Технология бестраншейной прокладывания трубопровода

Подземные трубопроводные коммуникации стали незаменяемым аксессуаром инженерных систем современных больших городов. Ввиду отсутствия свободного места под землёй располагают канализационный сети, водоподающие магистрали, теплотрассы, разводка труб электрокабелей. В течении определенного времени появляется задача замены изношенных трубо-проводов или их ремонта. В условиях плотной застройки города разрыть канаву или котлован для изготовления работ по ремонту очень трудно, а иногда даже невозможно. Благодаря этому бестраншейная прокладка инженерных сетей стала реальным техническим прорывом и помогла решить большинство проблем мегаполиса.

Описание технологии бестраншейного трубопрокладывания

В условиях города трассы подземных трубо-проводов проходят под городскими оживлёнными улицами, проезжей части автомобильных магистралей, насаждениями зелени, транспортными развязками и прочими объектами. Если проводить замену и ремонт подземных инженерных сетей под землёй и не проводить при этом вскрытие грунта, то такая производственная технология работ называется «бестраншейная прокладка инженерных трубо-проводов». В основу данного способа заложен принцип сквозного прохождения трубных конструкций сквозь почвенные пласты, прокладываемых в самых разных направлениях. Технология выполнения производства сама по себе простая, правда для такой прокладки закрытым способом необходима Спецтехника и технологическое оборудование. Процесс установки делают при помощи специализированной железной цилиндрической насадки необходимого диаметра и наращиваемой шланги. Если появляется необходимость в закрытой прокладке на подземных магистралях большой длине, то в подобном варианте требуется использование специальной техники и тех. оборудования.

Преимущество технологии без канавы

Главными положительными качествами и хорошими качествами этой технологии, благодаря им необходимо свое предпочтение отдавать бестраншейной трубопроводной прокладке, считаются:

• Если сравнивать с открытым способом прокладки технических коммуникаций, для бестраншейного способа понадобится внушительное малое число материально-технических ресурсов.
• Уменьшение сроков проведения работ за счёт отсутствия работ с землей и большой скорости монтажного процесса.
• Прокладку трубо-проводов обеспечивает звено рабочих, которое состоит из трех – четырех рабочих.
• Технология прокладывания трубопровода без канав не наносит ущерб окружающему пространству.
• Возможность прокладки и ремонта коммуникаций не зависимо от времени года. Если в зимний период менять и укладывать инженерные сети открытым способом очень трудно, то бестраншейная технология удачно применяется в условиях промерзшего грунта.
• Безопасность проведение монтажного процесса.
• Уменьшение во много раз загрязнения внешней среды.

Дополнительным весомым фактором в выгоду этой технологии считается исключение внеочередных затрат по восстановлению цельности асфальтного покрытия, вывозке земли и реконструкции нарушенной находящейся рядом территории.

Принцип способа прокола и продавливания

Этой технологией прокладывание коммуникаций проводят способом прокалывания и продавливания. Нужно сразу подчеркнуть, что такими способами бестраншейной прокладки под землей кладут исключительно новые инженерные трубные коммуникации.

Прокалывание

Способ прокола используется для трубных линий протяженностью до 60 метров. Данная маленькая длина вызвана большими усилиями в 150 – 3000 Кн, которые нужно технике для прокалывания грунта. В организации прокола использованы тракторы, бульдозеры, лебедки и гидравлические домкраты. Прокалывание почвы выполняется трубной конструкцией оснащенной выступающим наконечником в виде конуса с установленными на нем режущих ножей. За счёт давления, получаемого от оборудования, наконечник одновременно с трубной конструкцией движениями по кругу продвигается вперед. При этом грунт вокруг трубы уплотняют и не сыпется, а сама конструкция по мере продвижения совмещается сваркой. Аналогичным образом можно укладывать подземные магистрали из труб диаметром до 600 мм. При прокладывании трассы технических коммуникаций небольшого диаметра, прокол выполняется конкретно трубой без установки добавочного наконечника.

Необходимо помнить, что в случае применения конусного наконечника может появиться отклонения от линии прокалывания. Эти неточности появляются из-за предпологаемого столкновения конуса с естественными препятствиями и, поэтому, погрешностями от расчетной точки выхода прокола.

В зависимости от категории грунта и техвозможностей оборудования скорость прокалывания грунтов за один час может составлять от 4 до 6 метров. Если к движениям по кругу трубного элемента приложить вибрационные усилия, то тогда возможно сделать больше быстроту прокола до 20 – 40 м/час.

Для грунтов с хорошей водопроницаемостью используют способ гидропрокола. В подобном варианте прокладывание коммуникаций делают мощным водным потоком направленного действия, который размывает почву и образовывает тоннель для прокладывания трубо-проводов.

Продавливание

Принцип способа продавливания подобен проколу, только его проводят одной трубой без специализированной насадки. В подобном варианте земляные массы проникают во вовнутрь трубной пустоты и находятся там до общего извлечения всей конструкции.

