загрузка...
загрузка...
На головну

проколу грунту

Пристрій трубопроводів способом

Відкритий спосіб будівництва інженерних мереж втрачає свої простоту і економічність, якщо роботи проводяться в складних умовах:

- У випадках перетину природних перешкод (водойм, ярів, лісових масивів, сільськогосподарських об'єктів);

- В специфічних грунтах (скельні породи, пливуни). В охоронних зонах високовольтних повітряних ліній електропередач, магістральних газо- і нафтопроводів;

- В щільної житлової забудови міст при проходженні траси під автомагістралями, трамвайними коліями, скверами і парками;

- Під діючими залізними і автомобільними дорогами, злітно-посадочними смугами аеропортів;

- На території промислових підприємств, включаючи введення комунікацій в виробничі корпуси в умовах діючого виробництва;

- В незабудованих районах міста при великих глибинах (понад 5 м).

У цих випадках слід застосовувати закриті (безтраншейні) способи прокладки трубопроводів.

В даний час застосовують чотири способи безтраншейного прокладання підземних мереж. Залежно від способу виробництва робіт розрізняють: прокол, продавлювання, горизонтальне буріння і проходку щитами.

При будь-якому з закритих методів прокладки труб спочатку по обидва боки ділянки робіт відривають робочий і приймальний котловани, а потім монтують відповідні механізовані установки.

Розміри робочого котловану залежать від діаметра прокладається трубопроводу, глибини його закладення і конструкції направляючої рами.

Розміри приймального котловану призначаються з урахуванням можливості проведення робіт при з'єднанні робочої труби з основним трубопроводом.

Роботам по безтраншейним способом прокладки підземних мереж передують геологічні та геодезичні дослідження, а також розробка проектно-кошторисної документації і ретельна горизонтальна і вертикальна розбивка на місці згідно з затвердженим проектом.

Проколом називається такий спосіб проходки, при якому отвір для труби утворюється за рахунок радіального ущільнення грунту, без його розробки.

Способом проколу можна прокладати труби діаметром до 500 мм в грунтах, що володіють сжимаемостью (глини, суглинки). Довжина проходки - 30-40 м, а для труб малих діаметрів (150-200 мм) з урахуванням поздовжнього вигину труб - 20-25 м. Швидкість проходки при використанні потужних гідравлічних домкратів становить 2-3 м / ч.

При проколі труби закривають глухим конічним наконечником, діаметр основи якого на 25 ... 30 см більше зовнішнього діаметра труби. Найбільш поширені типи конусних наконечників показані на рис. 4.1.

Розрізняють такі види проколів (рис. 4.2):

- Механічний з використанням домкрата і лебідки на тракторі;

- Гідропрокол (для зниження опору стисненню і тертя через наконечник під тиском подається вода); рекомендується при піщаних і супіщаних грунтах;

- Вібропрокол. Додається вібрація наконечника труби, що прокладається (рідше самої труби) при одночасному вдавливании її в грунт, викликаються осьові високочастотні коливання, що призводить до зниження зусиль у порівнянні зі звичайним проколюванням на 20% і підвищення продуктивності;

- Пневмопрокол. При цьому способі ударне дію викликається саморушній Пневмоустановка.

 а Б В Г

 д е ж і

к

Малюнок 4.1 - Типи конічних наконечників

а - Пірамідальний з кільцем; б - Конус з вкладним склянкою;

в - Конус з кільцем; г - Ексцентренний конус з вкладним склянкою;

д - Конус з прорізами; е - Конус з прорізами і кільцем;

ж - Усічений конус з кільцем; и - Конус з отворами

для зволоження грунту; к - Конус з кільцем і спрямовуючої голкою

Застосування методу проколу в грунтах, що мають значні включення гравію, не рекомендується.

Прокол ведуть циклічно, просуваючи трубу, покладену в направляючі, за кожен цикл на величину робочого ходу штока домкрата. Прокладання кожуха способом проколу виробляють за допомогою натискного шомпола. Труба нарощується в міру вдавлення. Діаметр протягати труб до 600 мм (оптимально до 400 мм). Раціональна довжина проколу до 80 м. Продуктивність методу 10 ... 60 м / зміну.

