电子电力管示意图,还可以看到管内的背景石墙。

电缆铺管系统

电缆保护管铺设的创新方法

地质状况 非均质地层
直径
0,5-0,98 m (20–39")

电缆铺管系统应用

海瑞克电缆铺管系统工法适用于浅层小直径产品管道的非开挖式铺设作业。无论管道有无压抗,均可被快速、可靠、精密地铺设,长度可达两公里。该工艺分为两个阶段,对成熟的水平定向钻井(HDD)技术和顶管施工(微型隧道工法)技术进行全方位整合。无论项目要求如何多样,该电缆铺管系统均可在接近地表处进行机械化电缆保护管道和管线铺设,对环境影响微小。

从电网扩容铺设电缆保护管或地下电缆,到天然气供应、集中供热或氢气运输的管线铺设,其应用范围广泛。

明挖法施工的环保替代方案

在须令土地拥有者接受且兼顾环保要求的情形中,海瑞克电缆铺管系统工法具有巨大优势——由于大幅度降低土方工程量,在始发井和接收井之间无需使用重型设备,大幅降低噪音水平和车辆尾气排放,减少对当地居民的滋扰,施工期间可持续利用农业用地,对环境修复成本具有积极影响。

AVN小型隧道掘进设备可保障与既定路线高度一致,兼顾在如管线、道路、铁路或河流等既有基础设施下穿越安全。

两阶段安装过程

始发井中装有一个顶进架。在施工第一步,可助力专用隧道钻孔机和可重复使用的钢顶管(专为海瑞克电缆铺管系统工法开发)沿既定路线推进。在接收点进洞后,全断面隧道掘进机(TBM)与钢顶管分离。

此时在接收井中,将一个掘进头连接到顶管柱上。事先铺好的预制产品管道与之连接。随着顶进架将顶管拉回,产品管被相继牵入。因此,全过程中可对钻孔进行机械支撑。在插入过程中,通过添加回填材料,实现产品管道与地面的机械连接和热熔连接。

 

设备可远程操控,配备强力泥浆泵

海瑞克电缆铺管系统工法的关键部件是开挖直径为505毫米的AVNS350XB隧道掘进机。该泥浆护壁微型隧道掘进机,即便在水下及不断变化的地质条件(从粉质软土到中等硬岩150MPa)下,也可向前推进。全遥控隧道掘进机配有泥浆喷射泵及集成液压动力装置,推进距离最长可达两千米。

电缆铺管系统用TUnIS导航系统,基于回转罗盘技术新近开发,在不可达直径范围的微型隧道中持续进行位置确定和高精度控制成为了可能。在磁场和相应的传感器的帮助下,可以精确地掘进长距离,并且可以安全地穿越管道、道路、铁路和河流等现有设施。

功能原理

推力和供应用钢顶管

临时钢顶管是专门为海瑞克电缆铺管系统工法而设计的。它们构成了一个抗推拉的管柱,并将泥浆回路、供电和数据传输线路等所有必要线路集成在一起。管道长度为9米时,较高的推进速度是通过尽可能少的耦合操作来得以实现的。集成管箍系统不仅简化了耦合过程,并能确保在10分钟内完成管道铺设(管道更换)。新型连接系统提供了用于向前推动机器和拉入产品管道所需的压缩和拉伸强度。

顶进架提供推拉力

为了匹配顶升管,专门设计了一个行程为10米、推拉力为340吨的齿轮齿条式顶进架。力由电动托架传递,在任何给定时间该托架都是通过止推环固定在最后一根顶管上。托架中集成的液压缸支撑着始发井中的顶进架。因此,在收回顶管时无需采取进一步的转换措施,拉力和推力的传递方式类似。

如果空间有限,可根据具体项目调整钢顶管和顶进架的长度。

成功运用

已经在多个实际应用中验证了海瑞克电缆铺管系统工法的效率。继取得2017年试点项目的成功之后,德国电网扩容的进一步施工措施中使用了电缆铺管系统。凭借其惊人的推进速度、高规划可靠性和环保施工方法,电网运营商、承包商和土地所有者对电缆铺管系统的评价都很高。

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合作
该方法的开发获得了德国联邦经济事务和能源部(BMWi 研究成果 IBoTec)的资金支持,并在海瑞克公司与 Amprion 公司以及德国亚琛工业大学(RWTH Aachen)的共同合作下完成。

链接:
我公司的创新性电缆铺管系统(E-POWER PIPE®)工法荣获环境技术奖:

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电缆铺管系统(E-POWER PIPE®)获得2019年bauma创新奖提名:

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Gerhard Goisser 海瑞克美国子公司 首席运营官
Steffen Dubé 海瑞克美国子公司 董事长

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