Особенности бестраншейного строительства методом продавливания стального футляра

Стремительное развитие городов и плотная застройка поспособствовали появлению и усовершенствованию новых технологий устройства инженерных сетей. Одной из них является бестраншейное строительство коммуникаций под землей без необходимости разрушать ландшафт, дорожное полотно, а также объекты, расположенные на строительном участке. Процесс, в зависимости от гидрогеологических условий и параметров коммуникации, может проводиться разными методами и установками.

Одним из наиболее универсальных и экономичных является прокол, который позволяет разместить трубы под автомагистралями, железнодорожными путями и природными объектами путем устройства бестраншейного перехода.

Выполняется при помощи установки для продавливания стального футляра. Это позволяет устраивать самотечные канализации и инженерные сети в слабых грунтах и плавунах, без разрытия траншеи. Для разработки скважины подготавливаются котлованы с обеих сторон участка, под которым необходимо уложить футляр. Один из них – рабочий, в который помещаются прокладываемые изделия, установка и инструменты. Если имеется подвал или колодец, можно не создавать котлованы, а разместить оборудование в подходящих объектах.

Прокол проводится при помощи пневмоударной машины, которая специальными насадками соединяется с трубой. После запуска установки секция футляра постепенно прокалывает грунт, полностью погружаясь в него, затем приваривается следующий фрагмент и процесс проводится до тех пор, пока прокладываемое изделие не будет уложено в соответствии с проектом. Для извлечения грунта из проложенного футляра применяется сжатый воздух либо очистка производится ручным способом.

Метод продавливания стальных футляров отличается от других бестраншейных способов возможностью прокладывать трубы больших диаметров, а вместо котлована использовать существующую траншею, подвал или колодец, при этом нет необходимости в создании опорной стены.

Бестраншейные технологии: метод прокола

Для устройства инженерных сетей при условии пересечения автомагистралей, ж/д путей, различных сооружений и коммуникаций применяется метод прокола, который проводится за счет радиального вдавливания грунта вокруг прокладываемого изделия. Процесс осуществляется при помощи гидравлического домкрата и трубы, на конце которой закреплен конический наконечник.

Разработка скважины бестраншейным методом начинается с создания котлованов. Рабочий или стартовый котлован предназначен для размещения в нем установки, инструментов и прокладываемых изделий. На трубу крепится острый наконечник, после чего проводится выверка и вдавливание под действием домкрата. Изделие входит на длину хода штока, затем оно возвращается обратно, а шток сменяется нажимным патрубком и процесс вновь возобновляется. Как только первая секция трубы полностью помещается в грунт, шомпол отсоединяется и к концу проложенного изделия крепится следующая секция при помощи сварки. Каждая последующая наваренная секция вдавливается в грунт. Процесс считается оконченным, когда первая секция появляется в приемном котловане.

Разработка грунта методом продавливания

Бестраншейный метод продавливания предназначен для создания подземных скважин без вскрытия грунта, после чего в них прокладываются стальные трубопроводы диаметром от 500 до 1700 мм на длину не более 100 м. Процесс выполняется при помощи установки с рамой, оснащенной домкратом (или несколькими). Упор обеспечивается стенкой, которая выполняется из брусьев в два ряда. Под воздействием домкратов труба вдавливается в грунт. На ее переднем конце крепится ножевое кольцо, уменьшающее сопротивление грунта о поверхность продавливаемого изделия. Для удаления земли из трубы применяются лопаты, после чего грунт размывается водой. Прокладываемая труба используется в качестве футляра, в котором размещается основная коммуникация, и таким образом защищается от механических и химических повреждений.

Какими характеристиками должны обладать современные трубопроводы

Трубопроводы ежедневно поддаются негативным воздействиям окружающей среды. При выборе материала, из которого он будет выполнен, целесообразно отдавать предпочтение наиболее соответствующему эксплуатационным требованиям и условиям, в которых будет произведено устройство коммуникации.

На рынке представлено множество труб, выполненных стали, цинка, меди, чугуна, металлопластика, полиэтилена и других материалов, отличающихся техническими особенностями, а также преимуществами и недостатками. Подбираются они в зависимости от проекта и пожеланий заказчика. Трубы из стали и чугуна прочные и имеют длительный эксплуатационный срок, однако, стоимость порой неоправданно велика. А по оценке экспертов в России необходимо производить замену коммуникаций в общей сложности до 80%. На это мероприятие требуется выделить крупную сумму, но есть и другие материалы, которые обладают такими же характеристиками, однако имеют более приемлемую стоимость.

