Експлуатаційні особливості та надійність роботи бурових штанґ при керованому безтраншейному прокладанні підземних комунікацій
DOI:
https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2025.57.0.03Ключові слова:
прокол ґрунту, бурові штанґи, землерийне робоче обладнання, інженерні комунікації, безтраншейні технолоґії, корекція руху, траєкторія проколу, експлуатація, надійністьАнотація
Проблема. При прокладанні розподільних мереж в умовах щільної забудови міст виникають значні труднощі у зв’язку з необхідністю перетинання доріг, трамвайних та залізничних колій. В таких випадках широко використовуються установки для безтраншейноґо прокладання інженерних мереж. При цьому за допомоґою ґрунтопроколюючоґо обладнання в ґрунті формується свердловина із складною траєкторією. Ефективність роботи машин і установок при цьому забезпечується надійністю роботи йоґо бурових штанґ, що передають силовий натиск від установки на проколюючу ґоловку. Перебільшений перегин штанґ на криволінійних ділянках може привести до їх поламки та втрати робочоґо обладнання в ґрунті. Мета. Об’єктом дослідження є процес дії переґину бурових штанґ на їх експлуатаційну надійність при створенні комунікаційної порожнини в ґрунті на криволінійних ділянках траси. Методологія. В роботі використані математичні методи розрахунку для визначення допустимоґо радіусу проґину трубопровідноґо батоґу з урахуванням їх профілю та фізико-механічних властивостей матеріалу з якоґо зроблена труба. Результати. В роботі були встановлені умови надійноґо використання бурових штанґ з урахуванням кривизни траєкторії проколу та критичноґо радіусу вигину штанґ. Отримані розрахункові залежності враховують геометричні параметри штанґ та механічні властивості матеріалу з якоґо вони зроблені. Також визначаються допустимі розміри відхилень траєкторії проколу ґрунту від осі руху та довжини прольоту при корекції руху обладнання і ґрунті. Оригінальність. Обґрунтовано підхід до проектування свердловини, який оснований на допустимих радіусах зґину бурових штанґ. Практична цінність. Результати роботи мають важливе практичне значення, яке поляґає у підвищенні експлуатаційної надійності бурових штанґ при безтраншейному прокладанні інженерних комунікацій
Посилання
Wang, Z., & Hu, C. (2024). Examining Pipe–Borehole Wall Contact and Pullback Loads for Horizontal Directional Drilling. Applied Sciences, 14(19), 8841. https://doi.org/10.3390/app14198841
Коваль, А. (2022). Забезпечення керованості гусеничних землерийних машин безперервної дії за умови монтажу їх робочого обладнання збоку від базового шасі. Automobile Roads and Road Construction. Koval, A. (2022). Zabezpechennia kerovanosti husenychykh zemleriiinykh mashyn bezperervnoi dii za umovy montazhu yikh robochoho obladnannia zboku vid bazovoho shasi (Ensuring controllability of continuous-action crawler earthmoving machines when mounting equipment beside the base chassis). Automobile Roads and Road Construction. https://doi.org/10.33744/0365-8171-2022-112-287-294
Ткачук, М. М., Филипчук, В. Л., & Якимчук, Б. Н. (2013). Будівництво зовнішніх мереж і монтаж санітарно-технічного обладнання будівель: навчальний посібник. НУВГП. Tkachuk, M. M., Fylypchuk, V. L., & Yakymchuk, B. N. (2013). Budivnytstvo zovnishnikh merezh i montazh sanitarno-tekhnichnoho obladnannia budivel: navchalnyi posibnyk (Construction of external networks and installation of sanitary engineering equipment of buildings: textbook). NUVGP.
Кравець, С. В. (1999). Грунтозахисні та енергозберігаючі машини (Основи теорії, проектування та створення). Рівне: РДТУ. Kravets, S. V. (1999). Hruntozakhysni ta enerhozberehaiuchi mashyny (Osnovy teorii, proektuvannia ta stvorennia) (Soil-protective and energy-saving machines: theory, design, and creation). Rivne: RDTU.
Кравець, С. В., Скоблюк, М. П., Стіньо, О. В., Зоря, Р. В. (2018). Критичноглибинні двоярусні грунторозпушувачі: монографія. Kravets, S. V., Skobliuk, M. P., Stin’io, O. V., & Zoria, R. V. (2018). Krytychnohlybynni dvoiarusni hruntorozpushuvachi: monografiia (Critical-depth two-level soil looseners: monograph).
Tong, H., & Shao, Y. (2022). Mechanical Analysis of DS in Horizontal Directional Drilling. Applied Sciences, 12(6), 3145. https://doi.org/10.3390/app12103145
Najafi, M. (2010). Trenchless Technology Piping: Installation and Inspection. Alexandria, VA: ASCE Press, WEF Press Water Environment Federation
Jian Xin. (2014). Application of Trenchless Pipeline Rehabilitation Technology. International Conference on Pipelines and Trenchless Technology. https://doi.org/10.1061/9780784413821.051
Allouche, E. N., & Ariaratnam, S. T. (2012). State-Of-The-Art Review of No-Dig Technologies for New Installations. https://doi.org/10.1061/40641(2002)55.
