Hoe wordt de aanleg van leidingen met de prikmethode uitgevoerd: technische regels en advies van specialisten

Als ondergrondse leidingen een weg of spoorlijn kruisen, kan het verwijderen van dergelijke objecten uiterst moeilijk en vaak onmogelijk zijn. Het leggen van buizen via de doorsteekmethode kan het probleem oplossen. Deze methode is aanzienlijk eenvoudiger en goedkoper in uitvoering.

Voor degenen die willen weten hoe buizen in de grond worden gelegd zonder de bovenste lagen te beschadigen, zonder sloop van gebouwen of verplaatsing van mobiele objecten, onthullen we de specifieke kenmerken van de technologie. Bij ons leert u welke apparatuur wordt gebruikt en op welke manier de doorstekingen worden uitgevoerd.

Naast de titulaire methode hebben we alternatieve opties beschreven voor het leggen van buizen in de grond met sleufloze technologie, met bijgevoegde schema's, fotocollecties en videomateriaal.

Wat is de doorsteekmethode?

De doorsteekmethode wordt een technologie genoemd waarbij een opening kan worden verkregen zonder grondverzet, door samenpersing van de grond.

Deze methode is geschikt voor het leggen van stalen constructies. De diameter kan variëren van 100 tot 500 mm, de lengte van de opening is 30 tot 50 m. Een doorsteek onder een weg – is een van de meest gevraagde methoden voor sleufloze aanleg van leidingen.

Op deze manier worden ondergrondse takken van waterleidingen, riolering aangelegd en wordt hoofdgas naar het perceel geleid.

Gestuurde doorsteek wordt gebruikt voor het leggen van:

• leidingen van metaal en kunststof;
• mantelbuizen waarin vervolgens gas- en waterleidingbuizen worden gelegd;
• mantelbuizen voor stroom- en telefoonkabels, enz.

De doorsteek wordt niet alleen gebruikt in gevallen waarin een weg of spoorlijn zonder problemen moet worden gekruist.

De methode is geschikt voor het maken van openingen naar een put (op voorwaarde dat de diameter van die put ten minste anderhalve meter is), een kelder van een huis, of wanneer het nodig is draden onder een relatief klein object te leiden, enz.

Meestal wordt gestuurde prik uitgevoerd in de dikte van kleigrond onder verschillende wegen, bijvoorbeeld onder een snelweg of spoorbaan. Hiervoor wordt een pomp-dompelkrachtaggregaat gebruikt, zoals de Ditch Witch P80-installatie.

Daarnaast is een set van vergroters, stangen, koppen en ander gereedschap nodig om de boorwerkzaamheden uit te voeren.

Een hydraulisch station is verplicht. De benodigde kracht wordt geleverd door een hydraulische cilinder, het acceptabele vermogen van het aggregaat bedraagt ongeveer 36 ton. De werking van het station moet worden verzekerd door een verbrandingsmotor. Voor het volgen van de werkzaamheden in de grond worden draadloze locatiemiddelen gebruikt.

Als voorbeeld kan de werkwijze van het Eclipse-locatieapparaat worden beschouwd. In de boorkop wordt een sonde geplaatst die informatie over de voortgang van de boorwerkzaamheden verzendt.

Gestuurde prik – dit is een van de minst kostbare methoden voor het sleufloos leggen van leidingen onder een weg of andere soortgelijke objecten (+).

Informatie komt aan op de locator. Hier worden de gegevens geanalyseerd, waardoor de exacte locatie van het boorgereedschap in de grond, de hellingshoek van de boorkop en de overeenstemming van de beweging met het eerder opgestelde werkplan worden bepaald. Tegelijkertijd wordt de batterijstatus van de sonde waarvan de informatie afkomstig is, gecontroleerd.

De boorkop is zodanig ontworpen dat een deel van het oppervlak is afgeschuind. Dit verbetert de productiviteit, maar heeft invloed op de kwaliteit van het werk.

Door de afschuining zal bij het voortbewegen in de grond de positie van de kop voortdurend afwijken van de impactvector. De operator moet voortdurend de baan van de kop corrigeren, aan de hand van de locatieresultaten.

Om het gereedschap strikt in een rechte lijn te laten bewegen, moet het met een constante snelheid worden geroteerd. De eerste fase van de doorboring begint in de startput en eindigt in de ontvangstput. Hier wordt in plaats van een boorkop een conische expander op de installatie bevestigd.

