RU2075000C1 - Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте - Google Patents
Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте Download PDFInfo
- Publication number
- RU2075000C1 RU2075000C1 RU94027470A RU94027470A RU2075000C1 RU 2075000 C1 RU2075000 C1 RU 2075000C1 RU 94027470 A RU94027470 A RU 94027470A RU 94027470 A RU94027470 A RU 94027470A RU 2075000 C1 RU2075000 C1 RU 2075000C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pipeline
- channel
- wells
- ground
- laying
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Consolidation Of Soil By Introduction Of Solidifying Substances Into Soil (AREA)
Abstract
Использование: строительство трубопроводов, прокладка кабелей и других коммуникаций в несвязных и слабосвязных грунтах. Сущность изобретения: при бестраншейной прокладке трубопровода 1 в грунте по трассе бурят скважины 4 на глубину не менее глубины заложения трубопровода 1. Из скважин 4 посекционно струями жидкости и газа размывают вдоль оси прокладки трубопровода канал 10 и вводят в него трубопровод 1. В затрубную часть канала 10 через скважины 4 или колодцы 2 подают твердеющий раствор. 1 з.п.ф-лы, 3 ил.
Description
Изобретение относится к области строительства и может быть использовано для прокладки в грунте трубопроводов различного назначения, а также кабелей и других коммуникаций, преимущественно в несвязных и слабосвязных грунтах.
Известен способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте путем продавливания трубы в грунт с использованием домкратов, пневмопробойников и иных механизмов, прикладывающих к трубе продольное усилие (см. например, авт. св. N 154360, кл.E 02 F 5/18, F 16 L 1/00, 1988 г) [1]
Способ продавливания имеет недостатки:
необходимость приложения к трубе значительного продольного усилия для преодоления сопротивления грунта и обусловленная этим необходимость применения труб высокой прочности;
трудность обеспечения заданного направления прокладки труб, как правило, отклоняющихся в грунте в процессе продавливания;
ограниченная дальность прокладки труб.
Способ продавливания имеет недостатки:
необходимость приложения к трубе значительного продольного усилия для преодоления сопротивления грунта и обусловленная этим необходимость применения труб высокой прочности;
трудность обеспечения заданного направления прокладки труб, как правило, отклоняющихся в грунте в процессе продавливания;
ограниченная дальность прокладки труб.
Наиболее близким к заявляемому техническим решением является способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте (гидропрокол), включающий размыв в грунте канала и введение в него трубы, причем размыв ведут струей воды, подаваемой из наконечника прокладываемой трубы, а размытый грунт в виде пульпы истекаетпо затрубному зазору (см. А.К.Гефдинг, И.И.Беловская. Бестраншейный способ прокладки труб. Гос. издат. литературы по строительству и архитектуре. Ленинград, 1955, с. 57 ) [2]
Способ гидропрокола имеет недостатки:
необходимость непрерывной подачи воды для обеспечения устойчивости канала в грунте, т. к. перерыв подачи воды с истечением пульпы из канала приводит к обрушению грунта и прихвату трубы;
сложность наращивания трубы при непрерывной подаче воды;
ограничения до 30 40 м дальность прокладки трубы;
трудность обеспечения заданного направления прокладки трубы, как правило, отклоняющейся в процессе прокладки от прямолинейного направления.
Способ гидропрокола имеет недостатки:
необходимость непрерывной подачи воды для обеспечения устойчивости канала в грунте, т. к. перерыв подачи воды с истечением пульпы из канала приводит к обрушению грунта и прихвату трубы;
сложность наращивания трубы при непрерывной подаче воды;
ограничения до 30 40 м дальность прокладки трубы;
трудность обеспечения заданного направления прокладки трубы, как правило, отклоняющейся в процессе прокладки от прямолинейного направления.
Задачей изобретения является увеличение дальности прокладки трубопроводов и других коммуникаций, обеспечение заданного направления и возможности прокладки гибких трубопроводов, кабелей и других длинномеров, упрощение производства работ с возможностью наращивания прокладываемых коммуникаций.
