Прокладка трубы закрытым способом

Способы прокладки трубопроводов и их особенности

Промышленность и сельское хозяйство постоянно развиваются, а это невозможно без использования различных трубопроводов. Чтобы ими пользоваться, их прежде необходимо проложить. Без этого невозможно централизовано обеспечить объект водой и отвести от него бытовые или промышленные сточные воды. Прокладка трубопроводов позволяет при необходимости подать на объект газ или воду. Именно для целей обеспечения различными жидкими и газообразными продуктами объектов промышленности и населения предназначаются трубопроводы.

Что собой представляет прокладка трубопровода?

При выполнении подобных работ осуществляется прокладка водопровода, инженерных сетей либо отдельных коммуникаций. По ним необходимое вещество, будь то жидкость или газ, транспортируются потребителю. Каким способом, должны прокладываться и соединяться конструкции, а также глубина прокладки для водопроводных труб, всё описано в проектной документации. Основой для его разработки является проектно-техническая документация и действующие нормы.

Установка канализации с колодцем

Трубопровод может быть проложен под автотрассой и линией железнодорожных путей, любой постройкой. При этом асфальтовое покрытие и подземные инженерные сооружения не нарушаются. Для магистральных прокладки трубопроводов используется траншейный способ. В этом случае нарушается почвенный покров, парализуется движение транспорта. После прокладки придется все восстанавливать.

Основные способы укладки

Укладка любого трубопровода может осуществляться следующими способами:

• Открытый метод. Магистраль устанавливается на опоры или местом ее расположения является проходной или непроходной коллектор.

Укладка открытым способом

• Использование закрытого или бестраншейного способа. Прокладка магистрали не требует предварительно вскрывать грунт.
• Подземный способ прокладки трубопровода. Выполняются траншеи, в которые монтируют водосточную систему.

Монтаж водопровода в подготовленную

Данные виды имеют свои положительные стороны и недостатки.

Технология прокладки открытой магистрали труб

Вначале осуществляется возведение того, что будет служить опорой конструкции. Далее трубопровод укладывают в проходные и непроходные каналы, галереи. Местом их расположения может являться траншея или поверхность грунта:

• отдельно стоящая фундаментная основа или опора;
• балластировка. На трубопровод крепится груз, либо используется ее анкеровка в грунт. Это необходимо для того, чтобы труба не всплывала;
• магистраль укладывается на грунт и осуществляется ее засыпка.

Проложить трубопровод под автотрассой с использованием открытого метода можно следующим образом:

• Работы, не нарушающие интенсивность транспортного движения. При этом устраивается объезд или переезд.
• На время работ перекрывается поочередно одна половина дороги.
• На кратковременный срок движение перерывается полностью.

Если территория проводимых работ имеет сложные гидрогеологические условия, то конструкция может быть проложена в туннеле. При проведении монтажа в зимний период, нельзя укладывать стальные трубы на основание, которое промерзло. Перед тем, как уложить их, необходим осмотр всех соединительных деталей и элементов на наличие дефектов. После укладки магистрали проводятся гидравлические испытания. При отсутствии нареканий вся конструкция засыпается.

Открытый метод прокладки чаще всего используют на дачах или в частных домах, где требуется быстрый доступ протечки при аварийных ситуациях. Также им пользуются для проведения газа в частный сектор. Данный способ наружного применения позволяет провести отдельно газ и установить счетчики, непосредственно в месте подхода трубопровода к дому.

Скрытый способ прокладки

При данном методе трубу укладывают в траншею либо непроходной канал. Если в процессе эксплуатации потребуется доступ к трубам, то необходимо вскрытие соответствующих конструкций.

Закрытый способ

При нем грунт не вскрывается. Такой вариант еще носит название бесканальная прокладка водопроводныд труб. Он осуществляется следующими методами:

• Выполняются вибропроколы посредством использования вибрационных установок.
• Гидропроколы. При этом используется ручной или приводной прокалыватель.
• Механические проколы, при которых используют домкрат.
• Проколы, при которых используется винтовой прокалыватель грунта.
• Выполнение пневмопробивки пневмопробойником.
• Вибровакуумный способ прокладки.
• Продавливание.

