Wie funktioniert horizontales Richtbohren?

Da die städtische Infrastruktur immer weiter ausgebaut wird, wird die Installation unterirdischer Rohrleitungen immer wichtiger. Herkömmliche offene Aushubmethoden beeinträchtigen häufig den Verkehr, schädigen die Landschaft und erhöhen die Baukosten. Aus diesem Grund ist Horizontal Directional Drilling (HDD) zu einer der am weitesten verbreiteten grabenlosen Baumethoden für die Installation von Wasserleitungen, Gasleitungen, Kommunikationskabeln, Glasfaserleitungen und Versorgungsleitungen geworden.

Bei Rancheng Machinery bieten wir zuverlässige HDD-Bohrlösungen für Auftragnehmer auf der ganzen Welt. In diesem Artikel erklären wir den gesamten HDD-Bauprozess und wie unser RCHD-160 Mini Horizontal Directional Drilling Rig dazu beiträgt, die Effizienz bei grabenlosen Pipelineprojekten zu verbessern.

Was ist horizontales Richtbohren?

Horizontal Directional Drilling (HDD) ist eine grabenlose Technologie, bei der unterirdische Rohrleitungen verlegt werden, indem ein kontrollierter Pfad unter Straßen, Flüssen, Eisenbahnen, Gebäuden und anderen Hindernissen gebohrt wird, ohne dass umfangreiche Erdarbeiten erforderlich sind.

Der Prozess umfasst das Bohren eines Pilotlochs, das Vergrößern des Bohrlochs durch Aufweiten und schließlich das Einziehen der Pipeline an ihren Platz. Im Vergleich zu herkömmlichen Aushubarbeiten minimiert HDD die Umweltbelastung, reduziert Verkehrsstörungen und verkürzt die Projektlaufzeiten.

Hauptausrüstung, die für den Festplattenbau erforderlich ist

Ein typisches HDD-Projekt erfordert mehrere wesentliche Ausrüstungsteile, darunter ein Horizontalbohrgerät, Bohrstangen und Bohrer, ein Schlammpumpensystem, Bentonit-Bohrflüssigkeit, einen Wassertank oder Wasserwagen, Generator und Stromversorgungsgeräte, ein Verfolgungs- und Führungssystem sowie Reibahlen und Drehanschlüsse. Zusammen sorgen diese Komponenten für effiziente Bohrvorgänge, eine genaue Bohrpfadsteuerung, eine ordnungsgemäße Bohrflüssigkeitszirkulation und eine erfolgreiche Pipeline-Installation.

Unter diesen dient die Bohranlage als Kernausrüstung, die Bohrrichtung, Vorschub und Rückzugsvorgänge steuert.

HDD-Konstruktionsprozess

1. Standortübersicht und -layout

Bevor mit dem Bohren begonnen wird, überprüft unser Ingenieurteam sorgfältig die Projektzeichnungen und legt den Eintrittspunkt, den Austrittspunkt und den Bohrpfad fest.

Die Position der Bohranlage wird entsprechend dem geplanten Bohrpfad markiert, um sicherzustellen, dass die Mittellinie der Maschine genau mit den Eintritts- und Austrittspunkten übereinstimmt.

Eine genaue Vermessung ist für die Aufrechterhaltung der Bohrpräzision während des gesamten Betriebs unerlässlich.

2. Rig-Positionierung und System-Setup

Nach der Festlegung des Eintrittspunkts wird das HDD-Rig in Position gebracht und gesichert.

Das Hydrauliksystem, das Schlammzirkulationssystem, die Ortungsausrüstung und die Bohrstangen werden angeschlossen und getestet. Alle Komponenten müssen überprüft werden, um den normalen Betrieb sicherzustellen, bevor mit dem Bohren begonnen wird.

Für kleine und mittlere Pipeline-Projekte bietet das Mini-HDD-Bohrgerät RCHD-160 eine kompakte und effiziente Lösung. Ausgestattet mit einem 62-kW-Dieselmotor und einer Druck-Zug-Kraft von 160 kN bietet er ausreichend Leistung für unterirdische Versorgungsanlagen und bietet gleichzeitig eine hervorragende Manövrierfähigkeit auf beengten städtischen Baustellen.

