domvpavlino.ru

Большая энциклопедия нефти и газа. Виды прокладки трубопроводов. Технология скрытой прокладки

1.Виды и назначение земляных сооружений. Основные свойства грунтов. Строительство сетей и сооружений систем водоснабжения и водоотведения обычно сопряжено с необходимостью выполнения больших объёмов земляных работ. Земляными называют работы по разработке грунта в выемках, его транспортированию (перемещению) и укладке в насыпи. Выемки и насыпи представляют собой земляные сооружения (рис. 11.1), которые в зависимости от их назначения и срока эксплуатации могут быть постоянными и временными. Постоянные земляные сооружения - плотины, дамбы, каналы, водохранилища, шламонакопители и т.п. - предназначены для длительной эксплуатации. Временные замляные сооружения устраивают как необходимый элемент для последующих строительно-монтажных работ. К ним относятся котлованы и траншеи. Котлованами называются выемки, ширина которых мало отличается от длины, а траншеями - выемки, име ющие малые размеры поперечного сечения и боль шую длину. Котлованы необходимы для строительства сооружений, а траншеи - для прокл адки трубопроводов. Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них - бермами. Остал ьными элементами земляных сооружений являются: дно выемки - нижняя горизонтальная земляная поверхность выемки; бровка - верхняя кромка откоса; подошва - нижняя кромка откоса; крутизна (или коэффициент) откоса m=h/a, где - h-глубина выемки или высота насыпи; a-заложение откоса К земляным сооружениям отно сятся также резервы и кавальеры. Резервы - это выемки, из которых берут грунт для устройства насыпи, а кавальеры - это насыпи, образуемые при отсыпке ненужного грунта, например для временного его хранения, используемого затем вновь для засыпки траншей или пазух котлованов. Земляные сооружения при их эксплуатации не должны изменять своей форм ы и основных размеров, давать просадок, размываться под действием текущей воды и поддаваться влиянию атмосферных осадков. Поскольку земляные сооружения устраиваются в грунтах или из грунтов, необходимо знать их основные свойства. Вид и свойства грунтов характеризуют размеры и форма её зёрен (частиц), их прочность, расположение и взаимосвязь. По совокупности признаков грунты делятся на группы, виды и разновидности. По характеру структурных связей грунты подразделяют на два класса: скальные и нескальные. Скальные грунты характеризуются высокой прочностью связей между зернами. Нескальные грунты делятся на связные и несвязные. Несвязными называют грунты, обладающие только силами сухого трения. Это крупнообломочные (гравелисто-галечные) и песчаные грунты. Грунты, характеризующиеся наличием сил сцепления между частицами, носят название связных. К таким грунтам относятся глины и суглинки. Промежуточное положение занимают так называемые малосвязные грунты. Наряду с силами трения они обладают слабо выраженными силами сцепления. К этой группе грунтов относятся супеси. По степени влагосодержания различают грунты сухие (с содержанием воды до 5%), влажные (от 5 до 30%) и мокрые (более 30%). Основные физические свойства грунтов: плотность, влажность, водопроницаемость, пористость, угол естественного откоса и внутреннего трения; механические свойства - прочность, деформативность, твердость, пластичность, сопротивляемость сдвигу, размываемость, разрыхляемость, уплотняемость и др. В зависимости от трудности их механизированной разработки все грунты разделены на группы (см. ЕНиР), что следует учитывать при выборе и определении выработки землеройных механизмов. Всего групп четыре: сравнительно легкоразрабатываемые грунты (песчаные, лёссовые, супеси) относятся к I-II группам, а тяжелоразрабатываемые (суглинки, глины и др.) - к III и IV группам.

2.Размещение машин и механизмов на стройгенплане. Строительный генеральный план составляется с целью рационального использования строительной площадки, расположения постоянных и временных зданий и сооружений, складского хозяйства, административно-бытовых помещений и временных инженерных сетей, обслуживающих нужды строительства.

Минимальное расстояние крана от здания - радиус поворотной платформы +0.7 м. На высоте более 2 м + 0.4 м Рабочая зона крана - пространство, описываемое крюком крана.Опасная зона крана - пространство, в котором возможно перемещение груза с учетом его падения и рассеивания при падении (величина отлета) Rоп = Rраб + a/2 +b+c

Монтажная зона - зона, где возможно падение груза при его закреплении с учетом его возможного рассеивания.Ограничения в работе крана:

Ограничение угла поворота стрелы.Ограничение перемещения каретки.Ограничение высоты подъема груза.Размещение (привязка) монтажных кранов и подъемников при проектировании СГП необходимо для определения возможности монтажа выбранным механизмом и безопасных условий производства работ.Привязку механизма выполняют в следующем порядке:- определяют расчетные параметры и подбирают кран- произво дят поперечную и продольную привязку крана и подкрановых путей с уточнением конструкции подкрановых путей- рассчитывают зоны действия крана- выявляют условия работы и при необходи мости вводят ограничения в зону действия крана. При размещении строительных машин следует установить опасные для людей зоны, в пределах которых постоянно действуют или потенциально могут действовать опасные производственные факторы. Зона постоянно действующих опасных производственных факторов – зона, над которой происходит перемещение грузов грузоподъем ными кранами; она обносится защитными ограждениями – устройствами, предотвращаю щими появление в зоне людей. К зонам потенциа льно действующих опасных факторов относятся участки территории вблизи строящегося здания(сооружения) и этажи зданий в одной захватке, над которыми происх одит монтаж/демо нтаж конструкций/об орудования. Эта зона обноси тся сигнальными ограждениями, предупреждаю щими об опасной зоне и ограничивающими доступ. Ограничения в работе крана: - принудител ьные – установка датчиков, производящих аварий ное отключение крана в заданных пределах, не зависит от действий крановщика.- условные – сигнальные флажки/гирлянды из ламп. Совмес тная работа нескольких механизмов в одной зоне, как правило запрещена. Если это производст венная необходимость – здание разбивается на захватки. И механизмы работают в разных захватках.

3.Особенности строительства сооружений водоснабжения и водоотведения. Современные системы водоснабжения и водоотведения - это комплексы специальных инженерных сооружений, предназначенных: для забора природных вод из поверхностных или подземных источников; подачи к местам потребления; очистки (подготовки) питьевой воды и ее распределения между потребителями; сбора, отведения и обезвреживания (очистки) сточных вод; сброса или повторного использования их после очистки.Особенности технологии и организации строительства водопро- водно-канализационных сооружений и их комплексов связаны с объемно-планировочными, конструктивными и другими характеристиками, а также с размещением и компоновкой объектов.

Для возведения комплексов водопроводных и канализационных сооружений в составе ПОС на стадии проекта разрабатывают календарные планы как самого их строительства, так и на работы подготовительного периода или комплексные укрупненные сетевые графики. Такие графики, как указывается в СНиП 3.01.01-85*, составляют для организации строительства комплексов сложных объектов. Особенностью разработки календарного плана строительства комплекса или укрупненного сетевого графика в отличие от такого плана или сетевого графика строительства отдельного здания (сооружения), составляемого в составе ППР на стадии рабочей документации, является то, что на момент их разработки еще не составлены детальные рабочие чертежи, сметы. Это не позволяет точно подсчитать объемы строи­тельных и монтажных работ, и поэтому календарный план строительства комплекса или сетевой график составляют по укрупненным показателям, чаще всего в денежном выражении. Крупные водохозяйственные комплексы наиболее рационально строить по очередям в определенной последовательности, что позволяет сократить объем незавершенного строительства, обеспечить быстрейший ввод в эксплуатацию комплекса (по частям) и таким образом повысить эффективность капитальных вложений. При организации строительства комплексов по очередям в календарных планах следует отражать принятую очередность возведения отдельных зданий, сооружений и их частей, составляющих пусковые комплексы строительства. В целях повышения эффективности капитальных вложений, сокращения доли незавершенного строительства, ускорения окупаемости вложенных средств обычно при строительстве современных крупных комплексов водоп роводных и канализационных со­оружений их разбивают на очереди и пусковые комплексы, вводимые в эксплуатацию по мере их завершения, т. е. задолго до окончания строительства всего комплекса.

4. Назначении, виды и содержание стройгенпланов. Строительный генеральный план (стройгенплан) представляет собой план площадки строящегося объекта или комплекса объектов (производственного комплекса, усадьбы совхоза и Др.), на который нанесены, кроме существующих и запроектированных объектов постоянного назна чения, временные склады, устройства, коммуникации, необходимые для производства строительно-монтажных работ, а также временные административные и бытовые здания. Назначение стройгенплана состоит в научной организация работ на строительной площадке, которая должна обеспечить: наилучшие условия для труда рабочих, максимальную механизацию процессов выполнения строительно-монтажных работ, снижение затрат на временные здания и сооружения, выполнение требований техники безопасности, охраны труда и противопожарных мероприятий. Для проектирования стройгенплана необходимы следующие исходные данные: генеральный план участка с нанесением на нем горизонталей, существующих и намеченных к строительству зданий и сооружений (размеры и разрывы между ними), сетей подземных коммуникаций; календарный план производства работ для расчетов потребности материалов, деталей и конструкций на тот период строительства, на который составляют стройгенплан; перечень и количество строительных машин и механизмов, принятых для производства строительно-монтажных работ; перечень, количество и размеры временных зданий, сооружений и складов, принятых для обслуживания производства работ и рабочих, их площади и размеры. Различают два вида строительных генеральных планов: общестроительный и объектный строительные генеральные планы. Общестроительный стройгенплан разрабатывают в составе ПОС, обычно в масштабе 1: 1000 или 1: 2000. На этом стройгенплане показывают очередность строительства объектов комплекса, а также временные здания, сооружения и все виды коммуникаций, предназначенных для обслуживания всей строительной площадки. Объективный стройгенплан разрабатывает строительная организация в составе ППР, в котором уточняются решения, принятые в общестроительном стройгенплане. На стройгенплане объекта должны быть нанесены: строящийся объект, дороги и проезды, используемые в период осуществления строительства; временные механизированные установки, пути и расположение рельсовых и безрельсовых кранов, зоны их действия; места приема поступающих па стройку бетонной смеси, раствора; временные административно-бытовые и производственные здания; временные склады открытые, закрытые, навесы; временные водопровод, электросети и другие коммуникации, их примыкание к постоянным сетям или другим источникам питания; площадка укрупнительной сборки конструкций (при необходимости); временные световые точки наружного освещения; временные пожарные гидранты; временное ограждение территории строительства с указанием въезда и выезда транспорта. Размещение на стройгенплане перечисленных выше временных зданий, сооружений, дорог, механизмов, складов и др. необходимо вести на свободных от основного строительства площадях с учетом удобства пользования ими, с соблюдением противопожарных норм, санитарно-гигиени ческих условий, требований техники без-ти.

5. Работы по устройству оснований и фундаментов. Очередность и способы производства работ по устройству оснований и фундаментов должны быть взаимно увязаны с работами по прокладке подземных инженерных коммуникаций, строительству подъездных дорог на стройплощадках и другими работами нулевого цикла.

Работы по устройству оснований и фундаментов без проектов производства работ запрещаются. Проект производства работ разрабатывается на основе общего проекта и проектной документации по организации строительства. При устройстве подземной части сооружения необходимость водопонижения, уплотнения и закрепления грунта, устройства шпунтовых ограждений, замораживания грунта, возведения фундаментов методом «стена в стене» и проведения других работ устанавливается проектом сооружения, а организация работ - проектом организации строительства.

Необходимость выполнения перечисленных работ может быть установлена и в процессе разработки проекта производства работ по устройству оснований и фундаментов или при вскрытии котлованов и при устройстве оснований и фундаментов. В этих случаях решение об их выполнении принимается проектной и строительной организацией совместно с заказчиком. При производстве работ должны соблюдаться правила Госгортехнадзора, технической инспекции и т.д., правила производства работ при прокладке и переустройстве подземных сооружений, благоустройстве городских территорий и устройстве дорожных покрытий, а также положения об охране подземных и надземных инженерных сооружений. Строительно-монтажные, погрузочно-разгрузочные и специальные работы должны выполняться с соблюдением правил техники безопасности, пожарной безопасности, производственной санитарии и правил, оговоренных в разделах данного руководства. Законченные при устройстве оснований и фундаментов отдельные ответственные конструкции должны приниматься техническим надзором заказчика с составлением актов промежуточной приемки этих конструкций. При возведении фундаментов на грунтах с особыми свойствами (просадочные, насыпные, вечномерзлые и др.), а также под особо ответственные сооружения в период строительства должны быть организованы наблюдения за перемещениями фундаментов и деформациями сооружения. Объекты и методика наблюдений устанавливаются в проекте с учетом затрат, необходимых для устройства реперов и марок и осуществления наблюдений.

6. Обеспечение устойчивости земляных сооружений. Способы крепления их откосов. Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы её обеспечить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Её принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружений (постоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, регламентируемого СНиПами При напластовании различных видов грунтов (кроме растительного) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной). Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (сигма) и удельного сцепления грунта (с) с учётом нагрузки на берме откоса. Однако не всегда имеется возможность отрывки котлована или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стеснённых условиях городской застройки и тогда приходится их отрывать с вертикальными откосами. Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. При этом необходимо иметь в виду, что без креплений вертикальных стенок траншей и котлованов, расположенных выше УГВ, допускается при глубине их не более,м:в песках – 1,0м; супесь-1,25;суглинок глина – 1,5; очень прочные глины – 2,0. Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краёв выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.). В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольно-анкер ные, подкосные. Тип крепления выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ. По характеру конструктивного исполнения и степени оборачиваемости крепление может быть инвентарным и стационарным (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами.

