Cómo colocar tuberías mediante el método de punción: normas técnicas y asesoramiento de expertos.

Si las comunicaciones subterráneas cruzan una carretera o un ferrocarril, desmantelar tales objetos puede resultar extremadamente difícil y, a menudo, completamente imposible. La colocación de tuberías mediante el método de punción ayudará a resolver el problema. Este método es mucho más sencillo y económico de implementar.

Para aquellos que quieran saber cómo se colocan las tuberías en el suelo sin alterar el revestimiento del suelo, sin demoler edificios ni mover objetos móviles, les revelaremos los detalles de la tecnología. Aquí aprenderá qué equipo se utiliza durante el trabajo y cómo se realizan los pinchazos.

Además del método del título, describimos opciones alternativas para colocar tuberías en el suelo utilizando tecnología sin zanjas, adjuntamos diagramas, colecciones de fotografías y materiales de video.

¿Cuál es el método de punción?

El método de punción es una tecnología en la que es posible obtener un agujero sin desarrollar y excavar el suelo compactándolo.

Este método es adecuado para la colocación de estructuras de acero. El diámetro puede variar entre 100 y 500 mm, la longitud del agujero es de 30 a 50 m. La perforación debajo de la carretera es uno de los métodos más populares para la instalación de comunicaciones sin zanjas.

De esta manera se disponen y llevan al lugar los ramales subterráneos de abastecimiento de agua y alcantarillado. gas principal.

Se utiliza una punción controlada para la colocación:

• comunicaciones de metal y plástico;
• casos en los que luego se colocan tuberías de gas y agua;
• Estuches para cables de alimentación, teléfono, etc.

Un pinchazo se utiliza no solo en los casos en que es necesario cruzar de forma segura una carretera o vías de ferrocarril.

El método es adecuado para hacer agujeros en un pozo (siempre que el diámetro de este pozo sea de al menos un metro y medio), el sótano de una casa, si es necesario, pasar cables debajo de algún objeto relativamente pequeño, etc.

La mayoría de las veces, la punción controlada se realiza en suelo arcilloso espeso debajo de varias carreteras, por ejemplo, debajo de una carretera o vía férrea. Para ello se utiliza, por ejemplo, una unidad de presión de bombeo, como por ejemplo una instalación Zanja bruja P80.

Además, necesitará un juego de expansores, varillas, cabezales y otras herramientas con las que se realizan los trabajos de perforación.

Asegúrese de utilizar una estación hidráulica. La fuerza necesaria la proporciona un cilindro hidráulico; la potencia aceptable de la unidad es de unas 36 toneladas. El funcionamiento de la estación debe estar garantizado por un motor de combustión interna. Se utilizan equipos de localización inalámbricos para monitorear el progreso de los trabajos en el suelo.

Como ejemplo, podemos considerar el procedimiento de funcionamiento del dispositivo de localización. Eclipse. Se coloca una sonda en el cabezal de perforación, que transmite información sobre el progreso de las operaciones de perforación.

La perforación controlada es uno de los métodos menos costosos de instalación sin zanjas de comunicaciones debajo de una carretera u otros objetos similares (+)

La información se envía al localizador. Aquí se analizan los datos, como resultado de lo cual se determina la ubicación exacta de la herramienta de perforación en el espesor del suelo, el ángulo de inclinación del cabezal de perforación y la correspondencia de su movimiento con el plan de trabajo previamente elaborado. Al mismo tiempo se monitoriza el estado de la batería de la sonda de la que se recibe la información.

El cabezal de perforación está diseñado de tal manera que parte de su superficie está biselada. Esto mejora la productividad, pero afecta la calidad del trabajo.

Debido al bisel, al moverse por el suelo, la posición del cabezal se desviará constantemente del vector de influencia. El operador debe ajustar constantemente la trayectoria del cabezal, comprobando los resultados de la localización.

