Kỹ thuật khoan ngầm kéo ống nhựa HPDE băng qua sông

Kỹ thuật khoan ngầm kéo ống nhựa HPDE băng qua sông

Khoan định hướng / khoan ngang

Khoan định hướng, còn được gọi là khoan định hướng ngang (HDD), hoặc doa ngang, là một phương pháp khoan ngầm để lắp đặt các đường ống dẫn và ống dẫn dịch vụ đồng thời giảm thiểu thiệt hại vật lý cho khu vực trên mặt đất. Phương pháp khoan kéo ống ngầm vượt qua sông có thể được sử dụng cho cả khu dân cư tắc nghẽn cao và chạy nhiều dặm.

Khoan ngầm định hướng ngang HDD được sử dụng để làm gì?

Khoan định hướng ngang được sử dụng để lắp đặt tiết kiệm thời gian và tài nguyên của các đường ống khác nhau. Các ứng dụng đường ống này bao gồm nhưng không giới hạn ở: khí đốt, cống rãnh, nước, dầu và điện, như một số ví dụ phổ biến hơn. Phương pháp khoan ngang lắp đặt đường ống ngầm đặc biệt hữu ích khi hoạt động trong các khu vực đông dân cư hoặc khu dân cư khi việc phá dỡ tạm thời đường hoặc tài sản tẻ nhạt và tốn kém hơn.

Một số lợi ích chính là gì?

• Thân thiện với môi trường
• Giảm thời gian dự án
• Khai quật có giới hạn
• Giảm nhiễu loạn giao thông
• Phạm vi độ sâu lớn hơn
• Giảm chi phí dự án
• Khả năng khoảng cách lớn hơn
• Khả năng định hướng ngầm
• Giảm phá dỡ

Quá trình khoan kéo ống ngầm bắt đầu khi một máy khoan định hướng đẩy đầu khoan nối với ống rỗng xuống đất theo một góc. Khi mỗi khớp của ống khoan được đẩy xuống đất, một khớp mới được thêm vào phía sau.

Hầu hết các máy khoan định hướng sử dụng dung dịch khoan (bùn), với một số ít máy được thiết kế để sử dụng không khí hoặc không khí và bọt. Máy tạo bọt và không khí được sử dụng cho đá. Dung dịch khoan ( bùn) thường là hỗn hợp của đất sét bentonit và nước, với các chất phụ gia được sử dụng để cải thiện hiệu suất. Ở những loại đất mềm hơn, dòng chất lỏng có áp suất cao sẽ cắt xuyên qua đất, làm cho cành giâm lơ lửng trong chất lỏng. Khi chất lỏng được bơm xuống lỗ, cành giâm được đưa trở lại bề mặt, nơi chúng được phép lắng xuống trong hố hoặc được loại bỏ bằng cơ học trong hệ thống làm sạch. Chất lỏng khoan được phân loại là không độc hại và có thể được xử lý tương ứng.

Ở những loại đất mềm hơn, người ta sử dụng một rãnh góc và dây ống được xoay, nếu cần, để khoan thẳng. Để chỉ đạo, quá trình quay được dừng lại, góc của bit được căn chỉnh theo hướng mong muốn và lực đẩy về phía trước được áp dụng. Phản lực có hướng của dung dịch khoan và lực đẩy về phía trước cắt một đường mới.

Trong đá, một động cơ bùn, chuyển đổi áp suất thủy lực của dung dịch khoan thành chuyển động quay cơ học, được sử dụng để quay mũi khoan và ống khoan không được quay liên tục. Quá trình điều tiết được thực hiện bằng cách căn chỉnh góc của mô tơ bùn theo hướng mong muốn. Trong trường hợp nền đất không ổn định, có thể đẩy một ống thoát nước hoặc ống chống xuống lỗ khoan để ngăn chặn sự sụp đổ của thành lỗ. Một số hệ thống sử dụng riêng một ống kép.

Khi đến điểm thoát, mũi khoan được tách ra và phần cuối của ống khoan được gắn vào mũi doa hoặc dụng cụ mở lỗ (đối với đá), nếu lỗ khoan phải được mở rộng. Mũi doa được kéo lại trong khi xoay ống khoan để mở rộng lỗ khoan, với nhiều đường chuyền liên tiếp theo yêu cầu. Ống khoan được thêm vào phía sau mũi doa hoặc dụng cụ mở lỗ để luôn có ống khoan trong lỗ khoan.

Khi lỗ khoan lớn hơn đường ống cần lắp ít nhất 25%, đầu ống khoan được nối với một mũi doa gắn vào một khớp xoay nối với ống sản phẩm. Chất lỏng khoan được bơm xuống lỗ để bôi trơn, và ống sản phẩm được kéo vào trong khi xoay ống khoan và mũi doa. Vòng xoay ngăn cản sự quay của ống sản phẩm.

Đối với một số dự án viễn thông hoặc cáp điện, bản thân ống khoan sẽ trở thành ống dẫn và được đặt trong lòng đất khi đến điểm thoát. Kiểu cài đặt này được gọi là "khoan và để lại". Sau khi đường ống được lắp đặt, các điểm ra và vào sẽ được đào, nếu cần, và thực hiện các kết nối nếu cần.

