Lắp đặp ống ngầm bằng công nghệ khoan robot vượt sông

Lắp đặp ống ngầm bằng công nghệ khoan robot vượt sông

Ống ngầm DN 600 dưới sông Đồng Nai

Khoan ngang robot vượt sông được thực hiện lần đầu tiên tại Việt Nam, có điều khiển và không có rãnh để giới thiệu một ống gang DN 600 dưới sông. Đường ống này vượt qua sông Đồng Nai  như một đường dây dẫn đường dài thông qua một cây cầu thép.

Vào năm 2012, khi mực nước sông đạt ngay dưới kết cấu cây cầu, họ đã nêu bật những điểm yếu của giải pháp này. Theo quan điểm của tuổi thọ dự kiến ​​của cây cầu, chi phí bảo trì và tính dễ bị tổn thương trước các hành vi phá hoại, nó đã được quyết định di dời ống dẫn nước chính này ra khỏi cầu và đặt nó dưới sông, trong vùng lân cận của cầu.

Khoan ngầm băng qua sông Đồng Nai giải quyết dự án bằng đường ống dẫn nước dưới sông, được xây dựng bằng công nghệ kỹ thuật khoan ngang và không rãnh, và sự ra đời của ống HDPE DN600 mm. Chiều dài 271 m. Tổng chiều dài của các lỗ, bao gồm cả lỗ thí điểm, là 113 m. Ống ngầm vơi bán kính cong tuân thủ các khả năng kỹ thuật của vật liệu ống, có kết nối với cần khoan và ống dẫn cho phép độ lệch góc lên đến 2 ° của cả hai ống được kết nối và đóng vai trò như một mối nối.

Khi ứng dụng công nghệ khoan ngầm robot này, điều quan trọng là ống HDPE không chỉ truyền dẫn lệch góc cạnh mà còn là lực kéo cao phát sinh từ bộ phận khoan trong quá trình đi qua cái ống. Đối với kích thước ống ngầm DN 600 được sử dụng, lực kéo lên đến 152,5 tấn được phép. Đường kính mặt ngoài của ống qua ống bọc là 742 mm. Đồng thời, kết nối khóa an toàn với các đoạn hàn và gang chịu được áp suất vận hành 32 bar. Từ những dữ liệu này, nó theo sau rằng ống nước không chỉ phải được đánh giá về áp suất vận hành mà còn phải được đánh giá một cách toàn diện, sao cho chất lượng và độ bền của nó tương ứng với chất lượng và độ bền của toàn bộ hệ thống cấp nước.

Về công nghệ khoan robot ( công nghệ khoan định hướng ngầm), cần sử dụng ống luồn dây có bảo vệ cơ học bên ngoài đặc biệt và đồng thời là lớp bảo vệ vững chắc chống ăn mòn. Đối với điều này, các nhà sản xuất của gang dẻo đã phát triển một ống dẫn với lớp lót vữa xi măng bên ngoài OCM / ZMU được gia cố bằng băng lưới nhựa. Rào chắn bê tông trên bề mặt của ống dẫn ngăn ngừa ứng suất và hư hỏng cơ học có thể xảy ra khi sử dụng công nghệ không rãnh.

Các ống bọc của tất cả các kết nối được bảo vệ bằng một miếng đệm cao su hoặc co nhiệt và bởi một cổ áo kim loại tấm, giúp tăng khả năng bảo vệ của ống tay áo và đồng thời, tránh phải tháo lót cao su. Ống được lắp đặt bằng một đầu kéo đặc biệt tương ứng với hình dạng ống tay và có kết nối khóa an toàn với các đoạn hàn và sắt nóng chảy.

Cấu tạo của kết nối khóa hàn DN 600

Một trong những thông số quan trọng nhất ảnh hưởng đến sự thành công của khoan ngang định hướng có kiểm soát là thành phần địa chất của đá tại địa điểm hoạt động. Ở đây, thiên nhiên đã quyết định đủ phức tạp điều kiện: ở phía đầu vào của lỗ khoan cần phải đi qua trầm tích sông, paragnis bị xói mòn nhẹ ở độ sâu khoảng 3 mét và muộn hơn là đá granit. Trên bờ bên trái, nằm dưới bờ phải 2,5 m, có một lượng phù sa bồi tụ 4 ​​m của sông Đồng Nai cát rời và lắng đọng, dưới đó có một lớp đất đá ngầm tương tự như ở rìa sông. Mực nước ngầm ở độ sâu 1,2 m, nhiều hơn hoặc ít hơn. Quy trình khoan ngầm được quy hoạch hướng từ rìa sông qua các thành tạo đá và đến các trầm tích cát khoảng giữa lỗ.

Công việc bắt đầu vào ngày 13/04/2018, máy khoan ngang GS7000 (với lực kéo tối đa là 15 tấn) tiến hành một lỗ thí điểm với các con lăn và mở rộng lỗ thêm 300 mm với doa với các mũi con lăn. Sau đó, cỗ máy DW JT60 lớn hơn nhiều đã tiếp quản đã dần dần mở rộng lỗ lên 400 mm, 500 mm, 700 mm và cuối cùng là 950 mm giữa 17/4 và vào ngày 23/4. Máy doa kiểu Kodiak được sử dụng để phóng to. Trọng lượng quay lớn của nó giúp các lưỡi dao cacbua xay đều các loại đá tương đối cứng. Doa lớn nhất được sử dụng nó nặng một tấn rưỡi. Theo tính toán, cần mở khoảng 950 mm để đi qua một ống gang dẻo DN600 với đường kính ngoài ống bao là 742 mm. Thể tích của một lỗ khoan với đường kính 950 mm và dài 71 m là 50 m3. Để ống có thể lọt qua lỗ khoan, đất của khối lượng này phải được vận chuyển đến các hố xuất phát và đích. Lỗ Xỏ khuyên nên được làm trống càng nhiều càng tốt trong mỗi lần sau khi xỏ lỗ. Đây là nhiệm vụ chính của bùn bentonit ( dung dịch khoan), về cơ bản chứa bentonit (tức là đất sét với đặc tính đặc biệt) và các chất phụ gia được thêm vào tùy thuộc vào loại đất để cung cấp tốt hơn tài sản vận chuyển. Bùn cũng đảm bảo sự ổn định của lỗ khoan, không nên sụp đổ trong quá trình mở rộng và lắp đặt đường ống. Một số bùn được chuẩn bị đúng cách quyết định phần lớn đến sự thành công của việc đưa ống vào lỗ. Tuy nhiên, nó cũng là về hạng mục đắt nhất của dự án, vì vậy hoạt động này ảnh hưởng quyết định đến kết quả kinh tế của đặt hàng như một toàn thể.