Dit apparaat doorloopt het ontstane horizontale boorgat in omgekeerde richting, waardoor het kan worden uitgebreid en de wanden kunnen worden verdicht.

Om het sleufloos leggen van buizen met de doorboringsmethode uit te voeren, moeten vooraf twee putten worden gemaakt: een startput en een eindput (of ontvangstput).

Daarna wordt in het resulterende lange gat een buis van de vereiste diameter of een mantelbuis voor het leggen van leidingen geplaatst. Afhankelijk van de situatie kunt u niet één maar meerdere buizen leggen. De verdere acties bestaan uit het leggen van deze leidingen en het aansluiten op het algemene systeem.

Tijdens de voorbereidende werkzaamheden moet u ook de opslagplaats voor de buizen overwegen, die zich in de buurt van de boorlocatie moet bevinden.

Meestal wordt een opslagruimte voor de buizen voorzien naast de startput. De afmetingen van de opslagruimte zijn afhankelijk van de lengte van de buizen, die tot zes meter kan bedragen. Het is wenselijk dat de voor het leggen geselecteerde buizen in horizontale positie worden opgeslagen. Dit vereenvoudigt de montage en vermindert de kans op schade aan de constructie.

Daarnaast moeten er toegangswegen naar de startput worden aangelegd om materialen en het benodigde materieel voor de werkzaamheden ongehinderd te kunnen afleveren.

De gestuurde doorboringsmethode maakt het mogelijk om zowel plastic als metalen buizen in een metalen mantelbuis te leggen. Eerst wordt een proefdoorboring uitgevoerd, vervolgens wordt in omgekeerde richting verdicht, wordt de mantelbuis ingebracht, en daarna worden de buizen gelegd.

Eerst wordt een voorlopig onderzoek van de werkplek ter plaatse uitgevoerd. Specialisten gebruiken hierbij de projectdocumentatie, op basis waarvan, evenals op basis van de resultaten van de objectanalyse, een plan voor de uitvoering van de doorboring wordt opgesteld.

Als het nodig is een doorboring uit te voeren onder een object dat aanzienlijke verkeersbelastingen ondervindt (tramsporen, snelweg, spoorweg, metro, enz.), worden de buizen in speciale mantelbuizen gelegd.

Als u meerdere kabels onder de weg moet leggen, wordt eerst een buis of mantelbuis gelegd waarvan de diameter het mogelijk maakt alle benodigde leidingen te bevatten.

Een dergelijke mantelbuis moet een diameter hebben die ongeveer 15-20 cm groter is dan de afmetingen van de buizen. Eerst wordt de mantelbuis geplaatst, vervolgens worden de buizen erin gemonteerd, en de ruimte tussen deze leidingen wordt gevuld met mortel, waarvoor goedkope cement M-100 kan worden gebruikt. Mantelbuizen verminderen de belasting op ondergrondse leidingen en verlagen het risico op beschadiging.

Hydro-, vibrodoorsteek en doorpersen

Er wordt onderscheid gemaakt tussen hydro- en vibropuncties. In het eerste geval wordt als instrument voor het doorpersen van de grond een waterstraal gebruikt die onder hoge druk uit een speciale punt komt.

Deze methode is bijzonder effectief op losse zandgronden die gemakkelijk worden weggespoeld door de straal. Hiermee kan in een minimum van tijd een opening met een diameter van ongeveer 50 cm worden gemaakt. Maar de maximale lengte van de sondage bij hydropunctie is 30 m.

Vibropunctie wordt, zoals de naam al doet vermoeden, uitgevoerd met behulp van trillingsinvloed. In het apparaat voor het uitvoeren van de punctie worden slag-trillings-drukinstallaties gebruikt met opwekkers van langsgerichte trillingen.

Statisch indrukken wordt gecombineerd met de inwerking op de grond van slagimpulsen van een trilhamer. De methode wordt toegepast op waterverzadigde en licht vochtige zandgronden, zowel voor het leggen van buizen als voor het verwijderen ervan. De diameter van de sondage kan 50 cm bereiken en de lengte ervan 60 m.

De doorpersmethode wordt uitgevoerd met behulp van vijzels, net als bij de punctie. Maar in dit geval wordt de buis met het open uiteinde de grond in geleid. Tijdens het voortbewegen van de constructie vormt zich in de buis een dichte prop grond, die vervolgens wordt verwijderd.

Voor het uitvoeren van dit type werkzaamheden worden twee tot acht krachtige (van 200-400 ton) hydraulische vijzels gebruikt, waarvoor de montage van een steunwand met frame en kopstuk nodig is.

