HU231392B1 - Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2 - Google Patents

Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2 Download PDF

Info

Publication number
HU231392B1
HU231392B1 HUP2100401A HUP2100401A HU231392B1 HU 231392 B1 HU231392 B1 HU 231392B1 HU P2100401 A HUP2100401 A HU P2100401A HU P2100401 A HUP2100401 A HU P2100401A HU 231392 B1 HU231392 B1 HU 231392B1
Authority
HU
Hungary
Prior art keywords
tailings
drill head
pipe
drilling
special
Prior art date
Application number
HUP2100401A
Other languages
Hungarian (hu)
Inventor
János Szalai
Original Assignee
Sycons Tanácsadó, építőipari fővállalkozó, kivitelező, és tervező Korlátolt Felelősségű Társaság
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sycons Tanácsadó, építőipari fővállalkozó, kivitelező, és tervező Korlátolt Felelősségű Társaság filed Critical Sycons Tanácsadó, építőipari fővállalkozó, kivitelező, és tervező Korlátolt Felelősségű Társaság
Priority to HUP2100401A priority Critical patent/HU231392B1/en
Publication of HU231392B1 publication Critical patent/HU231392B1/en

Links

Landscapes

  • Processing Of Solid Wastes (AREA)

Description

Szabadalmi leírásPatent description

Cím:Title:

Eljárás szivárgócső-rendszer kiépítésére vezérléssel irányított, zárt rendszerű fúrásos-sajtolásos eljárással talajok víztelenítéséhez 5 N/mm2-nél nagyobb összenyomódású modulussal rendelkező talajok esetén,Procedure for building a seepage pipe system with a controlled, closed-system drilling-pressing process for dewatering soils in the case of soils with a compressive modulus greater than 5 N/mm2,

A találmány eljárás talajok víztelenítéséhez használt szivárgócső-rendszer kiépítésére, amely során az irányított speciális zagyöblítéses fúrófej és a pilóta rúd rendszer illetve köpenycső zárt rendszert alkotnak egészen a szivárgócső beépítéséig, amely által elkerülhető, hogy a talajból a talajvíz és a talajvízzel kevert folyós talaj kerüljön a köpenycsőbe, illetve a köpenycső és a szivárgócső közötti térbe a szivárgócső fektetése, beépítése előtt, amely eljárások jellemzője a szivárgócső kívánt nyomvonalvezetését optikai elven működő irányítórendszer biztosítja, amely eljárás néhány cm-es pontosságú nyomvonalvezetést tesz lehetővé a szivárgócső beépítése során még nagy mélységben is.The invention is a method for the construction of a seepage pipe system used for dewatering soils, during which the guided special tailings flushing drill head and the pilot rod system and casing pipe form a closed system until the installation of the seepage pipe, which prevents groundwater from the soil and flowing soil mixed with groundwater from entering the into the casing pipe, or in the space between the casing pipe and the leakage pipe, before laying and installing the leakage pipe, which is a characteristic of the procedures, the desired routing of the leakage pipe is ensured by a guidance system operating on the optical principle, which process enables routing with an accuracy of a few cm, even at great depth during the installation of the leakage pipe.

Előzmények, a technika állása:History, state of the art:

A földcsuszamlások, rogyások, suvadások és partfal leszakadások kiváltó oka az esetek egy jelentős részében a megmozdult talajtömegben, illetve annak környezetében lévő talajvíz vagy rétegvíz viszonyok, és ennek következtében a belső talajfizikai jellemzők megváltozása. Sok esetben a már mozgásban lévő talajtömeg nagysága nem teszi lehetővé, hogy a mozgásokat hagyományos mérnöki szerkezetekkel (támfalak, cölöpfalak, horgonyzott szerkezetek stb.) meg lehessen állítani, vagy egy ilyen beavatkozás csak irreálisan magas költséggel lenne lehetséges a védendő területen található értékekkel szemben.The root cause of landslides, collapses, collapses, and breakaways of seawalls is in a significant part of the cases the ground water or stratified water conditions in the moved soil mass and its surroundings, and as a result, changes in the internal physical characteristics of the soil. In many cases, the size of the already moving soil mass does not allow the movements to be stopped with traditional engineering structures (retaining walls, pile walls, anchored structures, etc.), or such an intervention would only be possible at an unrealistically high cost compared to the values in the area to be protected.

A hagyományos mérnöki gyakorlatban az elmúlt 30 évben már megjelentek kísérletek a felszín alatti vizek összegyűjtésére és elvezetésére. Mint ismeretes, a felszín alatti vizek összegyűjtésére és elszállítására, esetenként a földtömeg szárítására szolgálnak a szivárgók (drén rendszerek), amelyek legalább egy, kis lejtésű, közel vízszintes szivárgócsőből, és adott esetben függőleges szívótestből állnak.In the past 30 years, attempts to collect and drain underground water have already appeared in traditional engineering practice. As is known, drains (drain systems) are used to collect and transport underground water, and sometimes to dry the earth mass, which consist of at least one, low-sloping, nearly horizontal drain pipe and, where applicable, a vertical suction body.

A hagyományos nyílt feltárásos építési móddal készített szivárgók kivitelezése során dúcolatlan, vagy dúcolt munkaárok nyitásával, és valamilyen víztelenítési módszer alkalmazásával biztosítják az összefüggő nagy tömegű és nagy felületű szemcsés anyagú szivárgótest megépítésének lehetőségét. Szabad területen, ahol a különféle alagcsövező gépek alkalmazására nyílik lehetőség, a homokos kaviccsal kitöltött bordával kialakított megfelelően szűrőzött alagcsövezés lehet bizonyos mélységig a megfelelő felszín alatti gravitációs víztelenítési megoldás.During the construction of the seeps made with the traditional open excavation construction method, the possibility of constructing a continuous seepage body with a large mass and a large surface area of granular material is ensured by opening an unfilled or filled working trench and using some drainage method. In an open area, where it is possible to use various tunneling machines, properly filtered tunneling formed with a rib filled with sandy gravel can be the appropriate subsurface gravity drainage solution to a certain depth.

Egy korábbi műszaki megoldás, hogy a drének beépítéséhez nyílt árkot nyitottak és abba fektették a drén csöveket, majd azokat visszatemették. Ezt a technológiát azonban a gyakorlati tapasztalatok szerint csak abban az esetben lehet választani, ha kis mélységű szivárgó építése a feladat, illetve, ha nagyobb mélység esetén nagy termelékenységű földmunkagép vagy7 géplánc, valamint gazdaságosan és gyorsan forgatható dúcolási rendszer alkalmazására van lehetőség.An earlier technical solution was to open an open ditch for the installation of drains and lay the drain pipes in it, then bury them back. However, according to practical experience, this technology can only be chosen if the task is to build a shallow leak, or if, in the case of a greater depth, it is possible to use a high-productivity earthmoving machine or 7 machine chains, as well as an economically and quickly rotating screeding system.

A megoldás hátrányai, hogy csak kis mélységig kivitelezhető (maximum 4-6 m), jelentős költséggel jár a munkaárok dúcolása és a helyreállítás miatt, beépített-közműves területen nem alkalmazható és nagy szintkülönbséggel rendelkező területeken sem alkalmazható.The disadvantages of the solution are that it can only be implemented to a small depth (maximum 4-6 m), it involves significant costs due to the digging of the working trench and the restoration, it cannot be used in built-up-utility areas and it cannot be used in areas with a large difference in level.

Továbbá, bizonyos esetekben a rövid idejű és helyi gravitációs felszín alatti víztelenítési feladatoknál alkalmazhatók a szemcsés talajrétegekbe besajtolt, réselt fém- vagy műanyag csövekből kialakított szivárgók is. Ilyen víztelenítési megoldásokat ismertet például dr. Palotás László „Mérnöki Kézikönyv” című munkája (Műszaki Kiadó, Bp., 1985, 858—865. old.).Furthermore, in some cases, for short-term and local gravity subsurface dewatering tasks, leaks formed from slotted metal or plastic pipes inserted into granular soil layers can also be used. Such drainage solutions are described, for example, by dr. László Palotás' work entitled "Engineering Handbook" (Műszaki Kiadó, Bp., 1985, pp. 858-865).

