Прокладка труб методом прокола технология
Haikara.ru

Строительный портал

Прокладка труб методом прокола технология

Способы бестраншейной прокладки труб: прокол, продавливание

Наиболее часто встречающимися искусственными преградами при прокладке наружных сетей водоснабжения и канализации являются автомобильные и железные дороги. На магистральных дорогах движение транспорта настолько интенсивно, что даже в ночное время трудно выбрать отрезок времени для устройства пересекающей дорогу траншеи и укладки в нее трубопровода. В таких случаях применяют бестраншейную прокладку.

Бестраншейную прокладку трубопроводов выполняют несколькими способами: прокол, продавливание, горизонтальное бурение и щитовая проходка. На выбор каждого из указанных способов влияют различные факторы: грунтовые и гидрологические условия; характер сооружений над переходом; требования к изоляции трубопроводов; длина и точность проходки; диаметр прокладываемых трубопроводов и экономическое обоснование предполагаемого способа.

Прокол чаще всего применяют для прокладки трубопроводов в глинистых и суглинистых грунтах при диаметре труб до 600 мм. Длина прокладки таким способом достигает 60 м. При этом грунт не разрабатывается, а уплотняется в радиальном направлении вокруг трубы. Для прокола требуются весьма значительные усилия (от 150 до 3000 кН). Для их создания применяют лебедки, тракторы и бульдозеры, а чаще всего — гидравлические домкраты.

Для уменьшения сопротивления грунта и сил бокового трения на конец трубы устанавливается конусный наконечник, диаметр основания которого на 20 мм больше наружного диаметра прокладываемой трубы. При небольших диаметрах труб конусный наконечник не устанавливают, а прокалывают грунт трубой (с образованием уплотняющего ядра). В этом случае точность прокола получается выше, чем с установленным конусным наконечником, так как при встрече конической поверхности с каким-либо препятствием в грунте (валуны, булыжники и т. п.) наконечник несколько сдвигается от оси и дальнейший прокол происходит по дуге.

Прокол выполняют в следующей последовательности. В котловане, выкопанном на определенном расстоянии от препятствия, сооружают опорную конструкцию и монтируют гидравлические домкраты. На поверхности котлована устанавливают насос высокого давления для подключения домкратов. В технических характеристиках домкрата кроме величины создаваемого усилия указывается величина хода штоков домкрата или расстояние, на которое может передвинуться нажимная плита домкрата, возвращаясь в исходное положение.

В котлован с установленными домкратами опускается прокладываемая труба с наконечником, оборудованная специальным приспособлением (для передачи усилия от нажимной плиты домкрата на прокладываемую трубу), называемым шомполом. Шомпол изготавливают из трубы диаметром меньше или больше диаметра прокладываемого трубопровода. В первом случае шомпол вставляется внутрь прокладываемой трубы, во втором — надевается на нее. На шомполе диаметрально просверлены отверстия, расстояние между которыми равно величине хода штоков домкрата. Длина первого звена прокладываемой трубы с шомполом принимается 6. 7 м.

Для выполнения первого цикла прокола к нажимной плите домкратов крепится только шомпол, а конец прокладываемой трубы остается свободным. При вдавливании трубы грунт защемляет наконечник, а нажимная плита домкратов, возвращаясь в первоначальное положение, вытаскивает за собой шомпол. В результате выполненной операции за свободным концом трубы появляется первое отверстие в шомполе на расстоянии одного хода штоков домкратов от нажимной плиты. В отверстия шомпола вставляется стальной стержень диаметром 50 мм, и цикл повторяется. Схема выполнения прокола показана на рис. 3.23.


Рис. 3.23. Схема выполнения прокола 1 — масляный насос; 2 — опорная конструкция; 3 — гидравлический домкрат; 4 — нажимная плита; 5 — шомпол; 6 — труба

Имеются установки с подвижным упором, подтягивающие его при обратном ходе штоков домкратов (шагающие домкраты). В этом случае шомпол не требуется; домкраты с нажимной плитой и подвижным упором перемещаются вслед за прокалываемой трубой до полного ее внедрения в грунт, а затем возвращаются в исходное положение. К свободному концу трубы приваривают новое звено, и цикл повторяется.

Прокол производят со скоростью 4—6 м/ч. Для увеличения скорости прокола применяют вибропрокол, при котором статическое усилие домкратов сочетается с виброимпульсами, при этом скорость повышается до 20. 40 м/ч.

Одной из разновидностей способа прокола является гидропрокол, который применяют в легкоразмываемых грунтах. При гидропроколе грунт перед трубой размывается специальной насадкой, и в образующуюся пазуху продвигается труба. Недостатком этого способа являются возможные отклонения от оси прокладываемой трубы, а также дополнительные затраты на организацию отвода пульпы.

Способ продавливания эффективен для различных грунтов I. IV групп при диаметре продавливаемых трубопроводов от 600 до 1720 мм и длине прокладки до 100 м. При этом способе труба открытым концом продавливатся в грунт, который, попадая в трубу, образует плотную пробку. Грунт внутри трубы разрабатывается различными способами и удаляется из забоя.

