Установки для прокола грунта. Малогабаритные и мощные установки прокола грунта
Бестраншейные технологии
Прокладка канализаций пневмопробойником
В сегменте практик БПТ возможно выделить прокладку канализаций и других трубопроводных систем при участии пневматического пробойника. Этот инструмент работает на силе сжатого воздуха и способен формировать каналы в грунте заданного размера, чтобы в них можно было прокладывать трубы. Проводятся СМР по БПТ с такими устройствами поэтапно. Сначала осуществляются подготовительные работы, которые предполагают устройство приямков. В одном из них размещают оборудование. При наличии на местности смотровых колодцев, оборудованных должным образом, возможно протягивать линии через них, минуя процедуру заготовки приямков.
Пневматический пробойник, который размещается в колодце, имеет в конструкции разрушающее устройство и расширитель. В приемном колодце инсталлируют анкерное устройство. Через устройство возможно протянуть трос по всему участку и зафиксировать его к барабану лебедки.
При обеспечении подачи воздуха от компрессора в пневматический молот нагнетается воздух. Под действием выталкивающей силы образуется давление и молот движется по трубопроводу или в полости грунта, выталкивая его. Таким образом возможно проводить замену трубопровода, либо закладку новой линии. Если проводится реконструкция, то участок трубопровода разрушается пневмомолотом, а пространство расширяется для затягивания новой трубы. В качестве нового трубопровода затягивают плети ПНД труб, стыкованных между собой резьбовым стыком, либо муфтами. При задействии метода возможно не отключать от работы существующую систему целиком. Для отвода вод используют насосы. Воды от участка канализации перенаправляются к другим рабочим зонам.
Тактика продавливания
При продавливании также возможно применять пневматические пробойники. Здесь схема прокладки выглядит так. Сначала проводят инсталляцию рабочей машины в приямке, либо смотровом колодце. Молот осуществляет забивку секции трубопровода в грунт под действием ударной силы. Далее к секции приваривают следующую и так ведут прокладку до заложения всей необходимой длины. При необходимости закладки труб большого калибра применяют способ последовательной очистки их от скапливающегося грунта при помощи воздушной струи. Для малокалиберных труб очистку предусматривать не надо. Их допускается забивать в грунт с закрытым концом. После закладки заглушки с концов трубы снимают и переход остается полностью го товым к запуску в работу.
Плюсы методики
+ трубопроводы возможно прокладывать в широком диапазоне калибров и профилей на протяженность до 63 м.;
+ нет надобности сооружать опорную стенку из бетона. В качестве приямка для работ можно использовать смотровой колодец, либо готовую траншею. Этот подход позволяет существенно сокращать сроки работ, снижать их стоимость;
+ задействие малогабаритных установок дает возможность прокладывать коммуникации со вводом в здание и даже из подвала;
+ забивку футляров возможно применять даже по плывунам и грунтам слабого состояния. В таких случаях другие методики невозможны, либо чрезвычайно затратны;
+ используемая технология практически полностью исключает риски провалов грунта после прокладки.
Установка для бестраншейного продавливаняи труб Упг и установки для прокола модели Уп
Техника продавливания набирает популярность во многих странах. Производители согласно потребностям подрядных организаций совершенствуют оборудование, делая его более функциональным, универсальным, производительным. Среди новых разработок в сфере сооружения коммуникаций продавливанием возможно выделить установки Установка для бестраншейного продавливаняи труб Упг. Их принципы работы схожи с прочими подобными устройствами, но есть у Установка для бестраншейного продавливаняи труб Упг и свои выгодные особенности.
Работа установок по продавливанию основана на взаимодействии насосной станции с гидравлическими домкратами, которые позволяют забивать трубу в толщу грунта. Для принятия и компенсации усилия используется упорная стенка. Передача рабочего момента от домкратов ведется путем нажимных плит или нажимных патрубков. Возможно также более раннее стыкование при помощи хомутов.
На силовом блоке на всех вариантах установки применяются гидравлические цилиндры с высокой тоннажностью. Это позволяет разрабатывать даже сложные грунты 1-3 кат.