Doorpersing van de grond – dit is een sleufloze methode voor het leggen van buizen, die wordt uitgevoerd met behulp van speciale hydraulische installaties met hoog vermogen.

Per ploeg kan een dergelijk apparaat tot 10 meter grond doordringen, en de totale lengte van de sondage overschrijdt gewoonlijk niet de 80 meter. Als een langere route moet worden aangelegd, wordt deze opgesplitst in afzonderlijke trajecten van niet meer dan 80 meter.

Deze methode vereist ook de aanleg van een start- en een eindput, waarin de benodigde hydrauliek wordt geïnstalleerd.

Het doorvoeren van elk traject wordt tweemaal uitgevoerd: in voorwaartse en vervolgens in achterwaartse richting. De controle van de werking van de mechanismen en de kwaliteit van de doorpersing wordt uitgevoerd door een operator die zich in de put bevindt.

Technisch is deze methode complexer dan een gewone punctie, maar hij kan op vrijwel elke grondsoort worden toegepast. De diameter van de constructie kan 172 cm bereiken. Het verwijderen van de kern die zich in de buis heeft gevormd, kan handmatig of met gemechaniseerde middelen worden uitgevoerd.

Voordelen van de doorsteekmethode

De populariteit van de boormethode wordt verklaard door de aanzienlijke voordelen ten opzichte van andere manieren om dit type werk uit te voeren. De boring is bijvoorbeeld het hele jaar door beschikbaar; hoge of lage buitentemperatuur en grondtemperatuur doen er niet veel toe.

Een van de voordelen van de gestuurde boormethode is dat de werkzaamheden ook kunnen worden uitgevoerd op plaatsen met een hoge grondwaterstand.

De installatie heeft geen gebruik van bentonietmengsel, toevoer van water of boorvloeistof naar het boorgat nodig. Het is een compacte en krachtige eenheid die is uitgerust met een betrouwbaar elektrisch veiligheidssysteem. Het is niet moeilijk om naar de locatie te transporteren en te installeren. De compacte afmetingen belemmeren het apparaat niet om met hoge vermogensprestaties te werken.

Sleufloze methoden voor buizenlegging, zoals gestuurde boring, kunnen met succes zowel in de zomer als in de winter worden toegepast.

De doorlooptijden zijn ook korter dan bij andere methoden. Zelfs als er op de locatie waar de boring wordt uitgevoerd sprake is van een hoge grondwaterstand, is het niet nodig om maatregelen te nemen om water uit de locatie af te voeren.

Tijdens het passeren van de vergrotingskegel wordt ook de verdichting van de sleufwanden uitgevoerd, dus extra werkzaamheden op dit gebied zijn niet nodig.

Uitvoering van de doorsteek op verschillende objecten

De complexiteit en snelheid van dit type werk hangt grotendeels af van de omstandigheden, namelijk het terrein en de kenmerken van het object waaronder de boring wordt uitgevoerd. Voor boren onder spoorwegen is doorgaans een behoorlijk ingewikkelde formaliteit vereist. Eerst moet de boring worden afgestemd met een aantal diensten van de spoorweg.

Het gebruik van de gestuurde boormethode binnen de stadsgrenzen maakt het mogelijk de integriteit van wegen te behouden, om kosten te minimaliseren en het verkeer niet te verstoren.

In Rusland moet u contact opnemen met de afdelingen Etsj, Sjtsj, RTS NODG, Ptsj en andere diensten van OAO 'RZD'. Verplicht worden contracten opgesteld voor technisch toezicht en voor het plaatsen van veiligheidspakketten. Alle uitvoerende documentatie moet worden goedgekeurd en verstrekt aan de spoorwegautoriteiten.

Aan de afdeling spoorweginfrastructuur wordt een pakket documenten overhandigd na voltooiing van de werkcyclus voor buizenlegging. In steden is de boring onder een weg zeer gewild bij het leggen van nieuwe leidingen, vooral op plaatsen met historische bezienswaardigheden.

De methode maakt het niet alleen mogelijk om het normale verkeer op wegen te behouden, maar ook om de vernietiging van oude bestrating te voorkomen wanneer buizen onder dergelijke gebieden moeten worden gelegd.

Restauratie van een dergelijk object kan complex en soms onmogelijk zijn. In villawijken maakt het leggen van leidingen met de ponsmethode het mogelijk om alle werkzaamheden uit te voeren met minimale schade aan bestaande objecten: wegen, hekken, enz.