Механічний прокол. При механічному проколі вдавлюють в грунт трубі повідомляється або поступальний рух (прокол тиском), або ж одночасно з поступальним і обертальний рух (прокол з обертанням рис. 4.3).

Малюнок 4.2 - Схеми основних видів проколу:

а - Загальна схема робіт; б - Прокол установкою ГПУ-600; в - вібропрокол установкою УВВГП -400; г - прокол труб за допомогою вібропробойніков;

1 - Накінечник; 2, 3 - приямки; 4 - прокладається труба; 5 - шпали;

6 - напрямна рама; 7 - натискний патрубок; 8 - гідродомкрати;

9 - завзятий башмак; 10 - Наполеглива стінка; 11 - насосна станція;

12 - мастилопроводи; 13 - нажимная заглушка; 14, 16 - робочий і приймальний котловани; 15 - обвідний лоток; 17 - рухливий упор; 78 - нажимная плита на візку; 19 - фіксатор; 20 - паля; 21 - лебідка; 22 - рама; 23 - планка;

24 - ударна приставка; 25 - напрямні стрижні; 26 - вібраційний механізм; 27 - електродвигун; 28 - електрозварювальний агрегат;

29 - причалка; 30 - схил; 31 - Пневмопробойник; 32 - зварювання труб

Малюнок 4.3 - Типова установка проколюючого дії

Способом механічного проколу виробляють закриту прокладку трубопроводів різного призначення діаметром до 400-500 мм в глинистих і суглинних грунтах, при максимальній протяжності проходок до 75-100 м. Для зменшення лобового опору на кінці провідного ланки продавлювати трубопроводу встановлюється конічний наконечник.

При вдавливании конусообразного наконечника в грунт зусилля вдавлення витрачається на витіснення деякого об'єму грунту і подолання опору тертя грунту про сталеву поверхню наконечника і труби.

Зусилля повідомляється прокладається трубі нажімнимі патрубками через задній торець. Нажімниє патрубки представляють собою відрізки труб довжиною, рівній ходу штока домкрата. До торців їх за допомогою косинок привариваются фланці. Домкрат через натискний патрубок і підкладку тисне безпосередньо в торець труби. Після вдавлення труби в грунт на довжину ходу штока домкрата (наприклад, 1 м) шток зайняв свою попередню позицію і в простір, що утворився вставляється інший патрубок подвоєної довжини. Таким чином, за допомогою комбінації натискних патрубків довжиною 1 і 2 м вдавлюють перша ланка труби. Потім укладають друга ланка труби і приварюють до попереднього. Далі процеси повторюють до тих пір, поки проходка не буде доведена до проектної довжини.

Для установки проколюють механізмів на трасі розробляється котлован шириною 1,2-2,5 м. Довжина котловану призначається такий, щоб вільно могло вміститися ланка труб, що прокладаються, опорна прокладка, домкрат і упор. Передбачається і вільний простір 0,8-1 м, таким чином, загальна довжина котловану становить близько 10 м (при довжині ланки 6 м). Глибина котловану визначається в залежності від закладення трубопроводу.

До задньої стінки котловану встановлюється упор. При малих зусиллях проколювання упор може бути дерев'яним. При великих зусиллях доцільно ставити металевий інвентарний упор.

Вібропрокол. Для прискорення процесу проколу незв'язних грунтів прокладається трубі або її наконечнику одночасно із зусиллям подачі повідомляють за допомогою вібратора поздовжньоспрямовані коливання, які передаються шару грунту, щільно прилягає до поверхні трубопроводу. Під дією вібрації різко зменшується тертя як між частинками грунту в прилеглому шарі, так і між грунтом і впроваджуваної в нього трубою. Вібропрокол найбільш широко застосовується при прокладанні трубопроводів в піщаних, супіщаних і пливунних грунтах, в яких прокол звичайним способом (без вібрації) вельми скрутний через неможливість отримання стійкої свердловини. В установках для вібропрокола в якості збудника поздовжньо спрямованих коливань використовують електричні та пневматичні вібратори направленої дії.