7. Особенности устройства водозаборных скважин. Водозаборные скважины устраивают путем бурения в земле скважин, стенки которых крепят обсадными стальными трубами. По мере заглубления скважины диаметр обсадных труб уменьшают. В результате скважина приобретает телескопическую форму (рис. II.8). Концентрические зазоры между отдельными обсадными трубами заделывают (тампонируют) цементным раствором. В скальных грунтах стенки скважин обсадными трубами не крепят. Над верхом водозаборной скважины делают кирпичную, бетонную или железобетонную камеру. В нижней части скважины устанавливают фильтр, состоящий из надфильтровой, водоприемной (фильтрующей) и отстойной частей. Водозаборные скважины можно оборудовать фильтрами следующих типов: дырчатыми, щелевыми, сетчатыми, проволочными, гравийными. В зависимости от требуемого расхода и мощности водоносного горизонта устраивают: одну или несколько водозаборных скважин, располагаемых перпендикулярно направлению потока подземных вод Способ получения воды из скважин зависит от глубины залегания динамического уровня воды. При самоизливе воду отводят из скважин самотеком в сборный резервуар, из которого ее откачивают насосами. При сравнительно неглубоком залегании динамического уровня подземные воды отводят из скважин по самотечным или сифонным трубопроводам 1 в сборный колодец 2, из которого их откачивают насосами (см. рис. ГГ.9). Применение сифонных трубопроводов позволяет уменьшать глубину заложения сборных трубопроводов. При глубоком залегании динамического уровня 3 (более 20 м от поверхности земли) каждую водозаборную скважину оборудуют насосом.

8. Виды прокладки трубопроводов.

Различают открытую, скрытую и закрытую прокладку труб. Скрытая прокладка -это укладка труб в траншеях и непроходных каналах (в грунте или в строительных конструкциях зданий: стенах, подполье и т. п). Доступ к трубам возможен во время эксплуатации только после вскрытия соответствующих конструкций. Закрытым способом трубы укладывают без вскрытия грунта - прокалыванием, продавливанием, горизонтальным бурением, щитовой или штольневой проходкой, а также под водой, в болотах и в других условиях, когда доступ к трубам после укладки невозможен или очень затруднен. Глубина укладки труб любым способом зависит от гидрогеологических условий, рельефа местности, проектных уклонов, назначения трубопроводов, глубины промерзания грунтов, динамических нагрузок (при прокладке труб полдорогами). Она устанавливается проектом обычно в пределах от 0,6...0,9 м (газопроводы) до 5 м и более (фекальная, промышленная канализация, водоводы). Способы крепления трубопроводов к опорным поверхностям различны. При открытой прокладке устраивают скользящие и неподвижные опоры, устанавливают подвески, крючья, хомуты и т. п.

9. Подготовка траншей. Устройство естественных и искусственных оснований под трубопроводы. В траншеях (в сухих и плотных грунтах) трубы укладывают непосредственно на естественное основание, в более сложных гидро геологических условиях (в том числе и на глубине более 4 м), а также при прокладке труб невысокой прочности (керамических, асбестоцементных и др.) устраивают искусственное основание. Естест венное основание планируют так, чтобы площадь опирания соответствовала центральному углу поперечного сечения трубы - 90°. Ширину дна траншеи принимают по СНиПам.Конструкция искусственных оснований (например, щебеночные и песчаные подушки, свайные опоры) зависит от грунтовых условий и вида труб. Каналы, галереи, компенсаторные ниши и колодцы сооружают из сборных железобетонных элементов, реже - из кирпича. Глубина укладки труб любым способом зависит от гидрогеологических условий, рельефа местности, проектных уклонов, назначения трубоп роводов, глубины промерзания грунтов, динами ческих нагрузок (при прокладке труб полдоро гами). Она устанавливается проектом обычно в пределах от 0,6...0,9 м (газопроводы) до 5 м и более (фекальная, промышленная канализация, водоводы). Грунт на дне траншеи должен наход иться в ненарушенном естественном состоянии, чтобы каждая уложенная труба на всем своем протяжении плотно с ним соприкасалась. Места случайных переборов должны быть засыпаны местным грунтом и песком или щебнем и тщател ьно утрамбованы. При наличии грунтовых вод разработку траншей производят в первую очередь в местах с пониженными отметками, т. е. против уклона дна траншеи. Для слива и откачивания воды в наиболее низких местах устраивают прия мки или водоотводные канавы.Чтобы обеспе чить проектную глубину, грунт на дне траншеи не добирают при ручной разработке на 5-8 см, при экскаваторной - на 15-20 см. Зачистку дна до проектных отметок осуществляют с помощью визирок. Для зачеканки раструбов под каждым стыком труб вырывают приямок. Глубину приям ка назначают в зависимости от диаметров труб. Приямки вырывают непосредственно перед уклад кой труб.

10. Определение размеров котл и траншей . Размеры котлована зависят:-от размеров сооружения,-глубины заложения,-методов выполнения осн произв-х процессов,-схем движения машин и механизмов при монтаже сооруж,-способов доставки и раскладки конструкций в монтажной зоне,-установки опалубки,-движения транспорта. 1)опр-ют размеры котлована Вк,Lк по низу.2)m-коэф заложения откосов зависит от св-в грунта по СНиП.3)Н-глбина выемки.4)размеры котлована по верху.5)выч-ся объем грунта,подлежащего разработке.Объем котлована прямоуг-ой формы: .Форма многоугольника:Vк=Н/6(F1+F2+4Fср).F1,F2-площ дна и верха котлована,Fср-площ сечения по середине его высоты.Квадратные котлован: ).Круглый: .R,r-радиус верхнего и нижнего основания.Объемы въездных и выездных траншей: .Н-глуб котлована,b-ширина по низу,m’-коэф откоса въездной или выезд траншеи,m-коэф откоса котлована.Размеры котлована по верху опр-ся: =Вк+2mh, =Lк+2mh. Общ объем котлована Vобщ=Vк+nVв.тр. Vк-объем котлована, n-кол-во выезд и въезд траншей,Vв.тр.-их объем.Объем срезки раст слоя:Vc=Vck+Vср. Vck-объем срезки в пределах котлована,Vср-то же в пределах раб зоны. Vck= . Vср=B*L. B-шир раб зоны,L-протяжен раб зоны.Объем работ по зачистке недобора по дну: ,hн-толщ недобора.Объем траншеи с верт стенками: Vтр=Втр(Н1+Н2)L/2.Объем траншеи с откосами:F 1,2 =(Втр+mН 1,2)Н 1,2 ,более точно по формуле Винклера:Vтр= .

11.Состав бетон и ж/б работ. В с-в комплекса бетонных и ж/б работ входят такие виды работ:производство и установка арматуры и опалубки; приготовление бетона,его транспортировка, укладка и его уплотнение; последующий уход за уложенным бетоном в процессе твердения; распал убка готовых изделий и последующий ремонт инвентарной опалубки; окончательная обработка поверхности бетона. Все перечисленные строительные работы также подразделяются на конкретные строительные операции, кот выполняются в заводских условиях или в мастерских промышленным способом, с применением механизации и автоматизации этих работ. Прочие строительные процессы, к кот относятся установка арматуры и опалубки в проектное положение, укладка бетона и выполнение работ по его уплотнению, уход за бетоном - все это осуществляются на строительной площадке.

12. Способы прокладки труб по задан направл-ю и уклону. Для укладки трубопроводов по заданному направлению и уклону польз-ся простыми приспособлениями.С 2х сторон котлована под смотровой колодец зарывают в землю 2 столба с возвышением над землёй 0,7–1м. К столбам прибивают доску так,чтобы верхний край её был примерно горизонтален.Над центром колодца к доске прибивают неподвижную визирку.Верхний край её дб строго горизонтален.Такую же доску с визиркой устанавливают у смотрового колодца, находящегося на втором конце участка.Затем производят нивелировку и узнают отметки визирок на каждом конце участка.Линия визирования между двумя неподвижными визирками должна иметь тот же уклон, что и прокладываемый трубопровод.Перед укладкой трубопровода положение неподвижной визирки необходимо проверять по нивелиру. С помощью трубоукладчиков поднимают, перемещают, укладывают и поддерживают плети и секции при центровке, стыковке и окончательной сборке. Чтобы не повредить изоляцию, трубопровод поднимают с помощью инвентарных мягких полотенец.Разрыв во времени между отрывкой траншей и опускание трубопроводов должен быть миним. Когда рельеф местности или условия монтажа не позволяют использовать трубоукладчики или краны, трубопровод надвигают на лежки, уложенные над траншеей, с помощью одной или двух лебедок. Концы лежек при укладке заглубляют в землю на всю толщину. Над трубопроводом, находящемся на лежках, ставят 3–5 треног на расстоянии 10–20м одна от другой с таким расчётом, чтобы масса, приходящаяся на одну треногу, не превышала её грузоподъёмность. С помощью треног трубопровод приподнимаю и после удаления лежек опускают на дно траншеи. Когда у первой по ходу опускания треноги трубопровод будет находиться на дне траншеи, у дальней опускание должно только начинаться. Освобождающиеся треноги переносят по ходу опускания, и работу продолжают в том же порядке.Засыпают траншеи в два приёма. Сначала производят присыпку, подбивку пазух трубопроводов и частичную засыпку траншеи на высоту 0,25 – 0,3м над верхом труб.Затем трубопровод подвергают гидравлическому испытанию. После испытания траншею окончательно засыпают грунтом.

13.Внутрипостроечные дороги. Временные внутрипостроечные дороги проектируют по трассам постоянных дорог, используя кольцевую схему. На тупиковых подъездах устраивают разворотные или разъездные площадки с размерами в плане не менее 12 X 12 м. Ширина дорог при одностороннем движении дб не менее 3,5 м, при двухстороннем – 6 м. Радиус, закругления внутрипостроечных дорог принимают в пределах 12–30 м в зависимости от вида транспортных средств и габаритов транспортируемых на площадку конструкций.При трассировке дорог необходимо соблюдать следующие миним расстояния между дорогой и площадкой складирования конструкций и материалов 0,5–1; между дорогой и осью подкрановых путей 6,5–12,5; до ограждения стройплощадки не менее 1,5; до наружных граней конструкций опор не менее 0,5; от строящегося здания не ближе 8–12. Направление движения транспортных средств указывают на плане стрелками. Конструктивно автомобильные дороги состоят из земляного полотна и дорожной одежды. Для отвода поверхностных вод на прямых участках пути дороге придается двускатный уклон, а на криволинейных - односкатный. Дорожная одежда состоит из нескольких слоев - подстилающего песчаного слоя, несущего основания (щебеночное, бетонное, железобетонное) и покрытия.

14. Прокладка труб зимой. Наиболее сложными работами при строительстве трубопроводов в зимний период явл-я отрывка и обратная засыпка траншей, а также нанесение изоляции и укладка трубопроводов.Сварочные работы зимой могут успешно выполняться при проведении необходимых мероприятий, обеспечивающих высокое качество сварочных соединений в условиях низких температур. Технологические операции по нанесению на трубы изоляционного покрытия в зимних условиях практически не отличаются от операций, применяемых в обычных условиях. Применяемые битумные мастики при этом должны удовлетворять повышенным требованиям, так как битумное покрытие должно сохранять пластические свойства при отрицательных температурах. Особое внимание при производстве изоляционных работ зимой обращают на необходимость тщательной очистки труб от снега и инея с помощью передвижных обогревательных устройств. В зимний период целесообразнее применять изоляцию их полимерными липкими лентами (холодный процесс).Для обеспечения сохранности изоляционного покрытия изоляционно-укладо чные работы зимой следует производить так, чтобы трубные секции или плети опускались в свежеотрытую траншею. Недопустимо оставлять зимой на длительное время изолированные трубы на берме траншеи. Поэтому комплексное выполнение сварочных и изоляционно-укладочных работ является основным условием зимней прокладки трубопроводов. Операции по подготовке траншей, укладке трубопровода и обратной засыпке при этом выполняют одну за другой без перерыва во времени. Трубопровод в траншею при отрицательных температурах следует опускать с особой осторожностью, учитывая пониженные пластические свойства изоляции и материала труб. Во избежание обвалов снега в траншею при укладке трубопровода рабочую зону предварительно очищают от снега. Неуложенный в траншею трубопровод, во избежание его примерзания к грунту на берме или вмерзания в снег, укладывают на высокие лежки (деревянные подкладки) или земляные призмы.

15. Подсчёт объёмов земработ. Объемы работ служат основанием для принятия технических решений по выбору способа выполнения работ и расчета комплекта машин, составления очередности и организации производства работ. При определении объемов работ пользуются известными формулами геометрии.Объем земляных работ при устройстве котлована подсчитывают по методу поперечных профилей. Для этого 1)опр-ют размеры котлована Вк,Lк по низу.2)m-коэф заложения откосов зависит от св-в грунта по СНиП.3)Н-глбина выемки.4)размеры котлована по верху.5)выч-ся объем грунта,подлежащего разработке.Объем котлована прямоуг-ой формы: .Форма многоугольника:Vк=Н/6(F1+F2+4Fср).F1,F2-площ дна и верха котлована,Fср-площ сечения по середине его высоты.Квадратные котлован: ).Круглый: .R,r-радиус верхнего и нижнего основания.Объемы въездных и выездных траншей: .Н-глуб котлована,b-ширина по низу,m’-коэф откоса въездной или выезд траншеи,m-коэф откоса котлована.Общ объем котлована Vобщ=Vк+nVв.тр. Vк-объем котлована, n-кол-во выезд и въезд траншей,Vв.тр.-их объем.Объем срезки раст слоя:Vc=Vck+Vср. Vck-объем срезки в пределах котлована,Vср-то же в пределах раб зоны. Vck= . Vср=B*L. B-шир раб зоны,L-протяжен раб зоны.Объем работ по зачистке недобора по дну: ,hн-толщ недобора.Объем траншеи с верт стенками:Vтр=Втр(Н1+Н2)L/2.Объем траншеи с откосами:F 1,2 =(Втр+mН 1,2)Н 1,2 .Табличный метод подсчета земл работ:1)опр-ют ширину траншеи по дну Втр.2)разбивают трассу на пикеты через Lм,3)опр-ют глубины траншей на каждом пикете,4)опр-ют коэф крутизны откосов поперечных сечений на кажд пикете.Объем земл работ по устр-ву приямков:Vп=abcL/l. L-длина трубы.Объем земл работ по устройству ложа Vл=FлL. Fл-площ поперечн сечения ложа.Объем грунта по срезке раст слоя:Vс=Vст+Vср. Vст-объем работ по срез раст слоя,Vср-то же в пределах раб зоны.Объем грунта для частичн засыпки и обратной засыпки Vо=(Vтр-Vт)*100/(100+Кор).Vт-объем гр,вытесненный трубопроводом.Vт=1,05*πDн 2 L/4.Объем засыпки пазух котлована:Vзас=Vк-Vз.г. Vз.г.-объем заглубл части сооруж.Общий объем земляных работ по устройству насыпи и выемки слагается из суммарных объемов земляных работ, подсчитанных для каждого участка.

