Como colocar tubos pelo método de punção: regras técnicas e consultoria especializada

Se as comunicações subterrâneas cruzarem uma estrada ou ferrovia, o desmantelamento de tais objetos pode ser extremamente difícil e, muitas vezes, completamente impossível. Colocar tubos usando o método de punção ajudará a resolver o problema. Este método é muito mais simples e barato de implementar.

Para quem deseja saber como os tubos são colocados no solo sem perturbar o revestimento do solo, demolir edifícios ou mover objetos móveis, iremos revelar as especificidades da tecnologia. Aqui você aprenderá quais equipamentos são utilizados durante a obra e como são realizadas as punções.

Além do método do título, descrevemos opções alternativas para colocação de tubos no solo usando tecnologia sem valas, diagramas anexados, coleções de fotos e materiais de vídeo.

Qual é o método de punção?

O método de punção é uma tecnologia na qual é possível obter um furo sem desenvolver e escavar o solo compactando-o.

Este método é adequado para assentamento de estruturas de aço. O diâmetro pode variar entre 100-500 mm, o comprimento do furo é de 30-50 M. A perfuração sob a estrada é um dos métodos mais populares de instalação de comunicações sem valas.

Desta forma, ramais subterrâneos de abastecimento de água e esgoto são dispostos e levados ao local gás principal.

Uma punção controlada é usada para colocar:

• comunicações em metal e plástico;
• casos em que são instaladas tubulações de gás e água;
• caixas para energia, cabos telefônicos, etc.

A punção não é utilizada apenas nos casos em que é necessário atravessar com segurança uma rodovia ou ferrovia.

O método é adequado para fazer furos em um poço (desde que o diâmetro deste poço seja de pelo menos um metro e meio), no porão de uma casa, se necessário, passar fios sob algum objeto relativamente pequeno, etc.

Na maioria das vezes, a punção controlada é realizada em solo argiloso espesso sob várias estradas, por exemplo, sob uma rodovia ou ferrovia. Para isso, é utilizada uma unidade de pressão de bombeamento, por exemplo, como uma instalação Bruxa da Vala P80.

Além disso, você precisará de um conjunto de expansores, hastes, cabeçotes e outras ferramentas com as quais é realizado o trabalho de perfuração.

Certifique-se de usar uma estação hidráulica. A força necessária é fornecida por um cilindro hidráulico, a potência aceitável da unidade é de cerca de 36 toneladas. O funcionamento da estação deve ser assegurado por um motor de combustão interna. Equipamentos de localização sem fio são utilizados para monitorar o andamento dos trabalhos no solo.

Como exemplo, podemos considerar o procedimento operacional do dispositivo de localização Eclipse. Uma sonda é colocada na cabeça de perfuração, que transmite informações sobre o andamento das operações de perfuração.

A punção controlada é um dos métodos mais baratos de instalação de comunicações sem valas sob uma estrada ou outros objetos semelhantes (+)

A informação é enviada para o localizador. Aqui são analisados ​​​​os dados, a partir dos quais se determina a localização exata da ferramenta de perfuração na espessura do solo, o ângulo de inclinação da cabeça da broca e a conformidade do seu movimento com o plano de trabalho previamente traçado. Ao mesmo tempo, é monitorado o estado da bateria da sonda da qual a informação é recebida.

A cabeça da broca é projetada de forma que parte de sua superfície seja chanfrada. Isso melhora a produtividade, mas afeta a qualidade do trabalho.

Devido ao chanfro, ao se mover no solo, a posição da cabeça se desviará constantemente do vetor de influência. O operador deve ajustar constantemente a trajetória do cabeçote, verificando os resultados da localização.

Para que a ferramenta se mova estritamente em linha reta, ela deve ser girada a uma velocidade constante. A primeira etapa da punção começa no poço inicial e termina no poço receptor. Aqui, em vez de uma cabeça de perfuração, um expansor cônico é acoplado à instalação.

Este dispositivo passa o poço horizontal resultante na direção oposta, o que permite expandir e compactar as paredes.

Para realizar o assentamento de tubos sem valas pelo método de punção, é necessário primeiro fazer duas cavas: inicial e final (ou recebimento)

Depois disso, um tubo com o diâmetro necessário ou uma caixa para colocação de comunicações é inserido no longo orifício resultante. Dependendo da situação, você pode colocar não um, mas vários tubos. Outras ações consistem em estabelecer essas comunicações e conectá-las ao sistema geral.

Durante os trabalhos preparatórios, também é necessário considerar o local de armazenamento dos tubos, que deverá estar localizado próximo ao local de perfuração.

