando se colocan tuberías en paralelo. En este caso, la dirección del cabezal de perforación puede controlarse mediante una computadora equipada con un sistema de guía láser. El suelo desarrollado durante el trabajo se retira inmediatamente del suelo debido a la operación del mecanismo de barrena.
Hay muchas ventajas en el uso de equipos modernos y unidades HDD en particular. Con su ayuda, puede atravesar y sortear todos los obstáculos conocidos sin tener que salir al exterior. El método HDD se puede utilizar para trabajar en áreas con un desarrollo residencial denso, una carretera importante, vías férreas y barreras de agua.
Para tender tuberías de comunicación para cualquier propósito, puede usar uno de los métodos conocidos actualmente: tendido de tuberías con zanjas o sin zanjas. El método de apertura de zanjas es tradicional y se caracteriza por la necesidad de abrir el suelo y realizar movimientos de tierra, en particular, en las etapas inicial y último paso. A pesar de los muchos aspectos positivos, la cantidad de desventajas de este método se acumula. En primer lugar, la desventaja es que en el proceso de trabajo, se destruye toda la estructura del suelo: tierra fértil con espacios verdes, carreteras y vías férreas, todos los macizos de flores y árboles están completamente destruidos. Por la necesidad de realizar trabajos de restauración. El precio de dicho trabajo, en particular, para la colocación abierta de carreteras y colectores, aumenta significativamente.
para evitar todo consecuencias negativas Hoy en día, se utiliza la tecnología de instalación de redes subterráneas y cerradas, por lo que fue posible colocar tuberías, no solo sin perturbar el pavimento de carreteras y aceras, sino también manteniendo la integridad de los cimientos de edificios residenciales e industriales. También es posible trabajar bajo cuerpos de agua, carreteras y otros objetos de infraestructura urbana.
Una excelente oportunidad es que, utilizando el método de tendido cerrado de comunicaciones, es posible trabajar bajo tierra en área grande sin recurrir a la excavación del suelo. Debajo del suelo, sin dañar la superficie de la carretera y otros canales, el equipo necesario se empuja a diferentes profundidades. Muchos clientes hoy en día prefieren el tipo de construcción cerrada, en su mayor parte debido al hecho de que el uso de este método ahorra dinero. Los trabajos por el método HDD se pueden realizar en cualquier estación del año, en invierno o en verano. Pero debe asegurarse de que la seguridad de los trabajadores en el sitio de construcción esté debidamente garantizada.
En la primera etapa del trabajo, se lleva a cabo la preparación del pozo de partida y el pozo de recepción. La perforación de una tubería subterránea comienza con un pozo, a través del cual se alimenta la tubería subterránea y su posterior empuje.
Hasta la fecha, se conocen varias tecnologías ampliamente utilizadas que le permiten construir rápidamente tuberías subterráneas, perforar o empujar una tubería al suelo. De uso frecuente y perforación. Se puede destacar especialmente un método como la restauración o rehabilitación de redes, que tiene un nombre diferente: revestimiento.
El saneamiento se lleva a cabo si se detecta una fuga u otro problema que debe repararse con urgencia, pero las tuberías están tan obsoletas que deben actualizarse y las reparaciones simples no son posibles. El saneamiento se lleva a cabo a lo largo de una tubería previamente colocada, con mayor frecuencia para reparar secciones individuales dañadas. Sin embargo, este método también se puede usar para reemplazar completamente la tubería, sin quitar la anterior. Usando el método de revestir, es posible reemplazar la tubería, destruyendo o dejando la tubería vieja en su estado original. Puede recurrir a aumentar el diámetro de la nueva tubería.
Existir última tecnología, punción de tubería, que se utiliza principalmente en suelos arcillosos y suelos arcillosos, así como en los casos en que se requiere reemplazar la tubería en un área pequeña, evitando obstáculos, por ejemplo, debajo de una carretera o vía férrea. Para llevar a cabo la perforación, se utilizan equipos hidráulicos potentes: cabrestantes y gatos, sin los cuales es imposible colocar una tubería nueva y destruir la anterior. El método de punción es adecuado para reemplazar tuberías de diámetro medio en un área pequeña.
