Как производится бестраншейная прокладка труб: особенности способа + пример работы

Преимущества бестраншейного метода

Укладка трубопровода бестраншейным методом, то сравнению со стандартной траншейной технологией обладает следующими преимуществами:

• сниженная стоимость работ. При выборе такого способа укладки не надо проводить дорогостоящие земляные работы;
• оперативность прокладки трубопровода, достигаемая за счет сокращения выполняемого перечня работ;
• отсутствие необходимости привлечения большого количества специалистов, что в определенной мере также снижает конечную стоимость трубопровода;
• максимальная безопасность для окружающей среды, деревьев и иных насаждений;
• универсальность, то есть возможность прокладки в любой местности и при любых условиях;

Прокладка трубопровода под естественным водоемом

• возможность выполнения работ по прокладке трубопровода в любое время года, независимо от промерзания почвенного слоя;
• безопасность метода.

Единственным существенным недостатком бестраншейного метода в данный момент времени является отсутствие большого количества квалифицированных рабочих и необходимого оборудования, так как технология является относительно новой и только завоевывает преимущественное положение. 

Цепная установка разрушения труб — наш ответ немцам

Сегодня много говорят об импортозамещении. Рынок оборудования для бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций не становится исключением. Большинство строительных фирм, которые занимаются санацией трубопровода знают, что установка разрушения труб является универсальным средством — и трубы разрушает и одновременно новые протягивает.

В условиях большого города все труднее и труднее производить замену инженерных коммуникаций открытым способом, т.к. в силу вступают законы, запрещающие вскрывать дорожные полотна и к тому же данный способ дороже, чем бестраншейный.

В стесненных городских условиях иногда проще проложить коммуникации по старым линиям с учетом увеличения их пропускной способности, чем тянуть и прокладывать новые.

На сегодняшний день наиболее распространенными методами бестраншейной замены трубопровода является метод «труба в трубе» или релайнинг, и разрушение старой трубы с одновременной протяжкой новой. На сегодняшний день данные технологии применяются в 90% случаев.

Одним из самых дешевых методов считается метод «труба в трубе», но есть риск, что пропускная способность труб не увеличится, а со временем станет еще хуже, чем было, т.к. износ трубы будет играть свою роль.

Наиболее удобным можно называть метод разрушения старой трубы с одновременной протяжкой нового трубопровода. В таком случае есть возможность увеличить новую трубу в 1,5 – 2 раза и тем самым повысить КПД.

Конструкторское бюро ЗАО «Энерпром-Инженерные решения» задумались над вопросом: а как можно использовать данный метод при криволинейной траектории проложенного трубопровода. В таком случае установка для санации труб, основанная на штанговой тяге, не удобна в работе, т.к. происходит излом штанг в местах изгиба трубы, тем самым затрудняя работы. В таком случае наиболее универсальным способом будет использование цепной тяги. Цепь в сравнении со штангами позволяет значительно ускорить сборку-разборку тяги и избежать обрыва в скважине при прокладке трубопровода по криволинейной траектории.

Именно по такому критерию была разработана цепная установка разрушения труб УЦТ-100. Установка УЦТ-100 развивает тяговое усилие до 100тонн, что обеспечивает возможность замены или прокладки нового трубопровода диаметром до 530 мм при средней производительности 150 метров за смену.

Конструкторская особенность цепи заключается в возможности быстро произвести сцепку звеньев между собой и снизить утомляемость рабочих.

УЦТ-100 эффективно разрушает все виды труб, от пластиковых до чугунных и стальных, при этом производя замену на более современные полиэтиленовые трубы.

Разрушение труб происходит с помощью специального режущего ножа, за которым тянется новая труба. Старый трубопровод, разрушаясь, вдавливается в грунт и не мешает новому трубопроводу.

УЦТ-100 одновременно выполняет сразу две задачи – разрушает старый трубопровод и одновременно с этим протягивает новый.