Para que la herramienta se mueva estrictamente en línea recta, debe girarse a una velocidad constante. La primera etapa del pinchazo comienza en el foso de salida, y finaliza en el foso de recepción. Aquí, en lugar de un cabezal de perforación, se adjunta a la instalación un expansor cónico.

Este dispositivo pasa el pozo horizontal resultante en dirección opuesta, lo que le permite expandir y compactar las paredes.

Para realizar el tendido de tuberías sin zanja mediante el método de perforación, primero es necesario realizar dos pozos: inicial y final (o receptor)

Después de eso, se inserta una tubería del diámetro requerido o una caja para colocar comunicaciones en el orificio largo resultante. Dependiendo de la situación, es posible colocar no uno, sino varios tubos. Otras acciones consisten en tender estas comunicaciones y conectarlas al sistema general.

Durante el trabajo preparatorio, también es necesario considerar el lugar de almacenamiento de las tuberías, que debe ubicarse cerca del lugar de perforación.

Normalmente, se proporciona una plataforma para tuberías al lado del pozo de inicio. Las dimensiones de la zona de almacenamiento dependen de la longitud de las tuberías, que pueden alcanzar los seis metros. Es aconsejable que tubos seleccionados para la colocación fueron almacenados horizontalmente. Esto simplificará la instalación y reducirá la probabilidad de daños a la estructura.

Además, es necesario habilitar vías de acceso al foso de salida para poder entregar libremente los materiales y equipos necesarios para la obra.

El método de punción controlada le permite colocar con éxito tubos de plástico y metal en una carcasa de metal. Primero, se realiza una punción piloto, luego se invierte el sello, se inserta la carcasa y luego se colocan las tuberías.

En primer lugar, se lleva a cabo un estudio preliminar sobre el terreno del lugar de trabajo. En este caso, los especialistas utilizan la documentación de diseño, a partir de la cual, además de los resultados del análisis del objeto, se elabora un plan para realizar la punción.

Si es necesario perforar debajo de un objeto que sufre una gran carga de tráfico (vías de tranvía, autopistas, ferrocarriles, metros, etc.), las tuberías se colocan en casos especiales.

Si necesita tender varios cables debajo de la carretera, primero coloque una tubería o caja cuyo diámetro le permita acomodar todas las comunicaciones necesarias.

Dicha caja debe tener un diámetro que exceda las dimensiones de las tuberías en unos 15-20 cm. Primero se coloca la caja, luego se instalan las tuberías y el espacio entre estas comunicaciones se llena con una solución, para lo cual puedes usar uno económico cemento M-100. Los casos reducen la carga en las comunicaciones subterráneas y reducen el riesgo de daños.

Punzonado y punzonado por vibración y hidro-

Hay pinchazos de hidro y vibración. En el primer caso, como herramienta para empujar la tierra se utiliza un chorro de agua, que sale disparado desde una punta especial a alta presión.

Este método es especialmente eficaz en suelos arenosos cohesivos que se erosionan fácilmente con los chorros.Permite realizar un agujero con un diámetro de unos 50 cm en un tiempo mínimo. Pero la longitud máxima de un pozo con punción hidráulica es de 30 m.

La punción por vibración, como su nombre indica, se realiza mediante vibración. El dispositivo para realizar una punción utiliza instalaciones de presión por vibración con excitadores de vibraciones dirigidas longitudinalmente.

La hendidura estática se combina con el impacto de un martillo vibratorio en el suelo. El método se utiliza en suelos arenosos saturados de agua y con baja humedad tanto para colocar tuberías como para retirarlas. El diámetro del pozo puede alcanzar los 50 cm y su longitud, 60 m.

El método de empuje se realiza mediante gatos, al igual que el pinchazo. Pero en este caso, la tubería se dirige al suelo con su extremo abierto. A medida que la estructura avanza, se forma un denso tapón de tierra en la tubería, que luego se retira.