También es posible realizar trabajos de perforación del suelo y tendido de tuberías. Use un gato de agua potente. En este caso, es posible reemplazar grandes canales en un área con una longitud de unos cien metros.
direccional, perforación subterránea La tubería es el método más popular por varias razones. Con la ayuda de unidades HDD, se realiza la perforación horizontal del suelo para el posterior tendido de tuberías en la zanja resultante.
La esencia del método radica en el uso de equipos modernos y potentes, plataformas de perforación, gracias a las cuales se logra no solo una alta precisión de colocación, sino también una alta velocidad de trabajo, así como un precio democrático asequible.
El tendido de tuberías por el método HDD se lleva a cabo en varias etapas: en primer lugar, se prepara el sitio y se perfora el pozo, luego se expande y se extraen las tuberías. Al mismo tiempo, la longitud del dibujo de la tubería por el método HDD puede alcanzar varios kilómetros. Se permiten tuberías de gran diámetro.
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El tendido de tuberías sin zanjas se usa cuando se cruzan varios obstáculos naturales o artificiales. Según la categoría del suelo y el diámetro de las tuberías que se están colocando, los métodos de colocación sin zanjas se dividen en: punción- para tuberías de diámetros pequeños en suelos arcillosos y limosos, la vibroperforación y la hidroperforación son una variedad; puñetazos; punzón neumático, perforación horizontal(método de vacío por vibración), panel y entrada- para túneles subterráneos y colectores.
Manera punción utilizado para colocar en suelos cohesivos en ausencia de piedras y grava en ellos. Para la punción, se utilizan unidades de elevación y bombeo a presión, que consisten en uno o dos gatos hidráulicos emparejados montados en un marco común.
La indentación de las tuberías durante el proceso de punción se lleva a cabo cíclicamente cambiando los gatos alternativamente a la carrera de avance y retroceso. La muesca se produce con una longitud de carrera de la varilla de 1,3 m. La varilla se devuelve a su posición original y se inserta otro tubo de bifurcación de doble longitud (Fig. 2.10). Durante una perforación hidráulica, un chorro de agua, que sale bajo presión de una boquilla cónica especial frente a la tubería, erosiona el suelo y forma agujeros con un diámetro de hasta 500 mm. La vibropunción se basa en el uso de efectos de vibración adicionales dirigidos longitudinalmente en el proceso de perforación de una tubería con un diámetro de hasta 500 mm.
Arroz. 2.10.
- 1 - muro de hormigón armado resistente; 2- Gato hidraulico;
- 3- ramal de presión de 1 m de largo; 4 - la misma longitud de 3 m; 5- instalación de tubería de acero; 6- punta cónica de acero;
- 7 - foso; 8- marco de guia; 9- marco de presión; 10- almohadilla de soporte soldada; 11 - recogida de tableros; 12- Pilotes de vigas en I; 13 - bomba de gato hidraulico
Al perforar, la tubería que se coloca con un extremo abierto equipado con un cuchillo se corta en la masa del suelo, y el suelo que ingresa a la tubería en forma de un núcleo denso (tapón) se desarrolla y se elimina de la cara. El suelo se retira manualmente con una pala con mango acortado o mecanizado, con una pala o carro instalado dentro de la tubería, movido con la ayuda de cabrestantes. Al hacer avanzar la tubería, se vencen las fuerzas de fricción del suelo a lo largo de su contorno exterior y el corte de la parte de la cuchilla en el suelo. Para el punzonado de tuberías, se utilizan instalaciones de bombeo a presión y gatos de dos, cuatro, ocho o más gatos hidráulicos. Para los gatos en el foso, se disponen fuertes paredes resistentes.
Al colocar tuberías de acero con la ayuda de punzones neumáticos, se une una punta cónica al extremo frontal de la tubería, mientras que son posibles dos opciones para realizar el trabajo: conducir la tubería al suelo y conducir la tubería al pozo principal.
