Công nghệ khoan ngầm và dịch vụ khoan ngầm robot

Khoan định hướng ngang (HDD) là công nghệ khoan ngầm robot không phải là một công nghệ mới khi nói đến việc lắp đặt hệ thống ống áp lực để phân phối nước hoặc vận chuyển nước thải, lắp đặt đường cáp quang, đường dây cáp điện ngầm. Cho đến gần đây, quá trình lắp đặt thường tốn kém hơn so với các phương pháp đào hở truyền thống cho cùng một chiều dài đường ống đã lắp đặt vì nó đòi hỏi thiết bị khoan chuyên dụng cao để hoàn thành việc lắp đặt. 
Trong bài viết này, chúng tôi sẽ phát triển sự hiểu biết cơ bản về kỹ thuật và khám phá một số thách thức và thành công từ quan điểm của kỹ sư thiết kế công nghệ khoan ngầm robot HDD.

Khoan ngầm robot HHD là gì: Khoan robot HDD là một phương pháp lắp đặt hệ thống đường ống và cáp ngầm dưới lòng đất dọc theo một con đường định trước. Trong hơn 30 năm qua, công nghệ khoan ngầm này đã phát triển từ nguồn gốc của nó như một phương pháp xây dựng đường ống ưa thích để băng qua các tuyến đường thủy chính đến một kỹ thuật có thể được sử dụng trong các hành lang tiện ích rất tắc nghẽn dọc theo các hệ thống đường cao tốc bận rộn cũng như trên các khoảng cách xa hơn nơi mở truyền thống -các phương pháp cắt sẽ yêu cầu hạn chế giờ làm việc và / hoặc tác động xấu đến các hoạt động dọc theo con đường.

Công nghệ khoan ngầm robot hiện tại giới hạn chiều dài một lỗ khoan trong khoảng 2.000 m tuyến tính và đường kính ống là 48 inch trở xuống. Nói chung, quy trình khoan ngầm HDD tuân theo ba giai đoạn cơ bản được mô tả dưới đây.

Giai đoạn đầu tiên của quá trình này bao gồm việc khoan lỗ thí điểm gọi là khoan ngầm định hướng. Trong giai đoạn này của quá trình, đường dẫn lỗ hoa tiêu được theo dõi và các số đọc định kỳ về độ nghiêng và phương vị của cạnh đầu của mũi khoan được thực hiện cùng với các phép đo khoảng cách đã khoan kể từ điểm khảo sát cuối cùng. Thông tin này được sử dụng để tính toán tọa độ ngang và dọc dọc theo lỗ hoa tiêu so với điểm vào ban đầu trên bề mặt. Sau đó, người vận hành có thể điều chỉnh độ nghiêng của mũi khoan khi cần thiết để lên khỏi mặt đất tại điểm thoát xác định trước.

Giai đoạn thứ hai của quy trình khoan ngầm bao gồm việc doa trước lỗ thí điểm để chuẩn bị lắp đặt đường ống áp lực, đường cáp ngầm. Mặc dù không bắt buộc nhưng nhiều nhà thầu có kinh nghiệm lặp lại bước trung gian này để giảm thiểu lực cần thiết để kéo đường ống dọc theo lỗ thí điểm ban đầu mà không làm quá tải thiết bị khoan. Dụng cụ doa thường bao gồm một loạt máy cắt và vòi phun dung dịch khoan hình tròn và thường được cấu hình tùy chỉnh cho kích thước lỗ khoan hoặc loại đất cụ thể.

Giai đoạn cuối cùng liên quan đến việc kéo đường ống áp suất qua lỗ thí điểm được mở rộng. Điều này được thực hiện bằng cách gắn bộ phận kéo đường ống đúc sẵn phía sau cụm doa tại điểm thoát và kéo cụm trở lại giàn khoan. Một khớp xoay được sử dụng giữa doa và đường ống áp lực đang được lắp đặt để giảm thiểu lực xoắn truyền tới đường ống áp lực khi nó đang được kéo qua lỗ thí điểm mở rộng vào vị trí cuối cùng của nó. Sau khi ống được kéo qua lỗ khoan, nó thường được phép “thả lỏng” trong một khoảng thời gian để tự điều chỉnh bất kỳ độ giãn dài nào có thể xảy ra trong quá trình lắp đặt.