К основным преимуществам установки стоит отнести:

• Возможность производить замену труб по криволинейной траектории
• Разрушение труб различной прочности
• Быстросъемное и разъемное соединение позволяет увеличить скорость работ
• Сцепка между звеньями сконструирована таким образом, чтобы исключить разрыв звенье в трубе при выполнении работ
• Высокое тяговое усилие в 100тонн позволяет протягивать трубопровод до 530 мм
• Высокая скорость работы установки обеспечивает среднюю скорость замены трубопровода до 150 метров за смену

Подводя итог, стоит также отметить, что данное совмещение – установки разрушения и установки по прокладке инженерных коммуникаций значительно снижает общую цену всей установки, нежели покупать все по отдельности.

Кроме того, цепной трубный разрушитель практически в два раза дешевле своих аналогов.

Использование УЦТ-100 позволит значительно сократить расходы на расширение парка оборудования по бестраншейной прокладке и замене инженерных коммуникаций и позволит значительно быстрее выполнять поставленные задачи, тем самым обеспечит преимущества перед конкурентами.

Выгодный вариант

Бестраншейная прокладка необходима в двух случаях: при укладке новой магистрали взамен вышедшей из строя или взамен повреждённого, закупоренного старого трубопровода.

Завести совершенно новую трубу в отработанную старую и протолкнуть её на необходимое расстояние значительно дешевле, чем производить раскопку, демонтаж повреждённой и укладку новой.

Особенно новый способ укладки становится актуальным в городских условиях, где отсутствие манёвра при работах, побочные затраты, связанные с раскопкой водопровода, и большие трудности с транспортными потоками делают проблему просто гигантской.

Бестраншейная прокладка даёт возможность установить магистраль под дорогами, газонами, различными площадками, не разрушая их.

Методы прокладки трубопроводов

Прокладка подземных труб выполняется двумя основными способами – открытым и закрытым.

Открытый метод предполагает вскрытие грунта и включает в себя следующие этапы:

• – рытье траншеи на глубину, регламентируемую ГОСТами;
• – выравнивание дна и укрепление стен траншеи;
• – отсыпка песочной подушки;
• – установка трубопровода;
• – защита труб инертными материалами;
• – засыпка траншеи;
• – проведение восстановительных работ.

Минусы траншейного способа прокладки коммуникаций:

• – высокая стоимость и трудоемкость работ;
• – длительные сроки реализации проектов;
• – разрушение дорожных покрытий, благоустроенных территорий;
• – уничтожение природного ландшафта, плодородной почвы.

В некоторых местах проложить трубы открытым способом вообще невозможно. Это:

• – автострады и железные дороги, которые нельзя перекрыть;
• – отдельные промышленные объекты и жилые дома;
• – непреодолимые природные препятствия (овраги, водоемы, болота).

В таких случаях обустройство трубопроводов выполняется бестраншейным способом при помощи специальной гнб техники – бурового оборудования, установок управляемого прокола и гидравлических разрушителей, пневмопробойников.

Кроме того, если компания имеет в арсенале бестраншейное оборудование иногда целесообразно провести работу с его помощью даже в случаях позволяющих открытую прокладку коммуникаций.

Прокладка трубопровода методом продавливания

Продавливание – еще один метод бестраншейной прокладки труб, который применяется для укладки изделий из стали, имеющих диаметр не более 2000 мм. Этот метод очень схож на прокол, за исключением лишь того, что вдавливание трубы в грунт выполняется открытым концом, после этого земля, которая вдавилась внутрь трубы, убирается или вручную, или механическим способом.

Схема продавливания трубопровода.

При продавливании, для того чтобы создать нажимное усилие, применяются гидравлические домкраты, которые располагаются симметрично по всей окружности трубы. Этот способ прокладки труб эффективен для разных грунтов I – IV групп, с диаметром продавливаемого трубопровода от 600 до 1720 мм и длиной прокладки не более 100 м.

