Лекція 17
Сучасні методи прокладки підземних мереж.
В наш час спостерігається процес поступового переходу від традиційних будівельних матеріалів до нових. Зокрема, під час прокладання та реконструкції трубопроводів все частіше застосовуються полімерні труби. У порівнянні зі сталевими, залізобетонними або чавунними вони мають ряд незаперечних переваг: легкість транспортування і монтажу, висока корозійна стійкість, великий термін експлуатації, невисока вартість, гладкість внутрішньої поверхні. У таких трубах не погіршується якість води, що перекачується, так як за рахунок гідрофобності поверхні в них не утворюються різні відкладення, як це відбувається в сталевих і чавунних трубопроводах. Пластмасові труби не вимагають ніякої гідроізоляції, катодного захисту, вони забезпечують постійне транспортування господарсько-питних і стічних вод без великих витрат на їх технічне обслуговування.
Характерною особливістю безтраншейної прокладки трубопроводів на відміну від традиційної (класичної), що супроводжується риттям траншей і котлованів, є практично нульовим або невеликий обсяг земляних робіт.
В даний час існує ряд нових технологій, що дозволяють закритим способом без розтину доріг ремонтувати підземні мережі і прокладати нові. Основні безтраншейні методи, які набули найбільшого поширення:
Метод горизонтального (похилого) направленого буріння (ГНБ) - це безтраншейна прокладка трубопроводів і кабелів в обмежених міських умовах.
Горизонтальне направлене буріння - технологія прокладки трубопроводів кабелів будь-якого призначення з можливістю змінювати напрямок буріння, обходячи перешкоду.
Воно полягає у використанні спеціальних бурових верстатів, які здійснюють попереднє (пілотне) буріння по заздалегідь розрахованої траєкторії з подальшим розширенням свердловини (за допомогою набору розширювачів та бурових головок) і протягуванням в утворену порожнину трубопроводу.
Трубопроводи прокладаються без руйнування дорожнього полотна, залізничних та трамвайних колій; ландшафтів в садах, скверах, площах; під дном водоймищ; під або між іншими трубопроводами без руйнування мереж, які перетинаються; під спорудами нижче їх фундаменту; бурінням з колодязя в колодязь. ГНБ дозволяє проводити роботи по прокладці підземних комунікацій в обхід перешкод.
Ця технологія дозволяє прокладати не тільки магістральні трубопроводи, а й працювати в умовах щільної міської забудови з великою насиченістю різних підземних комунікацій, дозволяє бурити прямолінійні і криволінійні свердловини в горизонтальній і вертикальній площинах потрібної конфігурації.
На сьогоднішній день за минулі 30 років більше 70% інженерних комунікацій в містах всього світу прокладається методом ГНБ.
В котлован встановлюють машину і починають буріння пілотної свердловини, потім її розширюють і протягують трубопровід.
Перед початком буріння в обов'язковому порядку уточнюється справжнє місце розташування комунікацій різними методами - візуальними і геофізичними.
Різновидом апаратів спрямованого буріння є установки горизонтального шнекового буріння, що забезпечують одночасне буріння свердловини і задавливания трубопроводу, як правило, сталевого, в діапазоні діаметрів 200-1400 мм.
Способами проколювання і продавлювання прокладають робочі трубопроводи або труби - кожухи для робочих трубопроводів. Зовнішні їх поверхні покривають шаром антикорозійного ізоляції.
Роботи починають з відривки робочого котловану. Довжина приймального котловану по дну повинна становити 1 ... 2 м, а ширина приймається в залежності від діаметра труби, що прокладається.
Для зручності проведення зварювальних робіт у передньої стінки
котловану влаштовують приямок глибиною 0,7 м від низу труби довжиною 1 м і шириною не менше 2 м. Для сприйняття горизонтальних реактивних зусиль від домкратів в задній частині котловану влаштовують стінку, конструкція якої залежить від грунтових умов і величини натискних зусиль домкратів.
Отвір для труби утворюється за рахунок радіального ущільнення грунту, без його розробки. Проколювання грунту трубами виробляють за допомогою домкратів, здатних розвивати зусилля від 0,25 до 5 МН. Цим способом можна прокладати труби діаметром до 400 мм в грунтах, що добре зжимаються (глини, суглинки).
У супесях, піщаних грунтах через їх незначну стисливості проколювання здійснюється важко.
Для проколу між упорною стінкою робочого котловану і домкратами поміщають опорний башмак, який служить для рівномірної передачі тиску на стінку. Його виготовляють з листової сталі товщиною до 20 мм або у вигляді пакетів з двотаврів і швелерів.
Після вдавлення труби в грунт на довжину ходу штока домкрата шток займає свою попередню позицію, і в простір, що утворився вставляють інший патрубок подвоєною довжини.
Потім укладають друга ланка. Процеси повторюють, поки проходка не буде закінчена.
Роботи з продавлювання трубопроводу починають з відривання робочого котловану.
За цією технологією можна продавлювати труби діаметром від 200 до 1700 мм і більше. При продавлюванні труб діаметром до 700 мм ручна розробка грунту всередині них проводиться з робочого котловану желонками, рукоятки яких нарощуються в міру збільшення довжини проходки.
При діаметрі труб більше 800 мм грунт розробляється робітником, який знаходиться всередині труби, за допомогою лопат з короткими черешками або пневматичного інструменту. розроблюваний грунт навантажується на візок, яка тросом витягується з труби і піднімається на поверхню.
Для прокладки сталевих труб (футлярів) діаметром від 529 до 1420мм використовується установка з циклічною розробкою грунту, довжина проходки до 40 м.
Фільм