Para realizar este tipo de trabajos se utilizan de dos a ocho potentes gatos hidráulicos (200-400 toneladas), cuyo funcionamiento requiere la instalación de una pared de empuje con marco y tapa.

La perforación del suelo es un método de colocación de tuberías sin zanjas, que se realiza mediante unidades hidráulicas especiales de alta potencia.

Durante un turno, un dispositivo de este tipo puede penetrar hasta 10 metros de suelo y la longitud total del pozo no suele superar los 80 metros. Si es necesario trazar una ruta más larga, se divide en tramos separados de no más de 80 metros.

Este método también requiere la construcción de un foso inicial y final, en el que se instala la hidráulica necesaria.

La perforación de cada sección se realiza dos veces: hacia adelante y luego en dirección opuesta.El funcionamiento de los mecanismos y la calidad del prensado son controlados por el operador que se encuentra en el foso.

Técnicamente, este método es más complicado que un pinchazo normal, pero se puede utilizar en casi cualquier suelo. El diámetro de la estructura puede alcanzar los 172 cm. La toma de muestras del núcleo formado en el interior del tubo se puede realizar manualmente o por medios mecanizados.

Ventajas del método de punción.

La demanda del método de punción se explica por sus importantes ventajas frente a otras opciones para realizar trabajos de este tipo. Por ejemplo, un pinchazo está disponible en cualquier época del año; las temperaturas altas o bajas del aire exterior y del suelo no importan mucho.

Una de las ventajas del método de punción controlada es que también se puede trabajar en zonas con niveles elevados de agua subterránea.

El funcionamiento de la instalación no requiere el uso de solución de bentonita, el suministro de agua o fluido de perforación al pozo. Se trata de una unidad compacta y potente que está equipada con un sistema de seguridad eléctrico confiable. No es difícil entregarlo al sitio e instalarlo. Al mismo tiempo, sus dimensiones compactas no impiden que el dispositivo funcione con altos niveles de potencia.

Los métodos de tendido de tuberías sin zanja, como la perforación controlada, se pueden utilizar con éxito tanto en verano como en invierno.

El tiempo de trabajo también es más corto que cuando se utilizan otros métodos. Incluso si hay un mayor nivel de agua subterránea en el área donde se realiza la punción, no es necesario tomar medidas para drenar el agua del área.

Durante el paso del cono de expansión, las paredes de la zanja también se compactan, por lo que no es necesario realizar trabajos adicionales a este respecto.

Realizar pinchazos en diferentes objetos.

La complejidad y rapidez de este tipo de trabajo depende en gran medida de las condiciones, es decir. dependiendo del terreno y características del objeto bajo el cual se realiza la punción. La perforación bajo una vía de ferrocarril suele requerir bastante papeleo. Primero es necesario coordinar la perforación con varios servicios ferroviarios.

El uso de un método de punción controlada dentro de la ciudad permite mantener la integridad de las rutas viales para minimizar costos y no alterar el flujo de tránsito.

En Rusia, debe ponerse en contacto con las divisiones de ECh, ShCh, RCS NODG, PCh y otros servicios de JSC Russian Railways. Es obligatorio redactar contratos de supervisión técnica, así como para la instalación de paquetes de seguros. Toda la documentación ejecutiva debe acordarse y entregarse a las autoridades ferroviarias.

Un paquete de documentos se transfiere a la distancia al final del ciclo de trabajo de tendido de tuberías. En las ciudades, los pinchazos debajo de la carretera tienen una gran demanda a la hora de establecer nuevas comunicaciones, especialmente en lugares con atractivos históricos.

El método permite no sólo mantener el tráfico normal en las carreteras, sino también evitar la destrucción del pavimento antiguo cuando es necesario tender tuberías debajo de dichas áreas.

Restaurar un objeto de este tipo puede resultar difícil y, a veces, imposible. En las aldeas rurales, el tendido de comunicaciones mediante el método de punción permite completar todo el trabajo con un daño mínimo a los objetos ya terminados: carreteras, vallas, etc.