16.Опалубочные и арматур. работы . Опалубка - специальная конструкция, подготовленная для придания бетону необходимой формы. Армирование необходимо для того, чтобы монолитный бетон выдерживал нагрузки не только на сжатие, но и на расширение. В наст время заливка бетона без армирования применяется только для элементов, не играющих в строительстве основополагающей роли - поребрики, отмостки, откосы. В остальных случаях,где бетонные элементы играют роль основы для всей конструкции, необходимо качественное и профессиональное проведение как арматурных, так и опалубочных работ.Основная функция опалубки - придать необходимые размеры и форму будущему элементу строительных конструкций,именно поэтому опалубка должна изготавливаться в точном соответствии с размерами планируемого бетонного элемента.Опалубка обычно изготавливается из досок, собираемых в щиты, при этом опалубка должна соответствовать основным требованиям: не допускать возможности протекания незастывшего бетона в щели, быть прочной и выдерживать горизонтальные нагрузки, возникающие в результате наполнения опалубки жидким бетонным раствором, иметь возможность быстрой сборки и разборки, а также многократного использования и обеспечивать требуемое качество бетонной поверхности. Арматура – сталь ные стержни различного сечения, основной задач ей которых является обеспечение прочности бето на к растягивающим нагрузкам. Существуют раз личные типы арматуры: гладкая, круглая, переменного профиля и может изготавливаться различными способами. Основные виды арматурных работ - армирование сетками, плоскими каркасами с использованием сварки, вязки, либо нахлёсткой.

17.Технол-я монтажа керамич труб . Керамические трубопроводы являются безнапорными, т.е. самотечными.Перед укладкой доставленные трубы подвергают приемке и проверке их качества.следят, чтобы трубы имели круглую форму сечения.Они по всей длине должны быть прямолинейными, не иметь трешин и отколов. Торцовые плоскости труб должны быть перпендикулярными.Укладка. Монтаж керамических трубопроводов ведут как отдельными трубами, так и укрупненными звеньями в 2, 3, 5 труб при общей длине секции не более 8 м. Укладку трубопроводов производят снизу вверх по уклону, начиная от смотрового колодца раструбами против течения сточной жидкости.Укладка трубопроводов отдельными трубами. Трубы укладывают на подготовленное и тщательно спланированное основание с соблюдением заданного уклона по ходовой визирке.1 трубу укладывают на основание смотрового колодца раструбом вверх.Закрепив надежно 1трубу,укладывают последующие,соединяя их с помощью раструбов.Правильность уклонов проверяют нивелиром.опускаемую трубу заводят гладким концом в раструб уложенной трубы, оставляя зазор 5-6 мм для труб диаметром до 300 мм и 8-9 мм для труб большего диаметра. Стыковые соединения трубопроводов из керамических труб уплотняют пеньковой смоляной или битумизированной прядью с последующим устройством замка из асфальтовой мастики, цементного раствора или асбестоцементной смеси. Прядь обвивают вокруг трубы не менее двух раз, а затем уплотняют конопаткой (без ударов молотком). Стык заливают без перерыва через летник с одной стороны, чтобы с другой выходил воздух. После остывания мастики в стыке обойму снимают.Укладка трубопроводов звеньями. производят их предварительную укрупнительную сборку в звенья (секции) по 2, 3 и 5 труб. Укладка звеньев из двух-трех труб диаметром до 250 мм может быть осуществлена вручную.для больших диаметров применяют стреловые краны и специальные траверсы, которые обеспечивают горизонтальное положение звеньев при опускании.

18. Техн-я монтажа асбестоцем. трубопроводов на рабочее давление до 0,6 МПа ведут с применением двухбуртных асбестоцементных муфт и с уплотнением их резиновыми кольцами круглого сечения, а на давление до 0,9 МПа - с применением таких же муфт и резиновых колец или чугунных фланцевых муфт с резиновыми кольцами. Монтаж из труб малых диаметров (до 150 мм) ведут в основном вручную с опусканием их, а также соединительных частей на дно траншеи без всяких приспособлений, если глубина ее не превышает 3 м. Трубы диаметром более 300 мм укладывают по возможности ближе к бровке тран шеи, после чего подкатывают к бровке и опускают с помощью автомобильных или пневмоколесных кранов.Монтаж трубопроводов на асбестоцементных двухбуртных муфтах с резиновыми кольцами круглого сечения : Вначале на конец ранее уложенной трубы надевают муфту и резиновое кольцо, а на конец присоединяемой укладываемой трубы - второе резиновое кольцо. Муфту надевают так, чтобы ее более широкий край был обращен к стыку. После того как муфта и резиновое кольцо надеты, укладываемую трубу вплотную придвигают к ранее уложенной и производят их центрирование. Отцентрированные трубы фиксируют присыпкой грунтом в средней части, а затем на концах труб мелом намечают места установки колец до начала и после окончания монтажа стыка. Монтаж муфт производят с помощью специальных приспособлений - рычажного домкрата или винтового натяжного устройства. Монтаж безнапорных трубопроводов ведут с применением безнапорных асбестоцементных труб и цилиндрических муфт. При этом вначале на ранее уложенную трубу надевают цилиндрическую муфту, предварительно сделав разметку фактического положения ее после сборки стыка, на каждом из концов соединяемых труб. Укладываемую трубу опускают в траншею и придвигают к уже уложенной, оставляя зазор как и при двухбуртных муфтах, после чего ее центрируют и выверяют по визирке, шнуру и отвесу. Далее на конец этой трубы устанавливают разъемный деревянный шаблон, на который надевают муфту, чтобы середина ее находилась нал стыком, а шаблон заходил в муфту на половину ее длины. В зазор между муфтой и ранее уложенной трубой закладывают пеньковую смоляную прядь и уплотняют ее конопатками. Оставшуюся часть стыкового зазора заделывают асбестоцементным раствором. После заделки половины стыка снимают шаблон и заделывают вторую половину стыка со стороны вновь уложенной трубы. При прокладке безнапорных трубопроводов на цилиндрических муфтах трубы соединяют с заделкой асфальтовой мастикой или цементным раствором без чеканки, но для получения стыка повышенной прочности цементный или асбестоце-ментный раствор зачеканивают.

19. Подготов-е и вспом-е работы. К подготовительным относят работы по очистке территории, сносу зданий и сооружений и т. п., снятию растительного слоя грунта(бульдозером срезают и переемещают грунт, укладывая его в промежуточные валики, кот затем окучиваются для погрузки в самосвалы экскаватором или тракторным погрузчиком. Грейдером грунт срезается и сдвигается в сторону; при каждой проходке грунт увеличивается в объеме и перемещается дальше, образуя про дольный валик грунта, который затем окучивается бульдозером. Скреперами растительный слой грунта после выемки перемещают во временные отвалы или же отвозят и укладывают слоем необходимой толщины на площадях, подлежащих озеленению или рекультивации), отводу поверхностных вод и геодезической разбивке земляных сооружений. К вспомогательным относят работы по водоотливу и водопонижению(Открытый водоотлив осуществляется в плотных, хорошо дренирующих грунтах, путем откачки воды диафрагмовыми, поршневыми или центробе жными насосами непосредственно из выемки.Для искусственного понижения грунтовых вод применяют легкие иглофильтровые установки, позволяющие при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод на 4...5 м, а при двухъярусном - на 7...9 м), искусственному закреплению грунтов и ограждению выемок от грунтовых и поверхностных вод, устройству крепления котлованов и траншей(Вертикальные стенки без крепления допускаются в грунтах естественной влажности с ненарушенной структурой при отсутс твии грунтовых вод: при глубине выемок в песчаных и крупнообломочных грунтах не более 1 м, в супесях - 1,25 м, в суглинках и глинах - 1,5 м, в особо плотных грунтах - 2 м.). Основными раб отами в комплексном процессе по возведению земляных сооружений являются рыхление, разработка и транспортирование грунта, отсыпка его и уплотнение, подчистка дна котлованов и траншей, отделка откосов насыпей.

20)Технология монтажа бетонных и ж-б трубопроводов. Бетонные и железобетонные трубы укладывают на естественное или искусственное основание. Стыки напорных труб (раструбные или муфтовые) заделывают резиновыми уплотнительными кольцами, а безнапорных (раструбные или фальцевые) - смоляной или битумизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой. Перед укладкой труб в траншею их так же, как и муфты, в ходе приемки подвергают наружному осмотру для выявления дефектов и проверки размеров.

Бетонные и железобетонные трубы раскладывают вдоль траншеи различными способами (перпендикулярно к траншее, под углом и др.), выбор которых зависит от типа и грузоподъемности применяемых монтажных кранов. Монтаж напорных трубопроводов. Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб на муфтовых соединениях, что вносит разнообразие в технологию работ по их прокладке. Монтаж трубопроводов из раструбных труб ведут в такой последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки, подготовка конца трубы и установка на него резинового кольца; введение его вместе с кольцом в раструб ранее уложенной трубы; придание уложенной трубе проектного положения - окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового не засыпанного участка трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений); засыпка этого участка; окончательное его испытание. Монтаж труб ведут стреловыми кранами, причем трубы с бермы траншеи подают раструбами вперед по ходу монтажа и обязательно против течения жидкости. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении в раструб. На высоте 0,5 м от ее дна опускание трубы приостанавливают и на гладкий конец ее надевают резиновое кольцо, после чего заводят ее в раструб ранее уложенной трубы и опускают на подготовленное основание. При этом особое внимание уделяют центрированию втулочного конца вводимой трубы с резиновым кольцом относительно заходной фаски раструба ранее уложенной трубы. Для выверки положения укладываемой трубы на ее лоток опирают ходовую визирку и затем следят, чтобы верх этой визирки находился на обшей линии визирования с двумя неподвижными визирками на обносках (рис. 4, е, ж). После выверки трубы по вертикали с нее снимают захват, освобождают кран для монтажа следующей трубы и приступают к выверке положения трубы в плане. С этой целью устанавливают по отвесу инвентарные вешки (рис. 4, з): одну из них на конец укладываемой трубы, а другую - на ранее уложенную. По установленной в колодце или на смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане (рис. 4, е). При необходимости ее смещают в нужную сторону.

В заключение с помощью натяжного приспособления (рис. 4, и) вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную шель, При этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для чего и делается разметка), причем для труб диаметром до 1000 мм - величиной 15 мм, а для труб больших диаметров - 20 мм. Соединив трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу с боков грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными трамбовками.

21)Устройство внутрипостроечных дорог,складов,временных сооружений. Дороги. Для большинства строительных объектов доставка грузов осуществляется автомобильным транспортом. Временные автомобильные дороги и места расположения складов материалов и конструкций проектируют с учетом предварительно намеченного размещения кранов и других механизмов.

При проектировании дорог обычно стараются максимально использовать для строительства постоянные дороги, для чего рекомендуется увеличивать толщину бетонного слоя постоянных дорог до 0,2 м, а верхний слой асфальтового покрытия укладывать после завершения строительства объекта. Однако сеть постоянных дорог часто не обеспечивает строительство из-за несовпадения трассировки, габаритов и т. п. Поэтому строители на каждом объекте вынуждены прокладывать временные дороги несмотря на то, что стоимость их сооружения может составлять до 2 % от полной сметной стоимости строительства. Дешевле построить грунтовую автодорогу, но для ее успешной эксплуатации требуются благоприятные геологические, гидрогеологические и погодные условия. По нормам интенсивности эксплуатации грунтовой дороги не допускается прохождение по ней более трех автомобилей в 1 ч в одном направлении. Поэтому фунтовые дороги кроме периодического профилирования часто необходимо дополнительно укреплять щебнем, гравием, вяжущими материалами. В городских условиях внутрипостроечные дороги прокладывают из сборных железобетонных плит размером 1,75…6 м по песчаной прослойке толщиной 0,1…0,25 м. Такие дороги не надо профилировать, одни и те же плиты можно использовать в течение длительного времени на нескольких строительных объектах. Однако следует учитывать разрушительное воздействие на них гусеничных машин, особенно на поворотах, разворотах и съездах.

объектные склады Строительная продукция в виде зданий и сооружений требует переработки большого количества строительных материалов и изделий. Для временного хранения этих материалов, сборных конструкций и технологического оборудования необходимы склады. Приобъектные склады бывают в виде: открытых площадок для материалов, не требующих защиты от атмосферных воздействий (железобетонные конструкции, кирпич и т.д.); навесов для хранения материалов, не требующих защиты от перепадов температуры и влажности воздуха, но требующих укрытия от прямого воздействия солнца и атмосферных осадков (толь и др.); закрытых неутепленных и утепленных складов для материалов, требующих закрытого хранения (цемент, фанера, гвозди, краски и т.п.). Приобъектные склады могут быть сборно-разборными, контейнерными и передвижными. В основном для закрытого складского хранения материалов применяются склады сборно-разборного типа.

22)Организация водоотвода,водоотлива и искусственного водопонижения уровня грунтовых вод. Водоотвод выполняется для защиты выемок от затопления их ливневыми и талыми водами. Для водоотвода используют расположенные с нагорной стороны резервы, а также специальные оградительные обваловывания, водоотводящие канавы, лотки и системы дренажей.

Водоотлив. Предварительное осушение котлованов при небольшом притоке грунтовых вод выполняется с применением открытого водоотлива. Открытый водоотлив заключается в том, что подошве выемки придается уклон (= 0,003) к зумпфу, размер которого в плане 1,00 х1,00м, а глубина − 2,00−5,00 м. Воду из приямка откачивают насосами. Производство работ при открытом водоотливе может быть осложнено постоянным присутствием воды и возможным нарушением стенок грунта и основания, поэтому на практике чаще применяют искусственное понижение уровня грунтовых вод с помощью иглофильтров электроосмотическим способом или вакуумным способом.