Работа домкратов обеспечивается насосной станцией. Она устанавливается у бровки приямка и, как правило, не опускается в сам котлован. Привод насосной станции может быть электрическим, либо ДВС. Стыковка станции с домкратами осуществляется посредством шлангов высокого давления. Также возможна поставка 1- и 2 ступенчатых насосных станций. 2 ступенчатые агрегаты являются мощными устройствами, которые способны не только обеспечивать работу домкратов, но и других гидравлических устройств, которые могут применяться в ходе работ – пневмомолоты, помпы, режущие машины. Производителями предусмотрены СМР в холодное время года. Для таких случаев насосные станции поставляются в контейнерном исполнении.
Установки для осуществления прокладки управляемым или неуправляемым проколом
Этот вариант устройств также имеет отношение к практикам бестраншейной прокладки. В основе все тот же метод прокола, который признан эффективным на местности для заложения футляров, переходов, вводов.
Принципы функционирования установок для прокола предполагают следующее:
— проводится устройство приямка, где размещается установка. В случае невозможности организовать приямок возможно монтировать устройство на площадке у насыпи дороги. Устройство обязательным образом закрепляется анкерными креплениями. Это предотвращает смещение в результате работы. На местности обычно устраивают 2 приямка (это предусмотрено технологией). Второй выполняет роль приемного.
— у наконечника штанги выставляются крепления.
— проводится вдавливание трубы действием гидроцилиндров. Их работа обеспечивается насосной станцией.
— по мере продвижения секции наращивают. Так ведут до тех пор, пока вся длина не будет разработана. В установках с управляемым проколом контроль за положением рабочего инструмента осуществляется при помощи локализаторов.
— после того, как заготовлена скважина, то процессом обратного затягивания тянут трубу соответствующего диаметра. Если пилотная скважина не позволяет прокладку трубы, то предварительно затягивают расширители, которые формируют канал заданного размера.
— на последнем этапе проводят закладку трубы, окончательную очистку, монтируют запорную арматуру.
Бестраншейная прокладка и ремонт канализаций
Системы канализационных стоков по мере своего функционирования принимают на себя большие нагрузки. Во многом их износ связан с агрессивной средой транспортируемого агента, но и внешние грунтовые условия также нельзя исключать. Под действием указанных факторов происходит разрушение коммуникаций из металлов, ЖБИ, асбоцементных. Они утрачивают прочность и нуждаются в восстановлении. Проводить реновацию теперь возможно при участии бестраншейных методов. Ранее мы рассказывали о них как об удачной методике для прокладывания новых систем, теперь обсудим их возможности в проведении ремонта изношенных систем.
БПТ позволяет проводить ремонт существующих коммуникаций. Здесь возможно применять все те же методики, что и для прокладки. Успешно справляются с заменой труб техника продавливания, прокола, бурение, пневмопроходка. Но в этом материале мы поговорим о чем-то совершенно новом – это метод труба в трубе.
Работы по методу труба в трубе проводятся бестраншейно, но они не предполагают разрушения старого канала. Трубопроводы из металлосплавов, керамики, ЖБИ восстанавливаются простым затягиванием в них труб из полимерных материалов меньшего диаметра. Этот вариант реализации чрезвычайно прост, требует минимума затрат. На выходе получается полностью работоспособная линия, которая способна выполнять те же объемы транспортных работ.
При использовании метода нет нужды вскрывать грунт и раскапывать траншеи. Все СМР возможно провести через смотровые колодцы. Для затягивания достаточно лебедки и направляющих роликового или рельсового типа. Последние помогают трубе продвигаться в канале без повреждений. Компенсировать пропускную мощность старого трубопровода при уменьшении калибра возможно за счет свойств полимерных труб, которые имеют гладкие стенки и не склонны к образованию наносов и отложений.
Ремонт канализации по методу ГНБ
Существуюшую на практике методику ГНБ возможно прмиенять и для реновации трубопроводов. Здесь становится возможным прокладывать футляры под дорогами, путями, жд. ГНБ успешно применяется там, где траншейная прокладка не показывает эффективности.