Продавливание выполняется в следующей последовательности. Заранее вырытый котлован оборудуют прочной упорной стеной и монтируют в него гидравлические домкраты. На направляющую раму опускается первое звено прокладываемой трубы, после чего его стыкуют с плитой домкратов, при этом оставляется конец трубы свободным.

При воздействии домкратов на трубу она открытым концом входит в грунт. Таким образом внутри трубы создается грунтовая пробка. После возвращения нажимной плиты домкрата в исходное положение, между окончанием трубы и нажимной плитой образуется зазор, с размером хода штоков домкрата. На начальном этапе находящийся внутри трубы грунт удаляется лопатой, которая имеет длинную рукоять, в последующем – лопатой с короткой рукоятью и пневматическим ударным приспособлением.

После удаления и разработки из трубы грунта в зазор между краем продавливаемой трубы и нажимной плитой домкратов монтируется первый нажимной патрубок, его длина равняется шагу штоков домкратов. Этих нажимных патрубков всего три. Второй вдвое длиннее первого, а третий втрое. На тот момент, когда между концом трубы и нажимной плитой домкратов получится зазор длиной, равной четырем шагам штоков, устанавливается первый и третий патрубки. При величине зазора в пять шагов штока – второй и третий патрубки. Больше двух нажимных патрубков монтирование запрещается.

При полном погружении в грунт, удалении и разработке грунта из одного звена трубы в котлован подается и монтируется к свободному ее концу очередное звено и циклы повторяются.

Преимущества прокладки сетей методом ГНБ

Метод бестраншейной прокладки коммуникаций используется при проведении работ в стесненном пространстве, пересечении трассы с автомобильными и рельсовыми дорогами, наличии под землей сложной сети проложенных ранее инженерных сооружений.

Технология контролируемого горизонтального бурения имеет следующие достоинства:

1. Экономичность. Нет необходимости в привлечении тяжелого землеройного оборудования, что позволяет снизить расходы на аренду техники и закупку топлива.
2. Сжатые сроки выполнения задач. Время работ сокращается за счет высокой эффективности используемых установок, отсутствия необходимости в проведении подготовительных и восстановительных работ.
3. Возможность проведения прокладки коммуникаций в зимнее время года. Установки без проблем проходят мерзлый грунт.
4. Сохранение инфраструктуры и природного ландшафта. Не наносится вред окружающей среде.
5. Безопасность. Отсутствие вероятности получения травм при падении людей в котлован или от ковша экскаватора.

Для проведения бестраншейной прокладки трубопроводов нет необходимости останавливать движение транспортного и людского потока. Проходческая техника работает в отдельном котловане, не доставляя дискомфорта окружающим.

Методы закрытой прокладки трубопроводов

К основным способам закрытой прокладки трубопроводов относится горизонтально направленное бурение (ГНБ), метод управляемого прокола и метод разрушения.

• 1. Горизонтально направленное бурение предполагает установку труб в заранее подготовленную скважину. Для выполнения работ используется бурильная установка и вспомогательное оборудование (система локации, система смешивания бурового раствора, сварочные аппараты для соединения труб).
• 2. Метод управляемого прокола применяется для бестраншейной прокладки трубопроводов в мягких грунтах. Этот способ предполагает обустройство отверстия для новой трубы путем уплотнения почвы и выполняется при помощи установки управляемого прокола.
• 3. Метод разрушения заключается в установке нового трубопровода на месте изношенных коммуникаций без изъятия старых труб. Здесь используется специальное оборудование – гидравлический разрушитель, который взрезает, разрушает старый трубопровод, вдавливает его осколки в стенки тоннеля с одновременной протяжкой новой трубы.

Как произвести прокол своими руками

В бытовых условиях, если необходимо проложить подземный водопровод или газовую линию малого диаметра в дом на небольшое расстояние, можно использовать промышленные техники прохода.