Водопонижение иглофильтровальными установками: 1 − насос; 2 − водоотводной коллектор; 3 – иглофильтр n = Q / q где Q- общий приток воды, м/с; q- производительность иглофильтра м/с (0,25); Q =(π · k ф (2Н вс - S ) S )/(lnR T - lnr ) где k ф - коэффициент фильтрации грунта, (0,1)м/сут; S-необходимое понижение уровня грунтовой воды, м; H вс – толщина водоносного слоя от УГВ до водоупора на глубине 4 м от подошвы сооружения Толщина водоносного слоя определяется по формуле H вс =4+Н с УГВ где Н с – глубина заложения трубы;Н УГВ - глубина заложения грунтовых вод. Требуемое понижение определяется по формуле S =(H c УГВ )+0,5 Радиус действия одного иглофильтра определяется по R =1,95 S (H вс ·к ф ) ½ F k = L · R Определяем приведённый радиус группы иглофильтров по формуле r = (F k / π ) ½ Радиус действия группы иглофильтров определяем по формуле (3.14):R i = R + r Определяем пропускную способность одного иглофильтра по формуле q = 0,7π dk ф Шаг иглофильтров определяем по формуле (3.16):l ИФ = L / n Грунтовый водоотлив или искусственное водопонижение осуществляют, когда осушаемые породы имеют коэффициент фильтрации не менее 1−2 м/сут. В грунтах с коэффициентом фильтрации менее 1−2 м/сут используют вакуумирование или способ электроосушения (электроосмос).

23)Технология монтажа полимерных трубопроводов. Для прокладки трубопроводов системы водоснабжения и канализации испол ьзуют преимущественно трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), высокого давления (ПВД) и из поливинилхлори- да (ПВХ), причем для целей водоснабжения применяют полиэтил еновые трубы. Укладка пластмассовых трубопро водов в траншею выполняется по двум основным схемам организации сварочно-монтажных работ - базовой и трассовой. При базовой схеме сварку труб выполняют вблизи объектного их склада с предварительным соединением труб в секции длиной до 18-24 м и более, которые доставляют на трассу и там их спаривают в плети или непрерыв ную нитку для укладки в траншею. При трассовой схеме трубы раскладывают вдоль траншеи и сваривают с применением передвижных свароч ных установок в непрерывную нитку методом наращивания.В производственных условиях, особенно в зимний период, монтаж трубопроводов ведут из отдельных труб и соединяют их в траншее склеиванием или на резиновых кольцах методом наращивания. Укладка звеньями (секц иям) и плетями позволяет значительно сократить количество сварных стыков на трассе, повысить производительность труда, темпы прокладки трубопровода и качество работ. Секции доста вляют на трассу и раскладывают вдоль траншеи. Плеть в траншею опускают вручную (при небольшом диаметре труб) или с помощью кра нов. Укладывать плеть в траншею допускается не ранее, чем через 2 ч после сварки последнего стыка. Опускают ее в траншею плавно с помощью пеньковых канатов, мягких полотенец или ремней, располагаемых на расстоянии 5-10 м друг от друга, не допуская резких перегибов плети. Сбрасывать сварные плети на дно траншеи не допускается.Прокладка пластмассовых трубопроводов больших диаметров (до 1000 мм и более) производится способом протягивания плети по дну траншеи или опускания подвешен ных к крану труб. Способом протягивания чаще всего укладывают полиэтиленовые трубопроводы в сухих грунтовых условиях. При этом сварочную установку стационарного типа и направляющие размещают в траншее, после чего трубу последо вательно соединяют в непрерывную нитку.

В. Литвинский, компания «Мехгрундстрой»

При прокладке трубопроводов под дорогами и другими препятствиями в принципе возможны два основных способа производства работ – открытый и закрытый. При открытом требуется отрыть поперек дороги траншею, разрушить дорожное покрытие и остановить движение транспорта на время прокладки труб. Все это сопряжено с рядом неудобств для транспорта, пассажиров и, кроме того, влечет за собой удорожание работ, поскольку приходится восстанавливать дорожное полотно и элементы благоустройства в месте перехода.

Более перспективным является закрытый метод прокладки труб под дорогами, не требующий выемки траншей. При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогой устраивают защитные кожухи или футляры и затем в них прокладывают рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть больше, чем диаметр прокладываемого трубопровода.

Для защитных кожухов (футляров) применяют стальные трубы: бесшовные горячекатаные, сварные прямошовные и спиральношовные. Горячекатаные трубы применяют только для кожухов переходов трубопроводов диаметром до 273 мм, а для трубопроводов большего диаметра используют обычно крупноразмерные сварные прямо- или спиральношовные трубы.

Длину кожуха определяют исходя из ширины дорожного полотна (или дорожной насыпи) и рекомендуемых нормативных расстояний. Защищают кожуха от коррозии асбесто- или песчаноцементными, асфальтоцементобитумными, эпоксидными или полимерными антикоррозионными покрытиями, наносимыми на их поверхность.

Закрытую прокладку труб кожухов (футляров) выполняют в основном способами прокола, продавливания, виброударными, горизонтального направленного бурения, а для прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой и штольневый способы подземной проходки.

Прокол лучше применять для прокладки труб малого диаметра в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают способом «без удаления грунта из скважины», вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим длина прокола труб не превышает 60…80 м. Эту технологию мы рассмотрим в следующей статье.

Способ продавливания с извлечением из трубы грунтовой пробки, или керна, можно применять практически в любых грунтах I…IV категорий. Он пригоден для труб диаметром 800…1720 мм при длине прокладки до 100 м.

Щитовой и штольневый способы применяют при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительного диаметра и длины.

При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки. Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы.

Основным оборудованием при проколе и продавливании труб являются направляющие рамы, гидравлические домкраты, нажимные патрубки, шомпола, наконечники, грунтозаборные ковши, пневмопробойники, насосы, компрессоры и др.

Выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов. Выбор способа также зависит от наличия в строительных организациях соответствующих трубопрокалывающих, продавливающих и буровых агрегатов, установок и оборудования.


Виброударный способ является наиболее современным методом прокладки стальных труб (футляров). Виброударный метод нашел широкое применение и за рубежом, и в России. Так, например, ИГД СО РАН (Россия) создал поколение пневмоударных машин для забивки в грунт труб, шпунта и выполнения ряда других специальных строительных работ. Созданы пневматические молоты «Тайфун», масса ударной части самого большого из них 1500 кг.

Одними из наиболее популярных в мире являются пневмоударные установки Grundoram производства немецкой фирмы TRACTO-TECHNIK. Фирма разработала большой диапазон машин для забивки труб диаметром от 150 до 4000 мм и длиной до 80 м в грунтах I…V категорий (а иногда даже в грунтах VI категории – легко разрушающаяся скала), под железнодорожными путями, шоссе, реками. Возможна также вертикальная забивка труб, например, для фундаментов. С применением специального адаптера возможно использование оборудования Grundoram и для забивки опор котлована. Есть возможность использовать Grundoram и для замены разрушенных трубопроводов.

Всего существует 12 типов машин с ударной силой до 20 000 кН. Полученная ударная сила распределяется оптимально по всей длине трубы. Забивка трубы происходит со скоростью 15 м/ч. Надежное соединение между трубой и машиной обеспечивают конус-насадка, ударные сегменты (состоящие из нескольких частей) и натяжные ремни. Через два отверстия специального очищающего кегля происходит предварительное удаление земли из трубы.


Технические и экономические преимущества по сравнению с другими способами

Не нужны опоры по сторонам, сверху или снизу – сокращается время приведения в рабочее состояние.

Рабочий котлован относительно небольшой (а также незначительное перекрытие землей).

Земля вокруг забиваемой трубы уплотняется незначительно, обволакивает трубу и защищает ее.

Забивка трубы возможна также во влажных и каменистых почвах.

Благодаря незначительному уплотнению окружающей почвы взбухание поверхности или нарушение покрова исключены.

Опишем процесс работы на примере установки Grundoram. Эта машина работает от давления воздуха. Установка надежно соединяется с трубой через кегель, ударный сегмент и/ или очищающий кегель (или адаптер). Во время забивки земля остается внутри трубы. При применении очищающего кегля или адаптера давление земли уменьшается, и происходит частичное освобождение (рисунок по месту). Полное освобождение происходит после окончательной забивки трубы под давлением воздуха, воды или их комбинации.

Так как удаление грунта из трубы может происходить только при достаточной толщине ее стенок, работать можно при минимальном перекрытии землей и минимальной глубине строительной площадки (примерно два-три диаметра трубы), не опасаясь вспучивания или просадки грунта по трассе прокладки футляра.

Приводимая давлением воздуха машина имеет цилиндрическую форму с конусом для соединения с насаживающимся кеглем. Мини-машины имеют также задний конус. При недостатке площади или длины строительного котлована передняя часть корпуса машины может быть вставлена в трубу до заднего конуса, так что лишь конец машины (примерно 50 см) будет виден из трубы. Grundoram обычно кладут на лафет и с помощью воздушной подушки точно устанавливают по центру. Корпус машины изготавливается из цельного стального проката, что означает отсутствие слабых мест. В корпусе находится специально закаленная колба, которая приводится в движение давлением воздуха. При этом развивается огромный напор: от 900 до 20 000 кН. Чтобы уменьшить трение трубы о грунт изнутри и снаружи, режущие коронки увеличивают диаметр среза. Забивку трубы можно также облегчить, используя смазывающие режущие коронки.

Полная очистка происходит после окончательной забивки трубы. При этом существуют следующие возможности:

  • выдавливание земляного стержня как единого целого давлением воды;
  • выдавливание земляного стержня как единого целого давлением воздуха;
  • выдавливание земляного стержня как единого целого комбинированным давлением воздуха и воды;
  • размельчение и вынос земли с помощью шнекового бурения, размывающей машины, струи воды под давлением или вручную.


Редакция благодарит компанию «Мехгрундстрой» за помощь в подготовке статьи.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О БЕСТРАНШЕЙНЫХ СПОСОБАХ ПРОКЛАДКИ ТРУБ. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ИХ ПРИМЕНЕНИЯ И ВЫБОР.

При прокладке трубопроводов под дорогами и другими препятствиями в принципе возможны два основных способа производства работ - открытый и закрытый.
При открытом требуется разрытие поперек дороги траншеи с повреждением дорожного покрытия и остановкой движения транспорта по ней на время прокладки труб. Все это, естественно, сопряжено с рядом неудобств для пассажиров, транспорта и, кроме того, влечет за собой удорожание работ, так как возникает необходимость восстановления дорожного покрытия и элементов благоустройства в месте перехода.
Более перспективными являются закрытые методы прокладки труб под дорогами, не требующие устройства траншей. При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогами устраивают защитные кожухи или футляры, а затем в них прокладывают сами рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть большим, чем диаметр прокладываемого трубопровода (табл. 21.1).

Таблица 21.1 требуемые диаметр и толщина стенок защитного кожуха (футляра)

Наружный диаметр, мм

Наружный диаметр, мм

Толщина стенки защитного кожуха, мм, при способе прокладки

рабочего трубопровода

защитного кожуха

открытом

бестраншейном

рабочего трубопровода

защитного кожуха

открытом

бестраншейном

горизонтальное бурение

продавливание и прокол

горизонтальное бурение

продавливание и покол

Для защитных кожухов (футляров) применяют стальные трубы: бесшовные горячекатаные, сварные прямошовные и спирально-шовные. Горячекатаные применяют только для кожухов переходов трубопроводов диаметром до 273 мм, а для трубопроводов больших диаметров используют обычно крупноразмерные сварные прямо- или спирально-шовные трубы.
Длину кожуха определяют исходя из ширины дорожного полотна (или дорожной насыпи) и рекомендуемых нормативных расстояний. Предохраняют кожухи от коррозии асбесто- или песчано-цементными, асфальтоцементобитумными, эпоксидными или полимерными антикоррозийными покрытиями, наносимыми на их поверхность.
Закрытую прокладку труб кожухов (футляров) выполняют в основном способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, адля прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой и штольневый способы подземных проходок.
Прокол лучше применять для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60-80 м.
Способ продавливания с извлечением из трубы грунтовой пробки или керна можно применять практически в любых грунтах I-IV групп, он пригоден для труб диаметром 800-1720 мм при длине прокладки до 100 м.
Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большого диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1720 мм на длину 70- 80 м. Однако способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах.
Щитовой и штольневый способы применяются при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины.
При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки.
Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы.
Основным оборудованием при проколе и продавливании труб являются направляющие рамы, гидравлические домкраты, нажимные патрубки, шомполы, наконечники, грунтозаборные ковши, пневмо-пробойники, насосы, компрессоры и т.п., а при горизонтальном бурении - установки, включающие двигатели внутреннего сгорания, шнеки, режущие головки и др.
Выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов. Выбор способа также зависит от наличия в строительных организациях соответствующих трубопрокалывающих, продавливающих и бурильных агрегатов, установок и оборудования. Для облегчения выбора можно воспользоваться рекомендациями, приведенными в табл. 21.2.

Таблица 21.2 Pекомендуемые способы бестраншейной прокладки трубопроводов

Способ

Трубопровод

Наилучшие грунтовые условия применения

Скорость проходки, м/ч

Необходимое усилие вдавливания, кН

Ограничения к применению способа

диаметр, мм

длина, м

Прокол:

Механический с помощью
домкратов

50-500

Песчаные и глинистые без твёрдых включений

148-2450

В скальных и аремнистых грунтах не применяется
гидропроколом
100-200
400-500
30-40
20
Песчаные и супесчаные 1,6-14 250-1600 Способ возможен при наличии источников воды и мест для сброса пульпы
вибропроколом 500 60 Несвязные песчаные, супесчаные и плывуны 3,5-8 5-7,5 В твердых и скальых грунтах не применяются
грунтопрокалывателями 89-108 50-60 Глинистые 2,5-2 --- То же
пневмопробойниками 300-400 40-50 Мягкие грунты до III группы 30-40 (без расширителей) 0,75-25 В грунтах с повышенным водонасыщением и с малым сцеплением не применяется
Продавливание 400-2000 70-80 В грунтах I-III групп 0,2-1,5 4500 В плывунных грунтах способ не применим. В твёрдых породах может быть применим лишь для продавливания труб максимального диаметра.
Горизонтальное бурение 325-1720 40-70 В песчаных и глинистых грунтах 1,5-19 --- При наличии грунтовых вод способ не применяется

2. ПРОКЛАДКА ТРУБ СПОСОБОМ ПРОКОЛА.