Evaluación de alternativas

Además del método de punción guiada, existen otras opciones. Dispositivos de comunicación en el espesor del suelo. sin hacer trincheras. A veces una alternativa puede ser más aceptable que un pinchazo, todo depende de la situación concreta.

Perforación direccional horizontal, que también se llama direccional inclinado, se utiliza para colocar tuberías a presión y sin presión. La perforación con este método se realiza desde la superficie de la tierra. El diámetro del orificio debe ser entre un 30 y un 50% mayor que el tamaño de las tuberías que se supone que se colocarán en él.

El agujero no se expande inmediatamente, sino en varias etapas. En este caso se utiliza una solución de bentonita, que se mezcla con tierra suelta y facilita su extracción del tronco. Además, este fluido de trabajo se utiliza para enfriar la herramienta de perforación y luego forma una capa en las paredes del pozo que las protege de la destrucción.

Se utiliza una bomba de lodos para bombear la solución de bentonita gastada. Después del bombeo, la solución innecesaria debe llevarse a un vertedero para su posterior eliminación. Si el trabajo se realiza correctamente, el resultado es un pozo limpio con paredes fuertes.

Los equipos de perforación para este tipo de trabajos tienen diferentes características, como torque y tracción. De esto depende la longitud de las tuberías que se colocarán en el espesor del suelo, que puede alcanzar los 1000 metros.

El diámetro de tubería permitido es de 120 cm. Mediante perforación direccional horizontal se pueden instalar tanto tuberías de metal como de plástico.

La perforación se realiza a lo largo de una trayectoria precalculada, el movimiento de la herramienta de perforación se controla mediante un sistema de localización. El ángulo de perforación puede variar entre 26 y 34 grados.

Otro indicador importante al utilizar HDD es la flexión de las varillas, que puede ser del 6 al 12%, según su tipo. Otro método popular de tendido de tuberías sin zanja es perforación con barrena. Para realizar esto se utiliza una instalación hidráulica especial que actúa como gato.

Primero se realizan los boxes de salida y llegada. La profundidad de cada uno de ellos debe ser un metro más que el nivel de la tubería. Se baja una instalación hidráulica al pozo de inicio, que hace girar la barrena y empuja los tubos. Como resultado, se retira parte de la tierra y se obtiene un pozo para la tubería.

Luego se instalan en el interior tuberías, carcasas, etc. La longitud máxima de instalación suele ser de solo 100 metros, pero el diámetro de las comunicaciones puede alcanzar los 172 cm, las cifras dependen en gran medida del tipo de suelo en el que se realiza la perforación.

El método de punzonar carcasas de acero se utiliza a menudo si es necesario colocar tuberías o carcasas de gran diámetro mediante métodos sin zanjas.

Para controlar el trabajo durante la perforación con barrena, se utiliza un láser, que garantiza el ángulo correcto de inclinación del taladro y también permite seguir la dirección de perforación con alta precisión. Una vez que la barrena llega al pozo de acabado, se retira del pozo resultante en orden inverso.

Microtúnel es un método de alta precisión para el tendido de comunicaciones sin zanjas, que se lleva a cabo mediante un escudo de túnel especial.

Se utiliza una estación de elevación de alta potencia para mover el dispositivo. Afecta a la columna de tubos de hormigón armado que están conectados al escudo. Poco a poco, la longitud del pozo aumenta, por lo que la longitud de la columna aumenta aumentando las estructuras de hormigón armado.

Para la colocación de hormigón armado y tubos de acero, se utiliza el método de microtúnel. Se realiza utilizando un escudo especial para hacer túneles que afloja el suelo.

