❮ blog

Směrově řízené šnekové vrtání pro pokládku kanalizačních trub


 

Stroje pro řízené šnekové vrtání se používají pro bezvýkopovou pokládku ocelových chrániček nebo kameninových kanalizačních trub. Společnost TALPA-RPF disponuje strojem Bohrtec BM 400 pro směrově řízené šnekové vrtání s tlačnou silou až 100 t, který díky konstrukčnímu řešení duálních vrtných tyčí (viz níže) dosahuje vyšší přesnosti vrtání.

Jednoduchý princip znamená účinnou technologii

Šnekové vrtné soupravy pracují na principu odvrtávání tunelu v zemině a transportu odvrtané zeminy šneky do startovací jámy. Vzniklý tunel je dočasně zapažen ocelovými pažnicemi. Jakmile vrt dosáhne cílové jámy, jsou pažnice vytlačovány tlačnými troubami, obvykle z kameniny. Pažnice mají stejný vnější rozměr jako protlačovací trouby, čímž se omezuje riziko vzniku kaveren nebo nadvýlomu a tunel zůstává chráněn proti sesuvu zeminy do vrtu. V cílové jámě jsou pažnice i se šneky postupně demontovány ve spojích a vytahovány jeřábem na povrch.

Řízení vrtání je základ přesného výsledku

Technologie umožňuje dva způsoby provedení prací. Pro krátké vzdálenosti bez nároku na vysokou přesnost se používá neřízené protlačování – potrubí (obvykle ocelová chránička) je nasměrováno na cíl a protlačováno se současným odtěžením zeminy šneky.

V praxi je však většinou požadována vysoká přesnost pokládky. V takovém případě se nejprve provede přesný naváděný pilotní vrt, který se následně rozšíří se současným zatlačováním pažnic popsaným výše. Pilotní vrtný nástroj má válcový tvar o průměru cca 150 mm s klínovou čelní plochou, která umožňuje směrové i výškové korekce. Nástroj je dutý a je v něm uložen laser vysílající paprsek dutými vrtnými tyčemi. Směr vrtání kontroluje optické měřicí zařízení (theodolit), které přesně promítá laserový paprsek z vrtného nástroje do záměrného kříže, odhaluje případné odchylky a dává pokyn ke korekci směru.

Stroj BM 400 od společnosti Bohrtec se od konkurence odlišuje ještě jedním konstrukčním detailem – používá duální (dvojité) vrtné tyče. Vnitřní tyč rotuje, vnější pouze tlačí. Díky tomu nedochází k dodatečnému rozšiřování tunelu vzniklého během pilotního vrtu rotující tyčí – pilotní vrt je totiž díky směrování mírně zvlněný a jednoduché vrtné tyče by při rotaci roztlačovaly zeminu do okolí. Duální tyče jsou vnější tyčí chráněny, díky čemuž je výsledek přesnější a provedení vyžaduje méně energie. Při stejném výkonu tak lze dosáhnout delších vzdáleností.

Podmínky nasazení stroje

Stroj BM 400 je konstruován pro geologické podmínky od měkkých zemin přes kamenité půdy až po štěrky. Maximální velikost kusů štěrku nebo horniny je limitována volným prostorem mezi pažnicí, šneky a středovou hřídelí – kusy horniny se během transportu pažnicemi nesmí zasekávat (viz tabulka níže).

Technické parametry stroje Bohrtec BM 400:

Parametr Hodnota
Tlačná síla až 100 t
Max. průměr protlačovaného ocelového potrubí 560 mm
Protlačování kameninových / sklolaminátových trub DN 300 vnější průměr 406 mm
Protlačování kameninových / sklolaminátových trub DN 400 vnější průměr 486 mm
Max. délka protlaku 70 m
Volný prostor mezi pažnicí, šneky a hřídelí (DN 300) 50–60 mm (ojediněle do 80 mm)
Min. rozměr startovací jámy 3 400 × 3 000 mm
Min. rozměr cílové jámy 2 000 × 2 000 mm
Hloubka startovací i cílové jámy pod osou protlaku min. 800 mm

Kompaktní rozměry stroje umožňují jeho umístění do pažené startovací jámy obdélníkového tvaru o uvedeném světlém rozměru. Při splnění technických podmínek je možné, aby stroj při pokládce kameninového potrubí pracoval i z kruhové startovací jámy o průměru 2 000 mm – vzhledem k obtížně zajistitelné stabilitě kruhové pažené jámy však tuto možnost nabízíme pouze výjimečně. Pažení jámy musí být dimenzováno na přenos tlačné síly až 100 t – za ostěním nesmí být volné prostory ani kaverny, jinak hrozí ztráta opěrné reakce potřebné pro protlačování. Cílová jáma může mít menší půdorysné rozměry, obě jámy je však třeba vyhloubit minimálně 800 mm pod osu protlaku, aby bylo možné bezpečně provést montáž/demontáž pažnic a šneků.

Způsob provedení (řízené šnekové vrtání)

Protlačování trub s vnějším průměrem D 279 mm

Navádění řízeného pilotního vrtu

Rozšíření vrtu se zatlačováním pažnic

Vytlačování pažnic keramickými protlačovacími troubami

Protlačování trub s vnějším průměrem D 368-560 mm

Navádění řízeného pilotního vrtu

Rozšíření vrtu se zatlačováním pažnic

Rozšíření vrtu pomocí rozšiřovače s motorem (odtěžení zeminy je do cílové jámy, ve startovací jámě jsou do vrtu vtláčeny keramické protlačovací trouby

Obrázky

Zařízení BM 400 upravené pro startovací jámu paženou betonovými skružemi DN2000 mm

BM 400 v kruhové jámě DN2000 mm

BM400 provádění pilotního vrtu

Hydraulická jednotka HD50

Startovací jáma

Optický naváděcí systém

 

Systém dvojitých vrtných tyčí

Vrtná hlava

Nástroje pro rozšíření

Rozšiřovač s pomocným motorem