Рис. 21.1.
а ,6, в - конусные; г - конусный с эксцентриситетом: д - конусный со штырем: е, ж- конусный с щелевыми прорезями; э - конусный с усеченной вершиной; и - конусный с отверстиями для увлажнения грунта; к - открытый конец трубы; л - открытый конец трубы с кольцом; м - приварная заглушка; н - съемная заглушка; о - кольцевой нож с наружным скосом кромок; п - то же, с приварной заглушкой; р - кольцевой нож с внутренним скосом кромок; с - кольцевой нож клиновидной формы с внутренним скосом кромок; т - нож серпообразного сечения; у - то же, с приварной заглушкой; ф - кольцевой нож с направляющими пластинками (стабилизаторами)

Прокладываемые в толще грунта способом прокола трубы для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при вдавливании трубы в грунт снабжаются специальными конусными наконечниками. Разновидности конусных наконечников приведены на рис. 21.1, а-д. Иногда применяют расширительные пояса с заглушками (рис. 21.1, р, ф). При небольшой длине прокола трубы прокалывают открытым концом (рис. 21.1, к).
Тип и количество вдавливающих устройств, способных развить требуемое усилие, выбирают в соответствии с необходимым расчетным усилием вдавливания, которое зависит от диаметра и длины прокладываемого трубопровода, а также вида грунта. Необходимое нажимное усилие для продвижения в грунте прокладываемой трубы определяются расчетом по формуле


где Rс - радиус сечения отверстия (скважины) в грунте; Sigmaупл - коэффициент сопротивления грунта; u0 - пористость грунта до прокалывания; Мт - масса 1 м трубы (футляра), кг: L - длина проходки (прокола), м; f - коэффициент трения стали о грунт.




Усилия, требующиеся для прокола труб, колеблются в пределах от 150 до 2000 кН. Определив нажимное усилие, принимают необходимое число гидродомкратов для силовой установки, а также выбирают тип упорной стенки в котловане.
Для прокола труб чаше всего применяют нажимные насоснодомкратные установки, состоящие из одного или двух спаренных гидравлических домкратов типа ГД-170 с усилием до 170 тс каждый, смонтированных на общей раме. Штоки домкратов обладают большим свободным ходом (до 1,15-1,3 м). Раму с домкратами устанавливают на дне рабочего котлована, из которого ведут прокол. Рядом с котлованом на поверхности размешают гидравлический насос высокого давления - до 30 МПа (300 кгс/см2 ).
Трубу вдавливают циклически путем попеременного переключения домкратов на прямой и обратный ход. Давление домкратов на трубу передается через наголовник сменными нажимными удлинительными патрубками, шомполами или зажимными хомутами. При применении нажимных удлинительных патрубков длиной 1, 2, 3 и 4 м после вдавливания трубы в грунт на длину хода штока домкрата (например, 1 м) шток возвращают в первоначальное положение и в образовавшееся пространство вставляют другой патрубок удвоенной длины и так продолжают до тех пор, пока не закончат прокол первого звена трубопровода (обычно длиной 6 м). Затем к нему приваривают второе звено и указанные операции повторяют до тех пор, пока не будет завершен прокол на всю длину трубопровода.
Шомпола делают из труб с отверстиями по бокам, расстояние между которыми соответствует длине хода штоков домкратов. Шомпола бывают внутренние, двигающиеся внутри прокалываемой трубы, и наружные, охватывающие трубу снаружи.
При использовании шомпола по мере вдавливания звена одновременно с обратным ходом штоков домкратов шомпол выдвигается назад, стержень переставляют в очередное отверстие, и цикл повторяется до тех пор, пока все звено не вдавится в грунт. Затем к нему приваривают следующее звено и его также вдавливают с помощью того же шомпола и т.д. Механический прокол труб с помощью домкратов возможен в песчаных и глинистых грунтах без твердых включений.
На рис. 21.3, а, показана наиболее распространенная схема бестраншейной прокладки труб (кожухов) способом прокола с применением гидродомкратной установки и комплекта нажимных патрубков.
Для бестраншейной прокладки стальных труб диаметром 104-630 мм на длину до 80 м грунтах 1-1У групп (без крупных включений) способом прокола применяют установки ГПУ-600 (рис. 21.3, б). Установка работает по принципу «шагающих домкратов», что позволяет значительно сократить время рабочего цикла. Вначале путем включения мас- лостанции гидродомкратами продвигают подвижную нажимную плиту с прокладываемой трубой на длину хода штока домкратов (1,2 м). Затем после окончания рабочего цикла подвижной упор освобождают и обратным ходом домкратов подтягивают его вслед за прокладываемой трубой. Указанные операции повторяют до полного внедрения в грунт первого звена прокладываемой трубы, после чего подвижной упор, салазки с домкратами и нажимную плиту возвращают в исходное положение. Далее монтируют второе звено трубы, и цикл работ повторяют и так до полного прокола всего трубопровода.


Рис. 21.3. Способы прокола труб: а - общая схема работ; б - прокол установкой ГПУ -600; в - вибропрокол установкой УВВГП -400; г - прокол труб с помощью вибропробойников; 1 - наконечник; 2, 3 - приямки; 4 - прокапываемая труба; 5 - шпалы; 6 - направляющая рама; 7 - нажимной патрубок; 8 - гидродомкраты; 9 - упорный башмак; 40 -упорная стенка; 11 - насосная станция; 12 - маслопроводы; 13 -нажимная заглушка; 14, 16 - рабочий и приемный котлованы; 15 - обводной лоток; 17 - подвижный упор; 78 - нажимная плита на тележке; 19 - фиксатор; 20 - свая; 21 - лебедка; 22 - рама; 23 - планка; 24 - ударная приставка; 25 - направляющие стержни; 26 - вибрационный механизм; 27 - электродвигатель; 28 - электросварочный агрегат; 29 - причалка; 30 - отвес; 31 - пневмопробойник; 32 - сварка труб

С помощью прокольнои установки Главмосстроя можно прокалывать трубы диаметром 209-426 мм на длину до 45 м в грунтах I-IV групп независимо от его влажности. Установка работает, как и установка ГПУ-600, по принципу «шагающих домкратов».
Гидропроколом трубы прокладывают с использованием кинетической энергии струи воды, выходящей под давлением из расположенной впереди трубы специальной конической насадки. Струя воды, выходящая из насадки под давлением, размывает в грунте отверстие диаметром до 500 мм, в котором прокладывают трубы. Удельный расход воды при этом зависит от скорости струи, напора воды и категории проходимых грунтов.
Преимущества гидропрокола - относительная простота ведения работ и довольно выс.окая скорость образования скважины (до 30 м/смену). Существенными его недостатками являются сравнительно небольшая протяженность проходки (до 20-30 м), возможные отклонения от проектной оси и сложные условия работы вследствие загрязненности рабочего котлована.
Бестраншейную прокладку трубопровода в несвязных песчаных, супесчаных и плывунных грунтах ускоряют способом вибропрокола. В установках для вибропрокола применяются возбудители продольно направленных колебаний.
Способом вибропрокола можно не только прокладывать трубопроводы диаметром до 500 мм на длину 35-60 м при скорости проходки до 20-60 м/ч, но и извлечь их из грунта.
Наиболее эффективной является ударно-вибрационно-вдавлива- ющая установка УВВГП-400 конструкции ВНИИГС. При использовании этой установки прокладываемую трубу (кожух) с закрепленным на одном конце инвентарным наконечником другим концом устанавливают в наголовнике ударной приставки вибромолота (рис. 21.3, в). Под действием ударных импульсов в сочетании со статическим вдавливанием с помощью пригрузочного полиспаста секция труб последовательно внедряется в грунт.
Используется также универсальная виброударная установка УВГ-51 (см. рис. 21.5, б) конструкции МИНХиГП им. Губкина, которая предназначена для прокладки труб диаметром до 530 мм способом прокола и диаметром 530-1020 мм способом виброударного продав- ливания.
Для бестраншейной закрытой прокладки труб диаметром 63-400 мм широко применяются механические грунтопрокалыватели и пневматические пробойники типов ПР-60 (СО-144), ИП-4605, ИП-4603, ПР-400 (СО-134) и М-130. Пневмопроходка с помощью указанных пневмопробойников типа «Крот» применяется для устройства сквозных и глухих горизонтальных и наклонных скважин с уплотненными стенками диаметром 63-400 мм и длиной до 40-50 м, через которые прокладывают трубопроводы. Пневмопробойник представляет собой самодвижущуюся пневматическую машину ударного действия. Его корпус является рабочим органом, образующим скважину, а ударник, размешенный в корпусе, совершает под действием сжатого воздуха возвратно-поступательные движения и наносит удары по переднему торцу корпуса, забивая его в грунт. Обратному перемещению корпуса препятствуют силы трения его о грунт. Благодаря осевой симметрии и значительной длине (1,4-1,7 м) пневмопробойник при движении в грунте сохраняет заданное направление.
Для восприятия усилий в момент запуска пневмопробойника из приямка и увеличения точности проходки используют стартовые устройства, создающие силы трения на его корпусе (для пневмопробойников ИП-4603, ИП-4605) либо поджимающие его к забою (СО-134). Для уменьшения искривления скважины в сложных условиях и при значительной длине проходки к пневмопробойнику крепят специальную насадку - удлинитель. При обеспечении точного запуска пневмопробойника отклонение скважины от проектного положения на длине 20 м, как правило, не превышает 0,2-0,3 м по вертикали и 0,05-0,1 м по горизонтали.
При проколе стальных труб с помощью пневмопробойников (рис. 21.3, г) их используют в качестве ударного узла, присоединенного к заднему торцу трубы и забивающему ее в грунт. На переднем торце трубы крепят конусный наконечник. При этом возможны два варианта технологии работ: забивка трубы в грунт и забивка ее в лидирующую скважину (в устойчивых глинистых грунтах).
С помощью пневмопробойника можно заменять старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего диаметра. Для этого первую секцию нового трубопровода присоединяют к удаляемому (в случае разных диаметров - с помощью конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приемный приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм. Длина извлекаемых труб зависит от грунтовых условий (сцепления грунта с поверхностью трубы)- При извлечении труб из грунта пневмопробойник используют в качестве ударного механизма, прикрепленного к переднему торцу трубы с помощью специального приспособления.

3. ПРОКЛАДКА ТРУБ СПОСОБОМ ПРОДАВЛИВАНИЯ

Бестраншейная прокладка труб продавливанием отличается тем, что прокладываемую трубу открытым концом, снабженным ножом, вдавливают в массив грунта, а грунт, поступающий в трубу в виде плотного керна (пробки), разрабатывают и удаляют из забоя. При продвижении трубы преодолевают усилия трения грунта по наружному ее контуру и врезания ножевой части в грунт.
Для продавливания труб применяют нажимные насосно-домкрат- ные установки из двух, четырех, восьми и более гидродомкратов усилием по 500-3000 кН каждый с ходом штока 1,1-2,1 м, работающие от насосов высокого давления. Количество домкратов в установке зависит от необходимого нажимного усилия Р:

Где qc - удельное сопротивление вдавливанию ножа в грунт, кН; l- периметр ножа, м; dzetta0 - коэффициент бокового давления грунта; Мт - масса 1 м трубы (футляра), кг; L - длина продавливания трубы, м; tg - коэффициент трения трубы о грунт; Р1 - вертикальное давление на 1 м длины трубы;


где Р - плотность грунта, т/м3 ; Dк - диаметр кожуха (футляра), м; tкр - коэффициент крепости грунта по проф. М.М. Протодьякову. Приближенное необходимое усилие для продавливания трубы


где I - сила трения грунта по поверхности трубы, равная 20-25 кН на 1 м2 поверхности трубы, м; Dтр - наружный диаметр трубы, м; L - общая длина продавливания трубы, м.
Способом продавливания ведут прокладку не только стальных труб, но и железобетонных коллекторов и тоннелей из элементов различной замкнутой по периметру формы.
Для продавливания труб или элементов коллекторов и тоннелей применяют нажимные насосно-домкратные установки из двух, четырех, восьми и более гидродомкратов усилием 50-300 тс каждый с ходом штока 1,1-2,1 м. Количество домкратов в установке зависит от необходимого нажимного усилия для продавливания трубопровода.
Поскольку при продавливании труб больших диаметров, особенно в твердых грунтах, применяют особо мощные нажимные установки из нескольких домкратов, способных создать усилия более 10000 кН, для них необходимы прочные упорные стенки.
Способ продавливания бывает с ручной разработкой грунта и механической (рис. 21.4).




