非開削工法を使用した地下ユーティリティネットワークの構築。 非開削工法によるパイプラインの建設

用途：地下パイプラインの交換・補修。 本発明の本質：修理カップリングによるパイプラインの非開削交換中に、古いパイプラインは衝撃機構を使用して設置井戸から取り外され、その破壊と古いパイプラインの外径を超える直径を有する井戸の形成が行われる。パイプライン。 後者は、2 つの対向する取り付けウェルから修理カップリングに部分的に取り外されます。 古いパイプラインの残りの部分を取り外し、カップリングを空いた井戸にノックアウトすることと、新しいパイプラインを引き込むことが組み合わされます。 3 病気。

本発明は、 建設業古い地下パイプラインの非開削交換、地下パイプラインの修理および再建に使用できます。 エンジニアリングコミュニケーション。 掘削を行わずに地下通信を交換する既知の方法があります (RF 特許 N 2003911 C1)。この方法では、交換対象のパイプラインを破壊し、その破片を土壌塊に押し込んで井戸を形成し、空気圧衝撃を使用してその中に新しいパイプラインを引き込みます。機構。 この交換方法の欠点は、古いパイプラインの外面に補修用金属製カップリングが設置されている場合、追加の掘削作業が必要となり、これを除去するのに多大なエネルギーが必要となることです。 空気圧衝撃機構では常に切断できるとは限りません。 また、地下パイプラインを交換する方法 (RF 特許 N 2003909) では、古いパイプラインに長手方向の溝を切り込み、空気圧インパクト ツールの本体にある切断リブを使用して壁に集中的な破壊力を加えることが含まれます。古いパイプラインの金属製カップリングの修理、全金属鋳造カップリング構造による工具の詰まり。 実際には、このような場合、カップリングの位置で土壌が掘り起こされて除去され、その後交換作業が続行されます。 これは大きな時間のロスとコストにつながります。 肉体労働。 に最も近い 技術的なエッセンスこれは、地下パイプラインを非掘削で交換する方法 (RF 特許 N 2003918) であり、衝撃荷重の影響下で交換される古いパイプラインを除去し、その破片を地中に圧縮し、その後、新しいパイプラインを撤収することから成ります。 この交換方法の欠点は、インパクト機構が補修金具と接触し、大きな衝撃荷重が加わると、補修金具と接触した瞬間にインパクト機構が停止してしまい、事故につながる可能性があることです。開削作業が必要になり、交換プロセスが遅くなります。 本発明によって解決される技術的課題は、パイプラインを置き換える方法を高速化することである。 提案された交換方法は、古いパイプラインを取り外し、設置井から新しいパイプラインを引き込むことを含み、古いパイプラインの取り外しは各井戸から修理カップリングまで実行され、その後カップリングがノックアウトされます。設置ウェルの 1 つに入れます。 カップリングがノックアウトされたウェルの側面から古いパイプラインを取り外すときは、カップリングの直径よりも大きな直径のウェルを形成することをお勧めします。 この方法を使用してパイプラインを交換すると、カップリングの位置でルートの一部を掘り起こして肉体労働で取り外す必要がなくなるため、交換時間が大幅に短縮されます。 図では。 図 1 は、次のいずれかに置き換えられたパイプラインの縦断面図を示しています。 可能なオプション提案された方法を実装するためのデバイス。 提案手法の本質を具体例を用いて示す。 この方法を実施する装置は、設置井２から交換される古いパイプライン１の内部に配置され、衝撃機構３、例えば空気圧パンチから構成される。 衝撃機構３の頭部には円錐形断面を有するエキスパンダー４があり、その直径は古いパイプライン１の内径よりも大きく、新しく敷設されたパイプライン５の外径よりも大きい。ケーブル６衝撃機構３のハウジングの前部に取り付けられ、古いパイプライン１の内部を通過し、反対側の坑井８に位置する牽引機構７（例えばウインチ）に接続される。古いパイプラインの外面上この方法を実装するには、パイプライン 1 にある修理カップリング 9 に最も近い設置ウェルにデバイスを配置します。方法は次のように実装されます。 機構（空気圧パンチ）3 の衝撃インパルスと牽引ケーブル 6 によって伝達される牽引機構（ウインチ）7 の力の作用下で、装置は古いパイプライン 1 に沿って修理カップリング 9 まで移動し、パイプラインを破壊します。古いパイプライン 1 をエキスパンダー 4 で引き抜き、その破片を地面に押し込みます。 ルートのこのセクションの掘削後、装置と牽引機構7が解体され、取り付け井戸8から修理カップリング9まで新しいパイプラインが取り付けられた状態で同様に貫通が実行されます（図2）。 カップリングとの接触後、修復カップリング 9 がウェル 2 に押し込まれ、 完全な交換セクション全体に古いパイプラインが残っています (図 3)。 カップリングの直径が最初のウェル側のウェルの直径よりも小さいため、このセクションの穴あけは簡単です。 次に、井戸の直径が古いパイプライン 1 およびカップリング 9 の直径に比べて大きいため、後者は設置井戸 2 に簡単に叩き落とされます。

6.1. 方向穴あけ

水中パイプライン横断を建設するための最も一般的なトレンチ工法には、その利点とともに、多くの重大な欠点があり、構造的信頼性と環境保護の必要レベルという現代の要件を完全に満たしていません。 トレンチ法の主な欠点は、大量の掘削と労働集約的な潜水作業が必要なこと、浸水したトレンチ内の設計位置にパイプラインを保持するためにかさばる重い荷物やその他の手段が必要なことです。 機械化された開発 下位層交差点の海岸および川床部分の土壌は、特に発破と組み合わせると、貯水池の生態学的状態にダメージを与えます。 大きな河川を横断する幹線パイプラインの横断工事中に重大な被害が発生します。

横断歩道の建設が完了した後も、河床は復元されないことが多く、氾濫原は水浸しになり、堤防が決壊し、水文体制が混乱します。 一方で、大きな河川の役割も大きい。 魚の産卵場、餌場、航路です。

これらすべての要因を考慮すると、過去 20 年間に幹線パイプラインの建設業者が直面している主要かつますます緊急性の高い課題の 1 つは、環境への破壊を最小限に抑え、作業の労働強度を軽減する方法と技術を開発するという課題となっています。完了までに必要な時間を短縮します。 このような方法には、指向性掘削やマイクロトンネリングなどがあります。

ロシアでは、傾斜掘削法のアイデアが30年代に生まれました。

20世紀の数年。 道路の下に通信を敷設する際に実施されました。

現代の要件を満たす主要なパイプラインを構築するための手法が米国で開発され、実装されました。この手法の創始者は米国人エンジニア、マーティン・チェリントンです（カラーインサートの写真7、8）。

1971年、川の下で。 カリフォルニア州ペジェイロでは、チェリントン社が傾斜掘削工法を用いて直径115.3mm、長さ231.6mのパイプラインを敷設し、その後この工法が広く実用化される道が開かれ、1992年までに2,400本が建設された。踏切が建設され、直径は 1200 mm に増加し、踏切の最大長は 1800 m に達し、建設された踏切の全長は 800 km を超えました。この時点までに、米国の踏切の 75% は新しい技術を使用して建設されました。 。