Egy ilyen műszaki megoldás fém anyagú, a fém csövön kialakított résekkel ellátott lezárt cső végű szivárgó csövet egy7 munkaaknából besajtol a talajba. A megoldás korlátai és hátrányai, hogy csak összenyomható talajokban alkalmazható — hiszen a besajtolt cső űrszelvényébe eső talajt a szivárgócső benyomja a környező talajba -, csak rövid hosszban alkalmazhatóak (maximum 10-15 m), a szivárgó vonalvezetése nem irányítható.Such a technical solution injects a leaky pipe made of metal, with a sealed pipe end equipped with slots formed on the metal pipe, into the ground from 7 working shafts. The limitations and disadvantages of the solution are that it can only be used in compressible soils - since the soil that falls into the space section of the pressed-in pipe is pushed into the surrounding soil by the seepage pipe - it can only be used in short lengths (maximum 10-15 m), the line of the seepage cannot be controlled.

Egy további műszaki megoldás a drén csövet egy elvesző öblítő fej és egy belső öblítő cső segítségével juttatja be oly módon a talajba, hogy a dréncső űrszelvényébe eső talajt öblítő zaggyal megbontja és az öblítő zaggyal a drén cső palástja mentén kiszállíttatja a munka aknába. A rendszer korlátja, hogy tömör, cementálódott, köves, sziklás talajokban nem alkalmazható - a zagy öblítés nem képes ezeket a típusú talajokat megbontani - és a drén nyomvonalának beépítése nem irányítható, az öblítéses technológia mellett a dréncsövet bizonyos erővel sajtolni/nyomni is szükséges a megfelelő pozícióra juttatáshoz, amely erő miatt a dréncső anyaga és falvastagsága nagyobb mint amit a dréncső funkciójából adódna, így7 ez a típusú dréncső lényegesen költségesebb. Talajvízzel telített finomszemcsés folyósodásra hajlamos talajokban az öblítéssel a dréncső űrszelvényébe eső talajon felül ellenőrizetlen módon jóval több talajmennyiség is kiszállítódik, ami a környezet süllyedéséhez, egyes esetekben a környezet felszíni beszakadásához is vezethet.A further technical solution introduces the drain pipe into the ground with the help of a lost flushing head and an internal flushing pipe in such a way that the soil falling into the hollow section of the drain pipe is broken up with flushing waste and transported with the flushing waste along the drain pipe's jacket into the working pit. The limitation of the system is that it cannot be used in solid, cemented, stony, rocky soils - the tailings flushing cannot break up these types of soils - and the installation of the drain route cannot be controlled, in addition to the flushing technology, it is also necessary to press/press the drain pipe with a certain amount of force in order to due to this force, the material and wall thickness of the drain pipe is greater than what would result from the function of the drain pipe, so 7 this type of drain pipe is significantly more expensive. In fine-grained soils saturated with groundwater, which are prone to liquefaction, the flushing causes a much larger amount of soil to be transported out in an uncontrolled manner in addition to the soil that falls into the space section of the drain pipe, which can lead to subsidence of the environment and, in some cases, even surface rupture of the environment.

Egy negyedik eljárás (szabadalmi lajstromszáma: 223113) hátránya, hogy csak korlátozott mélységben alkalmazható (maximum 15 m) a rádiófrekvenciás irányító rendszer korlátai miatt, illetve a drén beépítéséhez egy „fogadó” oldal is szükséges, ami nagy mélységű beépítés vagy sűrűn beépített vagy közművekkel sűrűn ellátott területen nem megvalósítható.The disadvantage of a fourth method (patent registration number: 223113) is that it can only be used at a limited depth (maximum 15 m) due to the limitations of the radio frequency control system, and for the installation of the drain, a "receiving" side is also required, which is a deep installation or densely installed or densely connected to public utilities cannot be implemented in a provided area.

A fentiekben ismertetett hagyományos eljárások esetén a következő alkalmazási korlátokkal, illetve hátrányokkal kell számolni:In the case of the traditional procedures described above, the following application limitations and disadvantages must be taken into account:

• a nyílt feltárással készülő szivárgók építésénél az építés környezetében a felszínt minden esetben meg kell bolygatni; az esetleges felszíni forgalmat a kivitelezés akadályozza, vagy teljesen lehetetlenné teszi; nagy tömegű anyagmozgatással és élőmunka felhasználásával jár; a kivitelezési idő fajlagosan hosszú; az eljárás a mélység növekedésével egyre költségesebbé válik; mélyebb szivárgók építése esetén, különösen épületek és műtárgyak közelében, káros talajmozgásokra kell számítani, bizonyos mélység alatt viszont alkalmazása már nem célszerű, mert rendkívül költséges, veszélyes és nehezen megvalósítható;• in the construction of leaks made by open excavation, the surface in the construction environment must be disturbed in all cases; possible surface traffic is hindered by the construction or made completely impossible; involves heavy material handling and the use of live labour; the execution time is typically long; the procedure becomes more and more expensive as the depth increases; in the case of the construction of deeper leaks, especially near buildings and structures, harmful ground movements must be expected, but below a certain depth, its use is no longer advisable, because it is extremely expensive, dangerous and difficult to implement;

• az alagcsövező gépekkel épített szivárgókat csak bizonyos mélységig lehet alkalmazni, s csak olyan helyeken, ahol a nagy tömegű gépekkel való munkavégzés egyáltalán balesetmentesen megvalósítható;• leaks built with tunneling machines can only be used up to a certain depth, and only in places where working with heavy machines can be carried out without any accidents;

• a talajba sajtolt réselt fém-, vagy műanyag-csöves szivárgók csak rövidebb időtartamú lokális víztelenítésre alkalmasak, mivel egyrészt a réselt csövek kialakítása és szilárdsága miatt a besajtolható csőhossz eleve korlátozott, másrészt a réselt csövek gyorsan eltömődnek és ezzel a szivárgó működésképtelenné válik • az eddig mérnöki gyakorlat — amennyiben egyáltalán szivárgót alkalmazott - független a talajmozgás kiterjedésétől, mélységétől, talaj típusától, rétegzettségétől, csak lineáris vonalvezetésű szivárgókat alkalmazott.• slotted metal or plastic pipe leaks pressed into the ground are only suitable for short-term local dewatering, because on the one hand, due to the design and strength of the slotted pipes, the pipe length that can be pressed in is limited from the start, and on the other hand, the slotted pipes quickly become clogged and the leak becomes inoperable. engineering practice - if a leaker was used at all - regardless of the extent, depth, soil type and stratification of the ground movement, only linear line leaks were used.

A fenti problémákat a bejelentő az általa használt, 223113 lajstromszámú „Eljárás szivárgó építésére, főleg iszapos, homokliszt vagy enyhén agyagos homokliszt talajok víztelenítéséhez, valamint szivárgó” megnevezésű szabadalmi oltalommal védett eljárással próbálta kiküszöbölni. (jogosult: Szalai János 2081. Piliscsaba Levendula utca 12.), amely eljárás találmány szempontjából releváns leírása:The applicant tried to eliminate the above problems with the patented process he used, registered number 223113, entitled "Procedure for the construction of leaky, mainly for dewatering silty, sandy loam or slightly clayey sandy loam soils, as well as leaky". (licensed: Szalai János 2081. Piliscsaba Levendula utca 12.), the description of which process is relevant for the invention:

Az eljárás célja a fenti hátrányok kiküszöbölése, azaz olyan tökéletesített technológia létrehozása szivárgók építéséhez, amely lényegesen kisebb ráfordítással és egyszerűbb kivitelezési körülmények mellett lényegesen hatásosabb víztelenítést és hosszabb élettartamot biztosít, mint a hagyományos megoldások. A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat megoldható, ha irányított talajvíz-áramlás segítségével természetes szűrőtestbe ágyazzuk a speciálisan méretezett és réselt dréncsövet, és ezt adott esetben kombináljuk ejtőkutas gravitációs szívótesttel. A kitűzött feladatot a hivatkozott találmány szerint olyan eljárással oldottuk meg, amely szivárgó építésére, főleg iszapos, homokliszt, vagy enyhén agyagos homokliszt talajok víztelenítéséhez használható.The purpose of the procedure is to eliminate the above disadvantages, i.e. to create a perfected technology for the construction of leaks, which provides significantly more effective drainage and a longer service life than traditional solutions with significantly less investment and simpler construction conditions. The basis of the invention is the realization that the set task can be solved if the specially sized and slotted drain pipe is embedded in a natural filter body with the help of a directed groundwater flow, and if appropriate, this is combined with a drop well gravity suction body. According to the referenced invention, the set task was solved with a process that can be used for draining leaky constructions, mainly silt, sandy loam or slightly clay loam soils.