Рис. 21.4.
а - продавливание с ручной разработкой грунта; б - продавливание установкой СКВ Главмосстроя с механизированной разработкой грунта; 1 - насосная станция; 2 - трубопровод; 3 - рабочий котлован; 4 - водоотводный поток; 5 - трубопровод (футляр); 6 - лобовая обделка (нож); 7 - приемный котлован; 8 - приямок для сварки труб; 9 - направляющая рама; 10 - нажимной патрубок; 11 - нажимная заглушка; 12 - гидродомкраты; 13 - башмак; 14-упорная стенка; 15, 18 - канаты; 16 - ролики; 17 - ковш; 19 - барабан - накопитель; 20 - уравнитель; 21 - нажимные штанги; 22 - траверса; 23 - поворотные фланцы; 24 - лебедка; 25 - шпалы направляющей рамы

Статья подготовлена и представлена в цифровом виде компанией

Применение ручной разработки грунта при продавливании мало эффективно. Поэтому для бестраншейной прокладки трубопроводов чаше всего применяют установки с механизированной разработкой и удалением грунта, в том числе установи типов СКВ Главмосстроя и ПУ-2 конструкции ЦНИИПодземмаша.
С помощью установки СКВ Главмосстроя (рис. 21.4, б) можно продавливать трубопроводы диаметром до 920 мм в грунтах 1-111 групп. Установка общей массой 13 т при давлении в гидросистеме 30 МПа (300 кгс/см2 ) и ходе штоков гидродомкратов 1,15 м позволяет достичь скорости прокладки 18 м в смену при общей максимальной длине трубопровода до 60 м.
Установка состоит из силового агрегата (два гидравлических домкрата ГД-170/1150 с индивидуальными насосными станциями Н-403), устройства для передачи нажимных усилий на торец труб, трехбара-банной лебедки, предназначенной для отрезания грунтового керна и его транспортирования, ножевой секции с системой роликов, гидрораспределителя давления с контрольной аппаратурой.
Ножевую секцию длиной 930 мм с диффузором приваривают переднему концу прокладываемой трубы. При вдавливании ножа в грунт он проходит через диффузор и поступает в телескопический ковш, который тросом извлекают из трубопровода через отверстие в траверсе и после отсоединения от троса удаляют из котлована. Опорожненный ковш затем снова укладывают в корпус рабочего органа и с помощью каната подают в забой.
Установка ПУ-2 состоит из силового агрегата (два гидродомкрата ГД-170/1150, насосной станции, двухбарабанной лебедки с пультом управления), рабочего органа, устройства для передачи нажимных усилий и ножевой секции. С ее помощью можно продавливать трубопроводы диаметром 1220 и 1420 мм в таких же грунтах, что и установкой СКВ Главмосстроя, при скорости прокладки 8,4 м в смену и максимальной длине трубопровода 60 м.
Бестраншейную прокладку труб диаметром 1220 мм способом продавливания в сухих и увлажненных грунтах I-III групп можно производить также с помощью установки У-12/60 конструкции Гип-ронефтеснецмонтажа (рис. 21.5, а). Этой установкой, имеющей массу 12,7 т, при усилии продавливанил 3400 кН и мощности приводных электродвигателей 18 кВт можно продавливать трубы указанного диаметра на длину 60 м. Головку установки приваривают к продавливаемому трубопроводу для восприятия лотового сопротивления грунта. Грунт удаляется челноком, находящимся внутри головки.
Работа установки заключается в периодическом вдавливании прокладываемой трубы на длину хода домкрата (1000 мм) с последующим извлечением челнока из трубы и его разгрузкой в отвал или на транспорт.




Виброударной установкой УВГ-51 (рис. 21.5, б) можно продавливать трубы (кожухи) диаметром 530-1020 мм, причем диаметром до 530 мм без эвакуации грунта из скважины, а диаметром до 1020 мм - с эвакуацией грунта. С помощью этой установки обшей массой 6.3 т при массе ударной части 2,5 т и мощности электродвигателя 75 кВт можно прокладывать трубы на длину до 50 м.
Внутрь трубы (кожуха) помещают виброударную желонку (рис. 21.5, в). При проходке труба (кожух) открытым концом внедряется в грунт на определенное расстояние (заходку), а затем желонка подается канатом к ее забойному концу, внедряется с помощью вибромолота в грунт, забирает его и с помощью каната перемешается к разгрузочным окнам, где под действием ударов вибромолота грунт высыпается через окна желонки в разгрузочные окна кожуха на дно траншеи.
Процесс проходки состоит из отдельных периодически повторяющихся циклов, в которых каждое внедрение в грунт трубы на 1-5 диаметров чередуется с выбором грунтового керна виброударной желонкой.
Иногда применяют также способы с разработкой грунта гидроразмывом и удалением его из забоя в виде пульпы. Возможно также более простое по конструкции и надежно действующее устройство для продавливания труб домкратами с разработкой грунта в забое гидромонитором и удалением его с помощью шнека. С помощью такой установки можно прокладывать трубы диаметром 400-1220 мм на длину до 100 м при средней скорости 12-15 м в смену.
Для продавливания тоннельных коллекторных секций диаметром 2,5-3,5 м Главмосинжстроем предложен специальный комплекс оборудования, состоящий из металлического оголовка, нажимной колонки - сердечника, переходника, упорной вставки, кондуктора, силового агрегата, гидравлического вагоноопрокидывателя и опорной плиты.
Способ продавливания тоннельных секций может быть применен в различных инженерно-геологических условиях. Этим способом можно продавливать тоннели и коллекторы длиной до 20-50 м, а при использовании промежуточных ломкратных установок - длиной до 300 м и более. Для устройства тоннелей и коллекторов по указанной технологии создан специальный проходческий комплекс УПК-3, применение которого, по данным треста № 2 Главмосинжстроя, повышает производительность труда в 1,5-2 раза и одновременно позволяет улучшить качество сооружаемых коллекторов, а также условия работы проходчиков.

4. ПРОКЛАДКА ТРУБ СПОСОБОМ ГОРИЗОНТАЛЬНОГО БУРЕНИЯ

Процесс бурения и прокладки звеньев трубопровода в скважину может быть раздельным и совмещенным. При раздельном вначале бурят скважину, а затем, после извлечения из нее бурового инструмента, протаскивают трубопровод. При совмещенном методе одновременно с продвижением бурового инструмента прокладывают трубу.
Для прокладки трубопроводов способом горизонтального бурения применяют бурильно-шнековую установку типа ДМ-1 с механическим приводом, способную в глинистых грунтах создавать горизонтальные скважины диаметром до 325 мм и длиной до 40 м. Для прокладки трубопроводов большого диаметра используют эксцентрично-сверлильные установки типа «Запорожье» с цикличным удалением грунта, оснащенные набором сменного оборудования для прокладки труб диаметром 325-377, 426-630 и 820-1420 мм путем их последовательного наращивания в скважине звеньями длиной по 6 м при скорости проходки 6-12 м в смену.
Более производительными и распространенными являются унифи цированные шнековые установки горизонтального бурения (УГБ или ГБ), в которых совмещаются процессы бурения, прокладки труб с непрерывным удалением грунта из забоя (рис. 21.6, а). С помощью установок УГБ и ГБ можно прокладывать трубопроводы в грунтах до IV группы диаметром 325-1420 мм протяженностью 40-60 м при скорости бурения от 1,5-1,8 до 12,7-19 м/ч.


Рис. 21.6. Бестраншейная прокладка труб способом горизонтального бурения установками типа УГБ и ГБ (а), УГБ на тракторе (б) и ПМ-800-1400 (в):
1 -режущая головка; 2 - упорный якорь; 3 - полиспаст; 4 - шнек; 5 - рама; 6- лебедка; 7 - карданный вал; 8 - двигатель внутреннего сгорания; 9 - вал привода шнека; 10 - хомуты; 11 - прокладываемая труба; 12 - кран - трубоукладчик; 13 - тяговое устройство на тракторе; 14 - сварочный генератор; 15 - коробка отбора мощности; 16 - опорная плита; 17 - люнет; 18 - рабочий орган; 19 - совок; 20 - обойма блока; 21 - опорная стенка; 22 - направляющая рама; 23 - захват; 24 - лебедка подачи; 25 - разгрузочно - тяговое устройство; 26 - емкость; 27 - разгрузочный обратный клапан

Процесс бурения скважины и прокладки трубопровода с помощью установок УГБ и ГБ следующий. В ходе прокладки непрерывное механическое бурение скважины осуществляется фрезерной головкой, а удаление разрыхленного грунта - винтовым конвейером. На рис. 21.6, б, показана установка УГБ, смонтированная на базе трактора Т-100М.
Разработана также установка ГБ-1621 для прокладки труб (кожухов) диаметром 1720 мм способом горизонтального бурения или продавливания с механизированной разработкой и транспортированием грунта из забоя производительностью 10-12 м в смену при общей длине прокладки до 60 м.
Бестраншейную прокладку трубопроводов большого диаметра горизонтальным бурением осуществляют еще путем расширения пионерной скважины. Вначале с помощью установки УГБ или ГБ разрабатывают пионерную скважину с одновременной прокладкой в ней тубы-лидера. Затем обратным ходом установки с помощью расширителя, установленного на конце шнека, пионерную скважину разбуривают под трубу большого диаметра. При обратном ходе труба-лидер выталкивается из скважины прокладываемым трубопроводом большого диаметра. Для прокладки трубопроводов этим способом ВНИИСТ разработал установку ГБ-1720, состоящую из двух агрегатов для бурения пионерной скважины и ее раз- буривания, подачи основного трубопровода и выталкивания трубы-лидера.
На рис. 21.6, в, показана машина ПМ-800-1400 общей массой 11,2 т, предназначенной для прокладки труб диаметром 830, 920, 1020, 1120, 1220, 1320 и 1420 мм в любых грунтовых условиях, кроме плывунов и скальных пород. Установка при установленной мощности электродвигателей 24,6 кВт может прокладывать трубы на длину до 120 м при средней производительности до 15 м/смену. Грунт в процессе продвижения трубы извлекают из нее с помощью совка, который после загрузки вытягивают из трубы с помощью специальных устройств, разгружают либо в приямок, либо в емкость.
Способом горизонтального бурения можно проходить выработки для бестраншейиой прокладки трубопроводов практически любых диаметров с относительно меньшими усилиями, чем при проколе или продавливании. Однако существенным недостатком при этом остается необходимость удаления из пробуренной скважины грунта. Поэтому сейчас разрабатывается новая технология проходки горизонтальных выработок без удаления грунта способом бурения и раскатки. Проходку выработок этим способом выполняют с помощью специальных грунтораскатывающих установок с режущей рабочей головкой, оборудованной ножами пропеллерного типа. Разработанный грунт шнеком подается в затрубное пространство, образованное раскатывающим устройством (рис. 21.7).




Одним из эффективных способов бестраншейной прокладки трубопроводов с предварительным устройством горизонтальной скважины является применение пневматических пробойников. С помощью пневмопробойников типа «Крот» можно устраивать в грунте скважины с уплотненными стенками диаметром 63-400 мм и длиной до 40- 50 м, в которых прокладывают трубопроводы.


Статья подготовлена и представлена в цифровом виде компанией

Для прохождения скважины пневмопробойник запускают в грунт из входного приямка в направлении приемного (рис. 21.8). В процессе движения он своим коническим передним концом уплотняет грунт, раздвигает его в сторону и образует скважину. При обеспечении точного его запуска отклонение скважины от проектного положения на длине 20 м не превышает 0,2-0,3 м по вертикали и по горизонтали. Минимальная глубина заложения скважины зависит от ее диаметра и колеблется от 0,5 до 2,5 м.


Для прокладки стальных труб с помощью пневмопробойников их используют в качестве ударного узла, присоединенного к заднему торцу и забивающему ее в грунт (рис. 21.9, а). На переднем конце трубы крепят конусный наконечник. При этом возможны два варианта технологии работ: забивка трубы в грунт и забивка ее в лидирующую скважину (в устойчивых глинистых грунтах). По мере забивки трубы сваривают с обязательным усилием стыков продольными накладками (рис. 21.9, б). При этом особое внимание обращают на соосность соединяемых труб. С помощью пнев- мопробойника можно также заменять старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего диаметра (рис. 21.9, в). Для этого первую секцию нового трубопровода присоединяют к удаляемому (в случаях разных их диаметров - с помощью конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приемный приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм. При извлечении труб из грунта пневмопробойник используют в качестве ударного механизма, прикрепленного к переднему торцу трубы (рис. 21.9, г).
Важным вопросом, независимо от применяемого способа бестраншейной прокладки трубопровода, является обеспечение и поверка заданного положения трубопровода в процессе его прокладки. Для обеспечения необходимого направления прокладываемой трубы используют вертикальные и горизонтальные направляющие рамы, устанавливаемые на дне рабочего котлована.
При использовании пневмопробойников благодаря их осевой симметрии и значительной длине (1,4-1,7 м) в основном сохраняется при движении в грунте заданное направление.

5. ПРОКЛАДКА РАБОЧЕГО ТРУБОПРОВОДА В ФУТЛЯРЕ

Рабочий трубопровод, размещенный в футляре на участке подземного перехода, является наиболее ответственным участком водовода, и поэтому к нему предъявляются повышенные требования, как в отношении прочности, так и надежности. Для него применяют стальные трубы с толщиной стенки на 15-25 % больше толщины стенки основного трубопровода. Монтаж и сварку рабочего трубопровода выполняют чаще всего непосредственно на месте устройства перехода, из одиночных труб или плетей длиной до 36 м. После испытания и устранения дефектов на него наносят слой антикоррозионной изоляции, для предохранения которой от механических повреждений при прокладке трубопровода его в пределах футляра футеруют деревянными рейками.
Укладку рабочего трубопровода в футляре осуществляют способами проталкивания и протаскивания. Проталкивание применяют при устройстве переходов из труб диаметром до 1020 мм. Для проталкивания труб используют краны-трубоукладчики грузоподъемностью 12-35 т. Перед проталкиванием на дне котлована делают направляющую дорожку из шпал, уголков и рельсов, на которую после смазки солидолом укладывают трубопровод. Далее на торце футляра крепят оттяжной ролик (блок), через который пропускают тяговый канат с крюком на конце. Крюк заводят за стенку рабочего трубопровода, а второй конец каната зацепляют за крюк крана-трубоукладчика. В процессе подъема крюка канат натягивается и посредством системы запасовки его через ролик проталкивает рабочий трубопровод в футляр.
Протаскивание рабочего трубопровода применяют при устройстве переходов из труб диаметром 1220 мм и более. При этом используют тракторы, краны-трубоукладчики или приводные и ручные лебедки грузоподъемностью 3-5 т. Перед началом протаскивания трубопровода, как и при проталкивании, устраивают направляющую дорожку и ее смазывают солидолом. Тяговый трос крепят за специальный наконечник или скобу, приваренные к переднему концу трубопровода. Коней троса протягивают через оттяжной блок, закрепленный в котловане со стороны расположения тяговых механизмов, и начинают протаскиваиие. После прокладки рабочего трубопровода в футляре монтируют сальники, устраивают колодцы и выполняют другие работы, предусмотренные проектом.