ロシアでは、ガスパイプライン建設業者がこの技術を最初に使用し、方向性掘削（DND）と呼んでいました。

1996 年、トランスネフチ AK は非連続方式を使用して川を渡る交差点を建設しました。 コルジェネツ山は長さ 400 m、直径 1020 mm 以上です。

NNB 法の利点:

水中および沿岸の掘削、掘削および発破、護岸およびその他の作業の除外による、環境の安全性、川底、川岸および水環境の保全。

配送に支障はありません。 掘削土の最小量。 建設時間の大幅な短縮。 運用コストの削減。 耐久性。

パイプラインをより深く敷設した結果として生じる氷や船舶のアンカーの衝撃など、外部の機械的損傷から確実に保護します。

河床の浸食によりパイプラインが露出する危険性がない。

建設の可能性: マイナス温度、

限られたエリアで あ建設エリア あ d にああ、狭い状況で、

永久凍土における水圧構造と深い通信の下。

NNB 方式の使用を制限する欠点は次のとおりです。

機器の購入にかかる多額の一時費用。

深い（底から40メートルまで）地質工学的掘削と水文地質調査の必要性。

小石、岩、シルト質、カルスト質の土壌での掘削の困難さ。

海岸斜面の安定性に対する要求が高まっています。

あらゆる欠点にもかかわらず、NNB 工法は水中横断歩道の建設において最も進歩的な工法の 1 つです。

NNB を使用する可能性と実現可能性を評価するには、次の要素が考慮されます。

測地調査、地質調査、水文地質調査、水文学調査、水文気象調査、地質調査、環境調査、磁気背景状態の評価を含む工学調査の結果。

移行部が位置する地域の経済インフラの存在と特性、水力構造の状態と動作条件、動作中のさまざまな構造の相互影響の条件。 地域の特徴。

HDD 工法を使用したパイプラインの建設に最も適した河川（水路と堤防の幅と地質がアクセス可能）には、リボンリッジ、側方および限定された蛇行タイプの水路プロセス、および水路の複数の分岐があり、水路がブランチ内のプロセスは同じタイプに従って開発されます。 自由蛇行、不完全蛇行、および氾濫原の多分岐の形で水路プロセスのタイプを持つ河川での NNB の使用に関連する問題があります。 これらの条件は、大規模で予測が困難な計画的変形、広くて低い氾濫原、さまざまな高さの海岸斜面を特徴としており、非在来型建設には大きな困難をもたらします。 これらの条件の下では、これらの河川の河床のパラメータ（幅、高さ、堤防の状態、侵食速度など）が重要ではない場合にのみ、非従来型のセーフティネットの使用が許可され、その後の状況の予測が行われます。さらなる開発と、それらを安定させ、危険な河床プロセスを防ぐための追加の対策の開発のために。

NNB の使用は、河川の河床や堤防が強度カテゴリ IV を超える岩石、または粒径 5 ～ 10 mm の小石や岩石を多く含む土壌（30% 以上）で構成されている区域でも制限されます。

DNB を使用するかどうかを決定する際に考慮する必要がある制限は他にもあります。 たとえば、パイプラインのルート沿いの土壌におけるカルスト、浸水した砂、シルト、地滑りの存在です。

遮水壁の特性、使用される掘削リグの種類、掘削技術、掘削装置の設計パラメータ、および引かれるパイプライン（湾曲部分の長さ、直径など）に応じて、HDD法を使用した水中パイプライン横断の建設。 ）、さまざまなに従って実行されます 技術計画特定の違いがあります。

この方法の本質は、河床下の交差点に沿って井戸が掘削され、それに沿ってパイプラインが岸から岸へと引かれるということです。

すべての技術スキームに共通するのは次のとおりです。

パイロット井を掘削する。

異なる方向（順方向と逆方向）への1つまたは複数の段階での井戸の拡張。

開発された井戸にパイプラインを引き込みます。

NNB リグのドリルヘッドは、ドリルロッドの一定の回転と圧力の組み合わせによって真っ直ぐな穴が形成されるように傾けられています。 その結果、特定の曲率のウェルが得られます。 回転させずに押すとロッドが所定の方向からずれてしまいます。

岩石に穴あけする場合、回転と圧力をハンマーの衝撃と組み合わせることができます。 ダウンホールモーターによって生成される高圧パルスジェットの水力エネルギーは、岩石やその他の固体層の採掘に使用されます。

操作に掘削液を必要としない方向性掘削ユニットもあり、作業スペースが限られている場合に特に魅力的です。

穴あけプロセス制御装置はドリルストリングビットの後ろにあります。 井戸内を移動するとき、その助けを借りて得られた情報により、掘削の軌道と方向を監視することができます。 この情報は地上コンピュータ システムによって継続的に記録されます。 第 2 段階では、逆方向または順方向に、掘削によってパイロット井が拡張されます。 拡張は、敷設するパイプの直径まで井戸を拡張するために必要な回数だけ実行されます。 ダイレクトリーマの場合、リーマの前後にドリルパイプが取り付けられます。 エキスパンダーが引っ張られ、何らかの装置 (トラクター、パイプレイヤー) が出力側のトラクションを維持し、入力側にトルクと回転が加えられます。 ジェット掘削用のリーミング要素はリーミング要素の前に配置されており、掘削流体の循環のために坑井を開いたままにすることができます。 パイロット穴を大きな直径にリーミングするには、非回転スタビライザーをリーマーの後ろに配置して、ドリル パイプを穴の中心に適切に配置します。 ドリルパイプは掘削プロセス中に交互に延長され、マシンキャリッジはドリルストリングに並進運動と回転運動を与えます。 ドリルストリングの出力端にはスイベルが取り付けられています。 トラクションを提供する必要があります。 逆リーマの場合、掘削リグはリーマを坑井入口方向に引っ張り、牽引力と回転力を加えます。

パイプラインを引く前に、必要に応じて、円筒形のエキスパンダーを使用して井戸を校正します（壁の洗浄と強化）。 準備された井戸の最終的な直径は、引かれるパイプラインの直径より少なくとも 25% 大きくなければなりません。 パイプラインは準備された溝に引き込まれます。 安定したウェル壁を備えているため、引き上げステージを最後の拡張ステージと組み合わせることができます。 デューカーは坑井の出口端で組み立てられ、溶接されて単一のユニットになります。 特別なヘッドがサイフォンに接続され、ドリルストリングに取り付けられます。 ドリルストリングは掘削リグの助けを借りて引き戻され、サイフォンが引き抜かれるとドリルパイプが取り外されます。