Для создания нажимного усилия при продавливании применяют гидравлические домкраты, расположенные симметрично по окружности трубы. Продавливание выполняют в следующей последовательности. В котлован, оборудованный прочной упорной стенкой и гидравлическими домкратами, опускают первое звено продавливаемой трубы на направляющую раму и стыкуют с нажимной плитой домкратов, оставляя конец трубы свободным. При надавливании домкратами открытый конец трубы входит в грунт, внутри трубы образуется грунтовая пробка. Нажимная плита домкрата возвращается в первоначальное положение, а между концом трубы и плитой образуется зазор, равный ходу штоков домкрата. В начальный период грунт внутри разрабатывается лопатами с длинной рукоятью (желонками), а в дальнейшем—лопатами с короткой рукоятью и пневматическими ударными приспособлениями.

После разработки и удаления из трубы грунта в зазор между нажимной плитой домкратов и краем продавливаемой трубы устанавливается первый нажимной патрубок, длина которого равна шагу штоков домкратов. Таких нажимных патрубков три. Второй длиннее первого вдвое, третий — втрое. Когда между нажимной плитой домкратов и свободным концом трубы образуется зазор, равный четырем шагам штоков домкратов, ставят первый и третий нажимные патрубки, при зазоре в пять шагов — второй и третий. Установка более двух нажимных патрубков в зазор между нажимной плитой домкратов и свободным концом трубы запрещается. При полном внедрении в грунт, разработке и удалении грунта из внутренней полости одного звена трубы в котлован опускается и приваривается к свободному концу следующее звено и циклы продолжаются. Схема работ по продавливанию трубопровода показана на рис. 3.24.


Рис. 3.24. Схема выполнения продавливания 1 — масляный насос; 2 — гидравлический домкрат; 3 — опорная конструкция; 4 — опорная плита; 5 — продавливаемая труба

Когда применяют метод прокола, а когда гнб

Для сохранения целостности ландшафта полотна асфальтированных и железных дорог, зданий и мостов при прокладке трубопроводов используется бестраншейная методика. Технология ее выполнения самая непродолжительная по времени, задействует минимум техники, финансов и рабочих рук. Наиболее рентабельными способами реализации методики закрытой прокладки трубопроводов являются бурение и прокол горизонтально-направленным способом.

Описание горизонтального направленного бурения ГНБ

Методика ГНБ предполагает бурение скважины с последующим увеличением ее ширины. Горизонтально-направленный способ проведения работ осуществляется буровой установкой с рабочей головкой. С ней соединена гибкая штанга, которая позволяет изменять направление для предотвращения встречи механизма с препятствиями в толще грунтовых масс.

Если нужно увеличить ширину скважины, то вместо наконечника бура устанавливают расширитель.Технология прокладки коммуникаций способом горизонтально-направленного бурения завершается процессом протягивания трубы. После фиксации сети коммуникации на предусмотренной для этой цели штанге труба втягивается установкой ГНБ в пробуренное отверстие.

Отличия горизонтально направленного прокола от ГНБ

Бурение и прокол горизонтально-направленным методом применяют схожую технологию. Отличия способа ГНП состоят в том, что ему для функционирования не нужен бур. Этот метод задействуют в условиях глинистых и суглинистых грунтов. Прокол продавливает толщу пород так, чтобы в ней образовалось отверстие проектируемых размеров.

Разница между методами ГНП и ГНБ состоит в том, что перед началом выполнения работ методом прокола возникает необходимость в разработке 2 котлованов для точек входа и выхода механизма. Грунт должен быть проколот строго горизонтально. Поверхность полученного в результате разработки грунта отверстия в породе отличается ровностью и прочностью.

Для прокладки труб горизонтально-направленным методом необходимость в котлованах не возникает — бурение проводится с поверхности грунта. Ввиду того что работы горизонтально-направленного бурения требуют применения раствора бетонита, необходимо оборудование систем дренажа для грунтовых вод и бетонита.

В отличие от прокола, технология ГНБ нуждается в применении целого ряда механизмов. От правильности их подбора зависит качество полученного в результате бурения отверстия в грунте. ГНП меньше времени отнимает для подведения трубопроводов.

ГНП выполняется под воздействием гидравлической нагрузки, поэтому необходимость применения бетонитового раствора, как при ГНБ, не возникает. На прокладку труб способом ГНП нужно меньше техники.

Технология проведения работ

Технология применения этих методов предполагает выполнение работ согласно схожему алгоритму:

  • подготовка расчетов для обеспечения точности бурения;
  • согласование проектов с административными органами и собственниками участков;
  • проведение подготовительных вскрышных работ в месте, где планируется бурение;
  • прокладка трубопровода с привлечением бурового инструмента;
  • рекультивация котлованов, возвращение внешнего вида локации проведения работ.
Читать еще:  Кладка из газобетонных блоков технология

Манипуляции ГНП характеризуются большей оперативностью по сравнению с прокладкой труб горизонтально-направленным способом или траншейным методом подведения трубопровода. Способ бестраншейной прокладки коммуникаций требует применения специального оборудования:

  1. Гидравлический механизм, передающий прокалывающей игле многотонную силу.
  2. Футляр из стали для продавливания грунта.
  3. Зонды, эхолокационное оборудование для контроля за траекторией движения буровой системы.
  4. Механизмы для разработки котлованов.