Грунты, для которых рекомендован способ продавливания, должны относится I–IV категории и продемонстрированы глиной, глинистым грунтам, супесями или песками.

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

Способом продавливания очень часто укладывают подземные канализационные линии.

Продавливание выполняется за счёт существенных динамических усилий, создаваемых гидравлическими домкратами, которые симметрично ставятся вдоль периметра окружности трубы. Работы делают в следующей очередности:

1. Сначала выполняется отрывка маленького котлована.
2. Ставится упорная конструкция в виде стены для крепежа гидравлических домкратов.
3. Первые звенья проводящей трубы присоединяют к домкратам, надежно закрепленных на упорных конструкциях. Второй конец трубной конструкции находится в свободном открытом положении.
4. Гидравлическими домкратами делаются нужные усилия, приводящие в движение трубный компонент, и он неторопливо поступательным движением попадает сквозь толщу грунта.

Землю из пустоты убирают ручным способом при помощи лопат или сжатым воздухом ударных пневматических устройств.

Способ горизонтально-направленного бурения

Производство работ по технологии бестраншейной прокладки инженерных труб способом ГНБ состоит в направленном пробировании грунта с применением специализированных буровых установок. При помощи горизонтального направленного бурения можно укладывать инженерные сети в местах с развитой инфраструктурой транспорта, а еще под автомобильными магистралями и ЖД путями. Технология ГБН всего пятнадцать лет тому назад считалась технологическим прорывом в области закрытого монтажного процесса и первый раз было опробована в Америке в 70-годах ушедшего века. Новинка удачно выдержала проверки и уже в 80-х годах такой технологией начали пользоваться и в странах Европы. По этому способу можно укладывать трубы у которых диаметр от 76 до 315 мм с протяженностью магистрали до 300 метров.

Технология имеет три момента последовательного выполнения работ:

• Устройство проводной (пилотной) скважины с применением установки бурения для бестраншейной прокладки труб. Чтобы правильно задать направление и в последствии проводить контроль за правильностью пути движения, на буровой головке ставится специализированный прибор навигации.
• Расширение начальной скважины до расчетного сечения. На данном шаге в работу включается расширитель с принципом обратного действия, который проходя через проводную скважину, расширяет полость скважины до необходимого размера.
• Прокладывание трубопровода. На последнем шаге исполняется протягивание заготовленных звеньев трубопровода специализированной штангой машины ГБН. Для прокладывания как правило применяют современные трубы ПНД, широко применяемых для устройства инженерных сетей канализации, водообеспечения и водоотвода. Возможен процесс установки полиэтиленовых трубчатых конструкций несколькими плетями заблаговременно сваренных в единую нитку. Чтобы уменьшить показатель добавочного трения, возникающего при протягивании трубо-проводов через подготовленный горизонтальный тоннель, в скважину закачивают растворную бурильную смесь.

Благодаря использованию технологии горизонтального бурения можно прекрасно сэкономить материально-технические ресурсы и в сжатые сроки проложить технические коммуникации на любых территориях в условиях города и площадок промышленного типа.

Устройство пилотной скважины – начальный этап выполнения работ способом горизонтального пробуривания

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

Область использования технологии без канавы

Прокладочная схема труб ПДН под прудом

Применение технологии прокладки сетей закрытым способом без значительного объема работ с землей дает возможность сделать такие виды работ:

• Прокладки подземных кабельных коммуникаций связи.
• Процесс установки инновационных трубных систем по перекачке нефти.
• Прокладка подземных газовых магистралей и водопроводных магистралей.
• Прокладка трубной канализации.
• Устройство подземных теплотрасс.
• Ремонт повреждённых труб и их замена.

Более того, технология горизонтально-направленного бурения позволяет укладывать технические коммуникации в местах, где возможны оползни грунта, где отсутствует возможность свободного подъезда техники для строительных работ. Способы бестраншейной технологии используются при прокладке трубо-проводов непростых условиях гидрогеологии, в заповедных зонах и на территории архитектурных памятников.

Ключевыми показателем выбора способа прокладки являются категория грунта и его плотность, почвенный состав, протяженность магистрали, расчетный диаметр трубо-проводов.

Видеоролик о бестраншейной прокладке коммуникаций:

Машины и оборудование

Прокладка технических коммуникаций может проходит по самым разным методикам, но главный принцип их одинаков: нужно создать некоторые усилия для проталкивания трубных коммуникаций. Благодаря этому очень часто применяются:

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

Кладка трубопроводящих систем без устройства канав и котлованов пару десятилетий тому назад казалось невыполнимой сказкой. С появлением тех. прогресса ситуация радикально поменялась и сейчас смело можно сказать, что у такой технологии большое грядущее и очень большие возможности.

Технические фильмы. Технология бестраншейной прокладки труб.