Eszerint a víztelenítendő talajban a szivárgó tervezett nyomvonala mentén — előnyösen visszanyerhető béléscső alkalmazásával — legalább egy, dréncső-befogadó járatot készítünk, és a járatba perforált dréncsövet helyezünk. A találmány szerinti eljárás lényege, hogy még a csőbehelyezési művelet előtt az előre meghatározott méretű dréncső perforációját a víztelenítendő talaj típusától függően előre meghatározott méretű nyílásokként alakítjuk ki. Továbbá, a cső behelyezési műveletet a járat készítéséve egyidejűleg és/vagy azt követően úgy végezzük, hogy a talajban kialakított járat palástja és a behelyezett dréncső külső palástfelülete között helyenként kialakuló rést a cső beépítés befejezése után is szabadon hagyjuk. Ezután viszont a járatot körülvevő talajból a vizet a dréncső nyílásain keresztül a dréncső belsejébe áramoltatjuk. Ennek során a vízáram által a talajból magával hozott talajrészek közül legfeljebb a mm-es szemcsefrakciókat engedjük be a dréncsőben a nyílásoknak a fenti előzetes méretezése révén, viszont az ennél nagyobb szemcsefrakciókból a dréncső körüli résben és/vagy az azzal szomszédos talajszakaszban a víz áramlás révén szűrőtestet hozunk létre.According to this, at least one drainage pipe-receiving passage is made in the soil to be drained along the planned route of the leak, preferably using a recoverable lining pipe, and a perforated drainage pipe is placed in the passage. The essence of the method according to the invention is that even before the pipe insertion operation, the perforation of the drain pipe of a predetermined size is formed as openings of a predetermined size depending on the type of soil to be drained. Furthermore, the pipe insertion operation is carried out at the same time as the passage is made and/or after it, leaving the gap that sometimes forms between the casing of the passage in the ground and the outer casing surface of the installed drain pipe even after the pipe installation is completed. Then, on the other hand, the water from the soil surrounding the passage flows through the openings of the drain pipe into the inside of the drain pipe. In doing so, from the soil parts brought from the ground by the water current, we allow at most the mm grain fractions into the drain through the preliminary sizing of the openings above, but from the larger grain fractions in the gap around the drain pipe and/or in the soil section adjacent to it, the water flows through the filter body we create.

Célszerű az olyan foganatosítási mód, amelynél a talajban a járatot körkörös furatként, visszanyerhető bélés cső alkalmazása melletti fúrással-sajtolással alakítjuk ki, majd még a bélés cső védelme alatt helyezzük be a dréncsövet, ezután, de még a szúrőtest létrehozása előtt, a béléscsövet a járatból eltávolítjuk. Ezzel a termelékenység jelentősen tovább növelhető.It is advisable to implement a method in which the passage is created in the ground as a circular hole by drilling and pressing with the use of a recoverable lining pipe, then the drain pipe is inserted under the protection of the lining pipe, then, but before the piercing body is created, the lining pipe is removed from the passage we remove it. This can significantly increase productivity.

A dréncső befogadó járatot a fúrásos-sajtolásos technológiával késztettük. Ennek során a fúrással készített furatba fokozatosan besajtoltuk a visszanyerhető acél béléscső szakaszokat. Előzetesen a járat nyomvonalát úgy határoztuk meg, hogy az keresztezze a szívótest alsó végszakaszát, a furat teljes elkészülte és a bélés cső behelyezése után a fúrófejet és a fúróspirálokat a béléscsőből eltávolítottuk, majd ezt követen a béléscsövek védelme alatt behelyeztük a talajtípusnak megfelelően ebbe méretezett és elkészített nyílásokkal rendelkező dréncsövet. Ezt követően, illetve eközben a bélescsövek szakaszait fokozatosan kiszereltük, miközben a dréncső legalább helyenként bizonyos technológiai rés közbeiktatásával kapcsolatba került a talajban kialakított járattal.The drain pipe receiving passage was made using drilling and pressing technology. During this process, the recoverable steel lining pipe sections were gradually pressed into the hole created by drilling. The route of the passage was determined in advance so that it crossed the lower end section of the suction body, after the hole was completely completed and the liner pipe was inserted, the drill head and drill spirals were removed from the liner pipe, and then, under the protection of the liner pipes, they were inserted into it, sized and prepared according to the type of soil drainage pipe with openings. After that, and in the meantime, the sections of the lining pipes were gradually dismantled, while the drain pipe came into contact with the channel formed in the ground at least in some places by inserting a certain technological gap.

A fenti eljárás hátrányai:Disadvantages of the above procedure:

A fúrásos-sajtolásos eljárással történő drén beépítés a fenti eljárás szerint csak rendkívül korlátozott körülmények között lehetséges. A gyakorlati tapasztalatok kimutatták, hogy ezzel az eljárással a biztosan elérhető maximális hossz 25-35m. Ennél nagyobb hosszak esetén az acél köpenycső palástja mentén fellépő köpenysúrlódás olyan mértékű is lehet, amely meghaladja a kompakt sajtoló berendezések tolóerejét (80-100 tonna) vagy nagyobb berendezés alkalmazása esetén a köpenycső olyan mértékű elváltozást szenved, hogy ellehetetleníti a dréncső beépítését vagy többszöri felhasználásra már nem alkalmas.According to the above procedure, installing a drain using the drilling-press method is only possible under extremely limited conditions. Practical experience has shown that the maximum length that can be reliably achieved with this procedure is 25-35m. In the case of longer lengths, the jacket friction occurring along the jacket of the steel jacket pipe can be to an extent that exceeds the thrust of compact pressing equipment (80-100 tons) or if larger equipment is used, the jacket pipe undergoes changes to such an extent that it becomes impossible to install the drain pipe or for multiple uses. unsuitable.

Fenti hossz felett az acél köpenycső hajlékony üreges rúdként működik, így rendkívül érzékeny a talajban lévő különböző keménységű és tömörségű rétegváltásokra, különösen akkor, ha a rétegek lapos szöget zárnak be a sajtolás tengelyével. Ilyen esetben a köpenycső a puhább réteg irányába vált irányt ellenőrizetlen módon (irányító rendszer nélkül a cső irányváltását a kezelő csak akkor érzékeli, amikor a cső már jelentős irány eltérést szenvedett és a görbület hatására a sajtolási ellenállások rendellenes módon megnőnek), ami 30 m hossz felett akár m-es nagyságrendű eltérést is okozhat a tervezett fúrási tengelyhez képest, így a dréncső nem a tervezett nyomvonalban építhető be. Amennyiben az eltérés olyan mértékű, amely meghaladja az acél köpenycső hajlítási határértékét, a cső maradandó károsodást szenved és dréncső beépítése vagy ellehetetlenül vagy a köpenycső nem használható fel ismét.Above this length, the steel casing acts as a flexible hollow rod, so it is extremely sensitive to changes in layers of different hardness and compactness in the soil, especially when the layers make a flat angle with the axis of the compaction. In such a case, the casing pipe changes direction in the direction of the softer layer in an uncontrolled manner (without a control system, the operator detects the change of direction of the pipe only when the pipe has already suffered a significant deviation in direction and as a result of the curvature, the pressing resistances increase abnormally), which is over 30 m long it can even cause a deviation of the order of m compared to the planned drilling axis, so the drain pipe cannot be installed in the planned route. If the deviation exceeds the bending limit of the steel casing pipe, the pipe suffers permanent damage and the installation of the drain pipe is either impossible or the casing pipe cannot be used again.