Техника для ГНП управляется оператором, легко перемещается, функционирует на дизельном горючем.

Выбор между методом прокола и ГНБ

Выяснив, в чем состоят оба способа прокладки трубопроводов, следует рассмотреть, когда применяют метод прокола, а когда — ГНБ. Прокладку трубопровода способом прокола применяют в следующих случаях:

  • при разработке котлованов не только для новых инженерных коммуникаций, но и для замены старых сетей, что исключено при использовании бура;
  • в условиях неустойчивых грунтов, т.к. произведение прокола не сопровождается риском обвала внутри отверстия;
  • когда есть дефицит финансов или рабочей силы (для реализации работ по ГНП потребуется меньше ресурсов и бригада из 2-3 человек).

Горизонтально-направленное бурение используется, когда:

  • требуется решить задачу по прокладке больших по протяженности трасс коммуникаций (при проколах можно протянуть трассу в 50 м);
  • территория места проведения работ сложена грунтом с высокой плотностью и твердостью;
  • необходимо получить отверстие с диаметром 1 м и больше (прокол ограничен диаметром в 50 см).

Из неоднородности грунтовых условий в большинстве районов прокладки сетей труб следует вывод о необходимости комбинирования способов ГНП и ГНБ.

Компания Техсервис предлагает покупателям установки TS HDD, которые относятся к комплексной технике для строительства, а также установка ГНБ высокого качества DDW. У нас большой опыт продаж установок по всей России.

Технология бестраншейной прокладки трубопровода

Подземные трубопроводные коммуникации стали незаменимым атрибутом инженерных систем современных мегаполисов. Ввиду отсутствия свободного пространства под землею располагают канализационный сети, водоподающие магистрали, теплотрассы, трубная разводка электрических кабелей. Со временем возникает задача замены износившихся трубопроводов или их ремонта. В условиях плотной городской застройки разрыть траншею или котлован для производства ремонтных работ весьма затруднительно, а порой даже невозможно. Поэтому бестраншейная прокладка инженерных сетей стала настоящим техническим прорывом и помогла решить массу проблем большого города.

Описание технологии бестраншейного прокладывания труб

В городских условиях трассы подземных трубопроводов проходят под городскими оживленными улицами, проезжей части автомагистралей, зелеными насаждениями, транспортными развязками и другими объектами. Если проводить замену и ремонт подземных инженерных сетей непосредственно под землей и не проводить при этом вскрытие грунта, то такая технология производства работ носит название «бестраншейная прокладка инженерных трубопроводов». В основу этого способа заложен принцип сквозного прохождения трубных конструкций сквозь почвенные пласты, прокладываемых в любых направлениях. Технология выполнения производства сама по себе несложная, правда для такой прокладки закрытым способом нужна специальная техника и технологическое оборудование. Монтаж производят с помощью специальной металлической цилиндрической насадки требуемого диаметра и наращиваемой шланги. Если возникает необходимость в закрытой прокладке на подземных магистралях большой протяженности, то в этом случае требуется применение спецтехники и технологического оборудования.

Преимущество технологии без траншеи

Основными достоинствами и преимуществами данной технологии, за счет которых следует отдать предпочтение бестраншейной прокладке трубопровода, являются:

  • По сравнению с открытым методом прокладки инженерных коммуникаций, для бестраншейного способа потребуется значительное меньшее количество материально-технических ресурсов.
  • Сокращение сроков выполнения работ за счет отсутствия земляных работ и высокой скорости монтажа.
  • Прокладку трубопроводов обеспечивает звено рабочих, состоящее из трех – четырех рабочих.
  • Технология прокладки трубопровода без траншей не наносит ущерб окружающему пространству.
  • Возможность прокладки и ремонта коммуникаций в любое время года. Если зимой менять и прокладывать инженерные сети открытым способом весьма затруднительно, то бестраншейная технология успешно используется в условиях промерзшего грунта.
  • Безопасность проведение монтажа.
  • Уменьшение в несколько раз загрязнения окружающей среды.

Еще одним важным аргументом в пользу данной технологии считается исключение дополнительных затрат по восстановлению целостности асфальтового покрытия, вывозке земли и реконструкции нарушенной прилегающей территории.

Принцип метода прокола и продавливания

Данной технологией прокладку коммуникаций проводят методом прокалывания и продавливания. Следует сразу отметить, что этими методами бестраншейной подземной прокладки укладывают исключительно новые инженерные трубные коммуникации.