Beoordeling van alternatieve opties

Naast de methode van gestuurde pons zijn er ook andere opties voor het aanleggen van leidingen in de grond zonder het graven van sleuven. Soms kan een alternatief geschikter zijn dan ponsen, alles hangt af van de specifieke situatie.

Horizontaal gestuurd boren, ook wel schuin gestuurd boren genoemd, wordt gebruikt voor het leggen van drukleidingen en vrije-afvoerleidingen. Boren met deze methode gebeurt vanaf het maaiveld. De diameter van het gat moet 30-50% groter zijn dan de afmetingen van de buizen die erin gelegd moeten worden.

Het gat wordt niet in één keer, maar in meerdere fasen verruimd. Hierbij wordt een bentonietoplossing gebruikt, die zich vermengt met de losgemaakte grond en het verwijderen ervan uit de schacht vergemakkelijkt. Bovendien wordt deze werkvloeistof gebruikt om het boorgereedschap te koelen, en later vormt het een laag op de wanden van de schacht die ze beschermt tegen instorting.

Voor het wegpompen van de gebruikte bentonietoplossing wordt een zuigwagen gebruikt. Na het pompen moet de overbodige oplossing naar een stortplaats worden gebracht voor verdere verwerking. Als de werkzaamheden correct worden uitgevoerd, resulteert dit in een schoon boorgat met stevige wanden.

Boormachines voor dit type werkzaamheden hebben verschillende kenmerken, zoals koppel en trekkracht. Hiervan hangt de lengte van de buizen af die in de grond worden gelegd, die tot 1000 meter kan bedragen.

Toegestane buisdiameter – 120 cm. Met horizontaal gestuurd boren kunnen zowel metalen als kunststof buizen worden gelegd.

Het boren gebeurt volgens een vooraf berekend traject, de beweging van het boorgereedschap wordt gecontroleerd met een locatiesysteem. De insteekhoek kan variëren tussen 26-34 graden.

Een andere belangrijke parameter bij het gebruik van HGB – de buiging van de boorstangen, die 6-12 % kan bedragen, afhankelijk van het type. Een andere populaire methode voor sleufloze buisleging – schroefboren. Voor de uitvoering ervan wordt een speciale hydraulische installatie gebruikt die als krik fungeert.

Eerst worden start- en eindkuilen gemaakt. De diepte van elk moet één meter dieper zijn dan het niveau van de buislegging. In de startkuil wordt een hydraulische installatie neergelaten die de schroef en de persbuizen draait. Hierdoor wordt een deel van de grond verwijderd en ontstaat er een boorgat voor de buis.

Vervolgens worden de buizen, mantelbuizen en dergelijke geïnstalleerd. De maximale lengte van de legging bedraagt meestal slechts 100 meter, maar de diameter van de leidingen kan 172 cm bereiken; de waarden zijn grotendeels afhankelijk van het grondtype waarin wordt geboord.

De methode van het indrukken van stalen omhulsels wordt vaak toegepast als het nodig is om met behulp van sleufloze methoden buizen of omhulsels met een grote diameter aan te leggen.

Om de werkzaamheden tijdens het boor-/schroefboren te controleren, wordt een laser gebruikt die de juiste hellingshoek van de boor waarborgt en ook de boorrichting met hoge precisie volgt. Nadat de schroef de eindput bereikt, wordt deze in omgekeerde volgorde uit het resulterende boorgat verwijderd.

Microtunneling – dit is een uiterst precieze methode voor sleufloze aanleg van leidingen, die wordt uitgevoerd met behulp van een specifieke boorschild.

Voor het verplaatsen van het apparaat wordt een krachtige vijzelinstallatie gebruikt. Deze oefent druk uit op een kolom van gewapend betonnen buizen die aan het schild zijn bevestigd. Geleidelijk wordt de lengte van het boorgat vergroot, waardoor de kolomlengte wordt verlengd door het toevoegen van gewapend betonconstructies.

Voor het leggen van gewapend betonnen en stalen buizen wordt de microtunnelmethode gebruikt. Deze wordt uitgevoerd met een speciale boorschild die de grond losmaakt.

Deze methode vereist ook de voorbereiding van twee putten, de afstand ertussen kan variëren van 50 tot 500 meter. De vijzelinstallatie moet in de startput worden neergelaten tot een diepte die overeenkomt met het aanlegniveau van de leidingen. Als de boorlengte meer dan 200 meter bedraagt, wordt gewoonlijk een tussenliggende vijzelstation gebruikt.