Указанная задача достигается за счет того, что в способе бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте, включающем размыв в грунте канала и введение в него трубопровода, перед размывом канала осуществляют бурение скважин на трассе трубопровода, а размыв канала ведут посекционно из скважин струями жидкости и газа, направленными вдоль оси прокладки трубопровода. После введения трубопровода в канал затрубную часть последнего можно заполнить недеформируемым материалом,например, твердеющим раствором.
На фиг. 1 показано образование горизонтального канала в грунте, на фиг. 2 введение трубопровода в канал, на фиг. 3 -образование криволинейного канала в грунте и введение в него трубопровода.
Способ осуществляют следующим образом.
У начала и конца трассы прокладываемого трубопровода 1 сооружают подготовительные устройства для ввода и вывода трубопровода, например, колодцы 2 или приямки 3 или площадки на откосах и т.п.
На трассе трубопровода 1 бурят наклонные или вертикальные скважины 4 на глубину не менее глубины прокладки. Нижнюю часть скважин 4, в интервале прокладки трубопровода, выполняют без обсадки, например, под глинистым раствором, остальная часть скважин 4 может быть обсажена трубами.
В скважину 4, ближайшую к колодцу 2 или приямку 3 у начала трассы, устанавливают скважинный монитор 5 с боковыми соплами 6 в нижней его части. Сопла 6 ориентируют вдоль оси прокладки трубопровода 1. В трубы монитора 5 подают раздельно под давлением воду и воздух. Истекающие из сопел 6 струи воды в воздушном потоке размывают в грунте одну или две противоположно направленные протяженные каверны 8 секцию будущего канала в грунте. При размыве каверн 8 водо-воздушно-грунтовая пульпа 9 поступает в скважины 4, в которой установлен монитор 5, и истекает из нее на поверхность. По окончании размыва каверн 8 их можно заполнить через скважину 4, например, глинистым раствором, повышающим устойчивость каверн. Из скважины 4 удаляют монитор 5, устанавливают его в следующую скважину 4 и осуществляют из нее аналогичным образом размыв каверн8 до соединения одной из них с предыдущей каверной 8. Признаком соединения смежных каверн является возмущение жидкости воды или глинистого раствора в предыдущей скважине 4.
Соединенные каверны 8 образуют прямолинейный или в виде ломаной линии сквозной канал 10, в который из колодца 2 или приямка 3 у начала трассы вводят трубопровод 1, собираемый, например, их секций. Ввод трубопровода 1 в канал 10 осуществляют с помощью механизма 11, включающего, например, домкрат, и размещенного в колодце 2 или у приямка 3. По мере ввода трубопровод 1 вытесняет в скважины 4 часть жидкости, заполняющей канал 10. Ввод трубопровода 1 в канал 10 ведут до выхода его переднего торца в колодец 2 или приямок 3 на противоположном конце трассы трубопровода.
Для облегчения продвижения трубопровода 1 передний его торец может быть выполнен закрытым и снабженным направляющим, например, конусообразным наконечником. В этом случае трубопровод 1 заполнен воздухом и обладает плавучестью в жидкости, заполняющей канал 10, причем может быть обеспечена нулевая плавучесть. Это снижает до минимума трение трубопровода по грунту, что дает возможность прокладки трубопровода большой длины, а также позволяет использовать трубы пониженной прочности, например, пластмассовые.
Возможен также вариант двухстадийного ввода трубопровода 1 в канал 10, дающий возможность прокладки и гибких труб, кабелей и т.п. В этом случае сначала в канал 10 вводят лидер, например, трубу или стержень малого диаметра, или гибкую связь (шланг, трос) с тянущей головкой. Затем вслед за лидером или обратным ходом протягивают трубопровод, кабель и т.п. Кроме возможности прокладки гибкого трубопровода, это позволяетосуществить при протяжке выравнивание или расширение канала 10, а также приложить большее усилие к протягиваемому трубопроводу.