3. Kalibrierung der Richtungssteuerung

Vor dem Bohren des Pilotlochs muss das Führungssystem kalibriert werden.

Entlang der Bohrachse werden mehrere Messungen durchgeführt, um die Genauigkeit der Richtungsdaten zu überprüfen. Die gesammelten Werte werden verglichen und gemittelt, um zuverlässige Lenkparameter zu ermitteln.

Dieser Schritt trägt dazu bei, dass der Bohrkopf der geplanten unterirdischen Flugbahn folgt.

4. Vorbereitung der Bohrflüssigkeit

Bohrflüssigkeit spielt bei HDD-Vorgängen eine entscheidende Rolle. Es schmiert das Bohrloch, stabilisiert die Formation, kühlt den Bohrer und transportiert Bohrklein an die Oberfläche.

Abhängig von den geologischen Bedingungen wie Kies, Geröll, Granit oder Schieferformationen können unterschiedliche Bohrspülungsformulierungen erforderlich sein.

Typische Verfahren zur Schlammaufbereitung umfassen die Verwendung sauberer Wasserquellen zum Mischen, die Zugabe von hochwertigem Bentonit und Bohrzusätzen, eine ausreichende Hydratationszeit, damit der Bentonit seine Eigenschaften vollständig entfalten kann, und das Recycling der Bohrflüssigkeit über ein Rückgewinnungssystem, um Abfall und Betriebskosten zu reduzieren.

Durch die richtige Schlammbehandlung werden die Bohreffizienz und die Bohrlochstabilität erheblich verbessert.

5. Bohren des Pilotlochs

Das Pilotloch ist die wichtigste Phase des HDD-Prozesses.

Eine lenkbare Bohrkrone wird im Untergrund entlang der vorgesehenen Bahn geführt. Während des Bohrens überwachen elektronische Ortungsgeräte kontinuierlich die Position, Tiefe, Neigung und Richtung des Bohrkopfes.

Wenn eine Richtungsanpassung erforderlich ist, ändert der Bediener die Ausrichtung des Lenkwerkzeugs und schiebt den Bohrstrang ohne Drehung vor, sodass sich der Bohrpfad allmählich in die gewünschte Richtung krümmen kann.

Die Echtzeitüberwachung ermöglicht eine präzise Steuerung und hilft dabei, den Bohrpfad innerhalb der Designtoleranzen zu halten, bis der Bohrer am geplanten Austrittspunkt austritt.

6. Locherweiterung (Reiben)

Nachdem das Pilotloch fertiggestellt ist, muss es vergrößert werden, um das Produktrohr aufzunehmen.

Eine Reibahle wird am Bohrgestänge befestigt und rotierend durch das Pilotloch zurückgezogen. Abhängig vom endgültigen Rohrdurchmesser können mehrere Reibdurchgänge erforderlich sein.

In dieser Phase werden große Mengen Bohrflüssigkeit in das Bohrloch gepumpt, um die Bohrlochwand zu stützen, Bohrklein zu entfernen, die Reibung zu verringern und einen Einsturz zu verhindern.

Der endgültige Bohrungsdurchmesser ist in der Regel größer als der Rohrleitungsdurchmesser, um eine reibungslose Installation zu gewährleisten.

7. Pipeline-Rückzug

Sobald das Aufbohren abgeschlossen ist, kann das Produktrohr installiert werden.

Die Rohrleitung wird auf der Ausgangsseite der Kreuzung montiert. Um zu verhindern, dass sich das Rohr während des Rückzugs dreht, wird zwischen der Reibahle und der Rohrleitung ein Drehgelenk installiert.

Anschließend zieht die Bohranlage die Pipeline im Dauerbetrieb durch das Bohrloch.

Um die Pipeline-Beschichtung zu schützen und eine erfolgreiche Installation sicherzustellen, bereiten Auftragnehmer in der Regel einen glatten Eintrittsgraben vor, verwenden hochschmierende Bohrflüssigkeit, um die Reibung zu reduzieren, überwachen die Pipeline kontinuierlich während des Rückzugsprozesses und führen Beschichtungsinspektionen sowohl vor als auch nach der Installation durch.