Прокалывание

Метод прокола применяется для трубных линий протяженностью до 60 метров. Такая небольшая длина обусловлена значительными усилиями в 150 – 3000 Кн, которые необходимо технике для прокалывания грунта. В организации прокола задействованы тракторы, бульдозеры, лебедки и гидравлические домкраты. Прокалывание почвы осуществляется трубной конструкцией оборудованной выступающим наконечником в виде конуса с установленными на нем режущих ножей. За счет давления, получаемого от оборудования, наконечник вместе с трубной конструкцией круговыми движениями продвигается вперед. При этом грунт вокруг трубы уплотняется и не обсыпается, а сама конструкция по мере продвижения соединяется сваркой. Таким образом можно прокладывать подземные трубопроводы диаметром до 600 мм. При прокладке трассы инженерных коммуникаций маленького диаметра, прокол осуществляется непосредственно трубой без установки дополнительного наконечника.

Важно знать, что в случае использования конусного наконечника может возникнуть отклонения от линии прокалывания. Эти погрешности возникают из-за возможного столкновения конуса с естественными препятствиями и, следовательно, погрешностями от расчетной точки выхода прокола.

В зависимости от категории грунта и технических возможностей оборудования скорость прокалывания грунтов за один час составляет от 4 до 6 метров. Если к круговым движениям трубного элемента приложить вибрационные усилия, то тогда возможно увеличить быстроту прокола до 20 – 40 м/час.

Для грунтов с хорошей водопроницаемостью применяют метод гидропрокола. В этом случае прокладку коммуникаций производят мощным потоком воды направленного действия, который размывает почву и образует тоннель для прокладки трубопроводов.

Продавливание

Принцип метода продавливания аналогичен проколу, только его проводят одной трубой без специальной насадки. В этом случае земляные массы попадают во внутрь трубной полости и находятся там до общего извлечения всей конструкции.

Грунты, для которых рекомендован метод продавливания, должны относится I–IV категории и представлены глиной, суглинкам, супесями или песками.

Инженерный сети, прокладываемые методом продавливанием, могут иметь размеры от 600 до 1720 мм, а предельно допустимая длина участка составляет 100 метров.

Методом продавливания чаще всего прокладывают подземные канализационные линии.

Продавливание осуществляется за счет значительных динамических усилий, создаваемых гидравлическими домкратами, которые симметрично устанавливаются по периметру окружности трубы. Работы проводят в следующей последовательности:

  1. Вначале производится отрывка небольшого котлована.
  2. Устанавливается упорная конструкция в виде стены для крепления гидравлических домкратов.
  3. Первые звенья проводящей трубы присоединяют к домкратам, надежно закрепленных на упорных конструкциях. Другой конец трубной конструкции находится в свободном открытом положении.
  4. Гидравлическими домкратами создаются необходимые усилия, приводящие в движение трубный элемент, и он медленно поступательным движением проникает сквозь толщу грунта.

Землю из полости удаляют ручным способом с помощью лопат или сжатым воздухом ударных пневматических приспособлений.

Метод горизонтально-направленного бурения

Производство работ по технологии бестраншейной прокладки инженерных труб методом ГНБ заключается в направленном пробировании грунта с использованием специальных буровых установок. С помощью горизонтального направленного бурения можно прокладывать инженерные сети в местах с развитой транспортной инфраструктурой, а также под автомагистралями и железнодорожными путями. Технология ГБН всего пятнадцать лет тому назад считалась инновационным прорывом в области закрытого монтажа и впервые было опробована в США в 70-годах ушедшего столетия. Новинка успешно выдержала испытания и уже в 80-х годах этой технологией стали пользоваться и в Европе. По данному способу можно прокладывать трубы диаметром от 76 до 315 мм с протяженностью трассы до 300 метров.

Технология содержит три этапа последовательного проведения работ:

  • Устройство проводной (пилотной) скважины с использованием установки бурения для бестраншейной прокладки труб. Чтобы правильно задать направление и впоследствии проводить контроль за правильностью траектории движения, на буровой головке устанавливается специальный прибор навигации.
  • Расширение первоначальной скважины до расчетного сечения. На этом этапе в работу включается расширитель с принципом обратного действия, который проходя через проводную скважину, расширяет полость скважины до нужного размера.
  • Прокладка трубопровода. На заключительном этапе выполняется протягивание заготовленных звеньев трубопровода специальной штангой машины ГБН. Для прокладки в основном используют современные трубы ПНД, широко используемых для устройства инженерных сетей канализации, водоснабжения и водоотведения. Возможен монтаж полиэтиленовых трубчатых конструкций несколькими плетями заранее сваренных в единую нитку. Чтобы снизить показатель дополнительного трения, возникающего при протягивании трубопроводов через подготовленный горизонтальный тоннель, в скважину закачивают растворную бурильную смесь.

Благодаря применению технологии горизонтального бурения можно значительно сэкономить материально-технические ресурсы и в короткие сроки проложить инженерные коммуникации на любых территориях в городских условиях и промышленных площадок.

Устройство пилотной скважины – первый этап производства работ методом горизонтального пробуривания

Важно знать, что периметр пробуренной горизонтальной скважины должен на 30% больше сечения прокладываемых подземных магистралей.