El tendido de tubería de escudo, utilizado en la construcción de colectores y túneles, prevé el desarrollo del suelo bajo la cubierta del escudo y la fijación del túnel con tubería prefabricada de hierro fundido y hormigón armado, hormigón monolítico o bloques cerámicos -
mi (Fig. 2.11). La penetración del escudo se lleva a cabo utilizando un escudo que consta de tres partes: frontal: corte en forma de cuña; el del medio es el de apoyo, donde se colocan los gatos, y el trasero es el de cola. El escudo se presiona en el suelo con gatos, y el suelo se desarrolla de forma manual o mecánica. Para la penetración de escudos, se utilizan escudos de túneles mecanizados, parcialmente mecanizados y no mecanizados. El trabajo se lleva a cabo en tres etapas: el dispositivo del eje inicial (montaje) para bajar el escudo con una grúa en la cara; mover el escudo con gatos, incluida la excavación, promoción del escudo, instalación de un bloque o erección de un revestimiento monolítico; dispositivo de bandeja si el túnel se utiliza como colector por gravedad.
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Arroz. 2.11. El dispositivo del túnel de transporte por el método del escudo (dimensiones en m): a - un diagrama de un escudo mecanizado con una arandela plana; b - vista general de la cabeza del escudo con arandela plana; c - esquema general del método escudo de tunelización; 1 - cuerpo del escudo; 2- lavadora de planos; 3- rodillos de empuje; 4 - Unidad de manejo; 5- cama móvil; 6- puente basculante; 7- cama fija; 8- gato de alimentación; 9 - transportador; 10- ventanas incisales; 11 - cuerpo del escudo; 12- apiladores de bloques; 13- transportador; 14 - revestimiento de las paredes del túnel; 15 - carritos; 16 - locomotora eléctrica; 17 - fijación de la hoja de la mina; 18 - marco de metal
La perforación horizontal se realiza en suelos arenosos y arcillosos. La colocación se lleva a cabo utilizando una unidad de perforación excéntrica con remoción cíclica de tierra con una cuchara, la perforación se realiza con un cabezal de fresado y la remoción de tierra se realiza con un transportador de tornillo (Fig. 2.12).
El método de vibro-vacío para colocar tuberías con un diámetro de 200-500 mm en pozos horizontales es el siguiente: la tubería, que consta de un vaso, un vibrador y una varilla, se presiona contra la pared de una zanja previamente excavada con un abierto terminar usando un cabrestante. Luego se bombea aire del suelo, se enciende el vibrador y, bajo la influencia de la diferencia. presión atmosférica y la tubería de vibración choca contra el suelo. Después de eso, se retira, se quita la tierra y se extiende la varilla para una segunda operación.
El tendido de la tubería de trabajo en el caso se lleva a cabo en el sitio del paso subterráneo. Para ello se utilizan tubos de acero con un espesor de pared un 25% superior al espesor de pared de la tubería principal. El tendido se realiza empujando para tubos de hasta 1020 mm de diámetro y tirando para tubos de más de 1020 mm de diámetro. Antes de empujar a lo largo del fondo del pozo, se organiza un camino de durmientes, esquinas y rieles a lo largo del cual se empuja la tubería. Al final de la caja, se adjunta un bloque de tracción, se pasa una cuerda de tracción con un gancho. El gancho se lleva detrás de la pared de la tubería de trabajo y el otro extremo de la cuerda se engancha en el gancho de la grúa. Al tirar, también se organiza un camino, el cable de tracción se une a la punta o al soporte soldado al extremo frontal de la tubería.
Arroz. 2.12.1 - cabezal de corte; 2- cucharón; 3 - clip del bloque; 4 - muro de soporte; 5 - marco guía; 6- captura; 7- dispositivo de descarga y tracción; 8- capacidad;
9 - válvula de retención de descarga
El extremo del cable se tira a través del bloque de tracción, se fija en el pozo desde el lado de la ubicación de los mecanismos de tracción, y se tira de la tubería.
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TEMA № 4. CONSTRUCCIÓN DE REDES DE INGENIERÍA SUBTERRÁNEA
MÉTODOS SIN ZANJA
- El dispositivo de tuberías por el método de perforar el suelo.
- El dispositivo de tuberías por el método de perforación.
- El dispositivo de tuberías por el método de perforación horizontal.
- Construcción de túneles con penetración de escudo.