В последнее время зарекомендовали себя трубы из стеклопластика, предназначенные для прокладки коммуникаций любого назначения. Они имеют длительный эксплуатационный срок, повышенную стойкость к коррозийным воздействиям, высокую удельную прочность, экологически чистые безопасные и бюджетные.

Прокладывать такие трубы экономически выгодно, так как они имеют небольшой вес и для укладки не требуются мощные трубоукладчики, а значит, снижается стоимость выполняемых работ. Также стеклопластиковые трубы не нуждаются в регулярных антикоррозийных мероприятиях.

Трубы изготовляют в России, используя отечественное сырье, поэтому их стоимость низкая, так как не требуется включать в стоимость транспортировку и прочие нюансы, которые возникают при покупке заграничных трубопроводов.

Применение трассоискателя

Трассоискатель – приспособление, предназначенное для обнаружения проложенных кабелей. Применяется в строительстве трубопроводов.

Подземных коммуникаций с каждым днем становится все больше. Несмотря на то, что у коммунальных служб и организаций по прокладке трубопроводов есть специальные карты участков с информацией о расположении каждого трубопровода, могут возникнуть непредвиденные ситуации, с которыми справляется только трассоискатель.

Ошибки, допущенные в подсчетах при проведении грунтовых работ, стают причинами серьезных аварий и повреждений на коммуникационных линиях. Приобретение трассоискателей позволяет вести безопасные и контролируемые земельные работы.

Какие существуют виды

Устройство для поиска кабелей оснащено встроенными частотами, с помощью которых удается обнаружить, где расположены радиокоммуникации и кабеля под силовым напряжением, а также определить глубину залегания кабеля. Информация поддается в виде сигнала. Трассоискатели выполняются из ударопрочных материалов и не вызывают сложностей в использовании.

Виды устройств:

• для общего применения, позволяющие выяснить, есть ли искажение электромагнитного поля в требуемых координатах.
• для поиска дефектов, позволяющие получить точную информацию о наличие повреждений на коммуникационных сетях.

Как работают системы локации для ГНБ

В основе функционирования локационных систем используются действия волн электромагнитной индукции. Принцип работы заключается в обнаружении электромагнитного поля, который создается за счет электрического тока, проходящего по проводнику.

Локационные системы также используется и для труб, которые не проводят электрический ток. Для этого необходимо рядом с объектом проложить контрольный кабель и далее выполнять любые задачи, связанные с поиском коммуникационных сетей.

Качественные и более дорогостоящие трассоискатели оснащены специальной программой, которая определяет точный сигнал и внешние помехи. Это нужно в тех ситуациях, когда коммуникации располагаются плотно друг к другу. Передатчик посылает ток на поврежденный кабель и с помощью детектора определяется точное место повреждения.

Также существуют приборы, которые оснащены электронными маркерами, предназначенные для определения местоположения систем электронной маркировки.

Бентонит: свойства, применение, влияние воды на качество

В состав раствора из бентонита входит вода, поэтому если она плохого качества, а именно имеет низкий рН или содержит много кальция, бентонитовый раствор может плохо перемешиваться или не достигать требуемой вязкости. Так же возможна ситуация, когда при отключении смесителя, бентонит оседает на дно или полимеры становятся тягучими.

Из-за наличия кальция в воде в большом количестве происходит разрушение заряда бентонитовых пластинок, вследствие чего они начинают прилипать друг к другу, образовывая рыхлые хлопьевидные агрегаты. Правильное смешивание бентонитовой суспензии основывается на отталкивании и минимальном взаимодействии пластинок друг на друга. Они должны отталкиваться с силой, позволяющей формировать прочный и тонкий осадок, который создает стабильную среду вокруг скважины.

Если произошла флокуляция или слипание бентонита, необходимо в первую часть воды добавить кальцинированную соду. Водородный показатель воды проверяется при помощи тестовой полоски. Для полимеров необходимо использовать воду с данным показателем от 8,5 до 9,5 рН.

Для чего применяется бетонитовый раствор:

• охлаждение и смазка бурового долота;
• очистка скважины;
• предотвращение обрушения скважины;
• уменьшение крутящегося момента в липком грунте;
• контроль давления;
• заполнение, ликвидация гидроразрывов.

Бентонит переставляет собой природный глинистый материал, используемый для приготовления растворов, смесей или суспензий, с помощью которых охлаждается буровой инструмент, снижается трение головки о грунт в момент разработки скважины, уплотняется земля вокруг прокладываемой коммуникации, а также при необходимости фиксируется в определённом положении. В комплексе с полимерами и различными добавками раствор из бентонита даёт возможность проводить работы в любом типе грунта с наличием препятствий разной степени.