В основе метода ГНБ лежит работа установок шнекового бурения. Они снабжены алмазными буровыми головками, которые хорошо проходят через самые разные грунты, в том числе каменистые и скальные.
На стороне технологии возможность работать с минимальным вскрытием грунта и отсутствие необходимости перекрывать движение транспорта по участку, где проводятся работы. Это дает возможность считать ГНБ одной из самых оптимальных методик для прокладки трубопроводов в городской среде. Следует выделить и возможность значительно экономить на этом способе.
Способ труба в трубе и бестраншейные технологии
Описываемый метод труба в трубе относится к тактикам бестраншейной прокладки. Они более выгодны ,чем траншейные и начинают планомерно заменять их на практике. Вот ключевые преимущества применения БПТ:
— близко расположенные коммуникации остаются нетронутыми;
— нет риска просадки грунта;
— нет риска просадки фундаментов расположенных в зоне прокладки зданий;
— минимум объема земельных работ;
— возможно прокладывать протяженные участки;
— нет ограничений по движению транспорта в зоне СМР;
— не нужно осуществлять согласований с др. службами;
— не требуется проводить очистку старого канала;
— низкая себестоимость.
При устройстве трубопроводов через дороги практикую размещение линий внутри стальных футляров. Они предохраняют рабочую линию от повреждений и подвижек грунта, а также постоянных нагрузок под давлением перемещающихся по дороге потоков ТС. Прокладку футляра также осуществляют бестраншейной. Для этого лучше всего подходят способ прокола или ГНБ. При закладке футляров крупного калибра применяют технику продавливания.
Методы прокладки трубопроводов
Условия современных реалий таковы, что строительство трубопроводов и коммуникационных систем дорожает с каждым днем. Возрастают цены на услуги оборудования, специалистов. Тем временем ,устаревающие трубопроводы все больше изнашиваются, число потребителей увеличивается и существующие линии уже не способны обеспечивать всех с должным уровнем качества. Требуется сооружать новые линии, реконструировать старые, а средств на все это найти бывает чрезвычайно трудно. Однако из этого замкнутого круга возможно найти выход. Решением проблемы видятся бестраншейные технологии.
Как практика БПТ были запатентованы на западе, но имелись и отечественные наработки. В основе метода заложение коммуникаций без вскрытия грунта. На первый взгляд это звучит дико. Как же так не раскапывать траншеи, как тогда разместить трубы в толще грунта. Но все это не фантазия. С работами по укладке трубопроводов теперь справятся комплексы специальных устройств.
Существуют такие методы бестраншейной прокладки:
— прокол под дорогой;
— продавливание стального футляра;
— прокладка по методу ГНБ;
— микротоннельная проходка;
— шнековое бурение;
— щитовая проходка;
— метод реконструкции труба в трубе;
— берстлайнинг или динамическое взламывание.
Метод непрерывной прокладки труб
В комплексном сегменте БПТ выделяют метод непрерывной прокладки. Его активно задействуют для протаскивания полимерных труб по санируемым участкам трубопроводов. Затаскивание ведут при участии лебедок.
До начала прокладки производится подготовка ПНД трубопровода к затягиванию. Для этого отдельные секции, прибывшие на место СМР, свариваются в плети. После плеть заводится в систему через смотровой колодец, крепится к тросу лебедки и протягивается.
В зависимости от протяженности плети и ее общей массы могут потребоваться достаточно мощные лебедки, которые будут способны затянуть ПНД в канал без риска повреждения.
Способ прокладки ПНД трубопроводов при помощи экскаватора
Старые трубопроводы по мере износа требуется восстанавливать. Ранее для этого применялись траншейные методы, которые были достаточно проблематичными и затратными. Теперь они планомерно заменяются бестраншейными. Чтобы грамотно реализовывать бестраншейную затяжку трубопровода, важно представлять все процессы, которые происходят в системе при тяжении.
Для облегчения затягивания труб лебедками применяются роликовые опоры, рельсовые направляющие. Они монтируются в полости канала и облегчают протяжку по методу труба в трубе. ПНД не повреждается, остается нетронутым ее защитный слой. Как результат, качество прокладки повышается, линии коммуникаций служат дольше.
