Le forage directionnel horizontal (HDD) est une méthode de pose de tuyaux, ainsi que de câbles sans creuser de tranchées, effectuée, en règle générale, sous les routes et les voies ferrées. Pour mettre en œuvre cette méthode, une technique spéciale est utilisée, qui comprend des appareils de forage directionnel. Avec l'aide de telles installations, les travaux sont effectués à 90% sous terre.
La méthode de forage horizontal est une façon moderne de poser des pipelines à diverses fins
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Objectif et principaux avantages de la méthode HDD
La méthode de forage directionnel horizontal est aujourd'hui considérée comme très populaire. Tout d'abord, cela est dû au fait que l'utilisation de cette méthode permet de réduire les coûts financiers de pose du pipeline de 2,5 à 3 fois.
Considérez les principales tâches qui sont effectuées par cette méthode:
- pose de tuyaux qui serviront de boîtier de protection (boîtier) pour divers câbles d'alimentation;
- La technologie HDD permet l'installation sans tranchée de pipelines qui transportent l'eau potable ou les eaux usées.
Important! Une crevaison sous le chemin de fer ou l'autoblanchissement est la seule option pour installer la communication sans creuser une tranchée traditionnelle.
La perforation du GNB sous une route ou une autre construction technique vous permet de sauvegarder le paysage naturel, ce qui est également un avantage important. Considérez d'autres avantages du disque dur:
- en plus des frais financiers, les coûts de main-d'œuvre sont également réduits, car les travaux principaux sont effectués par des équipements spéciaux;
- à l'aide d'une crevaison GNB, il est possible de poser un pipeline ou un canal de câble non seulement sous les voies de transport, mais aussi sous les plans d'eau.
- un tel travail ne nécessite pas un grand nombre de personnes. En règle générale, une équipe assez petite composée de 3 à 5 personnes.
Pour effectuer un tel travail ne nécessite pas beaucoup d'espace et le paysage environnant ne sera pas endommagé
Le forage de puits horizontaux peut à juste titre être considéré comme un moyen unique, dont la technologie élimine tout dommage à l'environnement et réduit les coûts de main-d'œuvre, ainsi que les coûts décaissés.
Équipement nécessaire
Tout l'équipement utilisé pour le forage par la méthode HDD est divisé en plusieurs variétés principales:
- machine pour le forage directionnel horizontal du disque dur;
- système de localisation pour le forage;
- accessoires mineurs (agrafes, serrures, etc.).
Un système de localisation pour le forage de puits horizontaux est nécessaire pour établir le contrôle du forage. Ceci est très important, car le foret est dans le sol pendant le fonctionnement, c'est-à-dire en dehors de la zone visible. Un tel système empêche la perceuse d'entrer en collision avec divers obstacles qui pourraient endommager l'équipement de forage.
Le système de géolocalisation pour contrôler le workflow est équipé d'une mini-sonde, nécessaire pour suivre les indicateurs de géolocalisation lors du forage. La mini sonde est installée sur la tête de forage et sur l'appareil. Les données transmises par la sonde sont envoyées à l'opérateur qui corrige le workflow.
Il convient de noter que l'équipement pour disque dur est assez cher et fait référence à un équipement professionnel.Un appareil de forage horizontal (UGB) peut avoir une configuration différente, cependant, toutes ces machines se composent des éléments structurels suivants:
- corps;
- moteur;
- châssis.
L'équipement pour disque dur est professionnel et a un coût élevé
La partie fonctionnelle de l'UGNB se compose de trois composants principaux:
- élément de forage;
- un tuyau qui alimente en eau l'élément de forage (nécessaire pour refroidir le foret);
- Panneau de configuration.
Tous les UGNB sont classés selon un indicateur principal - la force de traction aux limites. Les autres caractéristiques de ces machines incluent:
- des indicateurs de la section transversale du canal qu'une telle machine peut réaliser;
- longueur maximale du canal;
- taux de consommation de béton (l / min);
- l'utilisation de la méthode de forage horizontal prend également en compte le rayon de courbure maximal possible des tiges de forage. Cet indicateur est considéré comme très important, car il affecte la mobilité du gréement et sa capacité à contourner divers obstacles.