Область применения технологии без траншеи

Схема прокладки труб ПДН под водоемом

Читать еще:  Как утеплить окна ПВХ на зиму

Использование технологии прокладки сетей закрытым способом без проведения большого объема земляных работ позволяет выполнить следующие виды работ:

  • Прокладки подземных кабельных коммуникаций связи.
  • Монтаж технологических трубных систем по перекачке нефти.
  • Прокладка подземных газопроводов и водопроводных магистралей.
  • Прокладка трубной канализации.
  • Устройство подземных теплотрасс.
  • Ремонт поврежденных труб и их замена.

Кроме того, технология горизонтально-направленного бурения позволяет прокладывать инженерные коммуникации в местах, где возможны оползни грунта, где нет возможности свободного подъезда строительной техники. Методы бестраншейной технологии используются при прокладке трубопроводов сложных гидрогеологических условиях, в заповедных зонах и на территории памятников архитектуры.

Основными критерием выбора способа прокладки являются категория грунта и его плотность, почвенный состав, протяженность трассы, расчетный диаметр трубопроводов.

Видеоролик о бестраншейной прокладке коммуникаций:

Машины и оборудование

Прокладка инженерных коммуникаций может проводится по различным методикам, но основной принцип их одинаков: необходимо создать определенные усилия для проталкивания трубных коммуникаций. Поэтому чаще всего используются:

  1. Установки для бестраншейной прокладки труб на пневматических колесах или на гусеничном ходу;
  2. Гидравлические домкраты;
  3. Сварочные машины для стыковки трубчатых элементов;
  4. Тракторы и бульдозеры;
  5. Приводные дизельные маслостанции;
  6. Основное оборудование: расширители скважин, трубы нужного диаметра, штанги;
  7. Дополнительное оборудование: камеры и мониторы наблюдения, дистанционные пульты управления;
  8. Растворосмесительные установки.

Укладка трубопроводящих систем без устройства траншей и котлованов несколько десятилетий тому назад казалось несбыточной сказкой. С развитием технического прогресса ситуация кардинально изменилась и сейчас можно смело сказать, что у этой технологии большое будущее и огромные возможности.

Описание метода прокола под дорогами

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ) используется при монтаже различных коммуникаций. Метод удобен в случаях, когда нужно сохранить ландшафт, ЖД пути или автомобильную трассу нетронутыми. На выбранной глубине с помощью специального оборудования делается прокол, в полости которого прокладывается коммуникация. Технология применяется при прокладке водо- и газопроводов, канализации, электрокабелей. ГНБ позволяет снизить финансовые и ресурсные затраты, проводить работы быстрее по сравнению с традиционной прокладкой трубопроводов и коммуникаций.

Описание метода прокола под дорожным полотном

Метод ГНБ применяется только после подготовки расчетной и проектной документации, с согласия административных органов или владельца участка. При бурении допустима ширина 100 – 500 мм, длина прокола может достигать 30 – 50 м. Технологию обычно применяют на глубине, где грунт глинистый. Описание метода прокола под дорогой, основные принципы:

Выкапываются 2 котлована в исходной и конечной точках. Расположение второго котлована рассчитывается в проектной документации, именно там должен выйти наконечник ствола бура.

Для продавливания грунта и прокалывания используют полые штанги из стали. Их продавливают сквозь толщу грунта насосно-домкратным нажимным агрегатом.

Для успешного продавливания применяют гидравлические станции. Давление, создаваемое ими, достигает 36 т.

Чтобы получать информацию о продвижении бура в его головку монтируют зонд. Информация с него передается на локатор.

Применение данного способа бестраншейной прокладки коммуникаций связано с определенными нюансами. Особенности буровых установок вынуждают постоянно отслеживать траекторию движения головки. Чтобы бур двигался прямо, поддерживается постоянная скорость вращения и отслеживание с помощью зонда.

Методы прокола с буровой установкой обычно используется в черте городов и частных секторах, а также под дорогами и ЖД путями. Сохранность всех объектов на поверхности в процессе прокладки труб позволяет экономить средства на демонтаже и восстановлении.

Оборудование для прокола

Для прокладывания бестраншейных трубопроводов используются буровые установки разного типа, в зависимости от качества грунта в месте проведения работ.

Помимо специальных буровых установок, используются дополнительные инструменты: штанги, расширители, гидравлические станции, г идравлические ключи , зонды и др. Применяется только подходящее высокоточное оборудование, позволяющее создавать идеально ровный прокол для монтажа коммуникационных труб.

Буровые установки современных моделей компактные, могут передвигаться сами. Несмотря на простоту управления и подготовки к бурению, оборудование показывает высокие мощности.

Если вы ищете надёжное и качественное оборудование, то мы сможем вам помочь. В компании «Форвард» есть большой выбор установок горизонтально-направленного бурения для различных работ.