Может использоваться бурение или выполнение микротоннелей. Возможен вариант щитовой и штольневой проходки.

Прокладка инженерных коммуникаций закрытым способом

То, каким способом будет прокладываться труба, зависит от ряда факторов. Значение имеет длина и диаметр всей конструкции. На это также оказывают влияние особенности грунта и гидрогеология. Зависит от того, какое оборудование будет применяться.

Укладка трубопровода надземным способом

Такой способ характеризуется наличием целого ряда преимуществ при эксплуатации. Этот способ рекомендован к использованию тогда, когда прокладка под землей по каким-то причинам затруднена. Его можно осуществить на участке, имеющий любой рельеф своими руками . При данном способе используют следующие устройства:

• Использование балочной системы.
• Прямолинейный способ прокладки. При нем продольные деформации не компенсируются. Осуществляются однопролетные переходы, многопролетные системами с жесткими или земляными опорами.
• Способ, при котором используется самокомпенсация продольных деформаций. Как правило, это однопролетный консольный переход либо многопролетная система, которая имеет трапецидальные компенсаторы.
• Вариант прокладки в виде изломов «змейкой». Может иметь место эстакада либо мост.

Возможна арочная, балочная или висячая конструкция.

Прокладка под землей без траншеи

При этом методе схема идентична той, что используется в тех случаях, когда прокладываются надземные трубопроводы, имеющие в своем составе компенсационные участки. Если местом нахождения трубы является сплошное основание, то схемы укладки могут быть различными и определяется длиной трубопровода. На это также оказывает влияние то обстоятельство, при котором имеются или отсутствуют поперечные кольца жесткости.

Прокладка трубопровода на садовом участке

Укладка по методу «Один в одном»

Подобная методика используется в случае со старым, изношенным трубопроводом, когда требуется его восстановить. Чаще всего осуществляется прокладка металлопластиковых водопроводных труб, где система находится под надежной защитой от повреждений механического или химического характера. Новая конструкция при этом прокладываются по методу релайнинга. Прокладка не требует раскрытия старой магистрали либо она раскрывается лишь частично. Старый трубопровод демонтажу не подлежит.

Может использоваться защитный кожух. Это наблюдается в тех случаях, года магистраль проходит через какие-либо препятствия, например, автомобильную дорогу. При этом новая труба, в которой осуществляется прокладка, имеет диаметр не менее 200 мм. Такие кожухи в технической терминологии принято называть «футлярами» или «патронами».

Прохождение методом «прокола»

Выполнение подобных проколов осуществляют самыми различными способами. Например, используют домкрат. При этом образуется отверстие. В него и вставляется труба. Прокол может осуществляться с различным усилием, что определяется углом, под которым заточен наконечник.

Использование гидравлического домкрата при осуществлении механических проколов

Именно с помощью такого устройства и осуществляется вдавливание. На дно котлована укладывается звено трубы, которое имеет наконечник. Вдавливание осуществляют на такое расстояние, которое только позволяет сделать ход штока. Как только шток примет исходное положение, его заменяют нажимным патрубком (шомполом). После этого осуществляют повтор процесса. Как только первое звено будет вдавлено полностью, к его концу осуществляется приваривание второго звена. Весь цикл повторяется заново до тех пор, пока труба не будет вдавлена на всю необходимую длину. В рамках одного цикла труба способна продвинуться на глубину до 150 мм.

Использование гидравлического оборудования для прокладки труб

С использованием данного метода можно проложить трубу, диаметр которой составляет до 500 мм. Длина прокола может составить до 40 м. Скорость — 2 м/ч. Проколы осуществляются с разными усилиями, что зависит от характера грунта. Данным методом пользуется в том случае, если грунты хорошо сжимаются.

Пробивка пневматическим методом

Используют специальный проходческий снаряд, действие которого связано с прневмоударом. По такому методу укладывают трубы диаметром до 400 мм, а глубина скважины составляет до 50 м. Для этого используются нажимной установкой, состоящей из нескольких домкратов. Она приводится в действие с помощью насосов с высоким давлением.

Микротоннели

Такая проходка является полностью автоматизированной и не требует в разработке присутствия людей. По такому бестраншейному методу проходка осуществляется при помощи специальных устройств, которые носят название домкратные станции. При этом используется специальный тоннелепроходческий щит (бур). Происходит смешивание породы с водой и вывод ее наружу. Здесь она уже подвергается сепарированию.