Az alkalmazott eljárás — ahogy a szabadalom címe és leírása is utal rá — általában finomszemcsés és vízzel telített vagy nyomás alatti talajvízzel telített talajoknál a leghatékonyabb. Azonban ezekben az esetekben a sajtolt/fúrt köpenycsöves eljárás nem alkalmazható, mivel a finomszemcsés vízzel telített rétegbe sajtolt köpenycső nyitott homlokfalán a talajvíz beáramlik magával hozva a talaj finom szemcséit. Ez a fúrás/sajtolási folyamat során egy állandó talajvíz befolyást — sajtológépnél pedig állandó kifolyást — eredményez, ami ellenőrizhetetlen mennyiségben szállít magával finom szemcséket a köpenycső homlok részének környezetéből. Ez a folyamat a köpenycső környezetében kiüregelődéshez vezet, ami jelentős talajveszteség esetén a felszínig történő süllyedést, rogyást vagy akár beszakadást is eredményezhet veszélyeztetve a fúrás környezetében lévő föld alatti létesítményeket (alapokat, közműveket, pincéket stb.), illetve a felszíni építményeket (utak, járdák, épületek stb.). Tapasztalatok alapján a kiüregelődés térfogata — talajtípus és talajvíz nyomás függvényében - elérheti az acél köpenycső űrszelvény térfogatának 5-40 szeresét is.As the title and description of the patent indicate, the applied procedure is usually the most effective for fine-grained soils saturated with water or saturated with groundwater under pressure. However, in these cases, the pressed/drilled casing pipe method cannot be used, since groundwater flows in on the open front wall of the casing pipe pressed into a layer saturated with fine-grained water, bringing the fine particles of the soil with it. This results in a permanent inflow of groundwater during the drilling/pressing process — and a constant outflow in the case of a press machine — which carries with it an uncontrollable quantity of fine particles from around the face of the casing pipe. This process leads to cavitation in the vicinity of the casing pipe, which in case of significant soil loss can result in subsidence to the surface, collapse or even rupture, endangering the underground facilities in the vicinity of the drilling (foundations, utilities, cellars, etc.) and the surface structures (roads, sidewalks , buildings, etc.). Based on experience, the volume of the hollowing out - depending on the type of soil and groundwater pressure - can reach 5-40 times the volume of the hollow section of the steel casing pipe.

Hagyományos sajtolt/fúrt köpenycsöves eljárásnál a talaj jövesztését fúrófej, a talaj kiszállítását a fúrófejhez, illetve a sajtoló/fúró berendezéshez kapcsolt spirál sor végzi. A dréncső beépítésére, a köpenycső besajtolását követően csak a fúrófej és a spirálok eltávolítását követően van lehetőség. Ebben a fázisban a fenti esetben leírt folyamatosan beáramló talajvíz-finomszemcse keverék feltölti a köpenycső belső terét finomszemcsés talajjal, így a fej és a spirálok eltávolítását követően a talajjal kitöltött köpenycsőbe nem építhető be a dréncső.In the traditional pressed/drilled casing pipe process, the soil is brought in by a drill head, and the soil is delivered by a spiral line connected to the drill head and the press/drilling equipment. It is only possible to install the drain pipe, after pressing in the casing pipe, after removing the drill head and spirals. In this phase, the continuously inflowing groundwater-fine-grained mixture described in the above case fills the inner space of the casing pipe with fine-grained soil, so that the drain pipe cannot be installed in the casing pipe filled with soil after removing the head and spirals.

Lassúbb ütemű finomszemcsés talaj beáramlás esetén a köpenycső besajtolását és a fúrófej és a spirálok eltávolítását követően a dréncső még beépíthető a köpenycsőbe, de ezt követően a talajvízzel együtt beáramló talaj részben vagy egészben kitölti a dréncső és a köpenycső közötti gyűrűs teret, így a köpenycső lehúzásakor a dréncső is kihúzódik a talajból vagy7 a dréncső már szabad vége — mivel a köpenycső által kialakított mikro alagút a köpenycső kihúzását követően összeomlik — beékelődik a talajba, a köpenycsőben lévő rész beékelődik a köpenycsőbe, ami a dréncső szakadásához vezet.In the case of a slower flow of fine-grained soil, the drain pipe can still be installed in the casing pipe after the casing pipe has been pressed in and the drill head and spirals have been removed, but after that the inflowing soil together with the groundwater partially or completely fills the annular space between the drain pipe and the casing pipe, so when the casing pipe is pulled off, the the drain pipe also pulls out of the ground or 7 the already free end of the drain pipe — because the micro tunnel formed by the casing pipe collapses after the casing pipe is pulled out — wedges into the ground, the part in the casing pipe gets wedged into the casing pipe, which leads to the drain pipe breaking.

Olyan esetekben, amikor a talaj rétegzettségéből adódóan több vízzáró és vízvezető réteg váltja egymást és valamennyi vízvezető réteg víztelenítése szükséges lenne, de a felszíni viszonyok nem teszik lehetővé függőleges ejtőkutak létesítését, ezáltal a vízvezető rétegek összekötését és az alsó rétegből való vízkivezetést, a fenti rendszer nem alkalmazható, illetve hatásfoka jelentősen elmarad a kívánatostól.In cases where, due to the stratification of the soil, several water-tight and water-conducting layers alternate and drainage of all water-conducting layers would be necessary, but the surface conditions do not allow the establishment of vertical downwells, thereby connecting the water-conducting layers and draining water from the lower layer, the above system is not can be used, and its effectiveness is significantly less than desirable.

Fenti lajstromszámú szabadalmaztatott eljárás alkalmazhatósága fent leírtak miatt rendkívül korlátozott.The applicability of the patented process with the above registration number is extremely limited due to the above.

A megoldandófeladatokThe tasks to be solved

A 2000-es éveket követően Magyarországon a szélsőséges csapadékos és aszályos időjárási időszakok váltakozásának, az eddig beépítetlen területek beépítésének, természetes vízlefolyások megszüntetésének, valamint egyéb természetes hatások következtében megnövekedett a mozgásveszélyes területek száma és a Duna mentén, a Balatoni magaspartoknál és az ország egyéb területein is számos partfalcsúszás, suvadás és roskadás következett be. Ezek mérete és kiterjedése a néhány 10 m és néhány tucat köbmétertől a többszáz méter hosszú, akár 60-80 m mélységbeni kiterjedésű és többszázezer köbméter kubatúra között változott. Ezek jelentős részében a mozgás kialakulásában jelentős szerepet játszottak a talajvízzel vagy rétegvízzel telített finomszemcsés — finomhomok, iszap — talajok.After the 2000s, as a result of the alternation of periods of extreme rainfall and drought, the development of hitherto undeveloped areas, the elimination of natural watercourses and other natural effects, the number of areas at risk of movement increased along the Danube, on the high banks of Balaton and in other areas of the country. numerous beach wall slips, subsidence and crumbling occurred. Their size and extent varied from a few 10 m and a few dozen cubic meters to hundreds of meters long, up to 60-80 m deep, and hundreds of thousands of cubic meters. In a significant part of these, fine-grained soils saturated with groundwater or aquifers — fine sand, silt — played a significant role in the development of movement.

Így szükségessé vált olyan új eljárások kidolgozása, amelyek lehetővé teszik vízzel telített és/vagy7 nyomás alatti talajvízzel telített rétegekbe mélyszivárgó szivárgók beépítését nagy biztonsággal, nagy mélységben, ellenőrzött módon és akár 100-150 m meghaladó hosszban.Thus, it became necessary to develop new procedures that allow the installation of deep seepage leaks in water-saturated and/or pressurized groundwater layers with high safety, at great depth, in a controlled manner and in lengths exceeding 100-150 m.

Szükségessé vált továbbá olyan fúrási és sajtolási rendszer alkalmazása is, amely pontosan, a tervezett nyomvonalhoz képest viszonylag kismértékű hibalehetőséget engedve a fúrás/sajtolási eljárás során pontosan irányítható, megakadályozva ezzel a szivárgócső nyomvonalának fúrás/sajtolás során történő eltérését.It also became necessary to use a drilling and pressing system that can be accurately controlled during the drilling/pressing process, allowing a relatively small margin of error compared to the planned route, thus preventing deviations of the leakage pipe's path during drilling/pressing.

Szükségessé vált továbbá olyan fúrási és sajtolási rendszer alkalmazása is, amely még a szivárgócső beépítése előtt megakadályozza a talajvíz, illetve talajszemcsék köpenycső belsejébe, továbbá a köpenycső és a szivárgócső közötti gyűrűs térbe kerülését, továbbá a talaj kiüregelődését a köpenycső környezetéből.It also became necessary to use a drilling and pressing system that prevents groundwater and soil particles from entering the casing pipe, and the annular space between the casing pipe and the leakage pipe, as well as the hollowing out of the soil around the casing pipe, even before the leakage pipe is installed.