- Métodos de perspectiva de tendido de redes de ingeniería subterráneas.
1 DISPOSITIVO DE TUBERÍAS POR EL MÉTODO DE PUNZONADO DEL SUELO
En calles y plazas con mucho tráfico de transporte urbano, en la intersección de las líneas de tranvía, automóvil y vias ferreas, así como en zonas no urbanizadas de la ciudad con grandes profundidades(más de 5 m), se deben utilizar métodos cerrados (sin zanja) para tender tuberías.
Actualmente, se utilizan cuatro métodos de tendido sin zanjas de redes subterráneas. Según el método de trabajo, se distinguen: conducción con escudos, punzonado, punción, perforación horizontal.
Los trabajos en el método sin zanjas de tendido de redes subterráneas están precedidos por estudios geológicos y geodésicos, así como por el desarrollo de estimaciones de diseño y un desglose horizontal y vertical completo en el lugar de acuerdo con el proyecto aprobado.
La punción es un método de penetración de este tipo, en el que se forma un orificio para la tubería debido a la compactación radial del suelo, sin su desarrollo.
El método de punción se puede utilizar para colocar tuberías con un diámetro de hasta 500 mm en suelos con compresibilidad (arcillas, margas). La longitud de penetración es de 30-40 m, y para tuberías de diámetro pequeño (150-200 mm), teniendo en cuenta la flexión longitudinal de las tuberías, es de 20-25 m La tasa de penetración cuando se utilizan gatos hidráulicos potentes es de 2- 3 m3/h.
La perforación se puede realizar mediante gatos, cabrestantes, tractores, palancas y otros mecanismos capaces de desarrollar fuerzas de 25 a 300 tf.
La fuerza se comunica a la tubería que se está colocando mediante accesorios de presión a través del extremo trasero. Los accesorios de empuje son piezas de tubería con una longitud igual a la carrera de la varilla del gato. Las bridas se sueldan a sus extremos con la ayuda de bufandas. El gato a través de la tubería de presión y el revestimiento presionan directamente en el extremo de la tubería. Después de presionar la tubería en el suelo durante la carrera de la varilla del gato (por ejemplo, 1 m), la varilla vuelve a su posición original y se inserta otra tubería de doble longitud en el espacio resultante. Así, usando una combinación de boquillas de presión de 1 y 2 m de largo, se presiona la primera sección de tubería. Luego, se coloca el segundo enlace de tubería y se suelda al anterior. Además, los procesos se repiten hasta que la penetración alcanza la longitud de diseño.
Para la instalación de mecanismos de perforación en la ruta, se está desarrollando un foso con un ancho de 1,2-2,5 m.La longitud del foso se establece de modo que el enlace de las tuberías que se colocan, la plataforma de soporte, el gato y el tope puedan ajuste libremente. También se proporciona un espacio libre de 0,8-1 m, por lo que la longitud total del foso es de unos 10 m (con una longitud de enlace de 6 m). La profundidad del pozo se determina según la colocación de la tubería.
Se instala un tope en la pared trasera del foso. Con pocos esfuerzos de perforación, el tope puede ser de madera. Con gran esfuerzo, es recomendable poner una parada de inventario de metal.
Para reducir la resistencia de la tubería (fuerzas de fricción) al perforar el suelo, se utiliza una punta cónica, cuyo diámetro de base es 25-35 mm mayor que el diámetro exterior de la tubería. Un aumento en la base de la punta cónica reduce la fuerza de fricción de la superficie lateral de los tubos sobre el suelo.
2 DISPOSITIVO DE TUBERÍAS POR MÉTODO DE EMPUJE
El punzonado es un método de colocación sin zanjas de redes de ingeniería en el que secciones individuales de tuberías se presionan secuencialmente en el suelo, se conectan entre sí durante la soldadura, con el desarrollo de una cara dentro de la tubería y la eliminación del suelo a través de la tubería. De esta manera, se pueden perforar tubos con un diámetro de 200 a 3600 mm y más.
Más extendido para el punzonado de tuberías, ahora se han recibido instalaciones con gatos hidráulicos con un gran recorrido de la varilla y una alta velocidad de indentación. La transferencia de presión a la tubería se realiza mediante accesorios de presión con una longitud igual a la carrera de la biela o el doble de la longitud de la biela.