6. ЩИТОВАЯ ПРОХОДКА ТОННЕЛЕЙ И КОЛЛЕКТОРОВ

Щитовая проходка, применяемая при устройстве коллекторов и тоннелей, предусматривает разработку грунта под прикрытием щита и закрепление коллектора или тоннеля сборными чугунными, железобетонными тюбингами или монолитным бетоном, а также керамическими блоками. Щитовую проходку ведут обычно с помощью проходческого шита, изготовленного в виде металлической оболочки, диаметр которой равен наружному диаметру сооружаемого тоннеля.
Конструкции применяемых проходческих щитов. Щит состоит из трех основных частей: передней - режущей клиновидой формы с козырьком или без него, средней - опорной, где размещаются домкраты и задней - хвостовой. Щит вдавливается в грунт гидравлическими домкратами, а грунт перед щитом разрабатывают ручным или механическим способом. Сооружение обделки (стенок) коллектора выполняют в хвостовой части щита. Для щитовой проходки применяют проходческие щиты нескольких видов с наружным диаметром 2-5 м, которые в зависимости от способа разработки грунта в забое и его транспортировки подразделяются на механизированные, частично-механизированные и немеханизированные. Механизированные щиты более производительны, но сложнее в эксплуатации, а немеханизированные отличаются простотой в управлении и широко применяются при проходке коллекторов диаметром до 2,5 м.
Не механизированные проходческие щиты конструктивно в основном одинаковы, хотя и бывают нескольких разновидностей - с открытой и закрытой головной частью, жесткими решетками и горизонтальными полками. В щите с открытой головной частью диаметром 2 м для срезания грунта и внедрения щита режущая часть оснащена козырьком с клиновидным ножом. Щит периодически продвигается вперед с помощью гидравлических домкратов, расположенных по периметру щита и упирающихся своими штоками в ранее уложенные элементы тоннельной обделки. Опорная часть, расположенная посредине шита, обеспечивает ему необходимую прочность и жесткость, а под защитой хвостовой части монтируют одно-два кольца сборной или сооружают определенный участок монолитной обделки коллектора.
Скорость проходки тоннелей немеханизированными шитами в зависимости от диаметра выработки, категории грунта, числа и типа домкратов, мощности насосной установки колеблется от 0,8 до 1,2 м/смен. Механизированные щиты имеют механизмы для разработки грунта, укладки блоков и выдачи разработанного грунта на погрузочные средства. Рабочие органы щитов могут быть, например, роторными, штанговыми, экскаваторными, гидромеханическими. Чаще применяют щиты с роторными и экскаваторными рабочими органами. В щите с роторным рабочим органом в результате его вращения грунт, разрушенный резцами, непрерывно подхватывается спиральными лопатками и через приемное окно поступает на ленточный конвейер, а затем в тележки со съемными кузовами. Рабочий орган с помощью гидравлических домкратов выдвигается вперед на расстояние до 1 м независимо от движения щита и одновременно с перемещением конвейера-перегружателя. После разработки забоя на длину одного кольца обделки рабочий орган отводят назад, щит продвигают вперед и в хвостовой части с помощью бетоно- или блокоукладчика укладывают очередное кольцо обделки. Выдача грунта на поверхность и подача материалов (элементов сборной обделки, цемента и др.) к щиту производятся средствами горизонтального внутреннего (двухосные тележки со съемными кузовами, вагонетки, тележки-бл око - возки, электрокары) и вертикального (клетьевые подъемники, стреловые краны и т.д.) транспорта. Механизированный щит с экскаваторным рабочим органом разрабатывает грунт по принципу обратной лопаты. Грунт из ковша выгружается на ленточный конвейер и затем в тележки внутритоннельного транспорта. Такой шит диаметром 2 м передвигается 16 гидравлическими домкратами грузоподъемностью по 125 т каждый.
Для проходки тоннелей и коллекторов диаметром 1,8-3,55 м применяют также механизированные щитовые комплексы типа КЩ диаметром 2,1-4 м.


Рис. 21.10.
а - организация стройплощадки; 6 - проходка немеханизированным щитом с ручной разработкой грунта; в - проходка коллектора диаметром 4,1 м механизированным щитовым комплексом с обделкой из монолитного пресс - бетона; г - монтаж обделки коллектора; д - трапециевидные блоки; е - железобетонные тюбинги; 7 - отвал грунта; 2 - складирование тюбингов; 3 - растворосмеси - тель; 4 - бак для воды; 5 - емкость для цемента; 6 - рабочее место крановщика; 7 - кран; 8 - место сигнальщика; 9 - табличка с перечнем установленных сигналов; 10 - компрессор; 11 - доска замера газа; 12 - пункт электропитания; 13 - вентиляционная установка; 14 - немеханизированный щит; 15 - вагонетка с бадьями; 16 - электровоз; 17 -рельсовый путь; 18 - насосная установка для откачки воды; 19 - шахта; 20 - приямок; 21 - камера; 22 - механизированный щит; 23 - секция опалубки; 24 - механизм перемещения опалубки; 25 - цистерна; 26 - транспортер выдачи грунта; 27 - вагонетки бункерного типа для загрузки с транспортера; 28 - бетонопровод; 29 - механизм передвижения платформы; 30 - транспортерный мост; 31 - блоки обделки; 32 - замковый блок

Щитопроходческие работы выполняют обычно в три стадии. На первой (подготовительной) устраивают монтажную или начальную шахту для опускания щита в забой, подводят электроэнергию, устраивают вентиляцию и т.п. Прокладывают также пути для откатки грунта, оборудуют шахтный двор, т. е. стройплощадку (рис. 21.10, а). В начальной шахте устраивают свайный упор и монтируют на проектной отметке проходческий щит. На второй стадии начинают проходку - передвижку щита, включающую разработку грунта в забое, продвижение щита, монтаж блочной или возведение монолитной обделки. На третьей стадии, если тоннель используется как самотечный трубопровод (канализационный коллектор), внутри него устраивают лоток.
Введение щита в забой. Щит в шахту опускают стреловым краном и затем внизу устанавливают его в направлении проходки. Непосредственно в забой щит вводят с помощью гидравлических домкратов, упираемых в специально устроенную временную опору (упор). В стене шахты в месте забоя оставляют круглое отверстие диаметром, на 100 мм превышающим диаметр щита, необходимое для ввода щита в забой. По мере разработки грунта и продвижения шита устанавливают блочную обделку по всему периметру коллектора. Когда щит полностью войдет в грунт и будет пройдено первых 10-12 м коллектора, разбирают упор, снимают рамы и распорки. Затем в основной монтажной или промежуточной шахте оборудуют бадьевое отделение для подъема вагонеток или их кузовов с грунтом, а также подачи необходимых материалов для щитопроходческих работ, для чего над бадьевым отделением устанавливают стреловой кран.
Встречающиеся при щитовой проходке разнообразные гидрогеологические условия усложняют производство работ, однако в настоящее время разработано оборудование и имеются способы, позволяющие осуществлять проходку практически в любых грунтовых условиях. В устойчивых грунтах применяют механизированные щитовые комплексы типа КЩ с наружным диаметром щитов 1,2; 2,6; 3,2 и 4 м. В твердых грунтах, когда невозможно использовать комплексы КЩ, проходку ведут немеханизированными щитами с ручной разработкой грунта (рис. 21.10, б). Для разработки крепких пород применяют отбойные молотки либо взрывной метод.
Проходка коллектора включает в себя ряд процессов, в том числе: разработку пород в забое, передвижку щита, транспортировку материалов, устройство блочной или монолитной обделки тоннеля, инъекти- рование стыков, вспомогательные работы по устройству откаточных путей и прокладке коммуникаций. Ведущим процессом является разработка породы в забое, так как от нее зависит темп проходки. Трудоемкость проходческих работ в значительной степени зависит от типа применяемого щита, так как ручная разработка породы в забое при немеханизированных щитах отличается повышенной трудоемкостью. Поэтому всегда, когда позволяют грунтовые условия, следует применять механизированные щитовые комплексы (рис. 21.10, в). Разработку мягких пород грунта ведут под защитой козырька и режущей части щита. Грунт в забое не добирают до конца щита на 10-15 см. Глубина разработки породы зависит от характера грунтов, условий трассы коллектора, диаметра и конструкции щита, но обычно разработку ведут на ширину одного кольца обделки. В связи с подвижностью грунта и необходимостью сохранности расположенных над коллектором зданий и сооружений производят крепление лба забоя (рис. 21.10, в). Разработку грунта ведут сверху вниз и поэтому сначала крепление с верхней части забоя снимают, но после разработки грунта на необходимую глубину лоб забоя снова укрепляют. Затем снимают крепление в нижней части забоя и разрабатывают здесь грунт с последующим закреплением. При передвижке шита лоб забоя крепят на всю высоту. Таким же способом ведут разработку забоя в сыпучих песках.
В водонасыщенных и слабых грунтах щитопроходческие работы значительно осложняются. В грунтах с умеренным притоком грунтовых вод проходку ведут с перекрытием лба забоя или, как говорят "с закрытой грудью". При этом лоб забоя частично или полностью перекрывают шандорами (стальными щитами), установленными на болтах с внутренней стороны ножевого кольца. Однако лучше всего борьбу с грунтовыми водами при щитовой проходке вести способом искусственного осушения забоя легкими или эжекторными иглофильтрами или погружными насосами в скважинах. В тех случаях, когда из-за чрезмерно малой величины коэффициента фильтрации грунтов применить водопонизительные установки не представляется возможным, или по другим причинам применяют способы разработки грунта в забое под защитой сжатого воздуха (кессонным способом) или путем замораживания забоя. При кессонном способе проходки грунтовая вода отжимается избыточным давлением воздуха, для чего коллектор разделяется на зону повышенного и нормального давления с помощью воздухонепроницаемых перегородок и шлюзов, необходимых для прохода людей и транспортировки материалов и породы.
Обделку тоннелей (коллекторов) устраивают из сборных элементов (блоков или тюбингов) (рис. 21.10, д, е), а также монолитного бетона и железобетона. Обделка из тюбингов, устанавливаемых без связей, наиболее экономична. Работы по устройству обделки тоннеля начинают с укладки лотковых блоков, а затем по обе стороны монтируют боковые блоки и в заключение устанавливают замковый блок (см. рис. 21.10, г). Блоки можно укладывать с постепенным убирани- ем штоков домкратов и освобождением места для блока нового кольца или с одновременной уборкой штоков всех домкратов. Каждый блок после укладки обжимают домкратами. При укладке кольца из 1 трапециевидных блоков некоторых из них не доводят на всю длину, что облегчает сборку, а после установки замкового блока их дожимают домкратами вместе с замковым блоком, и далее они служат опорами домкратов при передвижении щита. В щитах диаметром 3,6 м бло- коукладчик прикреплен непосредственно к шиту. Укладку тюбингов ведут снизу в обе стороны вверх до замка. В каждом кольце тюбинги укладывают со сдвижкой на два отверстия во избежание сквозных продольных швов. Чтобы кольцо имело правильную форму, между тюбингами и оболочкой щита укладывают дубовые клинья, убираемые после установки замкового тюбинга. При передвижении щита происходит обжатие тюбинговой обделки, после чего швы между тюбингами зачеканивают раствором на расширяющемся цементе.
Устройство обделки из монолитного бетона , особенно из пресс-бетона, используют все шире. Для получения монолитно-прессованной обделки из пресс-бетона в хвостовой части шита устанавливают опалубку, за которую нагнетают бетон. Принцип работы щитового механизированного комплекса при этом основан на сочетании вдавливания в забой головной части шита и одновременного прессования бетонной смеси в его хвостовой части (см. рис. 21.10, в). Проходческий комплекс состоит из шита (применяются шиты для проходки монолитной обделки диаметрами 2,1; 2,6; 3,6 и 4,1 м), металлической опалубки, механизма для перестановки опалубки, транспортерного моста, передвижной платформы с транспортером, бетоноводом и пневмопо-датчиками. Бетон подают в запалубное пространство через устройство в прессующем кольце по бетоноводу от пневмоподатчиков. Вначале между стенками опалубки и шита происходит предварительное уплотнение бетона, а затем при передвижке шита с отсоединением бетоновода от прессующего кольца - окончательная перепрессовка бетонной смеси с передачей усилия на породу. Этот способ позволяет сразу же получить готовую обделку коллектора с гладкой водонепроницаемой поверхностью, не требующей отделки, в то время как для сборной обделки необходимо проведение дополнительных отделочных работ.
Прокладка трубопроводов в тоннелях щитовой проходки. Когда щитовую проходку используют для устройства переходов, в них прокладывают самотечные и напорные трубопроводы различных диаметров. Керамические и бетонные трубы укладывают в тоннеле на основание из тощего бетона. Чугунные и стальные трубопроводы в тоннеле укладывают методом наращивания. Трубы по тоннелю перемещают на специальных тележках.
Статья подготовлена и представлена в цифровом виде компанией

7. ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ ОХРАНЫ ТРУДА ПРИ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКЕ ТРУБОПРОВОДОВ

При продавливании труб, железобетонных колец и других элементов с ручной разработкой грунта пребывание рабочих внутри трубопровода (коллектора) допускается (согласно СНиПу), если их диаметр не менее 1200 мм и длина не более 40 м при длительности непрерывного пребывания рабочего внутри трубопровода не более 1 ч с интервалами между циклами работы не менее 30 мин. Трубопровод протяженностью более 10 м необходимо проветривать системой принудительной вентиляции. Продавливание труб с ручной разработкой грунта допускается только при условиях, исключающих прорыв в забой воды, газов, сточных вод и при обеспечении с рабочими двусторонней связи. Разработку грунта внутри трубы допускается вести только при заполнении конца трубы грунтом не менее чем на длину ножа, за пределами его разрабатывать грунт вручную запрещается.
Для освещения места работы и сигнализации в подземных выработках допускается применять сети напряжением не более 36 В, а в стесненных и влажных условиях - не более 12 В. При продавливании труб и других элементов рабочим запрещается находиться вблизи нажимных патрубков.
При щитовой проходе тоннелей (коллекторов) смонтированный щит, его механизмы и приспособления разрешается вводить в действие лишь после их приемки по акту. Грунт разрабатывать следует только в пределах козырька щита. Нельзя передвигать шит на расстояние, превышающее ширину кольца обделки. В неустойчивых, слабых грунтах лоб забоя следует крепить временной крепью, а в сыпучих грунтах надо применять, как правило, щиты с горизонтальными полками, число которых принимают исходя из условий обеспечения устойчивости откоса грунта. Передвигать шит разрешается только в присутствии сменного мастера или производителя работ, не допуская при этом пребывания людей вблизи забоя. Не допускается применять в одних и тех же выработках ручную и механизированную откатку. При ручной откатке на передней стене вагонетки должен быть установлен световой сигнал. При проходке шахт и тоннелей (коллекторов) должна быть устроена вентиляция. Кольца обделки тоннеля следует собирать последовательно с обеих сторон по одному блоку (элементу). Укладывать каждый последующий блок разрешается только после надежного закрепления предыдущего. Все электрические установки и пусковая электроаппаратура на механизмах и приспособлениях должны быть ограждены и надежно заземлены.