A feladatok megoldása, új szivárgócső' beépítési eljárás:Solving the tasks, new leak pipe installation procedure:

Az eljárások kidolgozásához azok a felismerések vezettek, hogy7 • a talaj, illetve a talajvíz betörés, bejutása a köpenycső homlokteréből zárt rendszerű fúrási-sajtolási eljárással küszöbölhető ki, amely során a fúrófej akként kerül kialakításra, hogy az adott esetben elvesző egységként leválasztható a köpenycsőről, lehetővé téve a köpenycső kihúzását oly módon, hogy a szivárgócső beépítése ne járjon talaj, illetve talajvíz köpenycsőbe szivárgásával, továbbá • a talaj, illetve a talajvíz köpenycsőbe szivárgása megfelelő biológiai úton lebomló zagykeverék furatba juttatásával megelőzhető, mivel a zagykeverék a talaj jövesztésén túlmenően ideiglenesen megtámasztja a fúrás/sajtolás következtében a talajban kialakult mikro alagutat is, amely ugyanakkor lebomlása után biztosítja a beépített szivárgó rendeltetésszerű működését, • a szivárgócső kívánt nyomvonalvezetését optikai elven működő irányítórendszer biztosítja, amely eljárás néhány cm-es pontosságú nyomvonalvezetést tesz lehetővé a szivárgócső fektetése soránThe development of the procedures was led to the realization that 7 • intrusion and entry of soil or groundwater from the front of the casing pipe can be eliminated by a closed-system drilling-pressing process, during which the drill head is designed in such a way that it can be separated from the casing pipe as a lost unit in the given case, making it possible to pull out the casing pipe in such a way that the installation of the leakage pipe does not lead to soil or groundwater seepage into the casing pipe, and • the leakage of soil or groundwater into the casing pipe can be prevented by introducing a suitable biologically degradable slurry mixture into the hole, since the slurry mixture, in addition to the compaction of the soil, temporarily supports the also the micro-tunnel formed in the soil as a result of drilling/pressing, which at the same time ensures the proper functioning of the built-in leak after it has broken down, • the desired routing of the leak pipe is ensured by a guidance system operating on the optical principle, which process enables routing with an accuracy of a few cm during the laying of the leak pipe

Nagynyomású lebomlófúrózaggyal történő szivárgócső beépítési eljárásLeakage pipe installation procedure using high-pressure decomposing drilling mud

Az 5 N/mm2-nél nagyobb összenyomódású modulussal rendelkező talajok esetén nem alkalmazható a térfogatkiszorításos eljárás, erre az esetre a találmány más elven működő eljárást tartalmaz.In the case of soils with a compressive modulus greater than 5 N/mm2, the volumetric displacement method cannot be used, for this case the invention includes a method operating on a different principle.

A találmányt megvalósító eljárást az alábbi ábrákban mutatjuk be:The process implementing the invention is shown in the following figures:

1. Ábra a fúró/sajtoló berendezés beállítását követően az üreges speciális duplafalú pilóta rúd rendszer és a világító céltárggyal ellátott speciális zagyöblítéses fúrófej besajtolását mutatjaFigure 1 shows the injection of the hollow special double-walled pilot rod system and the special tailings flushing drill head equipped with a light target after the drilling/pressing equipment has been set up

2. Ábra a kívánt besajtolási hossz elérését követően a szivárgócső befűzését mutatja az üreges speciális duplafalú pilóta rúd rendszerbe,Figure 2 shows the threading of the leakage pipe into the hollow special double-walled pilot rod system after reaching the desired injection length,

3. Ábra a speciális zagyöblítéses fúrófej és az üreges speciális duplafalú pilóta rúd kapcsolatának oldása, a szivárgócső rögzítése és az üreges speciális duplafalú pilóta rudak „lehúzása” a szivárgócsőrőlFigure 3. Uncoupling the special tailings flushing drill bit and the hollow special double-walled pilot rod, fixing the seepage pipe and "pulling" the hollow special double-walled pilot rods from the seepage pipe

4. Ábra a bent maradó speciális zagyöblítéses fúrófej és világító céltárgy7 és a beépített üzemelő szivárgócső elhelyezkedését mutatjaFigure 4 shows the location of the special tailings flushing drill head and illuminated target 7 and the built-in operating leak pipe

5. Ábra a speciális zagyöblítéses fúrófej, a világító céltárgy7 és az üreges speciális duplafalú pilóta rudak visszahúzását, a speciális zagyöblítéses fúrófej egy elvesző céllal gyártott fúrófejre történő cseréjét mutatja,Figure 5 shows the withdrawal of the special tailings flushing drill bit, the illuminated target 7 and the hollow special double-walled pilot rods, the replacement of the special tailings flushing drill bit with a purpose-built drill bit,

6. Ábra az elvesző céllal gyártott fúrófej és az üreges speciális duplafalú pilótarudak besajtolt állapotát mutatja.Figure 6 shows the press-in condition of the purpose-built drill bit and the hollow special double-walled pilot rods.

(1 . Ábra) Az eljárást egy 6 fúró/sajtoló berendezéssel végezzük, amely 7 vázszerkezetből, 8 hidraulikus nyomóegységből, hidraulikus forgóegységből, hidraulikus tápegységből, 16 nagynyomású zagyegységből, 5 kisátmérőjű (90 — 200 mm) vastagfalú (8-30 mm) üreges speciális duplafalú pilóta rúd rendszerből, 1 speciális zagyöblítéses fúrófejből, 2 világító céltárgyból, 9 digitális módosított teodolitból, CCD kamerából és monitorból áll.(Figure 1) The process is carried out with a 6 drilling/pressing equipment, which consists of 7 frame structures, 8 hydraulic pressure units, hydraulic rotary unit, hydraulic power supply unit, 16 high-pressure slurry units, 5 small-diameter (90-200 mm) thick-walled (8-30 mm) hollow special consists of a double-walled pilot rod system, 1 special tailings flushing drill head, 2 illuminated targets, 9 digital modified theodolites, CCD camera and monitor.

A 5 kisátmérőjű (90 — 200 mm) vastagfalú (8-30 mm) üreges speciális duplafalú pilóta rudak kialakítása olyan, hogy7 a dupla fal közötti tér az úgynevezett 17 zagytér, ebben a térben áramlik a zagy a 16 nagynyomású zagyegységtől a 1 speciális zagyöblítéses fúrófejig. A pilóta rudak belső tere a belső köpeny és nyomásálló tömítések által légmentesen el van szeparálva a 17 zagytértől, abban levegő van és funkciója továbbra is a 2 világító céltárgy láthatóságának biztosítása a digitális módosított teodolit felé.The design of the 5 small-diameter (90-200 mm) thick-walled (8-30 mm) hollow special double-walled pilot rods is such that 7 the space between the double walls is the so-called 17 sludge space, in this space the sludge flows from the 16 high-pressure sludge unit to the 1 special sludge flushing to drill bit. The inner space of the pilot rods is air-tightly separated from the waste space 17 by the inner jacket and pressure-resistant seals, there is air in it and its function is still to ensure the visibility of the 2 illuminated targets towards the digital modified theodolite.

Az 1 irányítható fúrófej a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges pilóta rúd átmérőjénél 15-25 mm-rel nagyobb külső átmérővel rendelkezik. A fúrási irány szerinti első része tömör acél anyagú, 3 ferde lapolt kialakítású. A lapolás szöge a sajtolási tengelyhez viszonyítva 30-60 fok között változik a talaj típusához igazodóan. Az 1 irányítható fúrófej hátsó fúró/sajtoló berendezés felé eső része speciális üreges kialakítású, amelybe csak egyféle pozícióban behelyezhető a 2 világító céltárgy7 egység. Az 1 irányítható fúrófej csapos-hornyos vagy bajonett zár rendszerűen kapcsolódik az 5 a kisátmérőjű, vastagfalú üreges pilóta rúd rendszerhez. Belső kialakítása szerint a 3 ferde lapolású front oldalon cserélhető 18 zagyfúvókák kerületek beépítésre talajtól és alkalmazott zagy7 típustól függően 2-6 db. A 18 zagyfúvókák egy közös 19 zagycsatornához csatlakoznak a 1 speciális zagyöblítéses fúrófejben, a 19 zagycsatorna a fúrófej ellentétes oldalán van kivezetve oly módon, hogy a csatlakozó duplafalú pilótacső külső dupla falai közötti 17 zagytérhez csatlakozzanak. A 1 speciális zagyöblítéses fúrófej és a 5 kisátmérőjű vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak csaphornyos vagy bajonettzár elven működő csatlakozásúak, kettős nyomásálló tömítésekkel vannak ellátva, hogy a nagynyomású zagy a pilóta rudak 17 zagyteréből csak a 19 zagycsatornán keresztül jusson a 18 zagyfúvókákhoz és zagy ne kerüljön a belső légtérbe akadályozva vagy7 meggátolva a 2 világító céltárgy láthatóságát.The steerable drill head 1 has an outer diameter 15-25 mm larger than the diameter of the small-diameter, thick-walled hollow pilot rod 5. The first part according to the drilling direction is made of solid steel, with 3 slanted flat designs. The angle of the lamination relative to the pressing axis varies between 30-60 degrees depending on the type of soil. The part of the controllable drill head 1 towards the rear drilling/pressing equipment has a special hollow design, into which the 2 illuminated target 7 units can only be inserted in one position. The controllable drill head 1 is connected to the small-diameter, thick-walled hollow pilot rod system 5 using a pin-groove or bayonet lock system. According to its internal design, 18 replaceable slurry nozzles can be installed on the 3 slanted front sides, depending on the soil and the 7 types of slurry used, 2-6 pieces. The tailings nozzles 18 are connected to a common tailings channel 19 in the special tailings flushing drilling head 1, the tailings channel 19 is led out on the opposite side of the drilling head in such a way that they connect to the tailings space 17 between the outer double walls of the connecting double-walled pilot pipe. The 1 special tailings flushing drill head and the 5 small-diameter thick-walled hollow special double-walled pilot rods are connected with a pin groove or bayonet lock principle, and are equipped with double pressure-resistant seals, so that the high-pressure tailings from the tailings chamber 17 of the pilot rods only reach the tailings nozzles 18 via the tailings channel 19 and tailings do not enter blocking the internal airspace or 7 blocking the visibility of the 2 illuminated target.