El punzonado es posible con excavación manual del suelo y método mecanizado.
Durante la excavación manual (para tuberías con un diámetro de más de 800 mm), los trabajadores están dentro de la tubería y con palas con mangos cortos cargan la tierra en un carro, que se extrae de la tubería que se está tendiendo mediante un cable y sube a la superficie. Para tuberías con un diámetro de hasta 700 mm, la excavación se realiza desde un pozo de trabajo con achicadores, cuyos mangos aumentan a medida que aumenta la longitud de penetración.
Con el método mecanizado, es posible utilizar una instalación con una excavación cilíndrica del suelo mediante una lanzadera. Se utiliza para tubos de acero (cajas) con un diámetro de 529 a 1420 mm.
3 DISPOSITIVO DE TUBERÍAS POR EL MÉTODO DE PERFORACIÓN HORIZONTAL
El método de perforación horizontal se utiliza para la colocación sin zanjas de tuberías con diámetros de 325 a 1220 mm para una longitud de 40-60 m, y se utiliza para el desarrollo de suelos de roca dura.
Se pueden utilizar plataformas de perforación horizontales del tipo UGB. Al mismo tiempo, un enlace de la tubería tendida con un cabezal de corte y barrenas se coloca en el pozo de trabajo sobre cojinetes de rodillos. Se adjunta una máquina al eje del tornillo, que se suspende en el gancho del tiendetubos durante la instalación y el funcionamiento. En el pozo de trabajo al comienzo del pozo, se fortalece una viga de empuje con bloques de poleas. La tubería se mueve hacia adelante mediante un cabrestante, que enrolla el cable del polipasto de cadena. Durante la operación, cuando la tubería avanza, el tiendetubos se mueve en la misma dirección, sosteniendo la máquina. Los cortadores están montados en el cabezal de corte. El cabezal de corte está equipado con cuchillas plegables que le permiten aumentar el diámetro del pozo en 30-40 mm más que el diámetro de la tubería que se está colocando. Las barrenas y el cabezal se sacan a través del tubo cuando se pliegan las palas y se gira el cabezal en sentido contrario.
4 CONSTRUCCIÓN DE TÚNELES CON CONDUCCIÓN DE BLINDAJE
Shield es un túnel subterráneo de este tipo, en el que el desarrollo del suelo y la construcción de las paredes del túnel se llevan a cabo bajo la protección de la cubierta cilíndrica del escudo.
La penetración con la ayuda de un escudo se lleva a cabo en la siguiente secuencia. El escudo introducido en la cara se presiona contra el suelo en dirección horizontal (a lo largo del eje de penetración) con la ayuda de gatos.
Cuando se sangra, el suelo entra en su parte de corte, que tiene la forma de una cuña cilíndrica. El suelo prensado en el escudo se desarrolla manualmente o se mecaniza y se carga en carros que ruedan por el túnel. En la parte delantera, el escudo tiene una visera que sobresale hacia adelante, que sirve para evitar que la tierra caiga dentro del escudo (en caso de suelos débiles). Después de que el suelo presionado en el escudo se desarrolla y elimina por completo, el escudo vuelve a moverse hacia adelante.
El avance del escudo hacia delante con la introducción de su parte cortante en el suelo se realiza mediante gatos hidráulicos situados a lo largo del perímetro del escudo. La parada de los gatos es el revestimiento de bloques de la excavación. Después de mover el escudo hacia adelante y tomar muestras del suelo en la cola del escudo, a lo largo de su perímetro, se colocan bloques de revestimiento bajo la protección de la cubierta de cola del escudo.
Los bloques se utilizan para el revestimiento de túneles: cerámica, hormigón y hormigón armado.
El suelo se puede desarrollar manualmente usando picos, palancas y palas de bayoneta, así como mecanizarse. El suelo desarrollado se carga en carros y se saca del túnel.
Las penetraciones de escudos para redes de abastecimiento de agua y alcantarillado se realizan con escudos con un diámetro exterior de 2,1 a 5,63 m.