Тактику протяжки труба в трубе возможно реализовывать при помощи экскаватора. Он выполняет роль тягового устройства. Трос пропускается в канале. Один конец его крепится к трубе, другой – к ковшу экскаватора. ПНД трубы предварительно сваривают в единую плеть. После работой ковша затягивают трубу. Важно делать это постепенно и равномерным ходом, не допускать рывков и торможения.
Процесс затягивания – это довольно специфическая процедура. В ходе него нередки повреждения трубы ПНД, если перед прокладкой не было принято защитных мер. Оболочка труб ПНД хоть и выполняет защитную функцию, все же не способна выдерживать сильное механическое воздействие. На ней могут образоваться трещины, царапины, даже пробои. Чтобы этого избежать, старый трубопровод перед протяжкой следует вычистить и отполировать, удалить все заусенцы металла, следы коррозии. Чтобы с точностью определить места риска, пользуются камерами и робототехникой, которые пропускают в трубопроводе. Также хорошую службу для защиты труб служат направляющие. Они не дают по возможности соприкасаться трубе ПНД с поверхностью канала.
ГНБ
Эта технология основана на методе бурения грунта алмазными головками буровых установок. ГНБ ведется этапами, коих насчитывается 3:
— разбуривание пилотной проходки;
— расширение проходки под заданный калибр;
— тяжение в канале плети ПНД трубопровода (стального футляра).
Выполнение этапов производят последовательно с участием комплексов оборудования. От грамотно проведенной пилотной проходки качество дальнейшей прокладки зависит более чем полностью. Здесь важно не отступать от заданной проектом траектории и избегать встречи с существующими коммуникациями.
Пилотное бурении производится установками, которые снабжены рабочим агрегатом в виде буровой головки. Отслеживать положение головки в толще грунта становится возможным за счет присутствия локализатора. Он передает сигналы, которые принимает прибор ,установленный на поверхности. Передача сигналов ведется на визуальную карту, где оператор может видеть и контролировать ход разбуривания.
Управление головкой осуществляется за счет гибких штанг, которыми она стыкуется с установкой. Как результат, уже в ходе бурения можно принимать меры в отношении внезапно возникших препятствий. К примеру, старых неиспользуемых коммуникаций, данные о положении которых в грунте были утрачены. Важно помнить, что обход препятствий при ГНБ возможен только в рамках допустимого рад. изгиба плети ПНД трубопровода.
В буровой головке также имеются отверстия, через кот. подается буровой раствор. Вести бурение без бурового раствора нецелесообразно. Он способен снижать трение, предохранять головку от повреждения, также улучшает отвод грунта из забоя. Бентонитовый буровой раствор способен укреплять стенки скважины, предотвращая обвалы.
Если наблюдается отклонение бурового инструмента от заданного положения, то бурении прекращают. Обратными движениями буровую головку возвращают на участок «правильного» бурения и продолжают прокладку по заданной траектории. Завершается пилотная проходка выходом бура в обратном приямке.
Прокол пробойниками
Возможно проводить закладку трубопроводов при участии пробойников. Это могут быть гидравлические, пневматические, виброударные инструменты. По сути принципы закладки у всех них одинаковы. Отличается лишь способ приложения усилия. В случае пневмопробойника работает сила направленной струи воздуха, при виброударном воздействии механический прокол сопровождается вибрацией. Гидропробойники размывают скважину под трубу при помощи водной струи.
На стороне описанных методик возможность проходить участки достаточно быстро (быстрее, чем при классическом варианте механического прокола или продавливания домкратами). Также касаемо пневмо- и вибропробойников возможно утверждать, что они дают малый процент отклонения от траектории в процессе бурения.
Использование пробойников безопасно для существующих рядом систем и зданий. При работе они не создают деформаций труб, не нарушают естественный слой почвы за пределами проходки.