Прокол дороги в городской черте

В черте больших городов метод ГНБ позволяет сохранить архитектурные сооружения, дорожное полотно, изгороди и другие объекты с минимумом повреждений или без таковых. Работы выполняются с помощью специального оборудования закрытым способом, без нарушения обычной жизнедеятельности горожан или дорожного движения. Особую ценность метод несет на локациях с историческими достопримечательностями или старинными мостовыми. Повреждения в таких местах недопустимы. Для получения разрешения на работы потребуется подготовка проекта, расчетов и договор с местной администрацией или владельцем участка.

Прокол дороги в черте коттеджных поселков

В коттеджных, дачных и частных секторах прокладка труб методом горизонтального прокола часто является единственной возможностью безболезненно для ландшафта провести коммуникации. Преимущество способа заключается в том, что проводить можно любые коммуникации. Дорожное полотно, благоустройство территорий и сами участки остаются нетронутыми. Основная часть работы производится глубоко в грунте, на поверхности находятся только начальная и конечна точка проведения.

В случаях, когда трубы пролегают под участками в частной собственности, необходимо заключение договора и согласие с каждым из владельцев. Также потребуется разрешение сотрудников администрации, товарищества или другой организации, управляющей коттеджным поселком или частным сектором.

Прокол под ЖД и трамвайными путями

Для ведения бурильных работ в указанной местности понадобятся:

  • Разрешение от местного подразделения ОАО «РЖД»;
  • Создание проектной документации с точными расчетами;
  • Договоры о техническом контроле и установке страховочных пакетов;
  • Согласование всех планов представителями ОАО «РЖД».

Прокол под железной дорогой и трамвайными путями проводится при технадзоре со стороны сотрудников РЖД и только в соответствии с проектом производства работ.

Преимущества бестраншейных методов прокладки труб

Среди преимуществ бестраншейных методов монтажа коммуникаций в грунте:

  • Нет ограничений и сезонности ведения работ, низкие или высокие температуры окружающей среды, мерзлая почва не являются препятствием;
  • Чтобы продавить грунт, не требуется подавать воду или специальные растворы;
  • Согласно окружающим условиям и ППР, допускается различная глубина прокладки труб;
  • Буровые установки компактны, мобильны, их легко доставить к месту проведения работ и подготовить к бурению;
  • На участках, где пролегают грунтовые воды, нет необходимости выкапывать отводящие каналы или удалять воду другими способами;
  • Расширительный конус на головке установки уплотняет стенки траншеи, что освобождает от дополнительных работ и трат;
  • Длина прокладки трубопроводов достигает 50 м;
  • Стоимость бестраншейного метода в среднем в 2 раза ниже по сравнению с классическими способами прокладки труб;
  • Длительность работ с применением метода ГНБ на 30% меньше, чем при выкапывании траншей.

Популярность проколов ГНБ объясняется снижением затрат ресурсов, времени, финансов на проведение монтажа коммуникаций. Важным аспектом является и сохранение ландшафта, строительных объектов и дорог в нетронутом состоянии.

Прокладка подземных трубопроводов методами прокола и продавливания

Бестраншейную прокладку труб для инженерных коммуникаций наиболее часто применяют под естественными и искусственными препятствиями— автомобильными и железнодорожными путями, существующей застройкой и сетью коммуникаций, в том числе при реконструкции предприятий.

Для производства работ выбирается тот или иной способ прокладки защитных труб-кожухов, являющийся сложной и трудоемкой технологической операцией при устройстве пересечений-переходов под препятствиями. К основным способам относятся:

а) прокладка труб без извлечения грунта (прокол): путем статического внедрения гидравлическими домкратами и полиспастными системами; с применением ударных и вибрационных устройств;

б) бестраншейная прокладка труб с разработкой и из влечением грунта; с непрерывной разработкой грунта и внедрением прокладываемой трубы (бурение); путем периодического извлечения грунтового керна из продавливаемой трубы.

-При выборе способа прокладки трубы-кожуха учитывают диаметр и длину прокладываемой трубы, грунтовые и гидрогеологические условия, назначение и техническое состояние наземных сооружений по трассе перехода, эксплуатационные требования к сооружаемому переходу (прочность прокладки, требования к изоляции и Др.)» экономическую целесообразность (табл. 5.2).

Проколом (рис. 5.3) осуществляют обычно прокладку труб диаметром от 50 до 400 мм и более (табл. 5.3) в суглинистых и глинистых грунтах любой влажности. В песчаных грунтах этот способ менее эффективен. Глубина заложения ограничивается минимальным расстоянием от поверхности до прокладываемой трубы, равным пяти ее диаметрам. Прокладку труб проколом осуществляют с помощью домкратов, грунтопрокладывающих установок и пневмопробойников, лебедок, тракторов, трубоукладчиков и бульдозеров.

Строительные машины применяются для прокола под насыпями труб, к уклону которых не предъявляются особые требования, в основном под кабельные сети. Для выполнения прокола с одной стороны насыпи планируется площадка для размещения трубы и машины. Прокол осуществляют путем передачи усилия от «машины непосредственно на торец трубы или через насадку.