Одним из эффективных видов является гидропрокол отверстия в земле, для проведения следующих работ поступают таким образом:

• Берут металлические трубы нужного диаметра в 1 м. (большая длина трубы потребует слишком объемного места проведения работ) на всю длину отверстия и нарезают на них с одного конца резьбу, к другому приваривают муфты с внутренней резьбой аналогичного сечения и шага.
• Для подачи воды применяют погружной или поверхностный электронасос, используя переходную муфту, один конец который крепят к трубному торцу, а к другому присоединяют выходной патрубок насосного агрегата.
• Выкапывают в земле приямок необходимой глубины и длиной, позволяющей удобно располагать в нем стальной метр трубы для проталкивания.

Рис. 8 Гидпропрокол своими руками – оборудование

• Заранее производят расчет траектории скважины, подключает трубу к электронасосу, подают воду и начинают проталкивать ее в землю, контролируя направление и отклонение по вертикали строительным уровнем.
• После углубления первой трубы отключают электронасос, отсоединяют его патрубок и прикручивают вторую трубу на резьбу, подключая с другого конца электронасос и подводя к ней воду.
• Операцию периодически повторяют до полного прохода канала на нужную длину, по завершении работ трубопровод извлекают и демонтируют.
• В канал вставляют водопроводную трубу ПНД, выводят в нужное место и на этом работа считается завершенной.

Для вертикальной прокладки шахты в доме используют самодельный бур, длина которого также зависит от глубины линии, его проворачивают с помощью дрели или перфоратора.

Самодельные буровые приспособления можно использовать и для горизонтальной проходки в быту, при этом вращение бура осуществляют с помощью электроинструмента, удлиняя его металлическими штангами с резьбовым соединением.

Рис. 9 Горизонтальное бурение своими руками

Бестраншейная прокладка трубопроводов является эффективным методом решения задач в случаях, когда выкапывание траншей невозможно или экономически нецелесообразно. При проведении работ используется широкий ряд промышленных способов с применением специального оборудования, некоторые технологии можно успешно применять в быту.

Сведения об обеспечении безопасности персональных данных

9.1. Оператор назначает ответственного за организацию обработки персональных данных для выполнения обязанностей, предусмотренных ФЗ «О персональных данных» и принятыми в соответствии с ним нормативными правовыми актами.

9.2. Оператор применяет комплекс правовых, организационных и технических мер по обеспечению безопасности персональных данных для обеспечения конфиденциальности персональных данных и их защиты от неправомерных действий:

9.2.1  обеспечивает неограниченный доступ к Политике, копия которой размещена на сайте Оператора по адресу https://undergroundexpert.info;

9.2.2  во исполнение Политики утверждает и приводит в действие внутренние локальные акты;

9.2.3  производит ознакомление работников с положениями законодательства о персональных данных, а также с Политикой и внутренними локальными актами;

9.2.4 осуществляет допуск работников к персональным данным, обрабатываемым в информационной системе Оператора, а также к их материальным носителям только для выполнения трудовых обязанностей;

9.2.5 устанавливает правила доступа к персональным данным, обрабатываемым в информационной системе Оператора, а также обеспечивает регистрацию и учёт всех действий с ними;

9.2.6 производит оценку вреда, который может быть причинен субъектам персональных данных в случае нарушения ФЗ «О персональных данных»;

9.2.7 производит определение угроз безопасности персональных данных при их обработке в информационной системе Оператора;

9.2.8 применяет организационные и технические меры и использует средства защиты информации, необходимые для достижения установленного уровня защищенности персональных данных;

9.2.9 осуществляет обнаружение фактов несанкционированного доступа к персональным данным и принимает меры по реагированию, включая восстановление персональных данных, модифицированных или уничтоженных вследствие несанкционированного доступа к ним;

9.2.10    осуществляет внутренний контроль соответствия обработки персональных данных ФЗ «О персональных данных», принятым в соответствии с ним нормативным правовым актам, требованиям к защите персональных данных, Политике, Положению и иным локальным актам, включающий контроль за принимаемыми мерами по обеспечению безопасности персональных данных и их уровня защищенности при обработке в информационной системе Оператора.