Этот метод наиболее удобен в местах, где застройка отличается повышенной плотностью или при наличии пересеченной местности. Такая система позволяет обеспечить выполнение самых высоких требований. Метод имеет высокую точность. К тому же, осуществляется полный контроль величин на протяжении определенных отрезков времени. В своей основе такие комплексы имеют модульный принцип. Их легко перебросить с одного на другой объект. При этом их монтаж осуществляется очень быстро.

Отдельно стоит сказать о прокладке трубопровода в квартире при замене старых чугунных канализационных систем. Монтаж водопровода осуществляется по другим методам. В этом случае используются различные материалы, включая медные трубы, чье использование для прокладки длинных подземных магистралей нецелесообразно.

Подводя итог

Трубопроводы необходимы на объектах любой отрасли промышленности, сельском хозяйстве и быту. Несмотря на многообразие методов, для осуществления прокладки труб, выбор будет определяться в зависимости от наличия многих факторов. Имеет значение характер грунта, где будут укладываться трубы, материал, из которого изготовлены элементы конструкции, также точное соблюдение всех технологических моментов. От этого будет зависеть результат и время эксплуатации магистрали.

Источник

Методы прокладки наружных трубопроводов

Различают два основных метода прокладки новых наружных трубопроводов:

• открытый способ (со вскрытием грунта);
• закрытый (бестраншейный) способ.

1. Открытый способ укладки труб

Во многих российских населенных пунктах из-за отсутствия необходимого оборудования для бестраншейной прокладки труб укладка коммунальных трубопроводов производится преимущественно открытым способом. Основными недостатками этого способа являются высокая стоимость работ, разрушение дорожных покрытий и ландшафта с последующей необходимостью их восстановления, нарушение деятельности предприятий в зоне строительства и движения на автомобильных дорогах.

Открытый способ монтажа водопровода и канализации реализуется путем рытья траншей на необходимую глубину, подготовки и укрепления траншей и прокладки труб.

Основные этапы укладки трубопровода включают следующие действия:

• выравнивание дна траншеи;
• защита стен траншеи от осыпания;
• отсыпка подушки для трубопровода из песка;
• прокладка труб;
• укрывание труб инертным материалом;
• засыпка траншеи;
• восстановление дорожного полотна и ландшафта.

На рис. 1 показана укладка полипропиленовой канализационной трубы.

Выполнение всех технологических этапов при открытом способе монтажа трубопроводов приводит к большим материальным и трудовым затратам. Эти затраты значительно возрастают при сложных геологических и гидрогеологических условиях. В связи с вышесказанным очевидны преимущества бестраншейных технологий укладки трубопроводов. Данные методы не нарушают движение транспорта и жизнедеятельность населенных пунктов, сохраняют окружающую среду, а кроме того, сокращают сроки строительства и уменьшают финансовые затраты.

Рис. 1. Укладка канализационной полипропиленовой трубы в траншее

2. Закрытые (бестраншейные) способы прокладки труб

Закрытые технологии являются перспективными для строительства инженерных коммуникаций внутри городов, а также применяются и при прокладке трубопроводов за пределами населенных пунктов. Закрытым способом осуществляется укладка труб под водными объектами, под рельефами, где работы открытым методом невозможны (болота, овраги, каньоны), в охраняемых природных зонах.

Бестраншейная прокладка труб — это высокотехнологичный процесс, осуществляемый при помощи современного оборудования — буровых комплексов.

Среди закрытых способов выделяют следующие методы:

• метод горизонтально направленного бурения;
• метод бурошнекового бурения;
• метод прокола;
• метод продавливания;
• метод «труба в трубе»;
• метод «чулка».

Метод горизонтально направленного бурения

Этот метод включает в себя:

• бурение пилотной скважины, направление которой придается с помощью навигационного оборудования;
• увеличение диаметра пилотной скважины до размера, достаточного для протягивания трубы;
• прокладывание трубы в скважине.