掘削リグの送り機構の効率を特徴づける主なパラメータは、前方および後方の送り力です。 掘削リグの動作原理は、ドリルストリングの回転と往復運動です。

テーブル内 図10は、米国で製造されたいくつかの設備のパラメータを示しています。

1979 年までは、第一世代の設備が存在していました。 第 1 世代と第 2 世代の NCD テクノロジーの主な違いは次のとおりです。

設置の種類	ジェットTガス 8/60		チェリントン 60/300R
トラクション（押す力）			320(Aフレーム付)
努力、t
重量、t
長さ、m			モジュラー設計 (フレーム 2.4x13)
幅、m
最大長さ
穴あけ、メートル
最大直径
貫通力、mm
穴あけ圧力
カード、kg/cm 2 (MPa)
ドリル原単位
溶液量、l/分
使用タンク容量
堀溶液、m 3

第 1 世代のテクノロジーには、ドリル ストリングとウォッシュ ストリングという 2 つのストリングの使用に基づいた、2 段階テクノロジー「ドリル アンド ウォッシュ ストリング テクノロジー 1」と総称される、絶えず進化する一連のプロセスが含まれています。 小型ターボ ドリルを備えた小径ドリル ストリング (73 mm) は、ドリル ストリングを可能な最大距離まで、またはターボ ドリルに必要な方向を与えることができなくなると貫通速度が低下する点まで前進させます。 この時点で、ケーシングまたはフラッシングストリングがドリルストリングの周囲のウェルに押し込まれます。 洗浄カラムはターボドリルに押し込まれます。 その後、ドリルストリングの前進が再開され、伸縮送りにより貫通が行われます。

フラッシングまたはケーシングは、ドリルストリングへの負荷を軽減し、ドリルストリングの詰まりの可能性を排除し、軸方向の圧力の影響でストリングが曲がるのを防ぐために使用されます。 その後、フラッシングカラムを使用して井戸を拡張し、パイプラインを通過させました。

振動による井戸壁の岩石の崩壊のため、大口径の強力なターボドリルの使用は不可能です。

第 2 世代のテクノロジーは主に改良されたドリルストリングの使用に基づいており、ワークストリングテクノロジーと呼ばれます。 この場合、穴あけは 1 段階で実行されます。 2 つの列が不要になります。

チェリントン社は、循環ストリングを使用せずに長距離掘削 (1200 m 以上) を可能にする外部循環作業ストリングを開発しました。

ボーリング孔の壁の崩壊の問題を克服するために、高強度の反磁性合金で作られたガイド部分（ドリルストリングの最初の30メートル）が開発されました。 ターボドリルによって引き起こされる振動の問題は、ターボドリルを油圧ビットに置き換えることによって解決されました。これにより、ターボドリルの前の岩が破壊され、作業ツールが回転せずに前進することが保証されます。 さらに、ビットのノズルの構成と配置が変更され、最小限の掘削液で最大限の岩石破壊を達成できるようになりました。 ターボドリルは今でも使用されていますが、土壌が高トルクを伝達する自重450kgの大口径ターボドリルを支えることができる硬い岩盤でのみ使用されています。

これ 新技術これにより、砂利、砕石、石灰岩、硬度が最大 150,000 kg/cm 2 までの花崗岩など、さまざまな岩石に指向性穿孔が使用できるようになったという事実など、新たな進歩がもたらされました。

非穴あけ設置による穴あけプロセスには 4 つの段階が含まれます (写真 9)。

パイロット井を掘削する。 井戸を前方または後方に拡張する。 井戸の校正。 サイフォンを後ろに引きます。

最初の段階では、パイロット、ガイド ウェルが掘削され、その直径はサイフォンの直径よりも小さくなります。

パイロット井の直径は 20 cm を超えず、掘削には、掘削液の水力エネルギーを利用して岩石を侵食するジェット カッターなどを使用します。 パイロット掘削中は、さまざまなナビゲーション システムを使用して、坑井の入口から出口まで所定の軌道に沿って坑井を誘導します。

第 2 段階では、井戸を必要なサイズまで拡張します。 井戸の直径はパイプラインの直径より 30 ～ 50% 大きくする必要があります。 掘削中、井戸を通過するデバイスの直径が井戸の直径と同じになるような状況があってはなりません。 これらのデバイスのサイズは、ウェルの直径よりも大幅に小さい必要があります。 拡張は次の 2 つの方法で行うことができます。

1) 前方展開。 この方法では、ドリルストリングを使用してドリルリーマーを坑井の入口から出口まで押します。 入口側に配置されたエキスパンダーは、回転中に岩石を切断し、坑井の直径と切羽面に対する垂直度を増加させます。

2) 後方への展開。 この方法では、掘削リグを使用してエキスパンダーを出口から入口まで移動させます。

穴あけの第 3 段階はキャリブレーションです。 坑井が必要な直径まで拡大されると、パイプラインと同じ直径を有するリーミングドラムが坑井を通して引っ張られます。 その後、ウェルが校正され、拡張されたウェル内に存在する可能性のある干渉が除去されます。 リーマーの両端にはカッターがあり、リーマーがウェル内を移動するのを困難にする可能性のある突出物をリーマーが切断して除去できるようにします。

第 4 段階はパイプラインの引込みです。 ドラッガーのヘッドは、井戸を下って掘削リグにつながるドリルパイプに接続されています。 牽引本体にはスイベルコネクタが付いており、これによりヘッドを曲げてパイプラインを坑井内に通過させることができます。 さらに、ドラッガの前部にはカッティングヘッドが装備されており、拡張された坑井内で障害物に遭遇した場合、ドリルパイプを回転させてカッティングヘッドが障害物を取り除き、坑井内にパイプラインを引くための道を開くことができます。良い。

パイプライン押しシステムは、コレットクランプ、アンカー装置、パイプラインサポートシステム、プーリーシステム、ウインチで構成されています。 このシステムは坑井の出口側に設置されており、坑井内にパイプラインを押し込む際の掘削リグの操作を容易にするように設計されています。 プッシングシステムはさまざまなパイプ径に使用できます。

ベントナイト溶液は、開発された岩石の粒子を懸濁液の形で除去する掘削混合物として使用され、その後再生システムでろ過することができます。 ベントナイト溶液は次の機能を実行します。

土壌浸食と井戸からの除去。 切削工具の冷却と潤滑。 作業中に井戸の壁を強化する。 井戸の壁に対する作業パイプラインの摩擦、およびパイプラインを引き抜くときの摩擦の軽減。

パイプラインを引き抜くときに、パイプラインの絶縁コーティングが損傷する可能性のあるリスクを軽減します。

掘削液を調製するには、粘土質の物質からなる岩石であるベントナイトが使用されます。 NNB で使用するには、層状の結晶構造を持つ粘土が必要です。 この条件を最もよく満たすのは、ナトリウム モンモリロナイト (ベントナイト) です。 この素材が使用されるのは、その素材自体の質量の 5 倍まで水を吸収し、元の体積の 12 倍に膨潤するユニークな能力があるためです。 ベントナイトを掘削に使用するには、特定の品質要件を満たさなければなりません。これは、適切な処理と洗浄によって達成されます。

井戸の完全性を維持し、掘削時や引き抜き時の滑りを改善するには、シンプルだが非常に重要な 3 つの作業を実行する必要があります。 重要なルール：使用する水の管理。 粘度制御; 体液損失の制御。 掘削液の粘度の制御。

