Co je punkce HDD?

Horizontální směrové vrtání (proražení HDD) je bezvýkopová metoda pokládky potrubí, která se skládá ze tří hlavních fází:

• Pilotní vrtání
• Rozšíření studny
• Tahání potrubí.

Metoda punkce HDD se obvykle používá pro pokládku potrubí, kde není možné otevřené pokládání. Například přes velké vodní plochy, široké a frekventované dálnice, železnice, ekologicky citlivé oblasti a městské prostředí.

Pokud máte vysoce kvalitní design a dodržujete konstrukční technologii, metoda punkce HDD vám umožňuje pokládat potrubí bez ovlivnění překračovaného území. Pro umístění vrtacího zařízení a svařování potrubní kolony jsou nutná malá staveniště na obou stranách překračovaného objektu.

Staveniště jsou vyčištěna a vyrovnána, aby se usnadnily operace vrtání HDD. Bočnice jsou instalovány podél obvodu místa, aby se zabránilo rozlití buničiny. V případě potřeby se instalují protihlukové bariéry pro snížení hladiny hluku.

Technologický proces punkce HDD

Vrtná souprava je vyrovnána podél osy vrtání. Vedle vrtné soupravy je umístěn sklad vrtných trubek. Před instalací je vykopána malá jáma pro sběr buničiny. Separační jednotka, nádrže a čerpadla vrtné kapaliny jsou instalovány a připojeny hadicemi k vrtné soupravě. Ovládací kabina je umístěna vedle vrtné soupravy. Kabina obsahuje ovládací prvky a nástroje pro sledování polohy vrtací hlavy.
Vrtání pilotní studny se provádí střídavým tlačením a otáčením vrtací hlavy po dané dráze od vstupního bodu k výstupnímu bodu umístěnému na opačné straně vpichu.

Směs vody a jílového prášku – Bentonit, nazývaný vrtná kapalina, je nepřetržitě čerpán přes vrtnou kolonu do řezného nástroje, kde se mísí s půdou nebo úlomky tvrdého kamene a vytváří to, co je známé jako kal. Suspenze se vrací dolů do vrtu na místo vrtné soupravy, kde je čerpána do separační jednotky k odstranění odřezků a recirkulaci vyčištěné vrtné kapaliny pro opětovné použití při vrtání.
Kromě přepravy vrtných produktů slouží vrtné kapaliny také ke stabilizaci vyvrtaného otvoru, chlazení řezného nástroje a mazání vrtné kolony. Při konstrukci pilotního vrtu se pro určení umístění a orientace vrtací hlavy používá navigační systém. Operátor vrtné soupravy řídí tak, aby udržoval požadovanou trajektorii vrtání. Když vrtací hlava dosáhne broušeného povrchu na opačné straně přechodu, je proces pilotního vrtání dokončen. Pilotní vrt se zvětšuje protahováním výstružníků postupně se zvětšujících průměrů z výstupního bodu zpět do umístění vrtné soupravy. V závislosti na průměru potrubí může být zapotřebí několik průchodů výstružníky, aby se vyvrtaný otvor postupně zvětšil na konečný průměr.

Kalibrace studny

Po dokončení expanze stav studny proražení HDD se posuzuje tzv. kalibrací.
Kalibrace spočívá v zatlačení nebo vytažení výstružníku od začátku do konce plně vyvrtaným otvorem. Průměr kalibračního expandéru je obvykle menší než průměr největšího rozšíření, ale větší než průměr potrubí. Stejně jako u pilotního vrtání je vrtná kapalina kontinuálně přiváděna přes vrtnou kolonu do řezného nástroje, kde se mísí a zachycuje půdu nebo kamenné úlomky. Vrtná kapalina pomáhá odstraňovat odřezky, stabilizuje studnu, ochlazuje řezný nástroj a maže trubkovou šňůru. Díly potrubí jsou dodávány a umístěny vedle výstupu. Díly potrubí jsou pak svařeny dohromady, aby vytvořily hotový potrubní řetězec. Spoje jsou průsvitné a izolované. Po hydraulické zkoušce je potrubí vyprázdněno a umístěno na válečky. Pro usnadnění procesu tažení trubek se používají válečky a závitníky nebo vrstvy trubek. Válečky a zvedací utěrky, pokud se používají ve spojení se zvedacím zařízením, poskytují nejen podporu pro svařovaný trubkový řetězec, ale také pomáhají snižovat tření mezi částí trubky a povrchem země a snižují celkovou sílu potřebnou k vtažení trubky do otvoru.

Válečky a zvedací mechanismy Pomáhají také nasměrovat potrubí ve směru osy jamky prováděné punkce HDD. Po dokončení dilatačních procesů a kompletním svaření potrubní kolony se provede radiografie svarů a může začít závěrečná fáze procesu instalace potrubí metodou punkce. Proces zpětného tažení zahrnuje vytažení svařeného potrubí ze vstupního bodu potrubí do země k vrtné soupravě. Instalace proražení HDD je dokončena, když se potrubí dostane na povrch poblíž vrtné soupravy. Proražená trubka položená metodou HDD prochází nejnovějšími kontrolami a zkouškami. Po dokončení procesu zpětného tažení je vrtné zařízení odstraněno a staveniště je uvedeno do původního stavu.

