Ποια είναι η αρχή λειτουργίας της οριζόντιας κατεύθυνσης διάτρησης;

Σενάριο κατασκευής και παραδοσιακές μεθόδους

Πρώτον, φανταστείτε ένα τέτοιο σενάριο: ας υποθέσουμε ότι υπάρχει ένας ευρύς ποταμός μπροστά σας και ένας αγωγός αποχέτευσης πρέπει να τοποθετηθεί πέρα από τον ποταμό προς την αντίθετη τράπεζα. Εάν υιοθετηθεί η παραδοσιακή μέθοδος κατασκευής των τάφρων ή των σηράγγων στο έδαφος, δεν θα περιλαμβάνει μόνο μια μεγάλη ποσότητα μηχανικής εργασίας και θα διαρκέσει πολύ, αλλά και θα προκαλέσει σοβαρές ζημιές στο περιβάλλον. Ειδικά σε μια πολυσύχναστη πόλη, μια τέτοια μέθοδος κατασκευής θα προκαλέσει επίσης κυκλοφοριακή συμφόρηση και θα φέρει μεγάλη ταλαιπωρία στη ζωή των πολιτών. Υπάρχει λοιπόν μια μέθοδος κατασκευής που μπορεί να ολοκληρώσει την τοποθέτηση του αγωγού και να αποφύγει αυτά τα προβλήματα; Η απάντηση είναι Οριζόντια κατευθυντική διάτρηση.

Επισκόπηση

Η οριζόντια κατεύθυνση γεώτρησης, επίσης γνωστή ως μηχανή jacking σωλήνα, είναι ένας σύγχρονος εξοπλισμός κατασκευής που ενσωματώνει πολλαπλές τεχνολογίες όπως μηχανήματα, υδραυλικά συστήματα, ηλεκτρικό ρεύμα και αυτόματο έλεγχο. Η αρχή λειτουργίας του είναι απλή και έξυπνη. Με τη διάτρηση μιας οπής με το ίδιο μέγεθος με τον αγωγό σε ένα συγκεκριμένο βάθος κάτω από την επιφάνεια του εδάφους και στη συνέχεια τραβώντας τον αγωγό στην οπή, πραγματοποιείται η τοποθέτηση του αγωγού. Το κατασκευαστικό προσωπικό θα επιλέξει ένα κατάλληλο σημείο εκκίνησης, το οποίο βρίσκεται συνήθως κοντά στο σημείο εκκίνησης όπου πρέπει να τοποθετηθεί ο αγωγός. Ένα λάκκο λάσπης θα ρυθμιστεί δίπλα στο σημείο εκκίνησης για να αποθηκεύσετε τη λάσπη που ρέει πίσω κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης. Η λάσπη διαδραματίζει κρίσιμο ρόλο στη διαδικασία γεώτρησης. Μπορεί όχι μόνο να κρυώσει το τρυπάνι και τη βίδα, αλλά και να μεταφέρει τα ανασκαφικά θραύσματα εδάφους και βράχου πίσω στο έδαφος. Το κύριο μέρος του οριζόντιου τρυπανιού είναι μια μηχανή τύπου τροχού ή ανιχνευτή. Μπορεί να επιλέξει μια κατάλληλη μέθοδο οδήγησης σύμφωνα με τις συγκεκριμένες συνθήκες του εργοταξίου. Εάν υπάρχουν ηλεκτρικοί πόλοι, θα συνδεθεί με την ηλεκτρική ενέργεια. Εάν όχι, πρέπει να χρησιμοποιηθεί μια γεννήτρια. Το μηχάνημα του οριζόντιου τρυπανιού είναι εξοπλισμένο με ένα υδραυλικό σύστημα μέσα, το οποίο μπορεί να δημιουργήσει μια ισχυρή δύναμη σύρματος για να τραβήξει το σωλήνα τρυπανιού και τον αγωγό.