Установка для вібропрокола складається з направляючої рами, по балках якої переміщується візок, несуча вібратор спрямованої дії з приводним електродвигуном. Вібратор з'єднаний з каркасом візки за допомогою системи пружин. Прокладати трубу, попередньо зварену в батіг на довжину переходу, заводять в вібратор і затискають хомутом. Переміщення (подачу) візки з трубою здійснюється лебідкою через поліспаст. Канат поліспасту з барабана лебідки проходить через напрямні блоки, встановлені на візку і спрямовуючої рами, і кріпиться на передньому кінці останньої. Лебідку встановлюють на поверхні землі біля заднього торця траншеї.

При одночасному включенні в мережу тягової лебідки і вібратора труба вдавлюється в грунт до тих пір, поки візок не дійде до упорів на кінцях напрямної рами. Потім вібратор і лебідку відключають, послаблюють кріплення труби, відводять візок назад, у вихідне положення, знову затискають трубу, після чого цикл повторюється. За допомогою установок для вібропрокола можна не тільки прокладати труби, але і витягувати їх з грунту.

За допомогою вібраційних установок УВП-1, УВП-2 і УВ-221 можна продавлювати труби діаметром до 377 мм при довжині проходки 30 м і швидкості проходки до 0,8 м / хв. Вібраційна установка моделі 1724 призначена для прокладки труб діаметром до 529 мм при довжині проходки 50 м зі швидкістю 0,65 м / хв.

Пневмопрокол. Пневматичні пробойники призначені для пробивання наскрізних і глухих горизонтальних, вертикальних і похилих свердловин з ущільненими стінками діаметром від 90 до 200 мм і довжиною до 40-50 м, через які потім прокладаються трубопроводи. Пневмопробойник є саморушну машину ударної дії і складається з корпусу у вигляді гладкого загостреного спереду циліндра, всередині якого під дією стисненого повітря зворотно-поступально рухається ударник. Масивний ударник завдає ударів по ковадлу корпусу, просуваючи його вперед, в результаті чого утворюється прямолінійна свердловина з гладкими стінками. Для збільшення діаметра свердловини Пневмопробойник забезпечується змінними уширителями. Повернення пробійника назад по пробитою свердловині здійснюється зміною напрямку ударів за допомогою механізму реверсу. Стиснене повітря під тиском 6 кгс / см2 (0,6 МПа) підводиться до машини від компресора за гнучким гумовому шлангу. Пневмопробійники здатні працювати в грунтах до III категорії включно і забезпечують швидкість пробивання свердловин (без розширювачів) до 30-40 м / ч. Швидкість зворотного ходу складає 80-90 м / ч. Пневмопробійники ПР-60, ІП-4605, ІП-4603, ПР-400 пробивають горизонтальні свердловини діаметром до 400 мм при довжині до 50 м при швидкості проходки до 60 м / ч.

Володіючи рядом переваг - простотою конструкції, надійністю в експлуатації і високою швидкістю руху, пневмопробійники не завжди точно витримують заданий напрямок прокладки трубопроводу.

До переваг способу проколу слід віднести простоту конструкції, монтажу, демонтажу та експлуатації установок; порівняно високу швидкість і довжину проходки; можливість прокладки трубопроводів; порівняно низьку трудомісткість робіт, так як повністю виключені процеси розробки та видалення ґрунту, а також високий ступінь безпеки при виконанні робіт. До основних недоліків відносяться небезпека деформації верхнього покриття доріг або знаходяться поблизу комунікацій і невеликий діаметр труб, що прокладаються.

МЕРЕЖ безтраншейним способом «-- попередня | наступна --» Пристрій трубопроводів способом продавлювання
загрузка...
© om.net.ua