Subtraversări

1. Investigații geofizice si geotehnice

Studiul solului reprezintă punctul de plecare pentru execuția forajului, furnizând toate informațiile necesare pentru întocmirea proiectului tehnic si de execuție. Proprietățile solului determină următoarele aspecte importante:

• Alegerea săpilor de foraj:
  • Pentru forajul în argilă sau marnă se utilizează capete de foraj cu dinți rari, ascuțiți, pentru "tăierea" marnei.
  • Pentru rocă foarte tare se utilizează capete de foraj cu dinți mici, bombate, pentru zdrobirea rocii.
• Modul de preparare a fluidului de foraj:

  Se adaptează în funcție de straturile de sol, utilizând aditivi si polimeri. Cantitățile necesare sunt determinate pe baza analizei si măsurătorilor efectuate în timpul procesului.

• Stabilirea tehnicii de foraj:

  Tehnica este ajustată în funcție de caracteristicile solului si de straturile prin care se execută forajul.

2. Stabilirea sistemului de foraj

Sistemul de foraj orizontal dirijat este ales în urma analizei studiilor geotehnice si geofizice, dar si a condițiilor specifice locației. Alegerea tehnicii este optimizată pentru a face față parametrilor întâlniți în timpul traversării diferitelor straturi de sol.

În urma analizei acestor parametri, se stabilesc pregătirile necesare abordării proiectului, incluzând echipamentele necesare execuției. O analiză corectă identifică si pregătirile premergătoare, cum ar fi:

• Pregătirea săpilor de foraj frezate
• Pregătirea săpilor de foraj cu inserții TCI

Adaptarea echipamentelor si planificarea corectă a execuției sunt esențiale pentru succesul proiectului.

3. Realizarea Forajului Pilot

Executarea forajului pilot este cea mai importantă etapă din întreaga lucrare. Utilajul de forare creează un microtunel folosind o suspensie de forare prin jet de înaltă presiune. Această suspensie (un amestec de apă, bentonită si aditiv) are mai multe funcții esențiale:

• Dislocă pământul si transportă materialul dislocat în gropi.
• Susține microtunelul.
• Reduce frecarea în timpul procesului de foraj.

Ansamblul de foraj este alcătuit din:

• Utilajul de foraj
• Prăjinile de foraj
• Echipament de detecție subterană introdus într-o prăjină specială
• Motorul de foraj (trihwoak)
• Capul de foraj

Urmărirea poziției si dirijarea capului de foraj conform proiectului tehnic se realizează cu ajutorul echipamentelor speciale de dirijare. Acestea includ:

• Emițătorul (sonda): Montat într-o prăjină specială, furnizează informații despre poziția, adâncimea, înclinația si azimutul capului de foraj.
• Echipamentul de detecție la suprafață: Prelucrează informațiile furnizate de sondă printr-un software special, interpretate ulterior de un specialist.

4. Realizarea Lărgirilor Succesive

După finalizarea forajului pilot, se efectuează lărgirile succesive pentru a pregăti gaura de foraj pentru conducta finală. Numărul de lărgiri necesare depinde de diametrul conductei ce urmează să fie introdusă.

Procesul de lărgire constă în extinderea treptată a găurii pilot, astfel încât diametrul final să fie cu 30-40% mai mare decât diametrul exterior al conductei. Acest lucru este esențial pentru a asigura o instalare eficientă si sigură.

Echipamentele utilizate pentru acest proces includ lărgitoarele, dispozitive similare cu capetele de foraj, dar care funcționează în sens invers. Acestea sunt trase prin forajul pilot de către utilajul de foraj, lărgind gaura prin rotație.

Lărgitoarele sunt alese în funcție de proprietățile solului, pentru a garanta eficiența procesului.

5. Procesul de Calibrare a Tunelului

Procesul de calibrare reprezintă ultima etapă de curățare a tunelului forat înainte de instalarea conductei. Scopul acestui proces este de a asigura că dimensiunile tunelului sunt conforme cu specificațiile proiectului, permițând instalarea eficientă a conductei.

Necesitatea procesului de calibrare este determinată pe baza analizei parametrilor de foraj din timpul procesului de lărgire. Aceasta implică evaluarea cantității de material extras din tunel cu ajutorul fluidului de foraj si compararea acestuia cu volumul estimat de material care trebuie dislocat.

Etapa de calibrare se efectuează utilizând largitoare de foraj de tip butoi, care asigură o calibrare precisă a tunelului forat.

6. Procesul de Tragere a Conductei

După finalizarea lărgirilor succesive, tragerea conductei reprezintă ultima etapă. Este esențial ca gaura de foraj să fie stabilizată si conductele să aibă flotabilitatea necesară pentru o instalare eficientă.

Operațiunea de tragere a conductei utilizează acelasi principiu ca si lărgirile succesive. Un cardan conectează ansamblul de tragere cu capul de tragere montat pe conductă. Echipamentele necesare variază în funcție de dimensiunea conductei si de complexitatea lucrării.

De exemplu, pentru traversarea unei autostrăzi cu o țeavă PHD de 125 mm pentru rețeaua de apă, este utilizată o țeavă de protecție de 250 mm. Într-un sol argilos, procesul implică realizarea pilotului, utilizarea unui amestec de apă si bentonită pentru transportul materialului dislocat si reducerea frecării.

După forajul pilot, se efectuează două lărgiri succesive: una cu un lărgitor de 250 mm si alta cu unul de 350 mm, folosind acelasi amestec pentru menținerea peretelui tunelului. În ultima etapă, se introduce țeava de protecție. Materialul rămas în jurul conductei, amestecat cu bentonită, se va întări în săptămânile următoare, asigurând stabilitatea.

Importanța echipamentelor de localizare HDD

Ghidarea precisă a capului de foraj este esențială pentru a evita deteriorarea conductelor existente. Sistemele de localizare HDD, compuse din emițător, receptor si afișaj, permit urmărirea în timp real a traiectoriei forajului.

• Emițător: Situat în spatele capului de foraj, transmite date despre locație, adâncime si orientare.
• Receptor: Dispozitiv portabil care primește si procesează datele furnizate de emițător.
• Afișaj: Oferă operatorului informații despre traseu pentru ajustări precise.

Prin utilizarea tehnologiei HDD, instalarea conductelor se face rapid, cu minim impact asupra mediului, economisind timp si resurse.