Наиболее распространен прокол трубы с использованием грунтопрокалывающих домкратных установок. Для этого отрывают рабочий котлован, в который располагают домкратную установку с секцией прокладываемой трубы (обычно длиной 6м). Гидравлический насос высокого давления располагается на бровке котлована (рис. 5.3).

Читать еще:  Самый лучший утеплитель для каркасного дома

Трубу прокладывают передачей усилия через наголовник нажимными удлинительными патрубками длиной 1—4 м, шомполами или зажимными хомутами. Движение трубы осуществляется циклически путем попеременного переключения домкратов на прямой и обратный ход. При прямом ходе труба вдавливается в грунт на длину хода штока домкрата. После возврата штока меняют патрубок на другой, удвоенной длины, и повторяют цикл вдавливания, пока не произведут прокол звена трубы. В дальнейшем устанавливают новое звено трубы и все операции повторяют до окончания прокола требуемой длины. Так же же выполняется прокол с применением шомпола.

Наиболее производительные домкратные установки Главмосстроя и ГПУ-600 (рис. 5.4)
Принципиальным отличием данных установок является наличие подвижной упорной плиты, передвигаемой домкратами вслед за прокладываемой трубой после каждого цикла вдавливания до полного внедрения в грунт секции трубы. После вдавливания в грунт секции трубы подвижный упор, салазки с домкратами и нажимная плита возвращаются в исходное положение.

Для прокола трубами диаметром до 800 мм может использоваться механизм подачи инструмента «Укроргтех-строй» с нажимным усилием до 2000 кН в комплекте с установками горизонтального бурения типа ПМ-800-1400, ПМ-800-1600 и типа «Запорожье». Применение механизма подачи в комплекте с данными установками горизонтального бурения обеспечивает их универсальность, т. е. возможность вести проходку трубами диаметром до 800 мм методом прокола, а трубами более 600 мм — методом горизонтального бурения. При прокладке труб методом прокола механизм подачи может быть также использован самостоятельно.

Для прокола трубами диаметром до 800 мм на большую длину могут использоваться домкратные установки, состоящие из нескольких домкратов и создающие усилия до 10 000 кН и более.

При реконструкции предприятий для прокола в несвязных, песчаных и плывучих грунтах труб диаметром до 500 мм эффективно использовать вибропрокалывающие установки; для прокола в грунтах I, II и III категорий с наличием камня, кирпича, обломков дерева и других строительных отходов труб диаметром до 400 мм — пневмопро-бойники. Положительным качеством вибропрокалывающих установок и пневмопробойников является возможность их применения для замены старых труб подземной прокладки.
В установках для вибропрокола (рис. 5.5) применяются виброударные устройства, создающие продольно направленные колебания. Виброударное устройство закрепляют на заднем торце трубы и устанавливают на тележке с рельсовым путем. К забойному торцу трубы приваривают конусный наконечник. Вибропрокол осуществляется под действием ударных импульсов в сочетании со статическим вдавливанием лебедкой, установленной на тележке, передающей усилие на трубу через пригрузочный полиспаст.

К резиновому шлангу от компрессора, совершает возвратно-поступательное движение и наносит удар по переднему внутреннему торцу корпуса, забивая его в грунт. Реверсивное устройство позволяет изменить направление действия машины за счет изменения направления ударов. В комплект пневмопробойников входят расширители для пробивки скважин большого диаметра. Реверсивная работа пневмопробойников осуществляется без расширителей.

Технологические операции «при пробивке скважин пневмопробойниками (рис. 5.6) начинаются с его внедрения в грунт из выходного приямка в направлении приемного приямка. При движении пневмопробойник своим коническим передним концом уплотняет грунт, раздвигая его в стороны, и образует скважину. Для восприятия реактивных усилий в момент запуска машины из приямка применяют стартовые устройства, создающие силы трения на корпусе пневмопробойника либо поджимающие машину к забою. Кроме того, для облегчения внедрения пневмопробойника в грунт запуск ведут на пониженном давлении (0,3—0,4 МПа) сжатого воздуха.

Помимо пробивки скважин пневмопробойники могут широко использоваться при выполнении других технологических операций: забивке стальных труб (кожухов), затягивании асбестоцеметных труб и извлечении труб из грунта (табл. 5.5).При прокладке кожухов из стальных труб пиевмопробойник используется как ударный узел, присоединяемый к заднему торцу трубы и забивающий ее в грунт. Передний конец трубы закрывается конусным наконечником.

При замене труб новую секцию трубопровода с пневмопробойником, установленным в заднем торце, присоединяют к удаляемой, а старую трубу по мере выхода в приемный приямок обрезают и удаляют.

Продавливание стальных труб диаметром 500— 2000 мм или железобетонных коллекторов круглого, квадратного или прямоугольного сечения на расстояние до 80 м осуществляют нажимными насосно-домкратными установками, соединяющими 2, 4, 8 и более гидродомкратов. Домкраты установлены на раме; для их упора служит специальная упорная стенка, состоящая из свай и двух рядов брусьев.