8. Wiederherstellung der Website

Nach Abschluss der Pipeline-Installation werden alle Geräte vom Standort entfernt.

Provisorische Baugruben werden verfüllt, Bohrspülung gereinigt und die Baufläche wieder in ihren ursprünglichen Zustand versetzt.

Einer der Hauptvorteile der HDD-Technologie besteht darin, dass die Anforderungen an die Oberflächensanierung im Vergleich zu offenen Aushubmethoden minimal sind.

Warum sollten Sie sich für die HDD-Technologie entscheiden?

Horizontales Richtbohren bietet zahlreiche Vorteile gegenüber herkömmlichen offenen Aushubmethoden. Einer der größten Vorteile ist die Möglichkeit, unterirdische Pipelines mit minimaler Beeinträchtigung von Straßen, Verkehr, Unternehmen und umliegenden Gemeinden zu installieren. Da HDD nur kleine Ein- und Ausstiegspunkte erfordert, werden Oberflächenstörungen erheblich reduziert und trägt zum Erhalt bestehender Infrastruktur, Landschaftsgestaltung, Parks und umweltsensibler Gebiete bei.

Ein weiterer entscheidender Vorteil ist seine Präzision. Die HDD-Technologie ermöglicht es Bauunternehmern, die Tiefe und Ausrichtung von Pipelines genau zu steuern, was sie ideal für die Unterquerung von Flüssen, Autobahnen, Eisenbahnen und dicht besiedelten Stadtgebieten macht. Dieses Maß an Kontrolle hilft, Hindernisse zu vermeiden und das Risiko einer Beschädigung vorhandener unterirdischer Versorgungsleitungen zu verringern.

Darüber hinaus werden HDD-Projekte häufig schneller abgeschlossen als herkömmliche Aushubprojekte, was zu kürzeren Bauzeitplänen und niedrigeren Gesamtkosten führt. Der geringere Bedarf an Oberflächensanierungen trägt zusätzlich zu Kosteneinsparungen bei. Verbesserte Sicherheit, geringere Umweltbelastung und zuverlässige Installationsqualität haben HDD zur bevorzugten Lösung für moderne unterirdische Versorgungsbau- und Pipeline-Installationsprojekte gemacht.

RCHD-160 Mini-HDD-Bohrgerät für grabenlose Bauarbeiten

Für Auftragnehmer, die eine kompakte HDD-Lösung suchen, bietet das RCHD-160 Mini Horizontal Directional Drilling Rig ein effektives Gleichgewicht aus Leistung, Mobilität und Betriebseffizienz.

Das RCHD-160 ist ein kompaktes HDD-Rig, das für kleine und mittlere grabenlose Projekte entwickelt wurde. Mit starker Druck-Zug-Kraft, zuverlässiger Drehleistung und einem Gummi-Raupenfahrwerk ist es ideal für städtische Versorgungsanlagen, Glasfaserkabel und Pipeline-Kreuzungen in beengten Arbeitsbereichen.

Dank seines Zahnstangen-Push-Pull-Systems, der Hochdruck-Hydraulikkomponenten und der flexiblen Lenkfähigkeit eignet es sich für die Installation von Glasfaserkabeln, Wasserversorgungsleitungen, Kommunikationsnetzen und verschiedenen unterirdischen Versorgungsprojekten.

Horizontales Richtbohren hat die Art und Weise, wie unterirdische Versorgungsleitungen installiert werden, verändert. Durch den Wegfall umfangreicher Aushubarbeiten und die Reduzierung von Oberflächenstörungen bietet HDD eine effizientere, umweltfreundlichere und kostengünstigere Bauweise.

Bei Rancheng Machinery liefern wir zuverlässige HDD-Bohrgeräte, die den Anforderungen des modernen grabenlosen Bauens gerecht werden. Ganz gleich, ob Sie Glasfaserkabel, Wasserleitungen oder Versorgungsleitungen installieren, das Mini-HDD-Bohrgerät RCHD-160 bietet die Leistung und Mobilität, die für eine effiziente Projektabwicklung erforderlich sind.

Wenn Sie auf der Suche nach einer kompakten Horizontalspülbohrmaschine sind, kontaktieren Sie unser Team für technischen Support und Projektempfehlungen.