Техника продавливания стальных футляров
В сфере бестраншейной прокладки возможно выделять разные варианты технологий. Ими БПТ обзавелась в силу многолетнего опыта и развития данной методики. Теперь возможно закладывать на местности самые разные трубопроводы и делать это все бестраншейно. В чем плюсы БПТ? В том, что она позволяет работать без участия тяжелой техники, с меньшими затратами, в более короткий период. Тактики БПТ позволяют работать без оглядки на климатические и погодные условия. Важно лишь грамотно учесть условия на местности, особенности грунта и подобрать согласно этим факторам оптимальный режим БПТ.
Для устроительства линий короткой протяженности, либо защитных футляров в грунте целесообразно задействовать метод продавливания.
Продавливание возможно применять в местности, занятой другими коммуникациями, для создания дополнительных укреплений, в грунтах повышенной влажности.
Применять продавливание допускается в случаях заложения самых разных коммуникаций. Успешно сооружаются т.о. канализационные системы, водопроводы, промышленные коммуникации, футляры для прокладки подз. эл.сетей, кабельных сетей и пр. Возможно также организовывать продавливание коммуникационных линий под дорогами без разрушения дорожного полотна, что очень выгодно и удобно на практике.
Продавливание может проводиться с разработкой грунта и без таковой. Продавливанеи без предварительной разработки назначают в тех условиях, когда на местности имеются слабые, плавунные грунты, которые легко проходятся усилием домкратов. В остальных случаях требуется предварительная разработка ножевыми устройствами или пробойниками.
Способ тактики продавливания возможно задействовать исключительно при формировании коротких отрезков линий. Допускаемый параметр 73 м. Возможно проводить работы и до 102 м., но в данном случае потребуется применять дополнительную разработку или спецустройства. К примеру, промежуточные домкратные станции, либо листовые направляющие. Чаще всего применяется участие промежуточных домкратных станций.
На сторону продавливания возможно отнести массу положительных факторов. Так тактика работ такими способом позволяет сокращать расходы на строительство линии в несколько раз. Также агрегаты для продавливания отличаются малыми размерами, что дает возможность работать даже в сложных условиях, где велик риск поврежедения существующих объектов.
Продавливание является универсальной технологией. П ри участии одного типа устройств возможно укладывать различные по калибру трубы. В тч. методика справляется с трубами большого диаметра, которые не могут быть заложены проколом или ГНБ.
Для инсталляции оборудования по продавливанию достаточно заготовить подходящие под размер этого оборудования приямки. При наличии уже раскопанных траншей возможно воспользоваться и ими, существенно сократив период работ.
Продавливание возможно отнести к числу относительно безаварийных методик. Агрегаты просты в управлении и обслуживании, легко монтируются, также быстро демонтируются. В ходе СМР агрегаты не вызывают сильных вибраций, что исключает возможные резонансные явления и подвижки грунта. Продавливание безопасно для имеющихся в зоне СМР объектов. Притом не надо проводить укрепительные работы перед СМР.
Линии устроенные способом продавливания отличаются стабильностью в ходе дальнейшей работы. Исключается просадка грунта, выпадение покрытий, что бывает при траншейной прокладке. Для дорог и путей жд продавливание также не несет угрозы разрушения.
Для работ по продавливанию не надо нанимать расширенных бригад специалистов. В то же время технология предполагает участие квалифицированных рабочих, которые владеют всеми тонкостями метода. Делая вывод, скажем, что при сокращении числа рабочих для СМР при продавливании возрастают требования к их квалификации. Для реализации проходки продавливанием достаточно бригады 3-5 чел.
Задействие малого числа персонала и компактного оборудования позволяет снизить цену итоговых работ по продавливанию. Это нравится заказчикам и позволяет подрядчикам зарабатывать при минимальных вложениях средств и усилий и при высоком качестве проведения работ.
Продавливание проводится с предварительной разработкой грунта и без таковой. При последнем случае труба вдавливается в грунт открытым торцом. При задействии пре-проходки торец трубы снабжается ножевой насадкой. Она имеет острые ножи, движущиеся поступательно. Нож прорезает грунт, минимизируя его усилие. Далее домкратами задавливают трубу, которая идет быстрее и с меньшим сопротивлением.