Normalmente, uma plataforma para tubos é fornecida próxima ao poço inicial. As dimensões da área de armazenamento dependem do comprimento das tubulações, que pode chegar a seis metros. É aconselhável que tubos selecionados para assentamento foram armazenados horizontalmente. Isso simplificará a instalação e reduzirá a probabilidade de danos à estrutura.

Além disso, é necessário disponibilizar estradas de acesso à cava de partida para a entrega gratuita de materiais e equipamentos necessários à obra.

O método de punção controlada permite colocar com sucesso tubos de plástico e metal em um invólucro de metal. Primeiro é realizada uma punção piloto, depois a vedação é invertida, o invólucro é inserido e, em seguida, os tubos são colocados

Primeiramente é feito um levantamento preliminar do canteiro de obras no terreno. Nesse caso, os especialistas utilizam a documentação do projeto, com base na qual, bem como nos resultados da análise do objeto, é elaborado um plano para a realização da punção.

Caso seja necessário perfurar sob um objeto com grande carga de tráfego (trilhos de bonde, rodovias, ferrovias, metrôs, etc.), os tubos são colocados em casos especiais.

Se você precisar colocar vários cabos sob a estrada, primeiro coloque um tubo ou caixa, cujo diâmetro permite acomodar todas as comunicações necessárias

Tal caixa deve ter um diâmetro que exceda as dimensões dos tubos em cerca de 15-20 cm.Primeiro é colocada a caixa, depois são instalados os tubos e o espaço entre essas comunicações é preenchido com uma solução, para a qual você pode usar um barato cimento M-100. Os casos reduzem a carga nas comunicações subterrâneas e reduzem o risco de danos.

Punção hidráulica e vibratória e puncionamento

Existem perfurações hidráulicas e vibratórias. No primeiro caso, utiliza-se um jato d'água como ferramenta para empurrar o solo, que sai de uma ponta especial sob alta pressão.

Este método é especialmente eficaz em solos arenosos coesos que são facilmente erodidos por jatos.Permite fazer um furo com cerca de 50 cm de diâmetro em um tempo mínimo. Mas o comprimento máximo de um poço com furo hidráulico é de 30 m.

A punção vibratória, como o nome indica, é realizada por meio de vibração. O dispositivo para realização de punção utiliza instalações de prensagem de choque-vibração com excitadores de vibrações direcionadas longitudinalmente.

A indentação estática é combinada com o impacto de um martelo vibratório no solo. O método é utilizado em solos arenosos saturados de água e com baixo teor de umidade, tanto para colocação de tubos quanto para sua remoção. O diâmetro do poço pode chegar a 50 cm e seu comprimento – 60 m.

O método de empurrar é realizado por meio de macacos, assim como o punção. Mas, neste caso, o tubo é direcionado para o solo com a extremidade aberta. À medida que a estrutura avança, um denso tampão de solo se forma no tubo, que é então removido.

Para realizar este tipo de trabalho são utilizados de dois a oito macacos hidráulicos potentes (200-400 toneladas), cujo funcionamento requer a instalação de uma parede de impulso com moldura e tampa.

A punção do solo é um método de colocação de tubos sem valas, realizado por meio de unidades hidráulicas especiais de alta potência

Durante um turno, tal dispositivo pode penetrar até 10 metros de solo, e o comprimento total do poço geralmente não excede 80 metros. Caso seja necessário traçar um percurso mais longo, ele é dividido em trechos separados de no máximo 80 metros.

Este método também requer a construção de uma cava inicial e de acabamento, na qual é instalada a hidráulica necessária.

A perfuração de cada seção é realizada duas vezes: no sentido direto e depois no sentido oposto.O funcionamento dos mecanismos e a qualidade da prensagem são monitorados pelo operador que está na cava.

Tecnicamente, este método é mais complicado do que uma punção normal, mas pode ser usado em quase todos os solos. O diâmetro da estrutura pode chegar a 172 cm. A amostragem do testemunho formado no interior do tubo pode ser feita manualmente ou por meios mecanizados.

Vantagens do método de punção

A procura pelo método de punção se explica por suas vantagens significativas em relação a outras opções para a realização de trabalhos desse tipo. Por exemplo, um furo está disponível em qualquer época do ano, as temperaturas altas ou baixas do ar externo e do solo não importam muito.

Uma das vantagens do método de punção controlada é que o trabalho também pode ser realizado em áreas com níveis freáticos elevados.

O funcionamento da instalação dispensa o uso de solução de bentonita, fornecimento de água ou fluido de perfuração ao poço. Esta é uma unidade compacta e potente, equipada com um sistema de segurança elétrica confiável. Não é difícil entregá-lo no local e instalá-lo. Ao mesmo tempo, suas dimensões compactas não impedem que o dispositivo funcione com altos níveis de potência.