По окончании ввода трубопровода 1 в затрубную часть канала 10 может быть подан через скважины 4 или колодцы 2 недеформируемый материал, например, твердеющий раствор, который вытесняет заполняющую канал 10 жидкость и образует обойму трубопровода 1. Обойма выполняет функции фиксирования и изоляции трубопровода, а также предотвращения последующих деформаций грунта.
Пример выполнения способа.
Между двумя колодцами прокладывается подземный трубопровод длиной 500 м из винипластовых труб диаметром 200 мм. Глубина заложения трубопровода 3 м, грунт водонасыщенный песок.
В колодце у начала трассы трубопровода размещают домкратную установку. В стенке колодца образуют отверстие с уплотнительным кольцом, в которое вводят наконечник трубопровода. В колодце у конца трассы образуют в стенке отверстие, снабженное затвором.
По оси трассы трубопровода бурят скважины глубиной 3, 5 м. Бурение ведут с обсадкой скважин до глубины 2,7 м, а нижнюю их часть, в интервале прокладки трубопровода, оставляют без обсадки и заполняют скважины глинистым раствором для обеспечения устойчивости необсаженной части. Скважины располагают с шагом 20 м, а крайние скважины на расстоянии 10 м от стенок колодцев.
В ближайшую к начальному колодцу скважину устанавливают двухтрубный скважинный монитор, в нижней части которого имеется головка с двумя парами противоположно направленных водяных и воздушных боковых сопел. Последние ориентируют вдоль оси прокладки трубопровода. С помощью насоса и компрессора в трубы монитора подают соответственно воду под давление 5 6 МПа с расходом 50 60 м3/час и воздух под давлением 0,1 МПа с расходом 2 3 м3мин.
(По экспериментальным данным применения струйной технологии при строительстве противофильтрационных завес, укреплении грунтов и скважинной гидродобыче полезных ископаемых, водовоздушные струи с указанными параметрами размывают в песчаном грунте протяженные каверны длиной до 10 -15 м, диаметром до 250 300 мм. В связных грунтах супесях, суглинках, илах дальность размыва и диаметр каверн меньше, а также требуются другие параметры струй. В конкретных грунтовых условиях объекта технологические параметры и размеры размываемых каверн устанавливаются экспериментально).
Истекающие из сопел монитора скоростные водяные струи в воздушном потоке размывают в грунте первую секцию канала две противоположные направленные от скважины протяженные каверны, одна из которых, направленная в сторону колодца, достигает его стенки в месте установленного в отверстии наконечника трубопровода. Размыв каверн происходит в течение нескольких минут. В процессе размыва водо-воздушно-грунтовая пульпа поступает в скважину, в которой установлен монитор, и изливается из нее в установленную на поверхность емкость-отстойник. По окончании размыва каверн в них через монитор подают глинистый раствор. Монитор удаляют из скважины и устанавливают в следующую скважину, из которой аналогичным образом ведут размыв следующей секции канала в грунте, соединяющейся с предыдущей секцией.
Одновременно с образованием второй секции канала в первую его секцию начинают ввод трубопровода из начального колодца. Трубопровод наращивают посекционно и вводят в канал с помощью домкратной установки. Образование последующих секций канала и ввод трубопровода ведут параллельно, с опережением размыва на 1 2 секции перед продвигающимся наконечником трубопровода. По достижении наконечником трубопровода стенки конечного колодца открывают затвор в колодце и вводят в него наконечник трубопровода.
После прокладки трубопровода в зазор между ним и стенками канала в грунте закачивают через скважины цементный раствор. Затем извлекают из скважин обсадные трубы и демонтируют домкратную установку.
Использование предлагаемого способа позволяет вести бестраншейную прокладку в грунте жестких и гибких трубопроводов, кабелей, преимущественно в несвязных и слабосвязных грунтах, практически независимо от глубины заложения, при значительной дальности прокладки с обеспечением заданного направления.