Комплектация стыкового сварочного аппарата для труб ПНД и ПП

Стыковочные сварочные аппараты состоят из:

• Позиционера – это усиленная конструкция, предназначенная для фиксации труб и соединения деталей. Выполнен из двух подвижных замков, приводящихся в движение гидроцилиндрами, которые располагаются на направляющих, также в комплект входят два неподвижных зажима. Подключается к агрегату при помощи герметичных быстроразъемных муфт, расположенных на основном корпусе. Некоторые модели имеют колеса для удобного перемещения.
• Гидроагрегата с блоком управления – устройство, предназначенное для проведения сварки и охлаждения, сведения и развода зажимов. Имеет электрический щит, при помощи которого осуществляется подключение нагревательного элемента, также торцеватель с электрическим приводом, манометр, защитный выключатель и систему управления. Гидроагрегат защищен от загрязнений. Применяется для обеспечения постоянного давления до 135 бар и функционирует при выключенном гидравлическом насосе.
• Торцевателя с электроприводом – важный элемент, имеющий защитный корпус и фиксаторы рабочего положения. При его помощи обеспечивается плоскость торцовки труб и устранение стружки.
• Нагревательного элемента – устройство, имеющее электронную регулировку и способное поддерживать заданную температуру, которая равномерно распределяется по всей его поверхности. На него наносится антипригарное покрытие. Температуру можно регулировать о 20 до 350 градусов по Цельсию.
• Гидравлических шланг, предназначенных для подключения к позиционеру и гидроагрегату.
• Контейнера, в котором хранится и транспортируется нагревательный элемент и торцеватель. Также является теплоизолятором для нагревательного элемента.

Помимо, перечисленных выше составляющих стыковочных сварочных аппаратов, также для работы предоставляется гаечный ключ, шестигранник и болты. Для каждого элемента предназначены болты соответствующей длины, вследствие чего обеспечивается безопасная работа сварочного устройства. Данные детали и инструменты хранятся и транспортируются в надежном переносном ящике.

Уникальная технология резки чугунных и полиэтиленовых труб

Одна из технологий резки труб заключается в применении специального инструмента с алмазным покрытием. Уникальность алмазного сегмента состоит в сокращении времени на выполнение подготовительных земельных работ, вследствие чего уменьшаются общие затраты практически на половину сметы по сравнению, если использовать традиционные циркулярные пилы. На основе действия цепных пил разработана технология, с помощью которой нарезаются изделия из чугуна, асбестоцемента, полиэтилена и т.д. Не подходит только для труб их стали.

Универсальной цепью с алмазным покрытием разрезается ковкий чугун, литейный чугун, ПВХ и полиэтилен, у которого повышенная плотность, также применяется к различным твёрдым материалам. Работы выполняются быстрее, безопаснее и намного проще в справнее и с другими методами, за счёт сокращения времени, необходимого для доступа к трубе, снижения физической силы, благодаря которой разрабатывается грунт под трубой, лёгкого управления пилой и уменьшения прилагаемых оператором усилий в процессе резки.

Преимущества технологии также заключаются в: снижении рисков поломки режущего полотна, появившейся возможности у оператора контролировать/уменьшать вращающуюся силу и благодаря этому также повышается безопасность проведения работ. Процессы резки допустимы для труб диаметром до 300, которые выполняются в одном положении без надобности прикладывать дополнительные усилия по доступу к их нижней части.

Инструмент с алмазным покрытием сделает процесс резки безопасным, а также преимущество его использования – экономия времени и денег. Наиболее распространённым способом, с помощью которого можно нарезать трубы, сделанные из ковкого чугуна, является использование пилы на основе бензинового двигателя, оснащённой диском с алмазной кромкой.

Важная особенность данной технологии заключатся в возможности резать трубы, даже если в них на тот момент находится вода или они под давлением. Сохраняется высокая скорость реза, по сравнению с конкурирующими инструментами, для работы с которыми необходимо слить все содержимое труб и сбросить давление, и только после этого преступать к процессу.

Работа может выполнятся пилами, у которых бензиновый или гидравлический привод. Для второго вида применяется специальный зажим для труб, упрощающий оператору рабочий процесс.

Данная продукция широко применяется различными службами: аварийной, коммунальной, противопожарной, спасательной, а также строительными организациями и водоканалами.