掘削液の準備に使用される水の pH 値は 8.0 ～ 8.5 でなければなりません。

硬化のすべての段階で、土壌を効果的に強化し、ボーリング孔を破壊から守るために必要な粘度を維持する必要があります。

掘削液からの水の過度の損失は、井戸の掘削における多くの問題の原因となります。 水の損失が多いほど、土壌が弱くなり、土壌が破壊されてプラグ（井戸が詰まる）が形成される危険性が高くなります。

ベントナイトを掘削液に使用する最適な結果は、pH 8.0 ～ 8.5、カルシウム含有量が低く、温度が少なくとも 4 °C の水とベントナイトを完全に混合することによって達成されます。 必要な特性を達成するために、炭酸カルシウムとポリマー添加剤が使用されます。 掘削液とポリマー添加剤の量は、土壌の種類と掘削装置の種類に応じて調整されます。

ポリマー添加剤は次の目的で使用されます。 溶液の収量を増加させます。 掘削プロセスの安定化。 フィルターケーキを作成する。 潤滑特性を改善する。 抵抗を減らす。 強度を高める。

必要なレベルの粘度を達成する。 制御された濾過レベルを達成する。 重い砂や砂利での掘削時にサスペンションを実現します。

正方向および逆方向の穴あけの長さを長くします。 メーカーが提供する掘削リグの範囲は非常に幅広く、短距離で小径の井戸を掘削するために設計されたコンパクトな装置から、数百メートルの距離にわたって大きな直径のパイプを敷設できるリグまであります。

同様に幅広い制御システム、ドリルヘッド、リーマー、およびさまざまな関連ツールやデバイスが提供されています。

技術的パラメータに基づく掘削リグの種類の選択は、湾曲部分の長さ、パイプ壁の直径と厚さ、地質学的条件など、特定の水中横断の建設条件を考慮して、設計組織によって行われます。横断現場の状況、パイプラインを坑井内に引き込むために必要な牽引力の大きさ、その他の状況。

掘削設備（図 24）は、以下の条件に基づいて選択されます。パイロット井の掘削とさまざまな（岩石を含む）土壌での拡張を確実にする。

掘削液の浄化と再生による再利用の可能性。

トラブルのない操作と特定の気候条件の現場での屋外保管を可能にする機器の使用。

方向性掘削装置のセットには以下が含まれます。

掘削装置。 泥ポンプ。 パワーユニット。 制御ブロック。

掘削液の準備および再生システム。 ドリルストリング;

ダウンホールツール。

パイププッシャー。

ナビゲーションシステム装備。

掘削リグの基礎はフレームとドリルキャリッジです。 掘削キャリッジを備えたフレームは動力ユニットとは別に作られることが多く、これによりさまざまな建設条件で掘削リグを使用する可能性が広がります。

油圧クランプを使用すると、ドリルパイプの接続時や分解時にドリルパイプを固定できます。 ドリル キャリッジには、ドリル キャリッジの送り動作を前後に駆動するモーターが付いています。 ラックとピニオンを含む機構により、ドリルキャリッジが上下に移動して必要な送り力を生み出すことができます。 井戸掘削時のベッドの傾斜角度を0°（水平位置）から 最大値 20°で。

掘削装置は、掘削プロセス中に前方または後方に送り出す際の地面の動きから保護されなければなりません。 この目的のために、掘削装置の下部に取り付けられるアンカーシステムが使用されます。

牽引力を高めるために、追加の逆送り装置を掘削リグに取り付けることができます。

泥ポンプは入口側 ODU 設備の一部です。 掘削プロセスに油圧エネルギーを提供し、ジェット ビットで岩石を侵食したり、硬い岩石にトリコン ビットを使用するときに切削生成物を洗い流したりします。 マッドポンプは、掘削プロセス中の掘削流体の圧力と流量を最適化します。 掘削製品を底から表面まで洗浄できるため、井戸を清潔に保つことができます。

一般に、ディーゼルエンジンは掘削リグの主エンジンとして使用され、掘削リグと補助装置に電気および油圧エネルギーを供給します。

制御ユニットは、掘削作業者に掘削空間の概要を提供するように設計されています。 キャビンには大きな窓と屋根があり、雨を防ぐことができます。 ドリルキャリッジを備えたフレームと、ドリルパイプの接続と取り外しの機構を見ることができます。 大規模設備の制御ユニットは、専門家が生産するためのスペースを提供します。 箱掘削中の井戸の軌道の調査と計算。

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パイプ g U

パイプライン、ストレージ

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方向性ドリル加工プロセスでは、いくつかの異なるドリルストリング構成が使用されます。 その中で、主な構成は「パイロットウェル 1」、「拡張」、「サイフォンを引く」の 3 つです。 使用されるドリルストリング構成のさまざまな部品の組み合わせは、次のようないくつかの要因によって異なります。 サイフォンの直径と長さ。 直接または逆の拡張。

井戸の前洗浄の必要性。 吸引用サイフォン接続タイプ。

3 つの主要な構成はすべて同じコンポーネントを使用します。 ただし、各構成には、特定の操作に固有の特定の機能があります。

土壌の性質と構造に応じて、次のツールがダウンホールツールとして使用されます。

緩い土壌（砂質ローム、ローム、粘土、砂）の掘削用 - 4 MPa以上の圧力下で掘削液で底穴を開発するエジェクタータイプの油圧精練ノズル（ターボドリル）。

中程度の硬さの土壌での掘削用 - さまざまな種類のドリルビット。

硬い岩盤の掘削用 - マルチコーンビット。

パイロット井の掘削方向を制御するために、ナビゲーション システムまたはコントロール ユニットがあります。 このシステムには、ダウンホール プローブ、コンピューター、坑井内の位置を示す計器が含まれます。一部の設備では、ダウンホール ツールを地表コンピューターに接続するケーブルがあります。 このブロックは、非磁性搬送チャンバー内のドリルストリングの内側に配置されます。

坑井の出入り口付近に、地球磁場の歪みを引き起こす鉄鋼パイプラインや杭などの金属物体が通過する場合、坑井の使用は不可能となる。 このような場合、井戸の経路に沿って配置された回路が使用され、人工磁場が生成され、その磁場が高感度の磁力計によって測定されます。 磁場等高線の正確な位置がわかれば、等高線に対するウェル内の測定ユニットの位置を正確に決定できます。

方向制御ユニットによって生成される出力情報には、坑井の軸と磁気子午線の方向との間の角度を決定する方位角、鉛直に対する掘削孔内のホイップストックの位置、および方向の傾斜角が表示されます。鉛直に対する地球の磁場の関係。 このシステムは地球の磁場の強さを測定し、井戸内の感知素子の時刻、日付、温度を表示します。 この情報は、リモートの表示パネルに表示できます。

掘削液の準備および再生システムの主な機能:

