Бестраншейная прокладка труб под дорогами и другими преградами (назначение, область применения)

При прокладке трубопроводов под дорогами и другими препятствия­ми 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.

При закрытом методе прокладки труб под дорогами, не требуется 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.

Для защитных кожухов (футляров) применяют стальные трубы: бес­шовные горячекатаные, сварные прямошовные и спиральношовные. 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.

Диаметр стального защитного кожуха зависит от диаметра рабочего трубопровода, типа его изоляционного покрытия, толщины футеровок и ве­личины необходимого монтажного зазора, а толщина его стенки - от приме­няемого способа его прокладки (приложение 3).

Длину кожуха определяют исходя из ширины дорожного полотна (или дорожной насыпи) и рекомендуемых нормативных расстояний. Предохраняют кожухи от коррозии асбесто- или песчаноцементными, асфальто-цементобитумными, эпоксидными или полимерными антикоррозийными покрытиями, наносимыми на их поверхность. Указанные покрытия облада­ют высокой прочностью, что позволяет применять бестраншейный способ прокладки изолированного кожуха. Кроме отмеченной пассивной защиты кожухов при прокладке их в грунтах средней, повышенной и весьма высо­кой коррозионной способности применяют активную защиту, используя ка­тодную поляризацию.

Закрытую прокладку труб кожухов (футляров) выполняют в основ­ном способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, а для прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой спо­соб подземной проходки. Выбор бестраншейного способа прокладки труб зависит от диаме­тра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологи­ческих условий разрабатываемых грунтов, точности прокладки, требований к противокоррозионной изо­ляции, экономической целесообразности применения и др. 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 приложении 3.

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, 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 большего 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 способ применяют 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. На берме рабочего котлована подготавливают для бестраншейной прокладки трубы, изолируют их, оснащают наконечниками (при проколе) или режущей головкой и шне­ком (при горизонтальном бурении). После этого краном опускают их в ра­бочий котлован на направляющую раму и с помощью домкратов производят их прокол, продавливание или горизонтальное бурение.

Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции на­правляющей рамы. Так, при диаметре трубопровода 159 - 436 мм длина ра­бочего котлована составляет 10 - 13 м, а ширина – 2,2 - 2,4 м. Глубина его в зависимости от типа направляющей рамы принимается на 0,1 - 0,3 м боль­ше глубины заложения трубопровода.

Размеры приемного котлована назначаются с учетом возможности проведения сварочных и монтажных работ при соединении рабочей трубы с основным трубопроводом и конструкции уплотнительных сальников на конце рабочего трубопровода. Длина приемного котлована по дну должна быть не менее 1 - 1,5 м, а ширина - 2,3 - 2,4 м. Крепление стенок рабочего и премного котлованов принимают в зависимости от местных условий.