Métodos de assentamento de tubos sem valas, como punção controlada, podem ser usados ​​com sucesso tanto no verão quanto no inverno

O tempo de trabalho também é menor do que quando se utilizam outros métodos. Mesmo que haja aumento do nível do lençol freático na área onde está sendo feita a punção, não há necessidade de tomar medidas para escoar a água do local.

Durante a passagem do cone de expansão, as paredes da vala também são compactadas, não sendo necessários trabalhos adicionais nesse sentido.

Realizando punções em diferentes objetos

A complexidade e rapidez deste tipo de trabalho dependem em grande parte das condições, ou seja, dependendo do terreno e das características do objeto sob o qual a punção é realizada. Perfurar sob uma ferrovia geralmente requer bastante papelada. Primeiro você precisa coordenar a perfuração com vários serviços ferroviários.

A utilização de método de punção controlada dentro da cidade permite manter a integridade das vias rodoviárias de forma a minimizar custos e não atrapalhar o fluxo do tráfego

Na Rússia, você precisa entrar em contato com as divisões ECh, ShCh, RCS NODG, PCh e outros serviços da JSC Russian Railways. É obrigatória a celebração de contratos de supervisão técnica, bem como de instalação de pacotes de seguros. Toda a documentação executiva deve ser acordada e fornecida às autoridades ferroviárias.

Um pacote de documentos é transferido à distância no final do ciclo de colocação de tubos. Nas cidades, um furo na estrada é muito procurado na hora de estabelecer novas comunicações, principalmente em locais com atrativos históricos.

O método permite não só manter o trânsito normal nas estradas, mas também evitar a destruição do antigo pavimento quando for necessária a colocação de tubulações nessas áreas.

Restaurar tal objeto pode ser difícil e às vezes impossível. Em vilas caseiras, o estabelecimento de comunicações pelo método de punção permite que todo o trabalho seja concluído com danos mínimos aos objetos já concluídos: estradas, cercas, etc.

Avaliando Alternativas

Além do método de punção guiada, existem outras opções dispositivos de comunicação na espessura do solo sem fazer trincheiras. Às vezes a alternativa pode ser mais aceitável do que um furo, tudo depende da situação específica.

Perfuração direcional horizontal, também chamado de direcional inclinado, é usado para colocar tubulações sob pressão e sem pressão. A perfuração usando este método é realizada na superfície da terra. O diâmetro do furo deve ser 30-50% maior que o tamanho dos tubos que devem ser colocados nele.

O buraco não é expandido imediatamente, mas em várias etapas. Nesse caso, utiliza-se uma solução de bentonita, que se mistura ao solo solto e facilita sua retirada do tronco. Além disso, esse fluido de trabalho é utilizado para resfriar a ferramenta de perfuração e posteriormente forma uma camada nas paredes do eixo que os protege da destruição.

Uma bomba de lodo é usada para bombear a solução de bentonita gasta. Após o bombeamento, a solução desnecessária deve ser levada para aterro para posterior descarte. Se o trabalho for feito corretamente, o resultado é um poço limpo e com paredes fortes.

As perfuratrizes para esse tipo de trabalho possuem características diferenciadas, como torque e tração. Disso depende o comprimento dos tubos que serão colocados na espessura do solo, que pode chegar a 1000 metros.

O diâmetro permitido do tubo é de 120 cm.Tanto os tubos de metal quanto os de plástico podem ser colocados usando perfuração direcional horizontal.

A perfuração é realizada ao longo de uma trajetória pré-calculada, o movimento da ferramenta de perfuração é controlado por meio de um sistema de localização. O ângulo de perfuração pode variar entre 26 e 34 graus.

Outro indicador importante na utilização do HDD é a flexão das hastes, que pode ser de 6 a 12%, dependendo do tipo. Outro método popular de colocação de tubos sem valas é perfuração com trado. Para isso, é utilizada uma instalação hidráulica especial que funciona como macaco.

Primeiramente são feitos os boxes de partida e chegada. A profundidade de cada um deles deve ser um metro mais profunda que o nível da tubulação. Uma instalação hidráulica é baixada no poço inicial, que gira o sem-fim e empurra os tubos. Com isso, parte do solo é retirada e obtém-se um poço para a tubulação.

Em seguida, tubos, caixas, etc. são instalados no interior. O comprimento máximo de assentamento costuma ser de apenas 100 metros, mas o diâmetro das comunicações pode chegar a 172 cm, os valores dependem em grande parte do tipo de solo onde é realizada a perfuração.

O método de perfuração de carcaças de aço é frequentemente usado se for necessário colocar tubos ou carcaças de grande diâmetro usando métodos sem valas.