将来の再利用のために掘削液を復元します。

掘削液の必要な特性を維持します。

掘削液の準備、保管、洗浄の機能を実行します。

緊急時に坑井内に大量の掘削液を供給する必要がある場合に、掘削液を備蓄します。

掘削に使用されるすべての流体はタンクに保管されるため、このシステムは環境を汚染しません。 すべての付属機器は泥タンク本体内に配置されており、持ち運びが簡単です。

掘削液の準備と再生のための機器には、ポンプ、掘削液用のタンク、システムを通して掘削液を送り出すポンプにエネルギーを供給する発電機、フィルター、振動スクリーンのシステムが含まれています。

再生システムは次のように機能します。坑井からの掘削液が振動スクリーンを通過し、その結果、大きな粒子が除去されます。 次に、掘削液は粗いフィルタと細かいフィルタを通過し、掘削液から最も小さな粒子の大部分が除去され、その後、掘削液は再び泥準備タンクに入ります。

溶液を調製するためのタンクには、撹拌機、ジェット漏斗、ポンプが備えられている。

HDD 方式を使用してパイプラインを構築する場合、いくつかの特徴があります。

特定の問題領域における複雑なプロジェクトの作業を開始する前に、時間をかけて適切に計画を立て、高価な予防策を準備する必要があります。 シンプルだが見落とされがちな 3 つのルールは、坑井の完全性を維持し、掘削時やパイプラインの引き込み時の滑りを改善するのに役立ちます。

1) 使用する水の管理。

２）掘削液の粘度の制御。

3) 掘削液からの水の損失の制御。

引きずられたパイプラインの形状安定性の損失は、軸方向の荷重による引張応力、井戸の曲率による曲げ応力、およびパイプラインを通って輸送される液体またはガスの圧力による応力の組み合わせによって発生する可能性があります。 その結果、波形が形成されたり、断面が平らになったりして、パイプラインの破壊につながります。 方向性掘削によって建設されたパイプラインを設計するときは、形状安定性の損失の可能性、パイプの物理的および機械的特性の選択、およびパイプの引抜きおよびその後の操作中の力と応力の計算について研究を実行する必要があります。

井戸内のパイプラインを安定させるには、引きずられたパイプに水が満たされます。 このパイプはパイプラインと一緒に動かず、パイプラインから這い出ているように見えます。 充填は直径の大きなパイプ内でのみ行われますが、パイプラインが重くなりすぎないような方法で行われます。 時々、ポリエチレンパイプがパイプラインに配置され、パイプラインは水で満たされ、その中を徐々に移動します。 追加の力を加える必要がある場合は、いわゆる A フレームと呼ばれるパイプ牽引装置が使用されます。 A フレームで作業する場合は、掘削リグから引っ張りを開始する必要があります。

掘削装置のオペレーターは、必要な初期力を適用し、それをしばらくの間一定に保ち (最大定格力の 50%)、その後、無線を介して A フレームに信号を送信します。 引抜きが開始され、パイプが移動した後、掘削装置に信号が送られます。 この場合、パイプは均一に動かなければならないため、掘削装置にかかる力は増加しません。 これは、引張力の垂直成分によってパイプが井戸の上部まで強く持ち上げられないようにするためにも行われます。

両方のバンクのエクスパンダを使用して作業する場合、作業の同期性を観察する必要があります。 牽引装置 (トラクター、設備、ウインチ) は、パイプが回転しているときにのみ作動する必要があります。 作業の各サイクルは都合の良い時点で終了する必要があります。 これは、たとえば、ドリルロッドの長さ (9 m) に等しい距離にすることができます。

反力トルクはパイプ内で発生し、パイプの回転方向に逆らう方向に作用します。 特に重要な瞬間は、リグのオペレーターが掘削方向を素早く変更したいときに発生します。 オペレーターがすでに回転を止めているときでも、パイプはねじり力によってまだ回転しています。 反対側のパイプを扱うときは、パイプ全体が解けているかどうかを明確にする必要があります。 これは掘削機オペレーターのデバイスによって記録されます。 トルクが低くても事故が起こる可能性があります。 オペレータは反力トルクを除去する 2 つの方法があります: 1 - パイプを元に回転します 1-2

ひっくり返す; 2 - パイプを井戸内に徐々に進めます。

反対側に万力を使用して作業する場合、巻き戻しは特に危険です (ハンドルが長いため怪我をする可能性があります)。

岩が柔らかいほど、停止する場所は少なくなります。 多くの場合、引き抜くときに次のセクションを溶接するために停止する必要があります。 シャットダウン中（シャットダウン時）、パイロット井を掘削して拡張している間に、すべての計器の測定値が記録されます。

穴あけの失敗はさまざまな理由で発生する可能性があります。 最も典型的なものは次のとおりです。

不正確な pH 値。

掘削液の粘度が正しくありません。 パイロット穴の掘削と引き戻しの両方のプロセスで掘削液は使用されません。

ベントナイトを添加する前にポリマーを水に添加する。

溶液が完全に使い果たされる前に溶液を注入する。

溶液を「飛行中」に混合し、ポンプで送り出す、つまり 完全に準備が整う前。

あまりにも早く後退する。 溶液は井戸から出てこない、つまり 循環がない。

ドリルパイプの過度の曲がり。

摩擦が生じる曲がりや曲がりが多く、不均一な掘削経路。

直径が小さすぎるエキスパンダーを使用している。

緩い土壌中の密な土壌にはエキスパンダーを使用します。

HDD工法で建設された水中踏切の耐用年数は最長50年です。 したがって、HDB工法で敷設される配管の絶縁被覆は強化型とする必要があります。 ドラッグの条件にもこれが必要です。 コーティングの設計（厚さ、材料）は、土壌の特性、パイプラインの目的、井戸内を引き抜くときに断熱材が摩擦力にさらされる条件を考慮して選択されます。

石油パイプラインの長い耐用年数中に起こり得る腐食状態の変化に基づいて、パイプラインの腐食からの保護は、保護および絶縁コーティング、電気化学的保護手段など、包括的に実行する必要があります。

工場でパイプに塗布し、現場で素線の溶接接合部を絶縁した後の絶縁コーティングの物理的および機械的特性（衝撃荷重、剥離およびせん断に対する耐性、引張強度など）は、GOSTの要件を満たさなければなりません。 R51164-98。

絶縁コーティングを使用してパイプラインを腐食から保護するとともに、電気化学的保護も使用されます。

HDD工法による水中踏切の設計・施工には、必要かつ十分な資材を確保するために、施工地域の自然条件を総合的に検討する必要があります。

HDD 法を使用した海底横断歩道の建設中または大規模な修理中の工学調査には、測地調査、地質調査、水文調査、水文学調査、水文気象調査、地冷調査、環境調査、および得られたデータの机上処理が含まれます。

工学調査の結果得られ、処理された材料は、設計組織が HDD 法を使用してパイプライン横断を建設するオプションを選択するのに十分なものでなければなりません。

地質条件の悪い地域では特に注意が必要です。 このような状況には、層の不連続性や破壊、岩石や大量の砂利の存在、カルスト岩や地滑りの存在、激しい水路や海岸の変形、多数の水路や島の存在などが含まれます。 このような地域では、提案されている移行部の曲線部分と同様に、探査井は互いに 100 m 以内の距離で掘削される必要があります。