Область применения

Прокладку труб закрытым способом можно проводить абсолютно в любых гео-климатических условиях:

1. в почвах, насыщенных грунтовыми водами;
2. под водоемами различной протяженности и глубины;
3. на болотистой местности;
4. в твердых породах (используя отбойные молотки);
5. в сыпучих породах (щитовая прокладка).

Таблица 21.2 Pекомендуемые способы бестраншейной прокладки трубопроводов

Способ	Трубопровод	Наилучшие грунтовые условия применения	Скорость проходки, м/ч	Необходимое усилие вдавливания, кН	Ограничения к применению способа
диаметр, мм	длина, м
Прокол механический с помощью домкратов	50–500	80	Песчаные и глинистые без твердых включений	3–6	148–2450	В скальных и аремнистых грунтах не применяется
Гидропрокол	100–200 400–500	30–40 20	Песчаные и супесчаные	1,6–14	250–1600	Способ возможен при наличии источников воды и мест для сброса пульпы
Вибропрокол	500	60	Несвязные песчаные, супесчаные и плывуны	3,5–8	5–7,5	В твердых и скальных грунтах не применяются
Грунтопрокалыватель	89–108	50–60	Глинистые	2,5–2	—	То же
Пневмопробойник	300–400	40–50	Мягкие грунты до III группы	30–40 (без расширителей)	0,75–25	В грунтах с повышенным водонасыщением и с малым сцеплением не применяется
Продавливание	400–2000	70–80	В грунтах I–III групп	0,2–1,5	4500	В плывунных грунтах способ неприменим. В твёрдых породах может быть применим лишь для продавливания труб максимального диаметра
Горизонтальное бурение	325–1720	40–70	В песчаных и глинистых грунтах	1,5–19	—	При наличии грунтовых вод способ не применяется

Установка трубы меньшего размера внутри старой

Это самый простой и дешёвый безтраншейный способ прокладки. Обычно подобную работу производят при вышедшей из строя водопроводной магистрали. Внутри старой ржавой трубы протягивают новую, полиэтиленовую. Гладкие стенки пластика проходимость водопотока не ухудшают.

Полиэтиленовые изделия невосприимчивы к большим перепадам температур, не подвержены процессу коррозии. Они лёгкие, удобные при монтаже, недорогие. Срок их службы нередко превосходит срок чугунных труб

Они пластичны, легко гнутся, что немаловажно при использовании новой технологии

Бестраншейная прокладка труб с помощью лебёдки состоит в следующем:

1. Вышедший из строя кусок водопровода разрывают в двух местах.
2. В одной из самых удобных точек жёстко устанавливается лебёдка.
3. В трубу на всю длину ремонтируемой плети заталкивается трос.
4. С помощью лебёдки и специального ерша магистраль зачищается от засоров и отложений.
5. Затем, используя тот же трос, лебёдкой затягивают полиэтиленовую плеть нужного размера.
6. К пластиковой трубе прикрепляются фланцы и устанавливаются задвижки. Можно подавать воду.

Для магистралей, где вода поступает самотёком (дренажные каналы, отводы влаги от чего-либо), протяжка труб осуществляется из одной точки. Труба собирается из коротких кусков с помощью резьбового соединения или спайки и по мере сборки проталкивается внутрь старой магистрали.

Муфтовая и стыковая сварка полиэтиленовых ПНД и ПЭ труб

Что такое сварка полиэтиленовых ПНД труб? Это — получение прочного неразъемного соединения в процессе сильного нагревания под давлением торцов двух полиэтиленовых элементов. При этом прочное соединение образуется в результате взаимного проникновения материала расплавленных кромок с последующим остыванием шва.