Бурение пилотной (экспериментальной) скважины самый ответственный этап бестраншейной технологии, от которого зависит весь результат. Оно выполняется при помощи буровой головки со встроенным излучателем. Буровая головка соединяется с гибкой приводной штангой, что позволяет управлять процессом прокладки пилотной скважины, и имеет отверстия для подачи бурового раствора охлаждающего и уменьшающего трение, а также предохраняющего скважину от обвалов и очищающего от обломков породы. Положение буровой головки контролируется с помощью локатора, который принимает и обрабатывает сигналы, поступающие от передатчика, встроенного в головку. Оператор буровой установки с помощью изменения положения буровых штанг регулирует угол наклона буровой головки и определяет направление бурения в соответствии с проектной траекторией (рис. 2).

Метод горизонтально направленного бурения отличается высоким уровнем автоматизации работ, требует точных расчетов и качественного оборудования.

Рис. 2. Установка горизонтально направленного бурения

Метод бурошнекового бурения

Бурошнековое бурение — технология прокладки труб с помощью шнековых буровых машин. Бурение производится из рабочего котлована в приемный, без выхода на поверхность.

Метод позволяет прокладывать стальные, бетонные и полиэтиленовые трубы диаметром от 100 до 1600 мм длиной до 100 м.

Прокладка трубопровода получается очень точной (отклонение от заданного направления не более 30 мм) и ровной, без провисания рабочей трубы. Это необходимо прежде всего при прокладке канализации самотечного типа, в зоне подключения коммуникаций к зданиям, а также прокладке труб под железной дорогой.

Метод прокола

Прокол — это образование отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником.

Существуют несколько методов прокола:

• вибропрокол;
• гидропрокол;
• прокол с помощью грунтопрокалывателя;
• прокол механический с помощью гидравлического домкрата;
• пневмопробивка с помощью пневмопробойника.

При работе этим методом применяются различные по форме наконечники, наиболее распространенные из них в виде прямого кругового конуса, при использовании которых создается минимальное сопротивление грунта проколу. От угла заострения наконечника существенно зависит усилие прокола.

Метод «продавливания»

При использовании метода продавливания прокладываемую трубу с открытым концом, снабженную «ножом», вдавливают в массив грунта, а грунт, поступающий в трубу в виде плотного керна (пробки), разрабатывают и удаляют из забоя. При продвижении трубы преодолевают усилие трения грунта по наружному ее контуру и врезания ножевой части в грунт.

Для продавливания труб применяют нажимные насосно-домкратные установки из двух, четырех, восьми и более гидродомкратов усилием в 50–300 т каждый с ходом штока в 1,1–2,1 м, работающие от насосов высокого давления.

Метод «труба в трубе»

Метод прокладки «труба в трубе» применяется в тех случаях, когда необходимо восстановить старый изношенный трубопровод (релайнинг), либо когда требуется разрушить старый трубопровод и проложить на его месте новый.

Релайнинг — один из вариантов прокладки новых труб в старом трубопроводе. Это бестраншейный метод санации и восстановления трубопроводов, когда новый трубопровод прокладывается внутри существующего без демонтажа старого трубопровода. Новый трубопровод имеет меньший диаметр и при этом меньшее сопротивление за счет более гладкой внутренней поверхности.

Метод прокладки с разрушением старой трубы можно применять для замены стальных, железобетонных, керамических, чугунных трубопроводов систем водоснабжения и канализации. В этом случае режущий нож с расширителем тянется штангами из приемного котлована в стартовый и тянет за собой новую трубу такого же или большего диаметра. На рис. 3 показан режущий нож с расширителем.

Рис. 3. Режущий нож с расширителем

Метод «чулка»

В этом случае в предварительно прочищенный старый трубопровод протягивается гибкий полимерный рукав (чулок), который состоит из слоя полиэфирного войлока, армированного стекловолокном, и из полиэтиленового покрытия.

Перед установкой гибкий рукав пропитывается смолой и после ввода в трубу выворачивается потоком воды, при этом обеспечивается плотное прилегание клеющей поверхности рукава к внутренней поверхности старой трубы. Далее производится тепловая полимеризация, и внутри старой трубы образуется новое гладкое и прочное покрытие. Метод используется для восстановления как напорных, так и безнапорных трубопроводов даже больших диаметров. За сутки может быть восстановлено несколько сот метров труб.

Источник