A 2 világító céltárgy7 egy7 acél hengerpalásttal, csavaros talppal és edzett üveg lezáró fedéllel rendelkező rúd. Az edzett üveg mögé kerületek beépítésre speciális alakzatban vörös fényű (a látható fény tartományában) fókuszált ledek, e mögött helyezkedik el az elektronika, a hátsó részben az akkumulátorok kerültek elhelyezésre. Egy másik hasonló funkciójú egységben a ledek infravörös tartományban adnak fókuszált infravörös fényt.The 2 illuminated target 7 is a rod with a steel cylinder jacket 7 , a screw base and a tempered glass sealing cover. Behind the toughened glass are built-in special-shaped focused LEDs with red light (in the range of visible light). In another unit with a similar function, the LEDs emit focused infrared light in the infrared range.

A 9 digitális módosított teodolit hivatott a fúrás/sajtolás irányának ellenőrzésére és folyamatos kontrolljára. A teodolit távcsövében a távcső tengelyével pontosan egybe esően egy megvilágított szálkereszt került beépítésre. A távcső szemlencséje helyére egy CCD kamera került felszerelésre, amely egy külső monitorhoz kapcsolódik, így a teodololit távcső egységében látható kép megjelenik a külső monitoron.The 9 digital modified theodolites are intended for monitoring and continuous control of the drilling/pressing direction. In the telescope of the theodolite, an illuminated reticle was installed exactly in line with the axis of the telescope. A CCD camera was installed in place of the eyepiece of the telescope, which is connected to an external monitor, so the image visible in the theodolite telescope unit is displayed on the external monitor.

Infravörös fényt kibocsátó világító céltárgy alkalmazása esetén a CCD kamera infravörös fényt érzékelő kamerára van cserélve, így a kamera a monitoron az infravörös fényt a látható fény tartományában jeleníti meg.When using an illuminated target that emits infrared light, the CCD camera is replaced by a camera that detects infrared light, so the camera displays infrared light in the range of visible light on the monitor.

A géplánc része egy 16 nagynyomású zagyegység, amely a szükséges konzisztenciájú, típusú és összetételű zagy keveréket előállítja, ez 20 nagynyomású (200 bar) tömlőn keresztül csatlakozik a 6 fúró/sajtoló berendezés 8 forgóegységén lévő 21 duplafalú pilóta közdarabhoz.Part of the machine chain is a 16 high-pressure slurry unit, which produces a slurry mixture of the required consistency, type and composition, which is connected to the 21 double-walled pilot joint on the 8 rotary unit of the 6 drilling/pressing equipment via 20 high-pressure (200 bar) hoses.

(2 . Ábra) A folyamat a 6 fúró/sajtoló berendezés pontos beállításával kezdődik. A 6 fúró/ sajtoló berendezés tengelyében végigfutó üreg/lyuk tengelyének pontosan egybe kell esnie a 4 beépítendő szivárgócső tengelyével. Ezt követően a 6 fúró/sajtoló berendezés mögé kerül elhelyezésre a 9 digitális módosított teodolit. A teodolit távcsövének tengelyének pontosan egybe kell esnie a gép tengelyével és a 4 beépítendő szivárgócső tengelyével.(Figure 2) The process begins with the precise adjustment of the 6 drilling/pressing equipment. The axis of the cavity/hole running along the axis of the drilling/pressing equipment 6 must coincide exactly with the axis of the leakage pipe 4 to be installed. After that, the digital modified theodolite 9 is placed behind the drilling/pressing equipment 6. The axis of the telescope of the theodolite must coincide exactly with the axis of the machine and the axis of the 4 leak pipes to be installed.

A 1 speciális zagyöblítéses fúrófejbe behelyezésre kerül a 2 világító céltárgy, majd a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej csatlakozik az 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudakhoz, azok a 21 duplafalú pilóta közdarabhoz — amely a 20 nagynyomású tömlő csatlakozását teszi lehetővé — majd a fúró/sajtoló berendezés nyomó és forgó egységéhez. A 16 nagynyomású zagyegységben a kívánt minőségű és mennyiségű zagy előállításra kerül.The 2 illuminated targets are inserted into the 1 special tailings flushing drill head, then the 1 special tailings flushing drilling head is connected to the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods, to the 21 double-walled pilot spacers — which enable the connection of the 20 high-pressure hoses — and then the drill/ for the pressing and rotating unit of pressing equipment. In the 16 high-pressure sludge units, sludge of the desired quality and quantity is produced.

Nagynyomású (30-150 bar) zagyöblítés mellett a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej folyamatos forgatással besajtolásra kerül a talajba. A besajtolás során a 9 monitoron látható a 2 világító céltárgy és a teodolit megvilágított szálkeresztje, amely a 4 beépítendő szivárgócső tengelyét jelenti. Amennyiben a forgatásos betolás - és a folyamatos zagyöblítés - során a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej kitér a tervezett tengelyből, melyet a 9 monitoron a szálkereszt és a 2 világító céltárgy közepének eltérése mutat, akkor a 1 speciális zagyöblítéses fúrófejet olyan pozícióba kell forgatni, hogy a 3 ferde lapolás az eltéréssel ellentétes irányba mutasson. Zagy öblítés mellett forgatás nélküli előre tolást követően a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej visszatér a kitűzött tengely irányába — a 1 speciális zagyöblítéses fúrófejbe épített 18 zagyfúvókák iránya enyhén a 3 ferde lapolás irányába mutat, így a nagynyomású zagy áram a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej előtt a kívánt irányban jobban megbontja a talajt ezzel segítve az irányváltást - majd ezt követően folyamatos forgatás közben — állandó zagyöblítés mellett — folytatható a fúrási/sajtolási folyamat. Ezeket a fúrási és irányváltási fázisokat ismételve kell a teljes fúrást végrehajtani a kívánt hosszig.In addition to high-pressure (30-150 bar) tailings flushing, the 1 special tailings flushing drill head is pressed into the ground with continuous rotation. During the injection, the illuminated crosshairs of the 2 illuminated targets and the theodolite are visible on the monitor 9, which represents the axis of the 4 leakage pipes to be installed. If, during the rotational insertion - and the continuous tailings flushing - the 1 special tailings flushing drill head deviates from the planned axis, which is shown by the deviation of the center of the crosshairs and the 2 illuminated targets on the monitor 9, then the 1 special tailings flushing drill head must be rotated to such a position that the 3 bevel facing should point in the opposite direction to the deviation. After pushing forward without rotation while tailings are being flushed, the 1 special tailings flushing drill head returns in the direction of the set axis — the direction of the 18 tailings nozzles built into the 1 special tailings flushing drill head points slightly in the direction of the 3 inclined lapping, so the high-pressure tailings flow in front of the 1 special tailings flushing drill head in the desired direction it breaks up the soil better, thereby helping to change direction - after that, the drilling/pressing process can be continued during continuous rotation — with constant tailings flushing. These drilling and direction change phases must be repeated to complete the drilling to the desired length.