Horizontální směrová punkce je efektivní technologie pro pokládku podzemních inženýrských sítí. V posledních letech je stále populárnější. Použitím punkce HDD pro pokládku kabelových a topných tras můžete výrazně snížit náklady na práci.

K provádění technologických operací je zapotřebí inženýrská příprava, speciální vybavení, materiály a zařízení, o kterých bude řeč.

Rozsah použití HDD

Úroveň komfortu v moderních městech se po mnoho let vyvíjela. Vodovod, elektrické sítě a telefonní vedení jsou vedeny pod zemí a jsou tak chráněny před případným poškozením.

Současně se sítě opotřebovávají a vyžadují opravu nebo výměnu. V určité fázi technického vývoje musely speciální služby vykopat výkop a položit do něj nové trubky nebo kabely výměnou za ty, které dosloužily. Bezvýkopové pokládání komunikací dnes umožňuje provádět tyto práce bez narušení povrchové vrstvy země.

Dlouhodobá praxe ukazuje, že podzemní prostor velkých měst a dokonce i středně velkých sídel je maximálně zaplněn různými trasami. Významná část těchto komunikací byla mnohokrát převedena z rozvahy jedné společnosti do vlastnictví jiné. Velká část technické dokumentace byla ztracena. Výkop každého nového výkopu s sebou nese riziko poškození stávajícího komunikačního vedení nebo vodovodu.

V takových situacích se bezvýkopová pokládka potrubí metodou punkce stává jediným dostupným způsobem dokončení úkolu.

Položení komunikací do nově zastavěných území nebo doplňkových komunikačních linek v oblastech staré zástavby vyžaduje překonání vážných překážek. Mezi nimi jsou silnice a železnice, nádrže, třídy s hustým provozem.

Jediným řešením je v takových případech vodorovný průraz pod vozovku. Práce probíhají bez sebemenšího poškození okolní přírody či blízkých staveb.

Pracovní technologie

Horizontální vrtání pod silnicí nebo jakýmkoli jiným objektem se provádí podle specifického vzoru. Proces pokládky trasy začíná vypracováním projektu. Dokumentaci skutečného provedení zpracovává organizace, která provádí vrtné práce.

Podkladem pro zahájení projekčních prací je úkon zaměření území, kde budou práce prováděny. Tento dokument je vypracován a schválen:

• vlastník území;
• zástupce okresní správy;
• odpovědný specialista organizace, která projekt vypracuje.

Je třeba zdůraznit, že pracovní výkresy jsou schváleny příslušnými dozorovými a regulačními orgány.

Cenu vodorovných vrtů pod vozovkou kalkuluje majitel kabelové trasy. Po vyřešení všech problémů začnou umělci plnit úkol.

Technologie propichování HDD se redukuje na vrtání hřídele z dutých ocelových tyčí do země. Vrtání se provádí podél vypočítané trajektorie tak, že hrot opustí zem v určitém bodě.

Před zahájením vrtání jsou vykopány dvě jámy:

1. První je ve výchozím bodě.
2. Druhý je v místě, kde je potřeba vyvrtat vodorovnou studnu.

Propichování metodou horizontálního vrtání se provádí působením síly na půdu a jejím zhutněním tlačnou trubkou nebo expandérem. Při zpětném pohybu je k tyčím připevněn kabel, pomocí kterého se budou polyetylenové trubky táhnout.

A již jsou kabely vtaženy do potrubí, které jsou spolehlivou ochranou před vnějšími vlivy. Proražení vodorovným směrovým vrtáním se používá při křížení komunikací.

• při pokládání optického kabelu na zemědělskou školu bylo nutné vykopat příkop přímo přes zelené plochy;
• po vyčíslení ceny vpichu metodou HDD a nákladů na restaurátorské práce tradičním postupem se správa rozhodla pro horizontální vrtání;
• tímto způsobem ušetřili trávník a ušetřili náklady na kabeláž.

Na závěr příběhu o technologii horizontálního vrtání je třeba poznamenat, že punkce metodou HDD se provádí metodou “suché”. Bez použití bentonitu.

V tomto případě se studna nevrtá, ale v přeneseném slova smyslu je proražena. Proráží se zemí pomocí mohutné síly, kterou vytvářejí hydraulické zvedáky.

Rozdíl mezi děrováním a vrtáním je v tom, že vrtání se provádí z povrchu země a pro děrování je nutné instalovat malé příkopy, které byly popsány výše. Tato metoda však není vhodná pro pokládání komunikací na velké vzdálenosti, v takových případech se používá HDD.

Obecné informace o technologii horizontálního směrového vrtání naleznete zde. Výhody metody HDD naleznete v tomto článku.

Procesní ekonomika

Každý adekvátní specialista se snaží zajistit, aby jakýkoli výrobní proces, jakákoli technologická operace byla provedena s minimálními náklady.

Dlouholetá praxe prokázala, že cena punkce HDD je nižší než u všech ostatních způsobů provádění tohoto typu práce. To je zvláště patrné, když se vrtání provádí v hustě obydlených oblastech. A proražení HDD pod vozovkou je jen názorným příkladem výhod této technologie oproti všem ostatním, které se v tomto odvětví používají.