Kỹ thuật và phương án khoan ngầm: Các nhà thiết kế đang xem xét khoan ngầm HHD như một lựa chọn lắp đặt cần phải lưu ý về các điều kiện địa chất dọc theo con đường đã định trước. Đất cát và lớp nền nông tạo ra những thách thức lắp đặt riêng biệt, khác nhau đối với quá trình xử lý ổ cứng. Một trong những nghiên cứu điển hình của công nghệ khoan ngầm liên quan đến việc mở rộng lực lượng cống thoát nước thông qua một sân gôn có lưu lượng truy cập cao và sân tập lái xe trên đất cát. Trong giai đoạn đầu tiên của quá trình khoan ngầm HDD, nhà thầu đã trải qua một số lần nổ máy do lỗ thí điểm ban đầu nằm quá gần bề mặt. Đất cát không kết dính trong khu vực bị đẩy lên trên, dẫn đến việc đầu khoan bị lệch khỏi đường đi đã định. Giải pháp là lùi lại và lặn sâu hơn một chút trong các khu vực đất cát để tránh bị thổi thêm. Việc khoan qua lớp đá gốc nông mang đến một loạt thách thức riêng biệt.

Hành lang tiện ích tắc nghẽn và / hoặc quyền ưu tiên tiện ích hạn chế (ROW) cũng là một thách thức đối với các phương pháp khoan robot HHD. Kỹ sư thiết kế được khuyến khích sử dụng các dịch vụ kỹ thuật tiện ích dưới bề mặt để thực hiện chỉ định Mức Chất lượng A của các tiện ích hiện có vượt qua con đường đã định trước. Minh phương corp gần đây đã hoàn thành một dự án yêu cầu mở rộng một trạm bơm bắt buộc thông qua Cơ quan Quản lý Đường cao tốc rất hẹp, vốn đã có một số đường dây thông tin liên lạc ưu tiên cao dưới lòng đất và đường dây khí đốt tự nhiên áp suất cao chính. Việc lập bản đồ thành công các tiện ích hiện có cho phép nhà thầu phụ khoan ngầm robot HDD nhanh chóng cài đặt tiện ích mở rộng và giảm thiểu gián đoạn giao thông đến đường cao tốc của bang đông đúc.

THÀNH CÔNG VÀ LỢI ÍCH BỔ SUNG

Cả hai dự án được mô tả ở trên đều sử dụng HDD chạy ngắn hơn (tức là khoảng cách ngắn hơn giữa các điểm vào và ra) do đất trong các khu vực dự án. Cách làm này đã mang lại cho nhà thầu cơ hội tốt nhất để đi theo tuyến đường đã thiết kế. Các kỹ thuật lắp đặt khoan robot HDD cũng có thể làm giảm tác động đến môi trường vì chúng thường yêu cầu ít nhiễu đất hơn, thường chỉ giới hạn ở khu vực xung quanh các vị trí ra vào. Cách tiếp cận này cũng có thể rút ngắn lịch trình lập kế hoạch, cho phép và lắp đặt. Cụ thể, ít xáo trộn đất hơn chỉ yêu cầu các biện pháp kiểm soát xói mòn và trầm tích cơ bản và giấy phép cơ bản ở cấp địa phương. Trong các trường hợp trên, thời gian xây dựng cũng được giảm xuống vì nhà thầu phụ có thể lắp đặt các đợt chạy trong ít giờ hơn với ít thiết bị hơn so với các công nghệ đào hở truyền thống.

KẾT LUẬN

Khoan định hướng dùng cho khoan ngầm kéo ống có thể là một giải pháp thay thế khả thi để xem xét lắp đặt đường ống áp lực ở những khu vực thường chỉ yêu cầu các kỹ thuật lắp đặt nắp cắt truyền thống. Ngoài việc đẩy nhanh tiến độ dự án, kỹ thuật xây dựng này cũng có thể giảm thiểu xáo trộn đất và tác động giao thông, có thể có lợi ích tích cực trong việc cấp phép dự án. Dịch vụ khoan ngầm HDD đang trở nên cạnh tranh hơn về chi phí so với các phương pháp truyền thống để phân phối nước và lắp đặt chính các đường ống ngầm.

CÔNG TY CP TƯ VẤN ĐẦU TƯ & THIẾT KẾ XÂY DỰNG MINH PHƯƠNG

Địa chỉ: Số 28B Mai Thị Lựu, Phường Đa Kao, Q.1, TPHCM

Hotline:  0903649782 - (028) 3514 6426

Email: nguyenthanhmp156@gmail.com