A nagynyomású zagyöblítés a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej űrszelvényébe eső talajt jöveszti, összekeveri a zaggyal és ez a keverék a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak mellett kialakuló gyűrűs térben áramolva jut ki az induló oldalra. A 1 speciális zagyöblítéses fúrófej átmérője 5-10 %-al meghaladja a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak külső átmérőjét, így a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak mentén a talajban összefüggő gyűrűs tér alakul ki a talajban, ezen a gyűrűs teren keresztül áramlik ki a zaggyal összekevert talaj. A zagy másodlagos funkciója a 10 kialakuló mikró alagút megtámasztása. Kizárólag biológiai úton lebomló típusú zagyok (polimer vagy CMC anyagból) alkalmazhatóak, annak érdekében, hogy a beépítést követően maximum egy héten belül a zagy a talajból eltávozzon, ezáltal biztosítva a 11 szivárgócső további működését. Az eljárás 5 N/mm2-nél nagyobb összenyomódási modulussal rendelkező talajok esetén alkalmazható.The high-pressure tailings flushing sweeps the soil that falls into the space section of the 1 special tailings flushing drill head, mixes it with the tailings, and this mixture flows in the annular space formed next to the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods and flows out to the starting side. The diameter of the 1 special tailings flushing drill bit exceeds the outer diameter of the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods by 5-10%, thus a continuous annular space is formed in the soil along the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods. the soil mixed with the tailings flows out through a ring area. The secondary function of the tailings is to support the 10 formed micro tunnels. Only biologically degradable slurries (made of polymer or CMC material) can be used, in order to ensure that the slurries leave the ground within a maximum of one week after installation, thus ensuring the continued operation of the 11 seepage pipe. The procedure can be used for soils with a compression modulus greater than 5 N/mm2.

(3 . Ábra) A teljes fúrási/sajtolási hossz elérést követően az 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak belső szabad terébe beépítésre kerül 223113 Lajstromszámú szabadalomban leírt tekercselt PVC 11 szivárgócső befelé táguló résekkel és az előre meghatározott résmérettel kialakítva.(Figure 3) After the full drilling/pressing length has been reached, the coiled PVC 11 leakage pipe described in patent number 223113 is installed in the inner free space of the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods, designed with inwardly expanding gaps and the predetermined gap size.

(4. Ábra) Ezt követően a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej és az első 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rúd kapcsolata oldásra kerül és a 14 szivárgócső rögzítése mellett az 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak visszahúzásra kerülnek, azaz az 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudakat lehúzzuk e beépített 11 szivárgócsőről (4. ábra). Ebben az esetben a 1 speciális zagyöblítéses fúrófej és a 2 világító céltárgy elvesző részként funkcionál.(Figure 4) After that, the connection between the 1 special tailings flushing drill head and the first 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods is released and, in addition to fixing the 14 leak pipes, the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods are retracted, i.e. the 5 small-diameter , thick-walled, hollow, special double-walled pilot rods are pulled off these built-in 11 leakage pipes (Figure 4). In this case, the 1 special tailings flushing drill head and the 2 illuminated targets function as missing parts.

Lehetőség van a 1 speciális zagyöblítéses fejet és a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudakat visszahúzva, (5. ábra) a speciális zagyöblítéses fúrófejet egy 15 elvesző fejre cserélve (6. Ábra) kerül azonnal visszasajtolásra az 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú vagy az üreges pilóta rúd rendszer a már kialakított és 10 zaggyal megtámasztott mikro alagútba. A teljes fúrási/sajtolási hossz elérést követően a pilóta rudakba beépítésre kerül 223113 lajstromszámú szabadalomban leírt tekercselt PVC 11 szivárgócső befelé táguló résekkel és az előre meghatározott résmérettel kialakítva. Az 15 elvesző fej és a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rudak kapcsolatát oldva és a 11 14 szivárgócsövet pozíciójában rögzítve kerül visszahúzásra a 5 kisátmérőjű, vastagfalú üreges speciális duplafalú pilóta rúd rendszer.It is possible to retract the 1 special tailings flushing head and the 5 small diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods, (Figure 5) by replacing the special tailings flushing drill head with a 15-loss head (Figure 6) and the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled are immediately pressed back or the hollow pilot rod system into the micro tunnel already formed and supported by 10 tailings. After the full drilling/pressing length has been reached, the coiled PVC 11 leakage pipe described in patent number 223113 with inwardly expanding gaps and the predetermined gap size is installed in the pilot rods. The 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rod system is retracted by disconnecting the losing head 15 and the 5 small-diameter, thick-walled hollow special double-walled pilot rods and fixing the leakage pipes 11 14 in position.

A hagyományosan használatos bentonit vagy egyéb vízzáró zagyok itt nem alkalmazhatóak, mivel egy vízzáró réteget képeznek a beépített 11 szivárgócső körül jelentősen csökkentve annak hatásfokát vagy teljesen ellehetetlenítve annak funkcióját.The traditionally used bentonite or other water-tight slurries cannot be used here, as they form a water-tight layer around the built-in leak pipe 11, significantly reducing its efficiency or making its function completely impossible.

A fenti fúrás-sajtolásos eljárással lineáris vonalvezetésű szivárgócsövek építhetők be akár 100-120 m hosszban tetszőleges emelkedéssel. A szivárgócsövek egy vízvezető rétegben vagy több egymástól vízzáró agyagrétegekkel elválasztott vízvezető rétegek harántolásával is beépíthetők. Mivel a fenti fúrási/sajtolási eljárás zárt rendszerű, a beépítés során sem a 25 köpenycső, sem a 11 szivárgó és a 25 köpenycső közötti gyűrűs terület nem szennyeződik talajjal, illetve talajvízzel, ekként a 11 szivárgócső beépítése egy eljárás során biztosított, nem szükséges a sajtolási folyamat esetleges megismétlése, vagy a szennyezett, törött 11 szivárgócső cseréje. Az irányító rendszerek biztosítják, hogy a 11 szivárgócső 4 beépítésének tengelye a beépítés során minimális hibahatárral maradjon biztosítható.With the above drilling-pressing process, linear leakage pipes can be installed up to 100-120 m long with any elevation. The seepage pipes can be installed in one water-conducting layer or by cutting across several water-conducting layers separated by water-tight clay layers. Since the above drilling/pressing procedure is a closed system, neither the jacket pipe 25 nor the annular area between the leaker 11 and the jacket pipe 25 is contaminated with soil or groundwater during installation, thus the installation of the leaker pipe 11 is ensured in one procedure, pressing is not necessary possible repetition of the process, or the replacement of the contaminated, broken 11 leakage pipe. The control systems ensure that the axis of the installation of the leakage pipe 11 4 can be secured with a minimum margin of error during the installation.

Claims (5)

