Méthode de construction de tuyaux sur toute la longueur : présentation complète de l'équipement de construction de tuyaux

Dans l’ingénierie des fondations sur pieux, l’application de la construction de tuyaux sur toute la longueur s’est rapidement développée pour répondre aux exigences strictes de la formation de pieux. Au cœur de cette approche se trouve la sélection de boyaux de haute qualité, les boyaux fabriqués par LIMTA étant le choix privilégié en raison de leur qualité supérieure. Au-delà des tubages, quels autres équipements constituent une configuration de construction de canalisations pleine longueur ? Cet article vise à présenter et à partager des informations sur les mécanismes essentiels impliqués.

1. Pilote de boîtier de tuyau

1.1 Aperçu

Le tournevis à tubage, ou simplement le tournevis, est un outil polyvalent conçu pour enfoncer les tubages dans le sol. Il se compose d'un joint pivotant et d'une tarière motrice (appelée tarière). Certains fabricants intègrent le joint pivotant à la tête motrice, simplifiant ainsi la conception tout en conservant le même principe de fonctionnement. Le conducteur s'appuie sur le couple et la poussée fournis par l'appareil de forage rotatif pour couler le tubage, le joint pivotant se connectant à la tête motrice au-dessus et la tarière au tubage en dessous. Il permet le forage et l'excavation simultanés du sol sans interférence, améliorant ainsi l'efficacité dans les applications à pieux courts et de petit diamètre. Cependant, son efficacité peut être limitée dans les pieux profonds ou de grand diamètre en raison des contraintes de couple et de poussée, et la verticalité est généralement moyenne.

1.2 Flux de travail spécifique

• Assemblez le joint pivotant et la tarière en alignant les fentes de clé et en les boulonnant solidement ; connectez les deux avec une épingle.
• Soulevez la première section de tubage à l'aide d'une grue et alignez la tarière avec elle à l'aide d'une chargeuse ou d'une excavatrice.
• Alignez le centre du tubage avec le marqueur de pieu, rétractez le mât, ajustez la verticalité et commencez à couler le premier segment du tubage.
• Continuez à ajouter et à aligner les sections de boîtier suivantes, en les enfonçant chacune si nécessaire.

2. Propulseur de tuyau

2.1 Aperçu

Un propulseur de tuyau est un dispositif auxiliaire utilisé dans des conditions de sol instables pour faciliter l'insertion et l'extraction du tubage pendant les opérations de forage. Disponible en deux modes d'entraînement hydrauliques - soit connecté directement au système hydraulique de l'appareil de forage, soit alimenté par une station hydraulique séparée - le propulseur fournit un couple et une poussée nettement supérieurs à ceux d'un appareil de forage, permettant ainsi des tubages plus profonds et de plus grand diamètre qu'un pilote de tubage de tuyaux. Le modèle SCG150 développé par SANY, par exemple, délivre dix fois le couple et la poussée d'un appareil de forage standard, surpassant les marques étrangères avec son couple, sa pression et sa vitesse plus élevés. Cependant, il fonctionne selon un angle limité (25°), coule lentement les boîtiers et ne dispose pas d'un mécanisme d'alignement vertical intégré, ce qui nécessite des aides externes pour un placement précis.

2.2 Flux de travail spécifique

• Posez des plaques d'acier ou compactez la surface meuble pour éviter l'effondrement du sol lors de l'extraction du tubage.
• Déployez la première section de tubage à l'aide d'un tournevis à tubage (si disponible) ou directement avec le poussoir de tubage, en vous assurant que le tubage est correctement positionné et enfoncé à l'aide de son poids ou d'un vérin de levage.

3. Marteau vibrant

3.1 Aperçu

Les marteaux vibrants sont reconnus comme la méthode la plus aboutie et la plus efficace pour l’installation de conduites sur toute la longueur. Ils fonctionnent en tandem avec des grues sur chenilles et peuvent accueillir des caissons de différents diamètres, ce qui les rend idéaux pour les conditions de sol difficiles telles que l'argile molle profonde, les sols sableux et les couches de gravier fin. Malgré leur grande efficacité, ils sont confrontés à des limites dans les graviers grossiers et les zones fortement remblayées et manquent de précision pour certains types d'installations sur pieux.

3.2 Flux de travail spécifique

• Abaissez la première section de tubage avec le marteau vibrant, en la connectant au sabot de tubage, et enfoncez-la jusqu'à 40-60 cm au-dessus du niveau du sol.
• Répétez le processus pour des sections de boîtier supplémentaires, en garantissant un alignement et une connexion corrects.

4. Extracteur de tuyaux

4.1 Aperçu

Les extracteurs de tuyaux sont principalement utilisés conjointement avec des entraînements de tubage de tuyaux lorsque la capacité d'extraction est insuffisante. Ils fonctionnent de la même manière que les propulseurs de tuyaux, serrant le boîtier et l'extrayant à l'aide de vérins de levage. Des modèles comme le L15 du Langfang Exploration Technology Institute sont des alternatives plus abordables, capables d’extraire des tubages jusqu’à 1,5 mètre de diamètre.

4.2 Flux de travail spécifique

• Stabiliser le sol, positionner l'extracteur, sécuriser le premier caisson et commencer l'extraction, idéalement lors du coulage du béton pour réduire la résistance.

5. Plate-forme de forage rotative complète

5.1 Aperçu

Les appareils de forage entièrement rotatifs, répandus au Japon, à Taiwan et à Hong Kong, sont adaptables à un large éventail de géologies et de besoins techniques. Ils facilitent le forage, l'insertion de tubages et l'extraction dans des conditions de sol complexes, notamment dans les formations rocheuses et karstiques. Ces plates-formes sont cependant volumineuses, coûteuses et produites principalement par des fabricants japonais.

5.2 Flux de travail spécifique

• Alignez l'appareil rotatif complet et l'appareil de forage, coulez le premier tubage à l'aide d'un tournevis à tubage et procédez au forage et à l'installation du tubage.

6. Plate-forme de forage multifonction à tête double

6.1 Aperçu

Produite par LIMTA, cette plate-forme est conçue pour le forage et l'insertion simultanés de tubages, adaptée aux terrains difficiles comme les couches de gravier et de roche dure. Il offre un fonctionnement multifonctionnel avec un impact environnemental minimal, répondant aux défis du forage de grand diamètre et à haute efficacité dans des conditions rocheuses.

6.2 Flux de travail spécifique

• Utilisez des boîtiers spécialement fabriqués, généralement d'une longueur de 6 m, soudez les joints si nécessaire et suivez des procédures d'installation du boîtier similaires à celles d'un appareil de forage standard.

Chacune de ces pièces d'équipement joue un rôle crucial dans la méthodologie complète de construction de canalisations pleine longueur, offrant des solutions sur mesure pour diverses exigences du projet et conditions du sol.