Microtunelarea este o tunelare automată cu perforare a structurii de căptușeală a conductei , efectuată fără prezența persoanelor în lucru [1] . Aceasta este o metodă fără șanț de așezare a conductelor și comunicații folosind stații speciale de ridicare, atunci când conducta este „împinsă” prin pământ de la o stație la alta la o distanță de până la 100-120 m (când se utilizează stații speciale de presa intermediare, această distanță poate fi crescut de mai multe ori) [2 ] .
Microtunnel (tunnel impracticabil) este un tunel care nu este accesibil pentru trecerea persoanelor și echipamentelor în timpul exploatării conductei [1] .
Primul proiect folosind conducte en:HOBAS ( Republica Cehă ) pentru un microtunel cu o stație de ridicare controlată de la distanță a fost realizat în cadrul unui proiect de cercetare la Hamburg . În 1982, a fost instalată o conductă cu țevi cu un diametru exterior de 752 mm, o lungime de 2980 mm și o grosime a peretelui de 50 mm. În lucrare a fost folosită o mașină de microtunel modificată en:Iseki . După câteva decenii , țevile de microtunel HOBAS GRP s-au impus ferm în industria de microtunel, fiind produse până la 3600 mm diametru ( DIN 3600).
Așezarea se realizează folosind două gropi : pornire și recepție, a căror adâncime corespunde adâncimii de așezare. O stație de ridicare puternică este instalată în groapa de pornire, pe care este plasat un scut special de tunel . Cu ajutorul cricurilor, scutul este condus în pământ până la lungimea sa, după care un segment din țeavă de perforare de aceeași lungime este plasat pe stația de ridicare, iar procesul se repetă. După ce țevile sunt construite în secțiuni separate, se efectuează o penetrare suplimentară până când scutul iese în groapa de primire. După aceea, scutul este demontat, iar conductele rămân în pământ ca o conductă. [3]
Dezvoltarea solului se realizează cu o roată de tăiere. Din bazinul situat la suprafață, apa este alimentată prin liniile de legătură printr-o pompă de alimentare către zona fundului găurii, unde se amestecă cu solul dezvoltat și este alimentată de o pompă de transport către bazin prin conductele de legătură [3] . Sedimentarea solului are loc în bazin, după care apa este din nou folosită în procesul tehnologic, iar solul precipitat este îndepărtat [3] .
Scutul de tunel, numit și burghiu (foraj cu melc) [2] , în timpul funcționării amestecă roca cu apa și este transportat de sistemul de curățare la suprafață, unde este separat . Mișcarea de translație este transmisă scutului de tunel din cadrul de perforare prin șirul de țevi. Scutul de tunel are un cap controlat, care vă permite să schimbați direcția de mișcare a scutului și să așezați conducta de-a lungul unui traseu drept și curbat în profil și plan [3] .
Prin schimbarea dimensiunii standard a scutului de tunel, este posibil să se așeze microtuneluri subterane de diferite diametre interne - de la 250 mm la 3600 mm cu o adâncime de până la 30 m.
Prima parte a garniturii de foraj se poate abate cu câteva grade pe verticală și pe orizontală (până la 13 mm la 200 m), ceea ce necesită o reglare constantă a direcției de foraj . Precizia de penetrare este realizată printr-un sistem de control computerizat folosind un sistem de ghidare cu scut laser [2] . Procesul de foraj este controlat de la suprafață de către operator folosind sistemul de navigație [2] .
Tehnologia de microtunel permite așezarea comunicațiilor și conductelor folosind colectoare de diametre mici în sol de orice complexitate - de la lut instabil și nisipuri purtătoare de apă până la roci [3] , inclusiv cu sacrificare mixtă , în soluri clastice grosiere cu includere de pietriș , pietricele , zdrobite . piatră sub formă de strat intermediar și bolovani [2] . În funcție de clasa de sol, se selectează un corp de tăiere adecvat, care face posibilă atingerea unor viteze și parametri optimi de penetrare [3] .
Tehnologia de microtunel permite stabilirea comunicațiilor subterane în zone dens construite sau zone traversate de transport și alte comunicații.
Construcția microtunelurilor constă în următoarele etape.
În spatele scutului, cu ajutorul cricurilor , țevile sunt presate prin : oțel , fibră de sticlă , ceramică , beton , beton armat sau beton polimer cu cuplaje speciale din fibră de sticlă care oferă o rezistență redusă atunci când țevile sunt perforate în puț [2] . Pentru construcția colectoarelor de canalizare , se folosesc de obicei conducte cu izolație internă din polietilenă , ceea ce crește durata de viață a structurii de 3-5 ori.
Sistemul avansat de control pentru complexele de tunel oferă precizia de penetrare care îndeplinește cele mai înalte cerințe și vă permite să controlați în orice moment valorile care caracterizează pe deplin poziția scutului de tunel, parametrii mișcării acestuia, precum și parametrii. a funcționării principalelor sale componente și mecanisme [3] . Complexele sunt construite pe un principiu modular, care le permite să fie relocate de la un obiect la altul și să minimizeze timpul de instalare a echipamentelor [3] .
Fiecare complex include [3] :
Etanșeitatea conductei care se pune este asigurată de un sistem de etanșări din cauciuc situat pe partea cu flanșă a conductei. O garnitură specială din lemn sau PAL îndeplinește funcția de etanșare suplimentară și, de asemenea, protejează îmbinările țevilor de perforare și deteriorare atunci când se conduce pe căi curbe. [3]