探査井をどれだけ頻繁に掘削しても、岩、空洞、断層、断層、または化学汚染された土壌層などの障害物に「気づかない」危険があります。

ルート全体の地下の状況を画像で表示する調査技術があります。

探査井の効率は、探査井に地球物理学的機器を設置し、さまざまな地球物理学的手法を使用して坑井間の地下空間の研究が実行されると大幅に向上します。

地震法および電磁法では、高周波振動源と、土壌中の波の共鳴、反射、屈折を記録する機器が必要です。 反射波を調べることで障害物を特定できます。 この方法の欠点は、人為起源の騒音干渉と、断層、断層、および複数の空洞環境での地震エネルギーの吸収が高いことです。

磁気測定測量は、磁気特性を持つ地下の物体を探索するための簡単な非貫通式の方法です。

土壌の抵抗率を測定すると、地下の物体や空隙を特定できます。

地下ガスの地球物理学的検査を行う場合、ガスサンプラーは特定の順序で地表に設置されます。 山塊に汚染土壌がある場合、そこから放出されるガスはすぐに地表に到達し、その放出の境界は汚染土壌の領域に厳密に対応します。 ガスの化学組成の違いにより、汚染の種類を判断することができます。

地質調査は、事前に掘削された水平井戸または対象地域にある既存のパイプラインに設置された地球物理学的機器を使用して行うことができます。

移行セクションの位置のオプションを事前に選択するときは、次の要素を考慮する必要があります。

資料に示されている集落、産業企業、個々の建物や建造物、鉄道や高速道路、その他の物体の近くの場所。

構造物から石油パイプラインまでの最小距離に関する部門の要件。

遮水壁の海岸輪郭の性質。 予想される遷移の長さ。 磁気バックグラウンド状態。 工学調査データ。

交差点の最終的な選択は、顧客が作成した手数料によって行われます。 この場合、次の要因が考慮されて分析されます。

地形、建築環境、交差点に隣接する地域および水域の開発の見通し。

横断セクションのオプションに従って編集された地質学的特徴。

水障壁のパラメータ、横断地点における水路および沿岸プロセスの開発の状況と予測。 移行部の構造的信頼性。

予定地に交差点を建設する技術的な実現可能性と環境上の許容性。

踏切建設の技術的および経済的指標。

6.2. マイクロトンネリング

マイクロトンネルは、非掘削パイプライン建設の 2 番目に一般的な方法です。 この方法は、遠隔制御のトンネルシールドを使用したトンネルの建設に基づいています（図25）。

歯、こぶし、破砕突起のシステムを備えた円錐形の作業ヘッドの形をしたトンネルシールドは、土壌を機械的に処理し、掘削するための穴を開けます。 地獄パイプラインが開かれます。 シールドが前方に移動すると、開いた前部に土壌が蓄積し、そこでクラッシャーコーンシールドが土壌を粉砕し、掘削リグのウォッシュアウトを備えた混合チャンバーに移動します。 廃土の輸送は、技術的なパイプラインを通って作業立坑まで浸出混合物の形で行われます。 シールドの前部は廃土除去ユニットにヒンジで接続されており、両方の部分を接続するパワーシリンダーにより、任意の方向に設置することができます。 穴あけのルートと方向の制御はレーザーを使用して実行され、レーザーはコンピューターによって継続的に制御されます。 敷設した配管と合わせて引き込み設置

米。 25.マイクロトンネリング法を使用したパイプライン敷設スキーム：

t - パイロット井の掘削、 6 - 井戸の段階的な拡大。

V - 動作中のパイプライン文字列を引っ張ります。 1 - 掘削リグ、

2 - フラッシングロッドのドリルコラム、3 - パイロットロッド、4 - パイロット穴の軌道、5 - ドリルヘッド、6 - スイベル、7、8、9、10 - 異なる直径のリーマー、11 - パイプライン、12 - 引っ張り用ヘッド、13 - ローラーサポート、 A -穴あけ角度 6°、(3 - 出口角度 5°

掘削が進行するにつれて、作業シャフトに取り付けられたパワーシリンダーのブロックによって生成されます。 パワーシリンダーの性能とその動作速度は、ドリルヘッドによる土壌の処理と同期します。 オペレータによる地圧、ドリルヘッドのトルク、掘削液の動きのパラメータの継続的な監視により、パイプライン敷設プロセスの継続的な監視が可能になります。 ドリルヘッドには高圧ノズルのシステムが装備されており、油圧で掘削液で土壌を洗い流すことで掘削プロセスをサポートできます。

トンネルシールドは、事前に準備された開始シャフトから所定の直線または曲線方向に動作します。 シールドは受け軸から取り外されます。

マイクロトンネリングは、あらゆる土壌条件およびあらゆる程度の土壌水分含有量の下で使用できます。

マイクロトンネルの建設プロセスは、地表にあるキャビンから制御されます。 シールドの位置と方向はレーザー システムを使用して制御されます。

マイクロトンネル機械は主に短距離（100～300m）のトンネルの建設に使用されますが、各種パイプラインの水中通路の建設では、トンネル長が3000m程度のプロジェクトも実施されています。直径です。 最新のメーカーは、直径 200 mm から 14 m までの設置を提供しています。

マイクロトンネルの掘削には、さまざまなサイズとレイアウトのシールドが使用されます。 たとえば、電源ユニットをシールドの内側や地表に配置することが可能です。 また、土の種類によって作業体の刃先の種類や硬さが変わります。 トンネルから地表まで岩石を輸送するためにもさまざまな方法が使用されます。 土壌が浸水していない場合は、オーガ装置を備えたシールドを使用して廃鉱石を地表に輸送できます。 土壌が浸水している場合、または作業プロセス中に浸水する可能性がある場合は、油圧式シールドを使用してください。 この方法では、水とベントナイトの溶液がパイプラインを通してポンプで送られ、使用済み鉱石が地表に運ばれます。

このようにして建設されたトンネルは、下水道、水道管として使用でき、また、石油、ガス、その他の製品を輸送する鋼管パイプラインを敷設することもできます。

DNB と同様に、マイクロトンネルの場合、掘削作業の量は開始立坑と最終立坑の建設のみで重要ではありません。 必要に応じて、回転させます あ d にパイプラインの長いセクションや湾曲したセクションには、中間シャフトが建設されます。 マイクロトンネリングの利点は、指向性掘削と同じです。

マイクロトンネリングを使用する場合、地質工学的および水文学的条件を考慮する必要があります。 これらの条件に応じて機器を選定し、

パイプラインの直径。 たとえば、中密度の砂や粘土などの土壌は処理が容易で、特別な掘削シールド (ヘッド) を必要としません。 地元で入手可能な固体プラスチックのシルトは問題を引き起こさず、掘削液に特別な添加剤を使用するだけで済みます。 建設現場で均質な岩石が見つかった場合、その硬度はモース硬度、密度で決定され、岩石の品質の一般的な評価がサンプルの場所で行われます。 掘削される監視井の数は、予想されるトンネルの長さと地質構造の複雑さによって異なります。 掘削長さが約 100 m でなければならない場合、通常はセクションの最初と最後に 1 つの井戸を掘削するだけで十分です。 試掘の試験結果で両端の土壌構造が均一であることが示された場合は、それ以上の調査は必要ありません。 逸脱、地層の不連続、岩石の存在、または瓦礫の大量の堆積がある場合には、追加の試掘を行う必要があります。