Наиболее востребованный и эффективный метод монтажа ПНД труб — это стыковая сварка (она же – сварка труб методом «встык») с применением специализированного оборудования. Полное название  этого процесса звучит так: «Контактная сварка плоским нагретым инструментом встык«. Обычно, в повседневности – для обозначения метода конечно же применяются сокращения и говорят: «Стыковая сварка ПНД труб» или «Сварка ПЭ труб».

Идея способа монтажа труб стыковой сваркой состоит в том, что торцы ПЭ труб нагреваются до состояния вязкого полиэтилена (непосредственным контактом с нагревательным элементом). После этого расплавленные торцы труб соединяются под давлением гидравлического или механического привода, а затем выдерживаются до полного остывания. В процессе охлаждения материал в месте соединения становится однородным и сварной шов достигает необходимой прочности. Условия возможности применения такой сварки — толщина стенки полиэтиленовой трубы более 4мм.

Диапазон диаметров труб, на которых можно применить сварку встык – от 50 до 800 мм.

Сварочное оборудование по типу свариваемых материалов подразделяют на группы:

• для сварки труб из полипропилена (ПП трубы);
• для сварки труб из полиэтилена (ПЭ трубы);
• для сварки труб из поливинилденфторида (ПВДФ трубы);
• для сварки труб из полибутена (ПБ трубы);

Чаще всего в строительстве при прокладке инженерных коммуникаций используются трубы ПНД — из полиэтилена низкого давления.

Кроме того, оборудование можно разделить на типы по принципу конструкции сварочных установок:

Сварочные зеркала. Самый недорогой способ сварки ПНД труб. Но и не без ограничений: из-за отсутствия центратора и торцевателя его не рекомендуется применять для сварки напорных трубопроводов.

Сварочные установки с механическим приводом. Это оборудование с оптимальным сочетанием цена/качество, предназначается для стыковой сварки труб диаметром до 160мм.

Сварочные установки с гидравлическим приводом. Данное оборудование предназначается для профессиональной сварки труб всех диаметров. Преимущества — надежность оборудования и качество сварки стыков.

Элементы автоматизации и протоколирования. Предназначены для автоматизации сварочного процесса и протоколирования. Прибор протоколирования чаще всего не задействован на сварке труб, только в особенных случаях, как правило, при сварке газовых труб. Документ, который он выдает, представляет собой набор сведений по сварке стыка, а именно: температура нагрева, сила сжатия, время удержания при сжатии, время остывания, температура воздуха и прочее. Протокол прилагается в качестве исполнительной документации к другим документам. Это требуется при сварке особо ответственных труб, а также, когда протоколы сварки стыков требуются в составе исполнительной документации.

Преимущества бестраншейных методов прокладки труб

Среди преимуществ бестраншейных методов монтажа коммуникаций в грунте:

• Нет ограничений и сезонности ведения работ, низкие или высокие температуры окружающей среды, мерзлая почва не являются препятствием;
• Чтобы продавить грунт, не требуется подавать воду или специальные растворы;
• Согласно окружающим условиям и ППР, допускается различная глубина прокладки труб;
• Буровые установки компактны, мобильны, их легко доставить к месту проведения работ и подготовить к бурению;
• На участках, где пролегают грунтовые воды, нет необходимости выкапывать отводящие каналы или удалять воду другими способами;
• Расширительный конус на головке установки уплотняет стенки траншеи, что освобождает от дополнительных работ и трат;
• Длина прокладки трубопроводов достигает 50 м;
• Стоимость бестраншейного метода в среднем в 2 раза ниже по сравнению с классическими способами прокладки труб;
• Длительность работ с применением метода ГНБ на 30% меньше, чем при выкапывании траншей.

Популярность проколов ГНБ объясняется снижением затрат ресурсов, времени, финансов на проведение монтажа коммуникаций. Важным аспектом является и сохранение ландшафта, строительных объектов и дорог в нетронутом состоянии.