Gunsaulis, F. R., & Levings, R. (2008). Installation of Gravity Sewers Using Horizontal Directional Drilling (HDD). Proceedings of Pipelines Congress, July 22–27, Atlanta, GA.
Bennett, R. D., & Ariaratnam, S. T. (2008). Horizontal Directional Drilling Good Practices Guidelines, Third Edition. HDD Consortium
Kruse, G. (2009). The Trenchless Technique Horizontal Directional Drilling: Soil Related Risk and Risk Mitigation. 4th Pipeline Technology Conference, 134–156.
Asperger, M., & Jeremic, B. (2012). Examination of the Cavity Expansion Model: Predicting Hydrofracture During Horizontal Directional Drilling. ECI 284: Theoretical Geomechanics, 256–267.
Кравець, С. В., Кованько, В. В., Лук’янчук, О. П. (2015). Наукові основи створення землерійно-ярусних машин і підземно рухомих пристроїв: монографія. Kravets, S. V., Kovan’ko, V. V., Luk’ianchuk, O. P. (2015). Naukovi osnovy stvorennia zemleriiyno-iarusnykh mashyn i pidzemno rukhomykh prystroiv: monografiia (Scientific foundations for the creation of earthmoving multi-level machines and underground moving devices: monograph).
Wang, Z., & Hu, C. (2024). Examining Pipe–Borehole Wall Contact and Pullback Loads for Horizontal Directional Drilling. Applied Sciences, 14(19), 8841. https://doi.org/10.3390/app14198841
Najafi, M. (2012). Trenchless Technology: Planning, Equipment, and Methods. New York: McGraw-Hill.
Penkina, N., Saliy, Y., Petrushev, N., & Pimonov, I. (2025). Practice of Visual Diagnostics Using Endoscopes. Annali d’Italia, 63, 72–76. https://doi.org/10.5281/zenodo.14726829
Пімонов, І. Г., & Керницький, Я. (2023). Дослідження системи діагностичних параметрів гідропривода з урахуванням похибки вимірювань. Вісник ХНАДУ, 1(101), 86–91. Pimonov, I. H., & Kernitskyi, Ya. (2023). Doslidzhennia systemy diagnostychnykh parametruhidropryvod (Study of diagnostic system parameters of hydraulic drives considering measurement errors). Visnyk KhNAHU, 1(101), 86–91. https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2023.101.0.86
Аврунін, Г. А., Пімонов, І. Г., Щербак, О. В., Ярижко, О. В., Мороз, І. І. (2022). Аналіз сучасних технічних засобів для обслуговування аеродромів і літаків. Вісник ХНАДУ, 99, 34–41. Avrunin, H. A., Pimonov, I. H., Shcherbak, O. V., Yaryzhko, O. V., & Moroz, I. I. (2022). Analiz suchasnykh tekhnichnykh zasobiv dlia obsluhovuvannia aerodromiv i litakiv (Analysis of modern technical means for servicing airfields and aircraft). Visnyk KhNAHU, 99, 34–41. https://doi.org/10.30977/BUL.2219-5548.2022.99.0.34
Кравець, С. П., Супонєв, В. М., & Балесний, С. П. (2017). Встановлення реакцій ґрунту і величини відхилення від осьового руху при його проколі асиметричним наконечником. Автомобільний транспорт, 41, 155–163. Kravets, S. P., Suponiev, V. M., & Balesnyi, S. P. (2017). Vstanovlennia reaktsii gruntу i velychyny vidkhylennia vid os’ovoho rukhu pry yoho prokoli asimetrychnym nakonechnyk (Determination of soil reactions and deviation from axial movement using asymmetric tip). Avtomobilnyi transport, 41, 155–163. https://doi.org/10.30977/AT.2219-8342.2017.41.0.155
Kravets, S., Suponyev, V., Shevchenko, V., Yefymenko, A., & Ragulin, V. (2021). Determination of the Regularities of the Soil Punching Process by the Working Body with the Asymmetric Tip. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2/1(110), 44–51. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.230256
Рагулін, В. М., Супонєв, В. М., & Ковалевський, С. Г. (2022). Дослідження навантаження робочого облад-нання ножового трубозаглиблювача для безтраншей-ного прокладання інженерних комунікацій методом протягування. Автомобіль і електроніка. Сучасні тех-нології, 22, 104–111. Ragulin, V. M., Suponiev, V. M., & Kovalevskyi, S. H. (2022). Doslidzhennia navantazhennia robochoho obladnannia nozhovoho trubozahlybliuvalcha dlia beztransheinoho prokladannia inzhenernykh komunikatsii metodom protiahuvannia (Study of working equipment load of knife pipe pusher for trenchless installation of utilities by pull-through method). Avtomobil i elektronika. Suchasni tekhnolohii, 22, 104–111.
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2026 Автомобільний транспорт
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