Силовой агрегат при продавливании являет собой домкратный комплекс, инсталлированный на общей раме с вкладышами. Его работа обеспечена маслостанцией, которую обычно размещают на поверхности траншеи. В состав гидродомкратной установки может входить от 2 и до/ 8 цилиндров. Иногда используется больше, если надо протолкнуть габаритную трубу из металлосплава или ЖБИ.
Применение метода продавливания стального футляра
Описываемая методика предназначается для закладки на местности стальных футляров. Последние служат для защиты ПНД труб от повреждений механического плана, к которым полимерные трубы неустойчивы. Продавливать можно самые разные по калибру футляры. Это дает значительные преимущества перед проколом. Единственным минусом в данном случае является малая возможная протяженность продавливания. Она ограничена 80 м. Когда надо заложить более длинный отрезок, придется применить другую технологию. К примеру, микротоннельную проходку, либо ГНБ.
Продавливание ведется поэтапно. Они выглядят так:
— сначала заготовляется приямок. В нем возводятся укрепления, обеспечивается спуск рабочих;
— заливается ЖБИ стенка – упор, она служит для передачи и принятия усилия ГД;
— проводится инсталляция в приямке силового оборудования. В состав ГД может входить несоклько гидроцилиндров. Они размещаются на рабочей раме во вкладышах. На поверхности размещается маслостанция, которая стыкуется гибкими шлангами с ГД;
— проводят цикл вдавливания. Постепенно переходят к привариванию следующих секций. Наращивают футляр до полного вдавливания всей протяженности проектного режима в грунт;
— проводят ручную или механизированную выработку в футляре. Грунт вынимают из приямка, отвозят в отвалы.
Технология продавливания
Метод предполагает заготовку канала с прокладкой в нем трубы под действием силы домкратов. Грунт из забоя попадает в полость трубопровода и вынимается. Возможно изымать грунт ручным путем, либо с привлечением механизированных средств – ковшей, тележек. Применением механизированной выемки возможно ускорить процесс СМР и сократить ручной труд.
Задействуют продавливание для размещения в толще грнута различных вариантов трубопровода. Возможно укладывать рабочие системы канализаций, водопроводы, линии кабельные и электрические в трубках. Преимуществом продавливания возможно выделить факт, что оно позволяет закладывать трубы стальные большого диаметра. Это дает возможность использовать технологию при устройстве коллекторов, тоннельных переходов.
К «-» продавливания относят невозможность проходить протяженные участки, а также относительно низкую производительность работ. В современных условиях возможно увеличивать протяженность продавливания за счет применения промежуточных домкратных установок. ИХ размещают в забое после закладки нескольких секций. Промежуточную ГДУ подключают к работе, когда усилия от основной установки недостаточно. Так возможно увеличить протяженность проходки до 100,12 м. При применении ГДУ остается возможность работать с трубами из различных материалов. Успешно продавливают коммуникационные коллекторы ЖБИ, чугунные, стальные, стеклопластиковые.
Продавливание стального футляра схоже с порочими методиками БПТ подготовительным этапом. Здесь также заготовляются приямки, из которых ведутся СМР, Заготовка приямков осуществляется согласно нормативам и ТБ. Запрещается опускать оборудование и спускаться рабочим в неукрепленные приямки. Дно для инсталляции рамы с ГДУ выравнивают и заливают бетоном. На противоположной стороне от прокладки заливают бетонную упорную стенку.
Алгоритм продавливания сравнительно прост. В предварительно заготовленном и укрепленном приямке инсталлируют раму с ГДУ. Ее закрепляют анкерными стержнями, чтобы не происходило смещения во время работы. Укладывают секцию стального футляра или протяженность целиком, когда она небольшая. Работой штоков домкратов, которые переключаются по системе прямой-обратный режим вдавливают трубу в грунт. Для средних трубопроводов достаточно суммарной мощности домкратов в 300 т. В целом в каждом случае определяется параметр усилия индивидуально. По мере продвижения приваривают следующие секции. Так ведут трубу до момента выхода ее из приемного котлована. Постепенно разрабатывают и вынимают грунт. В заключении проводят дополнительную контрольную очистку трубопровода от грунта струей воздуха от насосной станции.