マイクロトンネル設備は、マイクロトンネルの建設中に相互作用するユニットの複合体です。 インストールには次のユニットが含まれます。

掘削シールド、コーンクラッシャー、混合チャンバーで構成される掘削ヘッド。 ヘッドには、電気モーター、油圧ポンプ、掘削シールドを駆動する油圧モーター、3 つの制御動力シリンダー、制御パネル、電線、制御ワイヤー、動力パイプラインとくぼみパイプライン、土壌を汲み上げる洗浄ポンプが含まれています。ヘッドからスタートシャフトまで。

メインプレスステーションはフレームと 2 つの油圧シリンダーで構成されます。

主プレスステーションと中間プレスステーションに動力を供給する油圧ユニット。

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トピック No. 4. 地下土木ネットワークの構築

非開削工法

1. 土壌穿刺工法によるパイプラインの建設。
2. 押し込み工法によるパイプラインの設置。
3. 水平掘削を使用したパイプラインの設置。
4. シールド工法によるトンネルの建設。
5. 地下公共事業ネットワークを敷設するための有望な方法。

1 土壌穿刺工法によるパイプラインの建設

都市交通機関の交通量の多い道路や広場、路面電車の線路、自動車と道路の交差点 鉄道、都市の未開発地域だけでなく、 深いところ（5 m以上）、パイプラインを敷設する閉鎖（溝のない）方法を使用する必要があります。

現在、地下ネットワークを非掘削で設置する 4 つの方法が使用されています。 作業の実行方法に応じて、シールドによる貫通、パンチング、穿刺、水平穴あけが区別されます。

地下ネットワークを非掘削で敷設する方法の作業は、承認されたプロジェクトに従って、地質調査と測地調査、設計見積もりの​​作成、および現場での慎重な水平および垂直レイアウトの開発によって先行されます。

穿刺は、土壌が発達することなく放射状に圧縮されてパイプ用の穴が形成される貫通方法です。

穿刺方法を使用すると、圧縮性のある土壌（粘土、ローム）に直径 500 mm までのパイプを敷設できます。 貫入長は30〜40 m、小径パイプ（150〜200 mm）の場合、パイプの長手方向の曲がりを考慮して20〜25 m、強力な油圧ジャッキを使用した場合の貫入速度は2〜3 m/hです。 。

穿孔は、ジャッキ、ウインチ、トラクター、レバー、および 25 ～ 300 tf の力を発生させることができるその他の機構を使用して行うことができます。

力は、後端を通して圧力継手を介して敷設中のパイプに伝えられます。 圧力パイプは、ジャッキロッドのストロークに等しい長さのパイプセクションです。 フランジはガセットを使用して端に溶接されています。 ジャッキは、圧力パイプとライニングを通してパイプの端に直接押し込みます。 ジャッキロッドのストロークの長さ（例えば1m）だけパイプを地面に押し込んだ後、ロッドは元の位置に戻り、得られたスペースに2倍の長さの別のパイプが挿入されます。 したがって、長さ 1 m と 2 m の圧力パイプを組み合わせて、最初のパイプリンクをプレスします。 次に、2 番目のパイプリンクが敷設され、前のパイプリンクに溶接されます。 次に、貫通長さが設計通りの長さになるまでこのプロセスを繰り返します。

ルート上に穿孔機構を設置するために、幅 1.2 ～ 2.5 m のピットが開発され、ピットの長さは、敷設するパイプのリンク、サポートガスケット、ジャッキ、ストップが簡単に収まるように決定されます。 0.8～1mの自由空間も設けられているため、ピットの全長は約10m（リンク長6m）となります。 ピットの深さはパイプラインの位置に応じて決まります。

ピットの後壁にはストップが設置されています。 貫通力が低いため、ストップを木製にすることができます。 大規模な作業の場合は、金属製のインベントリストップを設置することをお勧めします。

土壌を突き刺すときのパイプの抵抗（摩擦力）を減らすために、基部の直径がパイプの外径より25〜35 mm大きい円錐形の先端が使用されます。 円錐状の先端の根元を大きくすることでパイプ側面の地面との摩擦力を軽減します。

2 押し込み工法によるパイプラインの建設

パンチングは、ユーティリティネットワークを溝なしで敷設する方法であり、個々のパイプリンクが連続的に地面に押し込まれ、溶接中に互いに接続され、パイプ内に面が形成され、敷設されているパイプから土壌が除去されます。 この方法では、直径200～3600mm以上のパイプを押すことができます。

最も普及しているパイプの押し込み、ロッドのストロークが大きい油圧ジャッキを使用した設置、 高速押しています。 圧力は、ジャッキロッドのストロークと同じ長さ、またはロッドの長さの 2 倍の圧力パイプを使用してパイプに伝達されます。

穴あけは人力掘削と機械化された方法で可能です。

手動で土を掘削する場合（直径 800 mm 以上のパイプの場合）、作業員がパイプ内に入り、短い柄の付いたシャベルを使用して台車に土を積み込みます。台車は敷設されているパイプからケーブルで引き出され、表面に引き上げられました。 直径が最大700 mmのパイプの場合、土壌掘削はベイラーを使用して作業ピットから実行され、ベイラーのハンドルは貫通長さが増加するにつれて増加します。

機械化された方法では、シャトルを使用して土壌を円筒状に掘削する設備を使用することができます。 直径529～1420mmまでの鋼管（ケース）に使用されます。

3 水平掘削工法によるパイプラインの建設

水平掘削法は、直径325〜1220 mm、長さ40〜60 mのパイプを非溝式で敷設するために使用され、硬質土壌岩の開発に使用されます。

UGBタイプの横ドリリングユニットが使用可能です。 同時に、切断ヘッドとオーガーを備えた敷設中のパイプのリンクがローラーサポート上の作業ピットに配置されます。 機械はオーガーシャフトに取り付けられており、設置および操作中、パイプレイヤーのフックに吊り下げられます。 坑井の先頭の作業ピットでは、滑車ブロックを備えたスラストビームが強化されています。 パイプはウインチを使用して前方に移動し、プーリーのケーブルを巻き取ります。 運転中、パイプが前方に移動すると、パイプレイヤーも同じ方向に移動して機械をサポートします。 カッターはカッティングヘッドに取り付けられています。 カッティングヘッドには折りたたみ式のブレードが装備されており、敷設するパイプの直径よりも井戸の直径を30〜40 mm大きくすることができます。 オーガーを取り外し、ブレードを折り、ヘッドを反対方向に回転させて、パイプにヘッドを通します。