De boorschild maakt de grond los, die wordt weggespoeld met water of bentonietoplossing die via toevoerleidingen wordt aangevoerd. De afgewerkte vloeistof, vermengd met gronddeeltjes, wordt via afvoerleidingen naar een bezinkput verplaatst. Nadat de boorschild de eindput heeft bereikt, kunnen de werkzaamheden als voltooid worden beschouwd.

Sleufloze methoden voor het aanleggen van leidingen worden uitgevoerd met behulp van speciale krachtige apparatuur. Nauwkeurige naleving van de technologie zorgt voor een betrouwbaar boorgat.

De apparatuur wordt gedemonteerd en verwijderd. Met de microtunnelmethode kunnen niet alleen gewapend betonnen, maar ook stalen buizen worden geïnstalleerd. Voor het controleren van de juiste uitvoering wordt een navigatiesysteem gebruikt, bestaande uit een laser, een doelwit en een meetwiel.

Voor lange trajecten (meer dan 200 m) wordt een elektronisch lasersysteem met een hydrostatisch niveau als effectief beschouwd, dat nauwkeurige informatie geeft over de aanlegdiepte van buizen, onafhankelijk van de luchttemperatuur in de constructie.

Nuances bij het kiezen van een geschikte methode

De methode voor het aanleggen van leidingen met behulp van horizontaal boren wordt al in de ontwerpfase van het specifieke proces gekozen. Als de sleufloze aanleg van buizen wordt uitgevoerd als onderdeel van de bouw van een object, bijvoorbeeld een woonhuis, dan kunnen de werkzaamheden deel uitmaken van het algemene bouwproject.

Bij het ontwerpen wordt met de volgende gegevens rekening gehouden:

• de lengte van de leidingen die sleufloos moeten worden aangelegd;
• de diameter van de mantelbuis of pijp;
• het materiaal waarvan de leidingen zijn gemaakt;
• de diepte waarop de buizen moeten worden gelegd;
• het type leiding (druk- of vrijvloeiend);
• de mogelijkheid om start- en eindputten van geschikte diepte te installeren;
• toegangswegen naar de werkplek;
• de aanwezigheid van een voldoende ruime locatie voor opslag van materialen, machines, enz.;
• het niveau van het grondwater;
• andere geologische kenmerken van het terrein;
• de plattegrond van de reeds aanwezige leidingen op het terrein.

Tijdens de bouw is het soms nodig om het reeds opgestelde project te wijzigen. Dit kan worden veroorzaakt door de wens om kosten te besparen door bijvoorbeeld kunststof buizen te gebruiken in plaats van stalen. Bovendien blijkt de plattegrond van de ondergrondse leidingen op de locatie niet altijd voldoende nauwkeurig.

De diameter van de buis – is een van de indicatoren waarmee rekening wordt gehouden bij de keuze van methoden voor sleufloze aanleg van leidingen. Het boorgat moet iets groter zijn

Tijdens de uitvoering van de werkzaamheden kunnen zulke niet-gerecenseerde buizen of kabels worden ontdekt. Al deze punten kunnen wijzigingen in het project vereisen, en dit kan ook van invloed zijn op de beslissing over de boormethode.

Als de diepte van de leidingaanleg ondiep is, bestaat het risico van verzakking van de bovenste grondlaag, vooral als bij het boren bentonietsuspensie is gebruikt. In dergelijke gevallen is het beter de voorkeur te geven aan horizontaal schroefboren.

Zeer vaak wordt de boormethode bepaald door welke technische middelen de organisatie die de opdracht uitvoert tot haar beschikking heeft.

Bijvoorbeeld, als de bouwers beschikken over vijzels of een installatie voor horizontaal gestuurd boren, dan krijgt dit de voorkeur boven de piercingmethode. Meestal worden dergelijke wijzigingen ingegeven door overwegingen van economisch voordeel.

Conclusies en nuttige video over het onderwerp

Het proces van de werking van de installatie voor het uitvoeren van gestuurd boren wordt duidelijk gepresenteerd in een videoreportage:

Gestuurd boren – een zeer nauwkeurige en relatief goedkope manier om leidingen onder een weg of ander object aan te leggen. Het is daarbij belangrijk om alle werkzaamheden correct te ontwerpen en de technologie nauwkeurig te volgen.

Wilt u interessante feiten melden die verband houden met het aanleggen van buizen volgens de piercingtechnologie? Heeft u vragen tijdens het doornemen van de gepresenteerde informatie? Schrijf dan reacties in het blok onder de tekst van het artikel.