Claims (2)
1. Способ бестраншейной прокладки трубопровода в грунте, включающий размыв в грунте канала и введение в него трубопровода, отличающийся тем, что перед размывом канала на трассе трубопровода осуществляют бурение скважин на глубину не менее глубины заложения трубопровода с пересечением ими проектной оси трубопровода, а размыв канала ведут посекционно из скважин струями жидкости и газа, направленными вдоль оси прокладки трубопровода.
2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что после введения трубопровода затрубную часть канала заполняют недеформируемым материалом, например твердеющим раствором.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027470A RU2075000C1 (ru) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU94027470A RU2075000C1 (ru) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU94027470A RU94027470A (ru) | 1996-05-20 |
RU2075000C1 true RU2075000C1 (ru) | 1997-03-10 |
Family
ID=20158774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU94027470A RU2075000C1 (ru) | 1994-07-19 | 1994-07-19 | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2075000C1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460851C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-09-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
RU2698934C1 (ru) * | 2019-06-11 | 2019-09-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
-
1994
- 1994-07-19 RU RU94027470A patent/RU2075000C1/ru active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
1. Авторское свидетельство СССР N 154360, кл.F 16 L 1/00, 1988. 2. Гефдинг А.К. и др. Бестраншейный способ прокладки труб. - Л.: Государственное издательство литературы по строительству и архитектуре, 1955, с. 57. * |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2460851C1 (ru) * | 2011-02-25 | 2012-09-10 | Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
RU2698934C1 (ru) * | 2019-06-11 | 2019-09-02 | Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU94027470A (ru) | 1996-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2259638C (en) | Apparatus and method for installing a pipe in a wellbore | |
CN107667203B (zh) | 用于将地下电缆或地下管线近表面地敷设在地下的系统和方法 | |
CN102084081B (zh) | 具有钻进控制的液压钻井方法 | |
CN107687176B (zh) | 一种聚乙烯管非开挖施工方法 | |
CN106930713B (zh) | 一种套管破损修复方法 | |
CN104285029B (zh) | 用于移动连续管柱的井下方法和可膨胀箍 | |
MXPA05003579A (es) | Aparato y metodos para instalar un revestimiento en un orificio de perforacion. | |
US20090014177A1 (en) | Method to Cement a Perforated Casing | |
RU2075000C1 (ru) | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов в грунте | |
KR102609304B1 (ko) | 방향제어 시추공을 이용한 구조물하부 연약지반 및 지하공동 그라우팅 공법 및 이를 위한 그라우팅 시스템. | |
RU2330917C1 (ru) | Способ бестраншейной прокладки трубопроводов преимущественно под водными преградами и заповедными зонами | |
RU2718861C1 (ru) | Способ заполнения вяжущим материалом пространства между трубопроводом и его защитной оболочкой при бестраншейной прокладке трубопровода и устройство для его осуществления | |
CN214883663U (zh) | 用于封堵土石坝渗漏通道的可视化高聚物注浆装置 | |
WO1993008367A1 (en) | Improvements relating to the placement of pipes in the ground | |
RU2139465C1 (ru) | Способ бестраншейной прокладки трубопровода в грунте | |
KR100996295B1 (ko) | 강관압입장치와 이를 이용한 강관압입공법 및 그라우팅공법 | |
JPS60188597A (ja) | 通行不能な長く延びた空洞をクローズド工法で掘進し且囲壁を形成するための方法及び装置 | |
RU2074925C1 (ru) | Способ строительства вертикального дренажа | |
RU2153072C1 (ru) | Способ подготовки обводненной кимберлитовой трубки к подземной отработке | |
RU2159317C1 (ru) | Способ сооружения и способ эксплуатации горизонтальной скважины | |
CN113186925B (zh) | 用于处治土石坝渗漏的可视化高聚物注浆施工工艺 | |
RU133543U1 (ru) | Буровая установка для прокладки трубопроводов в обводненных грунтах | |
KR101067218B1 (ko) | 극연약 지반용 비개착식 파이프 매설공법 | |
CN112780314B (zh) | 一种隧道交错穿越岩层破碎带注浆结构 | |
RU2734198C1 (ru) | Способ протаскивания трубопровода в горизонтальной скважине |