Este método también requiere la preparación preliminar de dos pozos, la distancia entre ellos puede variar entre 50 y 500 metros. La instalación de elevación debe bajarse al foso de inicio a una profundidad que corresponda al nivel de las comunicaciones. Si la longitud del pozo supera los 200 metros, se suele utilizar una estación de elevación intermedia.

La protección del túnel afloja la tierra, que se lava con agua o solución de bentonita suministrada a través de las líneas de suministro. El líquido residual, mezclado con partículas de tierra, ingresa al sumidero a través de líneas de drenaje. Una vez que el escudo del túnel ingresa al pozo de acabado, el trabajo se puede considerar completado.

Los métodos de tendido de comunicaciones sin zanjas se llevan a cabo utilizando equipos especiales de alta potencia. El cumplimiento exacto de la tecnología garantizará un pozo confiable

El equipo se desmonta y retira. El método de microtúnel se puede utilizar para instalar no solo hormigón armado, sino también tubos de acero. Para controlar la corrección del trabajo se utiliza un sistema de navegación que consta de un láser, un objetivo y una rueda de medición.

Para tramos largos (más de 200 m), se considera eficaz un sistema láser electrónico equipado con un nivel hidrostático, que proporciona información precisa sobre la profundidad de instalación de la tubería, independientemente de la temperatura del aire dentro de la estructura.

Sutilezas de elegir el método adecuado.

El método de colocación de comunicaciones mediante perforación horizontal se elige en la etapa de diseño de un proceso específico. Si el tendido de tuberías sin zanja se lleva a cabo como parte de la construcción de una instalación, por ejemplo, un edificio residencial, entonces el trabajo puede convertirse en parte del proyecto de construcción general.

Al diseñar, se tiene en cuenta la siguiente información:

• la longitud de las comunicaciones que deben instalarse mediante un método sin zanjas;
• diámetro de la caja o tubería;
• el material a partir del cual se realizan las comunicaciones;
• la profundidad a la que se deben colocar las tuberías;
• tipo de tubería (a presión o sin presión);
• la capacidad de instalar pozos de inicio y acabado de profundidad adecuada;
• vías de acceso al lugar de trabajo;
• la presencia de un área suficientemente espaciosa para almacenar materiales, equipos, etc.;
• nivel del agua subterránea;
• otras características geológicas del sitio;
• un plano para la ubicación de las comunicaciones ya disponibles en el sitio.

Durante el proceso de construcción, a veces es necesario modificar un proyecto ya elaborado. Esto puede deberse al deseo de reducir costes utilizando, por ejemplo, tubos de plastico en lugar de acero. Además, el plan para la ubicación de las comunicaciones subterráneas en el sitio no siempre es lo suficientemente preciso.

El diámetro de la tubería es uno de los indicadores que se tiene en cuenta al elegir métodos para la instalación de comunicaciones sin zanjas. El pozo debería ser un poco más grande.

Al realizar trabajos, es posible que se descubran tuberías o cables no contabilizados. Todos estos puntos pueden requerir cambios en el proyecto, y esto puede afectar la decisión sobre el método de perforación.

Si la profundidad de las comunicaciones es pequeña, existe el peligro de que la capa superior del suelo se hunda, especialmente si se utilizó una solución de bentonita durante la perforación. En tales casos, es mejor dar preferencia a la perforación con barrena horizontal.

Muy a menudo, el método de perforación está determinado por el tipo de equipo de que dispone la organización que realiza el pedido.

Por ejemplo, si los constructores tienen gatos o una instalación para perforación direccional horizontal, entonces se preferirá este método al método de perforación. En la mayoría de los casos, estos cambios están dictados por consideraciones de beneficio económico.

Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.

El proceso de funcionamiento de la instalación para realizar una punción controlada se presenta claramente en el vídeo:

La punción controlada es una forma muy precisa y relativamente económica de establecer comunicaciones debajo de una carretera u otro objeto.. Al mismo tiempo, es importante diseñar correctamente todo el trabajo y seguir estrictamente la tecnología.

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