Irányított fúrás - Leírás
Az irányított fúrás a bontás nélküli csőfektetés technológiái közül az egyik leghatékonyabb, sokrétűen alkalmazható megoldás a közműépítésben. Alkalmazása hozzátartozik a földalatti munkák speciális, modern kivitelezéséhez. A technológia alkalmazási területei az olyan közmű, út, vasút, folyó, stb. keresztezések ahol egyébként a bontással, hagyományos módszerekkel végzett közműépítés nem, vagy csak nagyon nehézkesen, jelentős költségekkel lenne kivitelezhető.
Ezzel a technológiával lehetőség van a csővezetékek különböző objektumok (például autópályák, folyók, vasúti töltések) alatti átvezetésre. A technológia nem igényel indító és fogadó aknát (csak a fúrófolyadék összegyűjtéséhez kell).
A kivitelezés időtartama jelentősen kisebb, mint a hagyományos módszerek esetében. Az összehasonlító költségelemzések azt mutatják, hogy a legtöbb közműépítési feladat összességében alacsonyabb költséggel oldható meg irányított fúrással mint más hagyományos technológiával.
A technológia jellemzői, és folyamata:
Az irányított fúrás lényege, hogy a tervezett nyomvonalon rádiójel alapú helymeghatározás segítségével hajlékony fúró rudak végén elhelyezkedő fúrófej előre tolásával készítik el a furatot, amely nyomvonal mentén lesz elhelyezve maga a közművezeték.
A fúróberendezés a felszínen áll, a fúrás egy a vízszintessel
5 – 17 ° - ot bezáró szögben, ferdén indul.
A fúrás a vízhez kevert, különféle adalékanyagokat tartalmazó fúrófolyadék öblítéssel történik, amely a fúrófejből fúvókákon keresztül nagy nyomással távozik, segítve a fúrófej haladását, hűtését, a talajban képzett furat megtámasztását. Az öblítés miatt, a fúrófolyadék és az általa kitermelt anyag összegyűjtésére általában célszerű egy indító és egy fogadó gödör alkalmazása.
A fúrás első fázisa, az úgynevezett pilótafurat elkészítése. A pilótafurat függőleges síkú görbe amely a föld alatt a fúrási dokumentációban megadott mélységeknek megfelelően halad egyenesen, vagy ívben úgy, hogy géptípustól függően 25-42 m lehet a fúrószárak minimális hajlítási sugara.
Az irányított vízszintes fúrási eljárást városi viszonyok közt és minden olyan területen alkalmazzák, ahol a csőfektetés bontással kivitelezhetetlen vagy nehézkesen megoldható lenne így többek között közművekkel sűrűn ellátott városi körülmények között is.
A fúrás irányítása:
Az irányított fúrás pontos kivitelezésének alapfeltétele a megbízható mérési technológia. A fúrófejben helyezkedik el a 33 KHz rádióhullámsávon működő jeladó, amelynek jeleit érzékeli a felszíni, hordozható műszer. A fúrófej és a műszer helyszíni kalibrálását követően, a műszer pontosan mutatja a fúrófej mélységét abban az esetben, ha a műszer pontosan a fúrófej felett van. Ennek a pontnak a meghatározásához is a rendszer segítséget nyújt. Ezen felül a műszer mutatja még a fúrófej dőlésszögét, a fúrófej elején lévő, asszimetrikusan elhelyezkedő fúrólap helyzetét, valamint a fúrófej irányát a vízszintes síkban.
A fúró hossztengelye körül forogva halad előre. Amennyiben ettől az iránytól el kell térni akkor a fúró forgó mozgását leállítva, megfelelő helyzetbe állítva nyomják előre. Ekkor a fúró asszimetrikus kialakítása miatt a kívánt irányba kitér.
A fúrómester minden fúrószál végénél értékeli a mért adatokat és meghatározza a fúrófej beállításait úgy, hogy a kívánt pályán haladjon a fúrás.
Az irányított fúrás másik nagyon fontos szakasza a bővítési fázis. Ez a behúzandó cső átmérőjétől függően egy vagy több lépcsőben történik, úgy hogy a fúrófejet lecserélik az adott bővítőfejre és azt a fúrás indítási pontja felé tengelye körül forgatva húzzák. A bővítőfej kiválasztásánál fontos a talajszerkezet pontos ismerete, mert így lehet meghatározni, hogy milyen típusú és méretű fej a megfelelő. Vannak bővítők amelyek inkább tömörítő hatásúak, vannak amelyek inkább lazítják a talajt. Nagyon lényeges a megfelelő összetételű adalékanyagok használata is, mivel a talaj kötőanyagtartalma és tömöríthetősége és egyéb tulajdonságai más-más arányú adalék-víz fúrófolyadék-keveréket kívánnak.
A KPE-, vagy acélcső behúzása zárja a fúrás folyamatait.
Az irányított fúróberendezéssel lehetőség nyílik megszakítás nélkül – talajtól és csőátmérőtől függően – akár 300 m hosszú fúrások elvégzésére és sikeresen alkalmazható a talajszerkezet tág határai között, laza vagy kötött, apró vagy nagyobb szemcseméretű talajnál, illetve talajvizes környezetben is.
Könnyen fúrható talajok: ahol a talaj összetétele legalább 70% kötőanyagot tartalmaz: agyag, iszap, homokos iszap, lösz.
Nehezen fúrható talajok: ahol a talaj min 40% kötőanyagot tartalmaz: iszapos homok, iszapos kavics, köves agyag.
Különösen nehezen fúrható talajok: homok, homokos kavics, városi törmelékes talaj.
Csak speciális kiegészítőkkel fúrható talajok: minden összefüggő kőzet.
Nem fúrható talaj: ha a fúrási nyomvonalon a talajszerkezet 10m-nél hosszabban görgeteg köves, kötőanyag nélküli törmelékes.