Для продавливания трубопроводов наиболее эффективны установки с механизированной разработкой и удалением грунта типа СКВ Главмосстроя и ПУ-2 конструкции ЦНИИподземмаша (см. табл. 5.3). Установка ПУ-2 состоит из четырех частей: силового агрегата, рабочего органа, устройства для передачи нажимных усилий и ножевой секции (рис. 5.7).
Технологические операции с применением установки ПУ-2 выполняются в такой последовательности. На направляющую раму, размещенную в котловане, укладывают первое звено кожуха с установленной на его конце ножевой секцией и системой отклоняющих роликов. После проверки правильности направления прокладки в плоскость звена вводят рабочий орган и запасовывают канаты. Затем включают гидродомкраты, которые продвигают вперед основную нажимную траверсу до ее соприкосновения с торцом прокладываемого звена кожуха.
При дальнейшем продвижении траверсы происходит незначительное вдавливание переднего конца кожуха в грунт. Затем прекращают подачу кожуха и при помощи рабочего каната подтягивают рабочий орган до соприкосновения режущей кромки ковша с забоем. Дальнейшее оттягивание каната сопровождается продвижением рабочего органа вперед и поворотом ковша сверху вниз.

Срезанный грунт осыпается в нижнюю часть полости кожуха. Притормаживая рабочий орган и подтягивая тяговые канаты, рабочий орган отводят от забоя примерно нд 1—1,2 м.

При этом срезанный грунт будет перемещаться ковшом по кожуху на такое же расстояние. Затем ослабляют тяговый канат и дают возможность оттяжным пружинам повернуть режущее устройство в исходное положение, т. е. снизу вверх. Подтягивая снова тяговый канат, повторяют цикл разработки грунта. После повторения нескольких циклов рабочий орган извлекается из забоя, при этом накопившийся за клапаном-скребком грунт выносится наружу в приемный лоток, который вместе с грунтом поднимают краном за пределы рабочего котлована и опорожняют. После возвращения рабочего органа в полость прокладываемого кожуха снова осуществляют подачу кожуха и разработку грунта забоя.

Продавливание труб может производиться с помощью пневмопробойников. При этом труба (кожух) внедряется открытым концом в грунт под действием ударной нагрузки. Грунт удаляется из внутренней полости кожуха самоходной капсулой, приводимой в действие реверсивным пневмопробойником. Капсула представляет собой отрезок трубы, имеющей вырезы для уменьшения массы и облегчения разгрузки грунта.
Для продавливания труб диаметром 530—1020 мм на длину до 50 м в несвязных, песчаных и плывунных грунтах применяется также виброударная установка УВГ-51 (см. рис. 5.5). Для вибропродавливания трубы на забойном ее

конце приваривают серповидную накладку для обеспечения зазора (10—15 мм) между скважиной и трубой, а в задней части трубы прорезают два боковых симметрично расположенных окна для удаления грунта. Грунт из трубы выбирается виброударной желонкой, внедряемой в забой вибромолотом и перемещаемой после забора грунта с помощью каната к разгрузочным окнам. Из желонок грунт высыпается под действием вибрации в разгрузочные окна на дно траншеи.

Прокладывание труб диаметром 1220 мм на длину до 60 м в сухих и увлажненных грунтах I—III групп выполняют установкой У-12/60. Установка содержит головку с челноком, устанавливаемую в забойной части трубы, нажимной гидродомкратный привод, развивающий усилие нажима до 3400 кН, насосную станцию, лебедку и упорный башмак (рис. 5.8).

Для бестраншейной прокладки трубы с помощью установки У-12/60 должен быть подготовлен котлован длиной 13м, шириной Зм и глубиной на 0,1 м ниже проектной отметки основания прокладываемой трубы. В задней части котлован должен быть расширен и углублен для монтажа выкладки из брусьев или шпал и установки инвентарного упорного башмака.

Работа установки У-12/60 заключается в периодическом вдавливании прокладываемой трубы на длину хода домкратов (1000 мм) с последующим извлечением челнока из прокладываемой трубы и его разгрузкой. После каждого цикла надавливания производят операции по удалению нажимных патрубков, зачистке места установки челнока в головке с помощью нескольких ходов челнока на забой, наращиванию или установке нажимных патрубков большей длины для последующего надавливания.
Заполнение челнока грунтом обеспечивается вдавливанием трубы гидродомкратами при расклинивании челнока в головке продавливаемой трубы. Разгрузку челнока производят в отвал или транспорт.

Спонсор данного материала научно-производственный комплекс завод буровой техники Гидрофоб. Основным направлением деятельности предприятия является осуществление работ по прокладке подземных коммуникаций бестраншейным методом с использованием технологии горизонтально-направленного бурения (ГНБ), а также разработка внедрение энергосберегающих технологий.

Представительство в г. Москва: 117628, Москва, ул. Куликовская, д.1, офис 1, около станции метро Бульвар Дмитрия Донского
Телефон в Москве: 8 (495) 505-52-35

Тел./факс:
(8639) 25-96-50, 25-97-16, 25-97-23

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector