Закрытый способ прокладки трубопроводов

Закрытый способ (бестраншейная проходка) может применяться без ограничений, т.е. независимо от категории дорог, интенсивности движения транспорта, категории грунтов и диаметра трубопровода.

При закрытом способе прокладки кожухов (футляров) применяют три способа проходки: прокаливание, горизонтальное бурение и продавливание. На сложных участках могут применяться следующие методы: ННБ, микротоннелирование, тоннельная проходка.

Выбор бестраншейного способа прокладки зависит от диаметра и длины ТП, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов.

Прокаливание (прокол) применяется в мягких суглинистых и глинистых грунтах нормальной влажности, не содержащих твердых включений для трубопроводов малых диаметров (до 530 мм). При этом прокалываемый кожух, снабженный наконечником, вдавливается в грунт под воздействием напорных усилий. Наконечник монтируется на переднем конце прокладываемого кожуха для уменьшения сопротивлений, возникающих при деформации грунта, и снижения сил трения при движении сил трения в грунте. Это достигается тем. Что наружный диаметр наконечника принимается на 20-50 мм больше диаметра кожуха, благодаря чему между стенкой скважины и кожухом создается некоторый зазор.

Этот метод не рекомендуется применять при неглубоком заложении (менее 2 м) кожуха во избежание образования вертикального выпора грунта и нарушения полотна дороги.

Прокаливание, как правило, осуществляется путем статического силового воздействия (гидродомкратами).

Продавливание является наиболее универсальным способом прокладки кожухов и наилучшим образом обеспечивает сохранность дорожных насыпи и полотна.

Метод продавливания характеризуется тем, что прокладываемые защитные кожухи вдавливаются в массив грунта открытым концом, снабженным кольцевым ножом с наружными или внутренними скосами. При этом грунт, поступающий в полость кожуха, разрабатывают и удаляют ручным или механическим способом. Как правило, продавливание кожухов осуществляется гидродомкратами.

Горизонтальное бурение применяется для трубопроводов средних и больших диаметров (530-1420 мм) в грунтах I-IV категорий. Проходка скважины ведется установками горизонтального бурения. Этот метод не рекомендуется применять на слабых (водонасыщенных и сыпучих) грунтах во избежание просадки дорожного полотна.

Особенность прокладки кожухов методом ГБ в том, что разработка грунта по площади сечения скважины несколько опережает продвижение защитного кожуха в скважину.

ННБ может быть применено на сложных участках пересечения с автомобильными и железными дорогами с высоким уровнем грунтовых вод и на болотных участках, а также при ширине перехода более 100 м. Этот способ позволяет проложить трубопровод за пределами плоскости скольжения оползающих грунтов и зоны затопления. Ограничения этого метода связаны с геологическими характеристиками района прокладки, а также необходимостью выдерживания радиуса упругого изгиба прокладываемого ТП.

Микротоннелирование применяется в наиболее сложных и стесненных условиях прокладки трубопровода в любых категориях грунтов без органичений. Основная особенность данного метода это высокая стоимость строительства.

Тоннельная проходка применяется в сложных горных условиях со скальными грунтами и осуществляется различными горнопроходческими комбайнами с возведением сборной или монолитной железобетонной обделки.

1! 35. Особенности организации строительства трубопроводов в условиях сильно пересеченной гор.местности

36. Расчеты напряженного состояния трубопроводов при монтаже на прод.склонах и подверг.возд оползней

37. Особенности орг строительства трубопроводов в условиях заболоченной мест-ти.

38. Расчет параметров балластировки трубопровода, проклад в усл заболоч мест-ти

39. Особенности орг строительства трубопроводов, прокладываемых на многолетнемерзлых грунтах

40. Расчеты трубопроводов, прокладываемых на многолетнемерзлых грунтах

41. Особенности орг строительства трубопроводов, прокладываемых в районах морских акваторий.

2! 1. Классификация и способы прокладки трубопроводов на переходах через ест и искусст. Препятствия

2. Подводные перех. МТ. Общие положения по проектир. и конструкции подвод. переходов МТ(ППМТ)

3. Гидродинамические воздействия потока на подвод.трубопроводы.Расчет устойчивости подводного труб-да

4. Траншейные способы строительства ППМТ

5. Расчет параметров укладки подводных трубопроводов при траншейном способе протаскивания

6. Расчет параметров подводного тр-да укладываемого с поверхности воды способом свобод.погружения

7. Метод наклонно-направленного бурения при строительстве ППМТ

8. Метод тоннельной прокладки при строительстве ППМТ

9. Воздушные переходы МТ. Основные требования при надземной прокладке.

10. Конструкции и расчет балочных переходов с самокомпенсацией продольных деформаций

11. Конструкции и расчет балочных переходов с компенсаторам. Консольные переходы.

12. Конструкции и расчет вантового висячего перехода

13. Конструкции и расчет гибкого висячего перехода

14. Конструкции и расчет арочного перехода

15. Технологии монтажа надземных переходов.

16. Общие требования по проектир.переходов трубопроводов под а/м и ж/д дорогами

17. Классификация дорог и конструкций переходов под ними

18. Расчет защитного футляра(кожуха) на прочность на переходах под дорогой

19. Открытый способ прокладки трубопроводов под дорогами

20. Закрытый способ прокладки трубопроводов под дорогами

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

Что собой представляет прокладка трубопровода?

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

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

Основные способы укладки

Укладка любого трубопровода может осуществляться следующими способами:

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

Укладка открытым способом

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

Монтаж водопровода в подготовленную

Данные виды имеют свои положительные стороны и недостатки.

Технология прокладки открытой магистрали труб

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

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

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

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

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

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

Скрытый способ прокладки

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

Закрытый способ

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

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

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

Прокладка инженерных коммуникаций закрытым способом

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

Укладка трубопровода надземным способом

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

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

Возможна арочная, балочная или висячая конструкция.

Прокладка под землей без траншеи

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

Прокладка трубопровода на садовом участке

Укладка по методу «Один в одном»

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

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

Прохождение методом «прокола»

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

Использование гидравлического домкрата при осуществлении механических проколов

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

Использование гидравлического оборудования для прокладки труб

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

Пробивка пневматическим методом

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

Микротоннели

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

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

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

Подводя итог

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

Развитие промышленности и современного городского хозяйства совершенно невозможно без использования трубопроводов разного назначения. Бесперебойная работа систем отопления водоснабжения, канализации, газовых, нефтяных магистралей и т. д. может быть обеспечена только при условии соблюдений положенных технологий и нормативов во время их прокладки. Способов сборки трубопроводов существует множество.

Какие технологии могут использоваться

Существуют следующие основные методы прокладки трубопроводов:

• Открытый способ предполагает сборку магистралей по опорам, а также в непроходных и проходных коллекторах.
• Закрытый или бестраншейный способ. Предполагает прокладку трубопроводов под землей без предварительного вскрытия грунта.
• Скрытый способ. В этом случае трубы тянутся по вырытым траншеям.

Для сборки магистралей в зависимости от особенностей транспортируемой среды, методов монтажа и внешних условий могут использоваться трубы, изготовленные из разных материалов: бетонные, металлические, пластиковые, керамические, асбестовые. В городах прокладка трубопроводов водоснабжения может производиться в одной траншее с другими коммуникациями (магистралями отопления, кабельными системами и т. д). При этом допускается использование как траншейной, так и канальной технологии.

Особенности открытого способа прокладки трубопроводов

По такой методике может производиться прокладка трубопроводов отопления, водоснабжения, канализации и т. д. Использование под магистрали непроходных каналов в сравнении с траншейным методом имеет одно неоспоримое преимущество. Проложенные в них трубы не подвергаются давлению грунта во время пучения или подвижек, а следовательно, служат дольше. Недостатком этой методики считается затрудненный доступ к магистралям при необходимости их ремонта.

Прокладка трубопровода в проходных каналах обходится дороже. Однако в этом случае специалисты обслуживающих компаний имеют возможность доступа к магистралям без необходимости проведения земляных работ.

Над поверхностью земли трубы обычно прокладывают только в неблагоустроенных районах населенных пунктов, в качестве временных магистралей и т. д. Опорами под них могут служить разного рода бетонные и металлические конструкции, эстакады, стены сооружений и т. д.

Способы прокладки трубопроводов в городах могут быть разными. Но в любом случае магистрали по населенным пунктам тянут вне зоны давления в грунте от сооружений и зданий. Это способствует сохранению фундаментов в случае прорыва. Все подземные городские инженерные коммуникации разделяют на три большие группы: магистральные, транзитные и распределительные. К первой разновидности относятся все основные коммуникационные сети населенного пункта. Транзитные трубопроводы проходят по территории города, но никак в нем не используются. Распределительными называют магистрали, отходящие от основной непосредственно к зданиям.

Скрытый способ прокладки

Строительство трубопроводов по этой методике выполняется чаще всего. Основным преимуществом прокладки труб в траншеях является ее относительная дешевизна. Однако технология сборки в данном случае должна соблюдаться неукоснительно. Ведь доступ к трубам в данном случае затруднен и следует добиться того, чтобы ремонт трубопроводу требовался как можно реже.

Правила проведения работ при скрытой прокладке

Траншеи под магистрали могут использоваться мелкозаглубленные или глубокие. В первом случае закладка трубопровода производится на 50-90 см. При использовании глубокого способа траншеи выкапывают ниже промерзания грунта. Прокладка трубопровода промышленного может производиться на глубине до 5 м. Правила при укладке магистралей соблюдаются такие:

1. Если грунт плотный, трубы укладываются непосредственно на него.
2. При прокладке на глубине свыше 4 м, либо если трубы изготовлены из не слишком прочного материала, устраивают искусственную подложку. Так же поступают при условии сборки магистралей в сложных гидрогеологических условиях.
3. Дно траншей подготавливают таким образом, чтобы трубы соприкасались с ним на всем протяжении. Имеющиеся пустоты засыпают местными грунтами или песком.
4. При наличии грунтовых вод в самых низких местах устраивают приямки для их откачки.

Скрытый способ прокладки: особенности технологии

Технология сборки магистралей выбирается в том числе в зависимости от того, трубы из какого материала используются. Полимерные сваривают по нескольку штук (до длины 18-24 м) непосредственно возле объекта хранения, а затем доставляют к месту прокладки. Здесь в летний период времени их собирают в непрерывную нитку, после чего помещают в траншею. Монтаж производится с помощью передвижных сварочных установок. Зимой трубы укладывают в траншею по одной и соединяют склеиванием или с помощью резиновых колец.

Строительство трубопроводов керамических по уклону производят сверху вниз. Перед началом монтажа трубы осматривают на наличие сколов. Соединяют их раструбным методом с уплотнением битумной прядью и устройством замка из цементного раствора. Примерно так же укладываются и бетонные трубы. В качестве уплотнителя в данном случае может использоваться резиновое кольцо.

Асбоцементные магистральные трубопроводы с давлением до 0,6 МПа собирают с применением двухбуртных асбоцементных муфт, а с давлением до 0,9 МПа — с использованием чугунных фланцевых. Безнапорные трубопроводы ведут с применением цилиндрических муфт. Стальные магистрали прокладывают с использованием сварки.

Бестраншейный метод

Прокладка трубопровода этим способом используется в основном при невозможности сборки по скрытой технологии. К примеру, именно так тянут магистрали под оживленными автотрассами, железными дорогами, наружными инженерными коммуникациями и т. д. Существуют следующие методы бестраншейной прокладки трубопроводов:

• проколом;
• продавливанием;
• горизонтальным бурением;
• щитовой проходкой.

Прокладка методом прокола

По этой технологии тянут магистральные трубопроводы на суглинистых и глинистых грунтах. При ее использовании можно прокладывать трубопроводы длиной до 60 м. Заключается эта методика в следующем:

• на трубу надевается стальной наконечник;
• на определенном расстоянии от препятствия выкапывают котлован и устанавливают в него гидравлический домкрат на опорах;
• в котлован опускается труба со вставленной в нее трубой меньшего диаметра – «шомполом»;
• производится поэтапный прокол грунта.

При использовании этой методики земля наружу не вынимается. В процессе прокола она просто уплотняется по окружности трубы.

Метод продавливания и технология щитовой проходки

Эти технологии также довольно-таки часто используются при необходимости сборки трубопроводов под препятствиями. Прокладка трубопровода методом продавливания позволяет преодолевать препятствия длиной до ста метров. Труба в данном случае открытым концом продавливается в грунт. Образующаяся при этом внутри нее земляная пробка удаляется.

Проходческий щит состоит из опорной, ножевой и хвостовой части. Вторая обеспечивает срезание породы и углубление конструкции в массив. Опорная часть имеет вид кольца и предназначена для придания конструкции необходимой жесткости. В хвостовой части расположен пульт управления щитом.

Направленное горизонтальное бурение

Этот метод считается наиболее затратным. Но у него есть одно безусловное преимущество. С использованием такой технологии можно проходить даже самые плотные грунты. Бурение в данном случае производится специальными штангами, соединенными шарнирами. Осуществляться проходка может со скоростью 1,5-19 м/ч. К сожалению, эту технологию нельзя использовать при наличии на участке грунтовых вод.

Таким образом, выбор методики прокладки трубопроводов зависит от особенностей грунта, материала изготовления труб, производственной необходимости. В любом случае технологии сборки магистралей должны соблюдаться в точности. Качественный трубопровод — гарантия бесперебойной работы промышленных предприятий и городских коммунальных сетей.