1. Eljárások talajok víztelenítéséhez használt szivárgócső-rendszer kiépítésére 5 N/mm2-nél nagyobb összenyomódású modulussal rendelkező talajok esetén, amelyeknél a víztelenítendő talajban a szivárgócső (11) tervezett nyomvonala (4) mentén mikro alagutat (10) alakítunk ki fúrásos/sajtolásos eljárással, amelybe perforált szivárgócsövet (11) helyezünk el azzal jellemezve, hogy olyan irányított speciális zagyöblítéses fúrófej (1) kerül alkalmazásra, amelybe nagynyomású biológialag lebomló zagy kerül bevezetésre, továbbá a szivárgócső (11) kívánt nyomvonalvezetését optikai elven működő irányítórendszerekkel (2) (9) biztosítjuk, továbbá fúrás és sajtolás során az irányított fúrófej (1) és egy üreges pilóta rúd rendszer (5), zárt rendszert alkotnak egészen a szivárgócső (11) beépítéséig, amely rendszerben a teljes fúrási/sajtolási hossz elérést követően a üreges pilóta rúd rendszerbe (5) tekercselt PVC anyagú szivárgócsövet (11) építünk be befelé táguló résekkel és az előre meghatározott résmérettel kialakítva, amelyet követően az irányított fúrófejet (1) egy világító céltárggyal (2) együtt elvesző egységként az alagútban (10) hagyjuk akként, hogy az üreges pilóta rúd rendszerről (5) oldjuk (12), azután a szivárgócsövet (11) rögzítjük, majd az üreges pilóta rúd rendszert (5) kihúzzuk, akként, hogy ezzel egyidőben a szivárgócsövet (11) a mikro alagútban (10) hagyjuk.1. Procedures for building a seepage pipe system used for dewatering soils in the case of soils with a compressive modulus greater than 5 N/mm2, in which a micro tunnel (10) is formed in the soil to be drained along the planned route (4) of the seepage pipe (11) by drilling/pressing, in which a perforated seepage pipe (11) is placed, characterized by the fact that a guided special tailings flushing drill head (1) is used, into which high-pressure biodegradable tailings are introduced, and the desired routing of the seepage pipe (11) is ensured by optical guidance systems (2) (9) , and during drilling and pressing, the directional drill head (1) and a hollow pilot rod system (5) form a closed system until the leakage pipe (11) is installed, in which system, after reaching the full drilling/pressing length, into the hollow pilot rod system (5 ) a coiled PVC leakage pipe (11) with inwardly expanding gaps and formed with the predetermined gap size is installed, after which the guided drill head (1) together with an illuminated target (2) is left as a lost unit in the tunnel (10) so that the hollow pilot rod loosen (12) from system (5), then fix the leakage pipe (11), then pull out the hollow pilot rod system (5), leaving the leakage pipe (11) in the micro tunnel (10) at the same time. 2. A 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a speciális zagyöblítéses fúrófej (1) belsejét előnyösen akként alakítjuk ki, hogy ferde lapolás (3) front oldalán cserélhető zagyfúvókákat (18) építünk be - talajtól és alkalmazott zagy típustól függően 2-6 db. - és a zagyfúvókákat (18) egy közös zagycsatornához (19) csatlakoztatjuk, továbbá a zagycsatornát (19) a speciális zagyöblítéses fúrófej (1) ellentétes oldalán vezetjük ki és a csatlakozó üreges speciális duplafalú pilótarúd (5) külső dupla falai közötti zagytérhez (17) csatlakoztatjuk.2. The method according to claim 1, characterized by the fact that the inside of the special tailings flushing drill head (1) is preferably designed in such a way that replaceable tailings nozzles (18) are installed on the front side of the inclined lamination (3) - depending on the soil and the type of tailings used 2-6 pcs. - and the tailings nozzles (18) are connected to a common tailings channel (19), and the tailings channel (19) is led out on the opposite side of the special tailings flushing drill head (1) and to the tailings space between the outer double walls of the connecting hollow special double-walled pilot rod (5) (17) we connect it. 3. Az 1. igénypont szerinti fúrásos/sajtolásos eljárás azzal jellemezve, hogy amennyiben az üreges pilótarúd rendszer (5) fúrása/sajtolása folyamán az irányított fúrófej (1) ferde lapolása (3) miatt az irányított fúrófej (1) kitér a tervezett nyomvonal (4) tengelyéből, melyet a optikai elven működő irányítórendszer (9) monitorján a szálkereszt és a világító céltárgy (2) közepének eltérésével ellenőrzünk, amely esetben az irányított fúrófejet (1) olyan pozícióba forgatjuk, hogy a ferde lapolás (3) az eltéréssel ellentétes irányba mutasson, majd az irányított fúrófejet (1) ismételten egyenesen előre toljuk, és ezt követően az irányított fúrófejet (1) visszatérítjük a kitűzött beépítendő szivárgócső (11) tengelye irányába, így az irányított fúrófejet (1) majd az előző eltéréssel ellentétben ismét kitérítjük.3. The drilling/pressing method according to claim 1, characterized by the fact that if, during the drilling/pressing of the hollow pilot rod system (5), the guided drill head (1) deviates from the planned track (3) 4) from its axis, which is checked on the monitor of the optical control system (9) by the difference between the center of the reticle and the illuminated target (2), in which case the guided drill head (1) is rotated to such a position that the inclined lapping (3) is in the opposite direction to the difference point, then the guided drill head (1) is repeatedly pushed straight ahead, and after that the guided drill head (1) is returned in the direction of the axis of the leak pipe (11) to be installed, so that the guided drill head (1) is deflected again, contrary to the previous deviation. 4. Az 1. igénypont szerinti fúrásos/sajtolásos eljárás azzal jellemezve, hogy az irányítható fúrófejet (1) és a világító céltárgyat (2) az üreges pilóta rúd rendszerrel (5) együtt visszahúzzuk, és a visszahúzást (13) követően az irányított fúrófejet (1) egy világító céltárgy (2) nélküli, kisebb költséggel előállított, kifejezetten elvesző céllal gyártott fúrófejre (15) kicseréljük.4. The drilling/pressing method according to claim 1, characterized in that the steerable drill head (1) and the illuminated target (2) are retracted together with the hollow pilot rod system (5), and after retraction (13) the guided drill head ( 1) we replace it with a drill head (15) without a lighted target (2), manufactured at a lower cost, specially manufactured for a losing purpose. 5. A 1. igénypont szerinti eljárás azzal jellemezve, hogy a kisátmérőjű (90 - 200 mm) vastagfalú (8-30 mm) üreges speciális duplafalú pilóta rudak (5) dupla falai közötti úgynevezett zagytérben (17) áramoltatjuk a zagyot a nagynyomású zagyegységtől (16) a speciális zagyöblítéses fúrófejig (1), és a kisátmérőjű (90 - 200 mm) vastagfalú (8-30 mm) üreges speciális duplafalú pilóta rudak (5) belső terét a belső köpeny és nyomásálló tömítések által légmentesen elkülönítjük a zagytértől (17).5. The method according to claim 1, characterized by the fact that the slurry is flowed from the high-pressure slurry unit ( 16) to the special tailings flushing drill head (1), and the inner space of the small-diameter (90 - 200 mm) thick-walled (8-30 mm) hollow special double-walled pilot rods (5) is airtightly separated from the tailings space (17) by the inner jacket and pressure-resistant seals .
HUP2100401A 2018-11-29 2018-11-29 Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2 HU231392B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUP2100401A HU231392B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
HUP2100401A HU231392B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2

Publications (1)

Publication Number Publication Date
HU231392B1 true HU231392B1 (en) 2023-06-28

Family

ID=89993464

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
HUP2100401A HU231392B1 (en) 2018-11-29 2018-11-29 Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2

Country Status (1)

Country Link
HU (1) HU231392B1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5542782A (en) Method and apparatus for in situ installation of underground containment barriers under contaminated lands
JP2010101062A (en) Drainage structure of underground water, and construction method for tunnel equipped with the drainage structure
KR100593786B1 (en) The construction of waterway for tunnel
CN205172598U (en) Pipe curtain spouts a supporting construction soon
CN107339108A (en) The layer of sand location subway pipe shed construction method of underground water enrichment
CN102425179B (en) Structure of reinforced soil sewer supported by bored concrete piles of mini steel tubes
KR20210043402A (en) The safty construction method of the side ditch using the hardening agent
HU231392B1 (en) Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process for soils with a modulus of compression greater than 5n/mm2
KR100835597B1 (en) filling method by blasting and groutting
KR101031603B1 (en) Method and apparatus for drilling road of rotate discharge
HU231391B1 (en) Method for building a drain pipe system for dewatering soils with a controlled, closed system drilling-pressing process
JP2022130793A (en) Drain cartridge for underground drain channel in land developed by banking, and forming method of underground drain channel in land developed by banking using the drain cartridge
KR100652187B1 (en) Grouting method to the underdrain-installed point in a hillside road
KR100563995B1 (en) Unstable ground base propulsion constructionCFT pipejacking and propulsion method and devices that use continuous freezing and thawing propulsion method of construcion
KR100333024B1 (en) Grouting Horizontal directional drilling method
Liao et al. Construction of a Piperoofed Underpass Below Groundwater Table.
Cashman et al. Groundwater Control for Tunnelling Projects
CN114198142B (en) Karst collapse treatment method
CN213953596U (en) Reinforcing system for water-rich stratum underground tunnel crossing sensitive pipeline section
KR102243585B1 (en) Structure of constructing non-excavation type tunnel using steel pipe loof and leading pipe
CN107059839A (en) A kind of construction method of armored concrete waveform sheet pile underground structure
JPH0313690A (en) Ground improving method for tunnel excavation
JP4286277B2 (en) Rainwater main line construction method
Burchell Cairo metro line 2-construction problems and their solutions
KR20080100577A (en) Box capable of horizontal shift and method for forming underground contineous wall