Para controlar o trabalho durante a perfuração com trado, é utilizado um laser, que garante o ângulo correto de inclinação da broca, além de permitir rastrear a direção da perfuração com alta precisão. Após o sem-fim atingir o poço de acabamento, ele é retirado do poço resultante na ordem inversa.

Microtúnel é um método de alta precisão de colocação de comunicações sem valas, realizado por meio de uma blindagem de túnel especial.

Uma estação de elevação de alta potência é usada para mover o dispositivo. Afeta a coluna de tubos de concreto armado que estão conectados à blindagem. Gradualmente, o comprimento do poço aumenta, de modo que o comprimento do pilar aumenta com o aumento das estruturas de concreto armado.

Para a colocação de tubos de concreto armado e aço, é utilizado o método de microtúnel. É realizado por meio de uma blindagem especial de tunelamento que solta o solo

Este método também requer a preparação preliminar de duas cavas, a distância entre elas pode variar entre 50-500 metros. A instalação do macaco deve ser baixada no poço inicial até uma profundidade que corresponda ao nível das comunicações. Se o comprimento do poço exceder 200 metros, geralmente é usada uma estação intermediária de elevação.

A blindagem do túnel solta o solo, que é lavado com água ou solução de bentonita fornecida pelas linhas de abastecimento. O líquido residual, misturado com partículas de solo, entra no reservatório através de linhas de drenagem. Após a entrada da blindagem do túnel na cava de acabamento, a obra pode ser considerada concluída.

Os métodos de comunicação sem valas são realizados usando equipamentos especiais de alta potência. A adesão exata à tecnologia garantirá um poço confiável

O equipamento é desmontado e removido. O método de microtúnel pode ser usado para instalar não apenas concreto armado, mas também canos de aço. Para monitorar a regularidade do trabalho, é utilizado um sistema de navegação composto por um laser, um alvo e uma roda de medição.

Para trechos longos (mais de 200 m), é considerado eficaz um sistema eletrônico de laser equipado com nível hidrostático, que fornece informações precisas sobre a profundidade de instalação da tubulação, independente da temperatura do ar no interior da estrutura.

Sutilezas de escolher o método apropriado

O método de estabelecer comunicações por meio de perfuração horizontal é escolhido na fase de projeto de um processo específico. Se a colocação de tubos sem valas for realizada como parte da construção de uma instalação, por exemplo, um edifício residencial, o trabalho poderá se tornar parte do projeto geral de construção.

Ao projetar, as seguintes informações são levadas em consideração:

• a extensão das comunicações que precisam ser instaladas usando um método sem valas;
• diâmetro da caixa ou tubo;
• o material a partir do qual são feitas as comunicações;
• a profundidade em que os tubos devem ser colocados;
• tipo de tubulação (pressão ou não pressão);
• a capacidade de instalar poços iniciais e finais de profundidade adequada;
• vias de acesso ao canteiro de obras;
• a presença de área suficientemente espaçosa para armazenamento de materiais, equipamentos, etc.;
• nível das águas subterrâneas;
• outras características geológicas do local;
• um plano de localização das comunicações já disponível no site.

Durante o processo de construção, às vezes é necessário alterar um projeto já elaborado. Isto pode ser devido ao desejo de cortar custos usando, e. tubos de plástico em vez de aço. Além disso, o plano de localização das comunicações subterrâneas no local nem sempre é suficientemente preciso.

O diâmetro do tubo é um dos indicadores levados em consideração na escolha dos métodos de instalação de comunicações sem valas. O poço deveria ser um pouco maior

Ao realizar o trabalho, esses tubos ou cabos não contabilizados podem ser descobertos. Todos esses pontos podem exigir alterações no projeto, o que pode afetar a decisão sobre o método de perfuração.

Se a profundidade das comunicações de assentamento for pequena, existe o perigo de subsidência da camada superior do solo, especialmente se for utilizada solução de bentonita durante a perfuração. Nestes casos, é preferível dar preferência à perfuração horizontal com trado.

Muitas vezes, o método de perfuração é determinado pelo tipo de equipamento disponível para a organização que executa o pedido.

Por exemplo, se os construtores tiverem macacos ou uma instalação para perfuração direcional horizontal, então este será preferível ao método de punção. Na maioria das vezes, essas mudanças são ditadas por considerações de benefício económico.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

O processo operacional da instalação para realização de punção controlada é claramente apresentado no vídeo:

A punção controlada é uma forma altamente precisa e relativamente barata de estabelecer comunicações sob uma estrada ou outro objeto. Ao mesmo tempo, é importante projetar corretamente todo o trabalho e seguir rigorosamente a tecnologia.

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