Les appareils suivants sont appelés équipements secondaires:
- éléments de fixation;
- adaptateurs;
- extenseurs;
- équipement de pompage;
- générateurs, alimentés par l'électricité;
- dispositifs d'éclairage.
La plate-forme de forage horizontale doit être sélectionnée correctement, conformément à tous les facteurs énumérés ci-dessus.
Travaux préparatoires avant le disque dur
Le forage horizontal implique une crevaison réalisée par du matériel professionnel. Cependant, avant de commencer le forage sous la route, il est nécessaire d'effectuer des travaux préparatoires.
Le forage horizontal nécessite des travaux préparatoires
Tout d'abord, vous devez préparer une plate-forme plate pour la plate-forme de forage. Pour ce faire, il est nécessaire de niveler le site, qui devrait avoir une taille approximative de 10x15 m. De plus, dans certaines situations spécifiques, vous ne pouvez pas vous passer de préparer une dérivation pour le complexe de forage.
Important! Le site préparé doit être protégé par un ruban d'avertissement. Cela est nécessaire pour empêcher la pénétration d'étrangers sur le territoire. Cette bande est installée à une hauteur d'environ 80 cm au-dessus du sol.
Une plate-forme pour l'équipement de forage est préparée à l'endroit où le puits sera posé. Après avoir préparé le site, il est nécessaire d'installer l'équipement de forage et de le placer dans la bonne position pour effectuer une crevaison.
De plus, il vaut la peine d'ancrer la plaque de base pour l'équipement. Cet événement est réalisé au moyen de tarières. Ensuite, vous devez ajuster l'angle d'entrée de la perceuse dans le sol.
Une méthode de perforation du forage directionnel horizontal du disque dur est effectuée en tenant compte des précautions de sécurité, ainsi que de tous les codes de construction nécessaires. Au cours du forage, une solution spéciale de bentonite est utilisée. L'appareil préparant cette solution doit se trouver du côté de l'appareil de forage directionnel horizontal. La distance entre l'UGNB et l'installation de préparation de bentonite doit être d'au moins 10 m. La solution de bentonite remplit les fonctions suivantes:
- renforcer les parois du forage du canal;
- et aussi cette solution aide à éliminer la saleté du canal.
Aux points d'entrée et de sortie du canal, il est recommandé de disposer des puits spéciaux dans lesquels la solution en excès sera éliminée. De plus, il est nécessaire d'établir une communication radio constante entre le chef du processus de forage et les opérateurs d'équipement.
Considérez ce qui doit être fait d'autre pour préparer le forage horizontal du disque dur:
- identifier les endroits où les services souterrains passent, afin de ne pas leur faire de mal pendant le forage;
- étudier la composition du sol et ses caractéristiques. Cela est nécessaire pour sélectionner l'itinéraire de forage optimal.
Au site de ponction, il devrait y avoir une petite dépression remplie de béton
Achèvement du puits pilote
Une fois tous les travaux préparatoires terminés, vous pouvez procéder directement à la pose des tuyaux par forage directionnel horizontal. Pour cela, la plate-forme de forage est située au bon endroit. Ensuite, vous devez effectuer une vérification (pilote bien). La section transversale d'un tel puits doit être d'environ 100 mm.
Lors de l'organisation d'un pilote bien en dessous d'une voie ferrée ou d'une route, le mouvement de l'élément de forage doit être contrôlé par un système de géolocalisation. Sans un tel système ou en cas de dysfonctionnement, le travail sans tranchée est interdit.
La position initiale de la tête de forage est généralement de 10 à 20 ° par rapport à l'horizon. Cet angle doit constamment diminuer en fonction de la profondeur d'immersion. Après avoir atteint la profondeur requise pour la pose du pipeline par la méthode HDD, le forage est effectué dans un plan horizontal. Pendant le forage, des ajustements au mouvement du foret sont autorisés. La correction du mouvement du foret est effectuée s'il s'écarte d'une trajectoire donnée. L'écart par rapport à la trajectoire souhaitée est déterminé à l'aide d'un système de positionnement.