Устройство трубопроводных дюкеров

Дюкер – фрагмент трубопровода, который находится под напором. Применяется в устройстве различных коммуникаций: канализационная система, водо-, нефтепровод, орошение и пр. Содержимое движется под действием насосов или самостоятельным способом из-за разного расположения начальной и конечной точки. В основном дюкер прокладывается под сложно доступными участками, например, рекой, железнодорожными путями, автомагистралями и различными сооружениями методом бестраншейного перехода с помощью установок ГНБ.

Дюкером называется плеть, состоящая из сваренных труб, проложенных под землёй открытым способом или с помощью технологии бестраншейного строительства. Для изготовления применяется материал: железобетон, полиэтилен или сталь.

С их помощью соединяются несколько самотёчных конструкций, если необходимо пересечь на пути естественные или искусственные препятствия. При гидравлическом расчёте дюкеров подбираются диаметры, являющиеся экономически выгодными и определяются в них потери напора.

Дюкер может быть:

• канализационный – применяется для осуществления транспортировки отходов. Состоит из входного, выходного узлов, затворов, точек подключения;
• газопроводный – используется для транспортировки веществ, находящихся в газообразном состоянии. Представляет собой две трубы разных диаметров, и та которая с меньшим, помещена в трубу с большим диаметром;
• водопроводный – необходим для бесперебойного перемещения различных жидкостей, в том числе и питьевой воды. Состоит из двух камер, расположенных одна над другой, напорных частей, аварийного выпуска, участвующего в процессе очистки труб.

Габариты и способ монтажа дюкеров зависят от того, на какой высоте расположен трубопровод, какие имеются препятствия и от области назначения. В водоёмах на дно дюкер устраивается в траншеи. А если предстоит разместить под автомобильными дорогами или ж\д переездами, тогда необходимы футляры или бетонирование.

Для прокладки дюкера необходимо:

• подготовить пилотную скважину;
• расширить её до требуемого диаметра. Для этого на колонну штанг крепится насадка-расширитель, а после расширения стенки скважины укрепляются бетонным раствором;
• проложить трубы, сваренные между собой в секции и присоединённые через вертлюг к расширителю, который обратным ходом протаскивает их на противоположный край скважины.

Применение ГНБ – низкая стоимость проведения работ, возможность выполнять на опасных и труднодоступных участках, сохранение ландшафта и максимально сжатые сроки прокладки трубопроводов.

Особенности перевозки труб

Процесс транспортировки труб – сложный и опасный, требующий внимательного подхода и не позволяющий халатного отношения. За счет того, что трубы имеют цилиндрическую форму, могут перекатываться, повреждая друг друга. Только правильная погрузка, в соответствии с нормами безопасности, обеспечит целостность транспортируемого трубопровода. Перед перевозкой учитывается вес, габариты и материал труб. Особого внимания требуют изделия, выполненные из асбестоцемента, которые чаще всего повреждаются при неправильной транспортировке. Для сохранения целостности используются профильные прокладки.

Правила перевозки труб:

• коммуникации крепятся прочными ремнями или цепями, и фиксируются в неподвижном положении,
• запрещено укладывать трубы по диагонали;
• изначально укладываются изделия большей длины, на них сверху – более короткие:
• трубы не должны сильно выступать за борт транспортного средства.

Трубопроводы рекомендуется перевозить грузовой машиной с манипулятором, с помощью которого можно с легкостью их погружать и выгружать, тем самым сэкономив время и деньги. Данный вид автомобиля способен пройти в стесненных условиях, что позволяет подвозить трубы непосредственно к месту проведения работ.

Для транспортировки труб также можно воспользоваться железнодорожным транспортом, который способен одновременно перевозить большие объемы на высокой скорости. Такой способ имеет низкую цену, по сравнению с описанным выше. Однако и имеются свои недостатки. Так как поезд может пройти только по проложенным рельсам, в любом случае придется воспользоваться услугами автотранспорта для того, чтобы доставить трубы к рабочему участку.  Также за счет того, что трубы перевозятся в вагонах, их длина для транспортировки ограничена размером вагона.

Существует еще один способ перевезти трубы – морской. Он наиболее дешевый и с помощью него можно транспортировать огромные объемы любой длины. Но на это необходимо выделить много времени, так как скорость при перевозке по воде очень низкая. Данный метод не подходи для перевозки труб, выполненных из хрупких материалов. Воспользоваться им можно только в том случае, если имеются оборудованные порты.

Четвертый способ доставить трубы в необходимое место – авиаперевозка. Данный метод самый дорогой и быстрый. Но преимуществом является тот факт, что его можно использовать для тех мест, где не пройдет другая техника. Но непосредственно к объекту доставить не удастся, так как трубы выгружаются на специальной площадке, а дальше уже их необходимо перевезти машиной.