Máy khoan định hướng ngang

Máy khoan định hướng được đánh giá bằng lực đẩy và lực kéo ngược và áp suất quay. Có nhiều loại kích cỡ từ máy nhỏ với lực đẩy và lực kéo vài nghìn pound đến máy lớn nhất với lực đẩy hơn một triệu pound. Vòng quay được đo bằng áp suất. Hầu hết các máy đều được gắn theo dõi hoặc xe kéo, với một số máy nhỏ hơn được thiết kế để sử dụng trong các hầm lò.

Định vị và Hướng dẫn

Thiết bị được sử dụng phổ biến nhất để xác định vị trí của đầu khoan được gọi là hệ thống định vị "đi bộ". Một sonde, hoặc máy phát, phía sau đầu khoan ghi dữ liệu góc, quay, hướng và nhiệt độ. Thông tin sau đó được mã hóa thành một tín hiệu điện từ, được truyền qua mặt đất đến bề mặt. Trên bề mặt, một bộ thu được định vị bằng tay trên sonde và tín hiệu được giải mã và hướng lái được chuyển tiếp đến người vận hành máy khoan.

Khi các điều kiện không cho phép đặt máy thu trên sonde hoặc nhiễu gây suy giảm tín hiệu, "hệ thống lỗ thông" được sử dụng. Loại hệ thống giếng khoan thường được sử dụng nhất được gọi là "dây dẫn" và sử dụng một dây để truyền dữ liệu lên bên trong ống khoan. Ở bề mặt, dữ liệu từ dây được máy tính giải mã để cung cấp độ sâu, góc, độ quay, hướng và các thông tin khác. Đang trở nên phổ biến là các hệ thống không dây lỗ mới hơn như Hệ thống Polaris EM, truyền dữ liệu qua mặt đất bằng tín hiệu điện từ đến một máy thu tĩnh.

Để bù đắp cho nhiễu từ trường tiềm ẩn có thể làm sai lệch kết quả đọc từ tính trong hệ thống giếng khoan, một lưới điện từ trường nhân tạo được tạo ra trên bề mặt bằng cách sử dụng cái được gọi là hệ thống Tru-TrakerTM.

Doa ống

Một biến thể của doa định hướng được gọi là doa ống có thể được sử dụng để thay thế đất sét, xi măng amiăng, bê tông không cốt thép và ống PVC hiện có. Một mũi doa được kéo qua đường ống hiện có, nó sẽ cắt đường ống thành nhiều mảnh nhỏ. Các mảnh ống được rửa sạch lỗ khoan bằng dung dịch khoan. Một ống nhựa HDPE hoặc PVC mới được kéo vào phía sau doa.

Doa đường ống thường có thể được sử dụng thay vì bẻ ống. Ưu điểm của việc doa ống là chi phí thấp hơn, lắp đặt nhanh hơn, không bị nén chặt các hình thành xung quanh và khả năng tăng kích thước lớn hơn nhiều.

Hạn chế của phương pháp khoan ngầm kéo ống

Doa định hướng có thể được sử dụng trong nhiều điều kiện khác nhau, nhưng không phải là phương pháp tối ưu trong mọi điều kiện. Nền đất khó hình thành nhất đối với bất kỳ phương pháp khoan ngầm nào là đất không cố kết (đá cuội). Trong một số trường hợp, đất chưa được củng cố có thể bị vữa và sau đó bị nhàm chán. Khoan định hướng có thể được sử dụng cho cống vệ sinh, nhưng chỉ khi điều kiện mặt đất cho phép một con đường thẳng.

Cân nhắc thiết kế

Khi thiết kế một dự án khoan định hướng ngầm kéo ống, điều quan trọng là phải có số liệu địa kỹ thuật chính xác, đủ không gian cho giàn khoan và thiết bị hỗ trợ, và đủ không gian để đặt đường ống ở phía bên kia. Tốt nhất là để kéo dài thời gian làm việc cho các hoạt động nhàm chán và là điều cần thiết để kéo dài thời gian. Các cân nhắc bổ sung có thể được yêu cầu đối với các dự án cụ thể. Ống có thể được sử dụng để lắp đặt doa định hướng bao gồm HDPE, PVC nối cơ khí và thép.

Báo giá khoan robot

Khoan định hướng bằng robot đã phát triển ổn định trong 20 năm qua và hiện là phương pháp khoan ngầm được ưa chuộng trên nhiều công trình lắp đặt do chi phí thấp và ít tác động đến môi trường xung quanh. Nó thường ít tốn kém hơn các phương pháp khác như đào hầm siêu nhỏ, kích và khoan, và đào rãnh lộ thiên ở các khu vực đô thị. Ở các khu vực đô thị, nó không chỉ có thể tiết kiệm đáng kể chi phí lắp đặt mà còn có thể mang lại một lượng lớn thiện chí công cộng.

Có thể bạn muốn biết:

Công nghệ khoan ngầm, khoan định hướng ngang HDD

Biện pháp thi công khoan ngầm bằng robot đặt đường ống vượt sông

Công nghệ khoan kích ống ngầm Microtunneling