Γεώτρηση

Ένα ειδικά κατασκευασμένο τρυπάνι είναι εγκατεστημένο στο μπροστινό άκρο του σωλήνα τρυπανιού. Διαφορετικοί τύποι και υλικά αυτού του τρυπανιού θα επιλεγούν σύμφωνα με διαφορετικές γεωλογικές συνθήκες. Ο σωλήνας τρυπανιού είναι ένα σημαντικό συστατικό του οριζόντιου κατευθυντήριου τρυπανιού. Συνδέεται με τμήματα βιδών. Και τα δύο άκρα κάθε τμήματος της βίδας είναι σπείρωμα για να διευκολυνθούν η αμοιβαία σύνδεση. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, ο σωλήνας τρυπανιού θα αποσταλεί υπόγειο τμήμα κατά τμήμα μέχρι να επιτευχθεί το προκαθορισμένο βάθος. Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ένα αινιγματικό σημείο εδώ - ο σωλήνας τρυπάνι είναι ευθεία, αλλά η διαδρομή γεώτρησης μπορεί να είναι καμπύλη. Λοιπόν, πώς επιτυγχάνεται η καμπύλη γεώτρηση; Στην πραγματικότητα, το κλειδί για αυτό το πρόβλημα έγκειται στο σχήμα του τρυπανιού και της συσκευής καθοδήγησης και τοποθέτησης. Το μπροστινό μέρος του τρυπανιού δεν είναι εντελώς ευθεία, αλλά έχει μια ελαφριά κάμψη. Όταν χρειάζεται μια στροφή, ο χειριστής θα σταματήσει την περιστροφή του τρυπανιού και στη συνέχεια θα αλλάξει την κατεύθυνση του τρυπανιού, ρυθμίζοντας τη συσκευή καθοδήγησης και τοποθέτησης. Η συσκευή καθοδήγησης και τοποθέτησης μπορεί να αποκτήσει τη θέση του τρυπανιού και των πληροφοριών του εδάφους σε πραγματικό χρόνο και να στείλει σήματα. Το προσωπικό του εδάφους κατέχει έναν δέκτη και μπορεί να γνωρίζει σαφώς την υπόγεια κατάσταση ακολουθώντας τα ληφθέντα σήματα. Στη συνέχεια, ο χειριστής διορθώνει την κατεύθυνση του τρυπάνι Ρυθμίζοντας τη συσκευή καθοδήγησης και τοποθέτησης σύμφωνα με τις ληφθείσες πληροφορίες για να μετακινηθεί κατά μήκος της προκαθορισμένης διαδρομής. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας γεώτρησης, η ροή νερού υψηλής πίεσης θα ξεπλύνει συνεχώς το έδαφος και τα βράχια για να σχηματίσει μια γεώτρηση. Ταυτόχρονα, υπό πίεση, η λάσπη ρέει πίσω στην είσοδο κατά μήκος των πόρων. Η λάσπη αντλείται στην άνω δεξαμενή καθίζησης με αντλία αναρρόφησης. Στη δεξαμενή καθίζησης, αφού η λάσπη κατακρημνίζεται και διαχωρίζεται, το καθαρό νερό θα αντληθεί ξανά στη βίδα για να σχηματίσει ένα σύστημα κυκλοφορίας νερού υψηλής πίεσης. Αυτό το σύστημα όχι μόνο εξασφαλίζει την ομαλή πρόοδο της διαδικασίας γεώτρησης, αλλά επίσης μειώνει αποτελεσματικά την επίδραση στο περιβάλλον.

Επίλυση και τοποθέτηση αγωγών

Μετά το τρυπάνι τρυπανίζω Το έδαφος κατά μήκος της προκαθορισμένης διαδρομής, η επόμενη δουλειά είναι να τραβήξει τον αγωγό στην τρύπα. Πριν από αυτό, πρέπει να γίνει η ανάκαμψη, επειδή η βίδα είναι πολύ λεπτή και η διάτρηση δεν μπορεί να χωρέσει στον αγωγό. Αυτή τη στιγμή, ο χειριστής θα αφαιρέσει τη βίδα με το τρυπάνι και θα το αντικαταστήσει με ένα reamer του οποίου η διάμετρος είναι σχεδόν η ίδια με αυτή του αγωγού. Το άκρο της ουράς του reamer συνδέεται με τον αγωγό και η βίδα εξακολουθεί να μεταφέρεται πίσω από το μηχάνημα. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας έλξης, το reamer θα επεκτείνει συνεχώς τη διάμετρο της γεώτρησης, έτσι ώστε ο αγωγός να μπορεί να περάσει ομαλά. Ωστόσο, καθώς ο αγωγός αυξάνεται και το βάρος του αυξάνεται, η δύναμη σύρματος του μηχανήματος μόνο μπορεί να μην είναι σε θέση να το τραβήξει στην τρύπα. Αυτή τη στιγμή, ο χειριστής θα επισυνάψει έναν υδραυλικό ώθημα στο άλλο άκρο του αγωγού. Αυτός ο ώθηση μπορεί να δημιουργήσει μια ώθηση έως και 750 τόνων με τη σύσφιξη του αγωγού με ένα καουτσούκ δαχτυλίδι. Κάτω από τη συνδυασμένη δράση του ώθησης και της δύναμης σύρματος, ο αγωγός τελικά τραβιέται στην οπή ομαλά, ολοκληρώνοντας την εργασία τοποθέτησης.

Επενδυτής και εφαρμογή

Η μεγαλοφυία που εφευρέθηκε το οριζόντια κατευθυντική τρυπάνια είναι ο Martin Cherrington. Έλαβε έμπνευση από την κατεύθυνση της γεώτρησης σε πετρελαϊκά πεδία στη δεκαετία του 1970 και την εφάρμοσε στην υπόγεια διάτρηση των αγωγών. Αυτός ο εφευρέτης υιοθέτησε τη μέθοδο κατασκευής της οριζόντιας κατεύθυνσης γεώτρησης, διέσχισε ποτάμια για να τοποθετήσει καλώδια, οπτικά καλώδια, διάφορους υπόγειους αγωγούς και μπορεί επίσης να χρησιμοποιηθεί στην κατασκευή υποδομών όπως αυτοκινητόδρομους και σιδηρόδρομους. Η εμφάνισή του όχι μόνο επιλύει πολλά προβλήματα που προκύπτουν από τις παραδοσιακές μεθόδους κατασκευής, αλλά και βελτιώνει σημαντικά την αποδοτικότητα και την ποιότητα των κατασκευών.