4 シールド掘削によるトンネルの建設

シールドトンネルは、円筒状のシェルで保護された状態で土の掘削とトンネル壁の建設を行う地下トンネルです。

シールドを使用した穴あけは以下の手順で行います。 切羽に挿入されたシールドは、ジャッキを使用して水平方向（トンネルの軸に沿って）に地面に押し込まれます。

押すと、円筒状のくさびの形をした切断部分に土が入ります。 シールドの内側に押し込まれた土は、手動または機械で掘削され、トンネルに沿って転がされる台車に積み込まれます。 シールドの前部には突き出たバイザーがあり、土壌がシールド内に落ちるのを防ぎます（弱い土壌の場合）。 シールドに押し込まれた土が完全に展開されて除去されると、シールドは再び前進します。

シールドは、シールドの周囲に沿って配置された油圧ジャッキを使用して、切断部分を地面に挿入して前方に移動します。 掘削のブロックライニングはジャッキのサポートとして機能します。 シールドを前方に移動させてシールドの尾部の土を取り除いた後、シールドの尾部シェルで保護しながらその周囲に沿ってライニングブロックを敷きます。

トンネルのライニングを構築するには、セラミック、コンクリート、鉄筋コンクリートのブロックが使用されます。

土壌は、ピック、バール、銃剣シャベルを使用して手動で開発することも、機械化することもできます。 掘削した土は台車に積み込まれ、トンネルの外へ搬出されます。

上下水道ネットワークのパネル貫通部は、外径 2.1 ～ 5.63 m のパネルで作られています。

2013/04/09 世界中でますます人気が高まっています パイプライン建設非開削工法を使用するため、土壌を開く際にまったく必要ありません。 この掘削方法では、作業の大部分を地下で行うことができるため、道路の修復の必要性、既存の通信の問題、道路の遮断、土壌の撹乱、環境破壊などの多くの影響が排除されます。

従来の掘削方法は、道路の修復と溝の建設に時間がかかるため、溝なしの方法に比べて費用対効果が約 3 倍低くなります。 ライオンの分け前トレンチ工法によるパイプラインの建設に予算が割り当てられました。 非開削工法は少人数で短時間の作業で済みます。

非開削パイプライン建設の基本工法

パイプライン建設のすべての方法の中で、ピアッシングと水平掘削が強調されるべきです。

水平方向掘削方法は、70 年代にカリフォルニアで初めて使用され、すぐに人気を博しました。 今日、文明国では、どこでもアスファルトがむき出しになっているのを見ることはほとんどありません。 現代の手法、溝を掘ることはすでに野蛮であると認識されています。

この技術の原理は非常にシンプルです。提案されたパイプラインの一端に特別な装置が設置され、意図された軌道に沿って高精度でパイロット井を掘削します。 次に、リマーを使用してウェルを必要な直径まで拡張します。 このプロセスでは、特殊な掘削液を使用してドリルヘッドを潤滑し、坑井自体の壁を強化します。

このアプローチにより、 パイプライン建設には多くの利点があります。 特に掘削は途中で通信が行われないため、大規模な事故や無駄な出費を避けることができます。 さらに、緑地はまったく影響を受けず、土壌の肥沃な層も損なわれないため、このプロセスの環境要素は高いままです。 作業に参加するのは 4 人までです。

パイプの直径が150 mmを超えない場合にのみ、ピアッシングなどの方法が使用されます。 プロセスは次のように進みます。穿刺を目的としたパイプ自体にコーンが置かれます。 パイプを押すには、ブルドーザーやトラクターだけでなく、振動衝撃機や空気圧衝撃機の力も使用されます。 パイプを押すと、円錐の助けを借りて土壌が引き離され、圧縮され、パイプがさらに移動します。

複雑なパイプライン建設の課題に直面した場合、非開削工法を選択すると、時間と費用を大幅に節約できます。

通信パイプラインの運用中に、時間の経過とともに、回線の強度が失われ、磨耗し、修理または再構築が必要になる瞬間が発生します。 以前は、このような作業は、土壌を掘り起こし、配管を取り外し、修理し、再度埋設する必要があったため、問題がありました。 大量の建設と設置作業により、市街路の渋滞や散在する埋め立て地が発生し、金銭的にはかなりの費用がかかりました。 トレンチレス技術の使用が増えているため、これらすべてを回避できるようになりました。

パイプラインはほとんどが土壌の中に設置されています。 そこでは都市生活に障害を生じず、保護され、追加の断熱材を必要としません。 しかし、そのようなパイプへのアクセスは困難であり、修理または再建が深刻な問題になります。 現在、ヘリウム漏れ検出器など、パイプライン接続の気密性をチェックするためのオプションがあります。

また、BT を使用すると、ルート全体に沿って溝を準備することなく、ピットまたは井戸から直接建設および設置作業を実行することができます。 これにより、技術的リソースと予算が節約され、作業をより短時間で実行できるようになります。

BT セグメントでは、多くのテクノロジー実装オプションが開発されています。 選択は、消耗の程度、予算、通信の技術的特徴によって異なります。 ハイライト:

– 柔軟なポリマースリーブを締め付ける方法。

CPPコーティングの塗布方法；

裏地の張り替え。

バーストライニング;

局所コーティングを適用する方法 (スパイラル、シート、スポット、キャリブレーション済み)。

摩耗が激しいパイプの場合は、バーストライン加工技術が適しています (これは、古い欠陥のあるパイプを破壊し、新しいパイプを引き抜く方法です。...古いパイプは特殊な破壊ナイフを使用して破壊され、特殊なエキスパンダーが引き抜かれます)古いパイプの破片を地面に押し出す）とリライニング（新しいパイプラインを開口せずに（または部分的に開口して）既存のパイプラインの内側に敷設する場合のパイプラインの衛生化と修復の溝のない方法。古いパイプラインを解体せずに）。 選択肢の 1 つは、古いパイプラインに新しいパイプを敷設することです。 一般に、これらは 2 つの同様の方法です。 彼らの準備作業も同じです。 パイプを清掃し、パイプへのアクセスを提供し（掘削）、開け、機器を設置する必要があります。 次に、技術の種類を決定する主要な技術プロセスが続きます。 ライニングをやり直すときは、ウインチ ケーブルを使用して、より小さな口径の PVP パイプを修理中のパイプに引き込みます。 メインパイプラインは地中に残りますが、現在は保護機能（ケーシング）のみを実行しています。 その後、物質は PVP パイプを通して輸送されます。 バーストラインを発生させる場合、まず古いパイプが特別な装置を使用して破壊されます。 その後、得られた水路にPVPパイプを敷設します。 継手で本線に接続されています。 その結果、パイプの種類を交換するだけで、同じ条件、同じ口径で損傷部分が修復されます。

どちらのテクニックも使用できます 他の種類コミュニケーション。 これにより大きなメリットが得られます。 技術的に見ると、これらの方法はシンプルで経済的であると言えます。 ラインは可能な限り最短の時間で完全な機能を回復できます。 これは、消費者へのサービスのダウンタイムを最小限に抑える必要がある都市環境では便利です。