水平方向掘削の実用的な原則は何ですか？

建設シナリオと従来の方法

まず、そのようなシナリオを想像してみてください。目の前に広い川があり、下水パイプラインを川を越えて反対側の銀行に配置する必要があるとします。地上の溝やトンネルを掘る従来の建設方法が採用されている場合、それは大量のエンジニアリング作業を含み、長い時間がかかるだけでなく、周囲の環境に深刻な損傷を引き起こします。特に混雑した都市では、そのような建設方法は交通渋滞を引き起こし、市民の生活に多くの不便をもたらします。それでは、パイプラインの敷設を完了し、これらの問題を回避できる建設方法はありますか？答えはです 水平方向掘削。

概要

パイプジャッキングマシンとも呼ばれる水平方向掘削は、機械、油圧、電気、自動制御などの複数の技術を統合する最新の建設機器です。その作業原則はシンプルで独創的です。パイプラインと同じサイズの穴を地面の下の特定の深さに掘削し、パイプラインを穴に引き込むことにより、パイプラインの敷設が実現します。建設担当者は、通常、パイプラインを敷設する必要がある出発点の近くにある適切な開始掘削ポイントを選択します。開始掘削ポイントの隣に泥ピットが設置され、掘削プロセス中に流れる泥を保管します。泥は掘削プロセスで重要な役割を果たします。ドリルビットとネジを冷却するだけでなく、掘削された土と岩の破片を地面に戻すこともできます。水平方向ドリルの主要部分は、車輪付きまたはクローラー型マシンです。建設現場の特定の条件に応じて、適切な運転方法を選択できます。電極がある場合、電気に接続されます。そうでない場合は、ジェネレーターを使用する必要があります。水平方向ドリルの機械には、内部に油圧システムが装備されており、ドリルパイプとパイプラインを引くための強いドラッグ力を生成できます。

掘削

特別に作られたドリルビットが、ドリルパイプのフロントエンドに設置されています。このドリルビットのさまざまな種類と材料は、さまざまな地質条件に従って選択されます。ドリルパイプは、水平方向ドリルの重要なコンポーネントです。ネジのセクションで接続されています。ネジの各セクションの両端は、相互接続を容易にするためにねじ込まれています。掘削プロセス中、ドリルパイプは、所定の深さに達するまで、セクションごとに地下に送られます。ここでは不可解なポイントに気づいたかもしれません - ドリルパイプはまっすぐですが、掘削経路は湾曲している可能性があります。では、湾曲した掘削はどのように達成されますか？実際、この問題の鍵は、ドリルビットとガイドおよびポジショニングデバイスの形にあります。ドリルビットの前部は完全にまっすぐではありませんが、わずかな曲がりがあります。ターンが必要な場合、オペレーターはドリルビットの回転を停止し、ガイドと位置決めデバイスを調整してドリルビットの方向を変更します。ガイドおよびポジショニングデバイスは、ドリルビットと土壌情報の位置をリアルタイムで取得し、信号を送信できます。地上職員は受信機を保持し、受信した信号に従うことで地下の状況を明確に知ることができます。次に、オペレーターは次の方向を修正します 掘削ビット 受信した情報に従ってガイドおよび位置決めデバイスを調整して、所定のパスに沿って移動するようにします。掘削プロセス中、高圧の水の流れは土壌と岩を継続的に洗い流してボアホールを形成します。同時に、圧力の下で、泥は毛穴に沿って入り口に戻ります。泥は、吸引ポンプによって上部堆積タンクに汲み上げられます。堆積タンクでは、泥が沈殿して分離された後、きれいな水が再びネジに戻って、高圧の水循環システムを形成します。このシステムは、掘削プロセスのスムーズな進行を保証するだけでなく、環境への影響を効果的に減らします。

リーミングとパイプラインの敷設

後 掘削ビット ドリルアウト 所定の道に沿った地面は、次の作業はパイプラインを穴に引き込むことです。その前に、ネジが薄すぎて掘削された穴がパイプラインに合うことができないため、リーミングを行う必要があります。この時点で、オペレーターはドリルビットでネジを取り外し、直径がパイプラインの直径とほぼ同じリーマーに置き換えます。リーマーのテールエンドはパイプラインに接続されており、ネジはマシンによって引き戻され続けます。引っ張りプロセス中、リーマーはボアホールの直径を継続的に拡張して、パイプラインがスムーズに通過できるようにします。ただし、パイプラインが成長し、その重量が増加するにつれて、マシンだけの抗力が穴に引っ張ることができない場合があります。この時点で、オペレーターはパイプラインのもう一方の端に油圧プッシャーを取り付けます。このプッシャーは、ゴムリングでパイプラインをクランプすることにより、最大750トンの推力を生成できます。プッシャーとドラッグフォースの結合作用の下で、パイプラインは最終的に穴にスムーズに引き込まれ、敷設作業を完了します。

投資家とアプリケーション

発明した天才 水平方向ドリル マーティン・チェリントンです。彼は1970年代に油田での方向性掘削からインスピレーションを得て、パイプラインの地下穿孔にそれを適用しました。この発明者は、水平方向の掘削の建設方法を採用し、川を渡ってケーブル、光学ケーブル、さまざまな地下パイプラインを敷設し、高速道路や鉄道などのインフラストラクチャの建設にも使用できます。その外観は、従来の建設方法によってもたらされる多くの問題を解決するだけでなく、建設効率と品質を大幅に改善します。