Сегодня строительство трубопроводов уже давно стало одним из самых простых и широко используемых способов перемещения по заданному маршруту жидких, сыпучих или газообразных материалов. В зависимости от масштабов таких систем принято классифицировать их на несколько основных видов.

  • Магистральные линии необходимы для транспортировки веществ на дальние расстояния. В комплексе с самими трубопроводными системами работают компрессорные, распределительные станции.
  • Строительство технологических трубопроводов компаниями выполняется на промышленных предприятиях, где таким образом обеспечивается доставка любых необходимых для производственного процесса материалов непосредственно в установку, а также отвод отработанных веществ.
  • Коммунальные сети, используемые для отопления, водоснабжения, канализации.

Для нашей компании прокладка трубопровода – одно из профильных направлений работы, в котором уже наработан достаточно большой опыт. Это позволяет нам реализовывать проекты любой сложности.

Способы прокладки трубопроводов

В зависимости от особенностей местности, состояния рельефа, назначения самой системы используются различные способы прокладки трубопроводных сетей. В каждом отдельном случае при проектировании линии и прокладке трассы специалистами выбирается оптимальный вариант, позволяющий обеспечить должные технические характеристики объекту при минимальных затратах.

Наиболее распространённых технологий несколько.

  1. Открытый способ прокладки трубопроводов (наземный). Предполагается монтаж труб на опорах, позволяющих устойчиво расположить их выше уровня земли. При проведении работ может быть использован балочный, висячий, арочный или надземный способ. При их правильном выборе в зависимости от внешних факторов и грамотном монтаже открытая прокладка трубопроводов будет выполнена максимально надёжно и экономично.
  2. Закрытая прокладка трубопроводов используется чаще всего, так как позволяет скрыть проведенные коммуникации под землёй и использовать отведённую под трассу территорию для других целей. Монтаж выполняется в данном случае ниже уровня грунта в траншее. Закрытый способ прокладки трубопроводов предполагает установку труб на дюкеры или опоры.
  3. При использовании метода «труба в трубе» прокладка трубопровода будет выполнена в защитном кожухе. В его роли будет выступать другая труба большего диаметра (от 200 мм), которая и примет на себя все механические, химические воздействия.

Монтаж трубопроводов из стальных труб

Использование стальных труб – приоритетно во многих отраслях. Это универсальное решение, которое позволяет при сравнительно низкой себестоимости реализовать практически любой проект с максимальной выгодой (даже с учётом того, что цены на монтаж стального трубопровода достаточно высоки).

Преимуществ использования стальных трубопроводных линий достаточно много:

  • они легко выдерживают гидравлические удары до 12-15 атм.;
  • обладают высокой механической прочностью;
  • имеют низкий коэффициент расширения при перепадах температур;
  • отличаются хорошей теплопроводностью;
  • надёжно работают в течение всего срока службы;
  • способны эксплуатироваться в сложных условиях;
  • невосприимчивы к воздействиям внешней среды.

Расценки на выполнение монтажных работ формируются исходя из особенностей прокладываемой трассы, её протяжённости, условий работы. Конечная стоимость определяется также и способом выполнения соединений (сварка, фланцы, резьбовые фитинги) и прокладки труб. Именно поэтому, если планируется прокладка стальных трубопроводов, цена в большинстве случаев определяется индивидуально.


Цены на прокладку трубопроводов

При реализации любого проекта стоимость работ по монтажу трубопроводов становится одним из определяющих факторов. Расценки могут варьироваться в достаточно широком диапазоне в зависимости от технических параметров системы, условий ведения работ, их объёма и уровня сложности.

На прокладку трубопроводов водоснабжения цена всегда зависит от нескольких параметров:

  • используемых материалов;
  • технологии выполнения соединений;
  • сложности схемы подачи воды;
  • объёма выполняемых работ;
  • срочности заказа.

Кроме того, стоимость монтажа теплоизоляции трубопроводов при необходимости также может быть включена в общую сумму. Несмотря на увеличение начальных вложений, впоследствии это позволяет сделать систему существенно экономичней. При монтаже теплоизоляции трубопроводов цена за работу вырастет несущественно, а качество её выполнения позволит полностью решить проблемы потери тепла и повышения энергоэффективности.

Минимальная стоимость работ по прокладке трубопроводов указана в прайс-листе.

Диаметр Оцинкованная труба Неоцинкованная труба
15 мм 120 рублей 100 рублей
20 мм 230 рублей 190 рублей
25 мм 240 рублей 220 рублей
32 мм 250 рублей 230 рублей
40 мм 270 рублей 270 рублей
57 мм 340 рублей 330 рублей
76 мм 360 рублей 350 рублей
89 мм 430 рублей 420 рублей
108 мм 480 рублей 460 рублей
133 мм 560 рублей 530 рублей
159 мм 710 рублей 680 рублей
219 мм 970 рублей 890 рублей

Наша компания предлагает оптимальные расценки на монтаж трубопроводов по диаметрам, в прайсе, размещённом на нашем сайте, вы сможете ознакомиться с ним более подробно. Обращайтесь, наши специалисты предоставят вам детальную консультацию по всем возникшим вопросам.

Прокладка трубопровода может осуществляться по одной из известных сегодня технологий. Среди прочих можно выделить бестраншейный метод. Однако традиционные способы и по сей день всё ещё остаются актуальными. Проведение данных работ можно рассмотреть на примере прокладки канализационных труб, труб для систем отопления и водоснабжения.

Выбор материала

Сточные воды через систему внутренней канализации выводятся и транспортируются с помощью наружного трубопровода. Они попадают в очистные сооружения, которые могут быть локальными или центральными. Для того чтобы канализация работала исправно, следует знать, как проложить канализационный трубопровод. Необходимо для начала подобрать материалы.

Что касается внешней системы, то для неё отлично подходят полимерные гладкие трубы, они имеют оранжевый цвет и могут быть:

  • поливинилхлоридными;
  • полипропиленовыми;
  • полиэтиленовыми.

Если глубина монтажа внушительна или на трубы будут воздействовать динамические нагрузки, лучше использовать двухслойные гофрированные полиэтиленовые или полипропиленовые изделия. Соединение полимерных труб осуществляется фасонными элементами, среди них:

  • отводы;
  • муфты;
  • переходники.

Прокладка трубопровода в данном случае предусматривает использование полимерных труб, диаметр которых составляет 110 мм. Более долговечными являются именно оранжевые изделия, которые предназначены для внешнего трубопровода, они прочнее и долговечнее, чем трубы серого цвета. Используют последние для внутренних трубопроводов.

Если расположить систему под землей, то она будет меньше подвержена коррозии и разрушениям. При этом важно обеспечить верный уклон, чтобы не образовывались зазоры. Максимально допустимая глубина залегания составляет 3 м.

Технологии прокладки: траншейный метод


Прокладка трубопровода может осуществляться траншейным методом. К работам следует приступать после выбора материала. Траншею можно подготовить с помощью лопаты или экскаватора. Борозды будут выкапываться на глубину, которая зависит от линии промерзания в конкретном регионе.

Ознакомившись с санитарными нормами и правилами П-Г.3-62, вы сможете понять, что укладывать канализационные трубы необходимо примерно на 0,5 м меньше по сравнению с отметкой промерзания почвы. Если в работе планируется использовать 110-мм трубы, то в почве необходимо проделать углубления, ширина которых составляет 0,6 м. Что касается глубины, то она должна быть на 0,05 м больше по сравнению с глубиной закладки труб.

Особенности формирования траншеи

Прокладка трубопровода предполагает формирование траншеи с определенными особенностями. Дно должно быть выровнено, при этом следует обеспечить уклон, который составляет 2 см на погонный метр трубопровода.

Грунт на дне хорошо уплотняется, на него укладывается подушка из гравия и песка толщиной в пределах 15 см. Подушку следует утрамбовать на участке, который располагается за 2 м до смотрового колодца. Уплотнению подлежат и те зоны, где трубопровод соединяется с входной трубой. Приямки находятся там, где в системе будут раструбы.

Особенности монтажа трубопровода траншейным способом


Рассматривая методы прокладки трубопроводов, вы должны обратить внимание на наиболее распространенную - траншейную технологию. Начинать монтаж необходимо от фундамента здания. Трубы располагаются раструбом вниз. Для соединения двух изделий раструб первой и гладкий конец другой необходимо очистить. Места соединения обрабатываются специальными составами. Трубу необходимо вставить до упора в раструб. По такой же технологии соединяются все элементы трубопровода.

Для того чтобы соединение было качественным и надежным, необходимо измерить глубину, на которую одно изделие входит в другое, после наносится отметка. Если в фундаменте имеется выход, раструб системы следует подвести к нему. В противном случае нужно воспользоваться алмазными сверлами. При необходимости устройства поворотов нужно применить отводы на 15, 30 или 45°. Когда длина трубопровода превышает 15 м, на участках устанавливается ревизия.

Заключительные работы


После завершения монтажа необходимо проверить угол наклона. Если все рекомендации соблюдены, то траншея засыпается, для этого можно использовать почву, вынутую при выкапывании борозд. Однако из неё необходимо удалить камни и разбить плотные глыбы.

При обратной засыпке в грунте не должно быть крупных камней, размер которых превышает 30 см. Траншею нужно засыпать на высоту в 0,3 м. При этом толщина слоев составляет 5 см. Каждый из них хорошо уплотняется по бокам, а место над трубой утрамбовывать не следует.

Открытая прокладка

Открытый монтаж трубопровода осуществляется по специально возведенным или существующим строительным конструкциям, среди них:

  • эстакады;
  • опоры;
  • стены.

Трубы могут быть расположены в полупроходных или непроходных каналах, а также в галереях. Надземная прокладка трубопроводов может вестись без нарушения движения транспорта или с перекрытием движения. Иногда такие работы проводятся с краткосрочным перекрытием. При этом система может располагаться на расстоянии от грунта в пределах 0,2 м.

Если участки трассы сложены из вечномерзлых или пучинистых грунтов, то на почву необходимо уменьшить воздействие тепла. Для этого прокладывается специальный изолирующий слой. Трубопровод сваривается в нить и располагается на подготовленном основании. Последнее сооружается гидронамывным или насыпным способом.

Прокладка стальных трубопроводов может вестись полузаглубленным способом. Для этого подготавливается траншея нужной глубины, а затем изделия свариваются, изолируются и располагаются на дне. При необходимости система обваловывается. Отдельные секции могут иметь длину в пределах от 12 до 36 м. Изоляционные работы осуществляются после монтажа трубопровода, в качестве исключения выступают случаи, когда приходится использовать трубы с заводской изоляцией.

Бестраншейный метод


Бестраншейная прокладка трубопровода отличается менее низкой стоимостью проведения работ и исключает использование традиционных технологий. Методика заключается в прокалывании грунта, который может быть глинистым или суглинистым. При этом используются средства малой механизации.

В работах применяется футляр, который представляет собой стальную трубу со специальным ножом на конце. Футляр продавливает грунт, почва при этом не прессуется, а поступает в трубу. Из неё наполнение удаляется разными способами. После внутрь футляра протягиваются трубы или кабели.

Бестраншейная прокладка трубопровода может заключаться в использовании другой технологии - бурения. Она может быть наклонной или горизонтальной. При этом методика отлично подходит для песчаных грунтов. Стоимость проведения работ варьируется в пределах от 11 000 до 12 000 руб. за метр. Для прокола стоимость установки отечественного производства примерно равна 350 000 руб. Что касается импортной установки, то она может обойтись в 1,4 млн руб.

Монтаж трубопровода отопления

Работы по прокладке трубопровода отопления осуществляются по тем же технологиям, которые были описаны выше. Наиболее распространенным видом монтажа является канальная прокладка, которая позволяет защитить трубы от внешних воздействий. Каналы могут быть проходными, полупроходными или непроходными.

Прокладка трубопроводов отопления по технологии проходного канала осуществляется при необходимости использования большого числа труб. В этом случае к ним обеспечивается быстрый доступ для осмотра и ремонта. Когда доступ необходим редко, используются полупроходные каналы. Бесканальная прокладка сокращает земляные работы, затраты и сроки на строительство. Прокладка усложняет проведение ремонтных работ, но использование усиленных оболочек способно гарантировать их надежность.

Принцип прокладки трубопровода водоснабжения по методу прокола

Прокол основан на проталкивании направляющих под регулируемым давлением. Оно создаётся установкой. Отверстия поэтапно расширяются дополнительными насадками до нужного диаметра. При этом вокруг прокола создается слой уплотненного грунта.

Прокладка трубопроводов водоснабжения по такой технологии не предусматривает выемку почвы. Отверстия образуются методом прокалывания, они не высверливаются и не проталкиваются полой трубой. Для проведения работ по прокладке трубопровода бестраншейным методом нужно подготовить следующее оборудование:

  • отечественную установку УПГ-25У;
  • компрессор;
  • автомобиль;
  • экскаватор;
  • инструменты для определения длины и направления прокола.

Заключение

Перед тем как осуществить прокладку трубопровода, цены на такие работы необходимо узнать. Возможно, вы не захотите сами заниматься монтажом. Например, уложить канализацию вы сможете, воспользовавшись помощью профессионалов, заплатить которым придется 340 руб. за погонный метр. Работы не предусматривают проведения рытья траншеи.

Когда укладываются трубы системы отопления, мастера берут 130 руб. за погонный метр. Что касается систем водоснабжения, то цена остаётся такой же. А вот если необходимо утепление для труб, то за 1 погонный метр системы придётся заплатить 50 руб.

Загрузка...