La méthode de ponction consiste à vérifier la position de la perceuse à travers un système de géolocalisation tous les 3 m.Après avoir passé un certain point, la tête de forage commence à monter, ce qui vous permet d'atteindre le point de sortie. La sortie du sol (ainsi que l'entrée) doit être pré-calculée et réalisée selon un angle strictement défini.
Le puits pilote doit être agrandi, cela se fait à l'aide d'un appareil spécial - un trimmer
Expansion
À l'étape suivante de la pose des tuyaux sous la route, il est nécessaire d'élargir le canal pilote. Pour cela, la tête de forage est démontée et un dispositif spécial est installé à sa place - un rimmer. Rimmer est un élément structurel utilisé lors de la pose de tuyaux à l'aide de la méthode HDD, qui remplit la fonction d'expansion du canal pilote. Il est à noter que le rimmer est un expandeur inversé (il s'étend de la sortie du canal à son entrée).
Compte tenu de la technologie de forage HDD, afin d'atteindre les indicateurs de diamètre requis, l'expansion est effectuée d'une à plusieurs fois. Le nombre d'extensions dépend du diamètre du puits futur.
Le forage horizontal peut être effectué dans des conditions difficiles (sol pauvre, interférence abondante sur le chemin du foret, etc.). Dans ce cas, les travaux d'agrandissement du puits sont effectués avant la mise en place des communications nécessaires dans le canal. De plus, il convient de noter que tous les travaux doivent être effectués avec du liquide de refroidissement. Cela est dû au fait que les équipements de géolocalisation sont très sensibles aux températures élevées. La crevaison de la route est un événement grave, qui doit être pensé du début à la fin.
Il y a un autre facteur important qui devrait être prévu - l'excrétion du sol. Une crevaison sous une méthode HDD coûteuse doit également tenir compte du fait qu'avant de commencer à tirer des tuyaux en plastique ou en métal dans le puits, ils doivent être connectés. La conception doit être solidement connectée, sinon des problèmes peuvent survenir. En outre, lorsque l'équipement de forage est éteint, l'expanseur annulaire est ancré avec les tiges. Ensuite, grâce au pivot rotatif, la communication nécessaire est jointe. Pour l'amarrage, un élément adaptateur spécial ou tout autre appareil possible est requis.
Information utile! La méthode HDD prend en compte la sélection de la partie d'expansion selon ce calcul: le canal doit être 25% de plus que le pipeline étiré. Si la communication est établie avec une isolation thermique, le canal doit être 50% plus grand.
Le canal fini doit être environ un quart plus large que le tuyau
Si la pression à l'intérieur du canal est importante, la solution de bentonite remplit uniformément l'espace entre la paroi extérieure du tuyau et la paroi intérieure du puits. Après durcissement de la solution de bentonite, l'affaissement du sol est éliminé.
Pose de pipelines
La crevaison sous la voie ferrée ou la plate-forme est effectuée en premier. Ensuite, le puits est élargi au diamètre souhaité. À la troisième étape, les tuyaux sont posés en utilisant la méthode HDD.
Cela se fait tout simplement: le pipeline est resserré avec le dernier rimmer d'expansion. La communication avec l'extenseur est fixée au moyen de supports de connexion spéciaux ou pivotants.
Auparavant, le conducteur est tiré à travers le canal fini. Cela est nécessaire lors de l'organisation du câblage dans la communication. Dans ce cas, la conception du pipeline servira de boîtier de protection qui protège le câblage dans le sol contre les dommages.
Cette technologie vous permet d'étirer rapidement, de manière fiable et économique le pipeline à travers le sol sans organiser les tranchées, qui sont généralement effectuées manuellement. Après la pose du pipeline, le disque dur peut être considéré comme terminé. Au final, il faut évacuer les forages et autres équipements du chantier.