Trong quá trình xây dựng khoan ngang kéo đường ống phụ sông Đồng Nai, thiết bị AMC- đã được sử dụng để trộn bùn. 2000, có thể cung cấp tới 20 mét khối hỗn hợp trong 10 phút. Số tiền này là cần thiết bởi vì máy DitchWitch JT 60 tiêu thụ tới 570 lít hỗn hợp này mỗi phút và không thể ngừng khoan trong mỗi lần vận hành.

Trong quá trình mở rộng dần dần lỗ khoan đến các đường kính 500mm, 700mm và 950mm, nó yêu cầu tổng lượng bùn thải là 350 m3, tạo thành một vấn đề hậu cần nghiêm trọng. Nó là cần thiết để loại bỏ bùn từ công trường xây dựng và lưu trữ tại một trong các bãi chôn lấp. Do đó, trong những công trình kiến ​​trúc lớn này một hệ thống tái chế bùn khoan được sử dụng có khả năng lọc các hạt rắn từ trái đất và trộn đá được vận chuyển từ lỗ khoan đến đập tràn ở đầu và cuối lỗ, và tái sử dụng bùn bentonit. Chất lượng của sự phân tách cũng quan trọng như các hạt đá

Các hạt cát và hạt siêu mịn sẽ làm mòn máy bơm piston trong vòng vài giờ và gây ra thiệt hại tốn kém. Trong trường hợp của chúng tôi, AMC 500 R đã được sử dụng, có khả năng loại bỏ tất cả các hạt có kích thước lớn hơn 50 micron. Việc mở rộng lỗ khoan và xả bùn được hoàn thành vào ngày 23 tháng 4 năm 2018. Sáng ngày hôm sau, ống gang dẻo DN 600 mm bắt đầu được đưa vào lỗ và hoạt động chiều hôm đó. Ống đã được lắp ráp sẵn và lắp vào một mảnh. Trước khi giới thiệu nó, đã thực hiện kiểm tra áp suất để đảm bảo độ kín và lắp đúng các mối nối. Tôi biết gặp khó khăn trong việc chỉ đạo khoan giữa các paragnis mềm, bị xói mòn và đá granit lớn hơn nhiều. cứng, trong năm mét cuối cùng của lỗ, khiến việc đưa ống lớn này vào rất khó khăn.

Giai đoạn cuối cùng.

Việc triển khai khoan định hướng ngang bằng robot dẫn hướng và tương tự, nếu hoàn thành thành công, luôn giả sử giải pháp cho một bài toán khó cho chủ đầu tư. Trong trường hợp này, một đường ống cấp nước quan trọng đã được đặt dưới lòng đất. Phương pháp không rãnh, loại bỏ một điểm quan trọng trong hệ thống nước. Tuy nhiên, thi công xây dựng khoan ngầm vượt sông cũng quan trọng vì một lý do khác. Mặc dù trong những năm gần đây gang dẻo tương tự được đặt dưới sông ở các nước khác, với công nghệ không rãnh, đây là trường hợp đầu tiên tại Việt Nam. Đó là lý do tại sao điều quan trọng là một nhà đầu tư xuất hiện không ngại chuẩn bị địa điểm việc làm với công nghệ khoan không rãnh và mục tiêu đạt được ngay cả trong những điều kiện khó khăn này.

Ưu điểm của ống HDPE / Vật liệu khác

Cuối cùng, chúng tôi tóm tắt những ưu điểm của việc khoan ngầm vượt sông lắp đặt không rãnh bằng ống hdpe trong quá trình khoan ngang so với đào cổ điển:

- Độ tin cậy hoạt động cao,

- Tuổi thọ dài hơn đã được kiểm chứng của ống dẫn (lên đến 140 năm). Thời hạn sử dụng của các vật liệu khác được sử dụng trong mạng lưới cấp nước là 50 đến 80 năm

- Thời gian lắp đặt ngắn

- Ủy quyền nhanh chóng và phê duyệt hồ sơ dự án và kế hoạch đầu tư

- Khả năng chịu lực kéo của mối nối cao tùy thuộc vào kích thước của DN

- Khả năng chịu tải cao liên quan đến hoạt động,

- giải pháp hiệu quả về chi phí theo quan điểm hoặc công việc khai quật, hoặc vệ sinh các bề mặt lân cận, khả năng lắp đặt dạng vòm (độ lệch đường ống theo DN từ 5 ° đến 1,5 °),

- Tôn trọng môi trường, không gây khó khăn cho phúc lợi của hàng xóm

Có thể bạn muốn biết:

Lắp đặt ống ngầm trong đường phố

Thi công khoan ngầm vượt qua đường sắt

Yêu cầu đối với các đường ống khoan ngầm dưới đường sắt