Преимущества и недостатки обоих видов прокладки трубопроводов

Плюсы траншейной прокладки трубопроводов:

• традиционность – долгое время использовался именно этот метод, а значит, именно к нему в большей степени готовы и обученный ранее рабочий персонал, и проектировщики схем канализации и водоснабжения;
• доступность – в связи с первым пунктом, этот процесс быстрее просчитывается и лучше обеспечивается необходимой техникой, включая экскаваторы, сварочные аппараты и т.д.

Минусы метода очевидны:

• разрушение при перекапывании наиболее плодородного почвенного слоя – в результате после прокладки трубопровода возникает необходимость восстанавливать «работоспособность» мест культивации растений;
• гибель при проведении труб уже имеющихся растений всех видов – деревьев и кустарников, дающих кислород, возможно даже агрокультур;
• необходимость при проведении трубопровода через дорогу останавливать движение по выбранному участку – доставляет значительные неудобства автомобилистам; кроме того, на трассах с особенно интенсивным движением полностью перекрыть поток практически невозможно, значит, и обустройство водопровода или канализации будет или затруднено, или невозможно;
• по той же причине нельзя проложить носители таким методом под уже построенными зданиями.

Поэтому для того, чтобы проложить трубу без вскрытия грунта, к примеру, под трассой, железной дорогой, жилым домом или производственным строением, применяют бестраншейную прокладку труб.

Достоинства этого способа:

• не требует рытья траншеи;
• работы, проведённые таким методом, обходятся дешевле;
• при наличии необходимых устройств и должной квалификации персонала работа проходит значительно быстрее;
• бестраншейная прокладка требует меньшего числа рабочих рук;
• это способ безопаснее и для персонала, и для окружающей среды (не уничтожаются насаждения, не разрушаются слои почвы);
• работы можно проводить в любое время года, в том числе зимой.

Принцип метода прокола и продавливания

Данной технологией прокладку коммуникаций проводят методом прокалывания и продавливания. Следует сразу отметить, что этими методами бестраншейной подземной прокладки укладывают исключительно новые инженерные трубные коммуникации.

Прокалывание

Метод прокола применяется для трубных линий протяженностью до 60 метров. Такая небольшая длина обусловлена значительными усилиями в 150 – 3000 Кн, которые необходимо технике для прокалывания грунта. В организации прокола задействованы тракторы, бульдозеры, лебедки и гидравлические домкраты. Прокалывание почвы осуществляется трубной конструкцией оборудованной выступающим наконечником в виде конуса с установленными на нем режущих ножей. За счет давления, получаемого от оборудования, наконечник вместе с трубной конструкцией круговыми движениями продвигается вперед. При этом грунт вокруг трубы уплотняется и не обсыпается, а сама конструкция по мере продвижения соединяется сваркой. Таким образом можно прокладывать подземные трубопроводы диаметром до 600 мм. При прокладке трассы инженерных коммуникаций маленького диаметра, прокол осуществляется непосредственно трубой без установки дополнительного наконечника.

В зависимости от категории грунта и технических возможностей оборудования скорость прокалывания грунтов за один час составляет от 4 до 6 метров. Если к круговым движениям трубного элемента приложить вибрационные усилия, то тогда возможно увеличить быстроту прокола до 20 – 40 м/час.

Для грунтов с хорошей водопроницаемостью применяют метод гидропрокола. В этом случае прокладку коммуникаций производят мощным потоком воды направленного действия, который размывает почву и образует тоннель для прокладки трубопроводов.

Продавливание

Продавливанием монтируют трубные коммуникации большого диаметра

Принцип метода продавливания аналогичен проколу, только его проводят одной трубой без специальной насадки. В этом случае земляные массы попадают во внутрь трубной полости и находятся там до общего извлечения всей конструкции.

Грунты, для которых рекомендован метод продавливания, должны относится I–IV категории и представлены глиной, суглинкам, супесями или песками.

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

Продавливание осуществляется за счет значительных динамических усилий, создаваемых гидравлическими домкратами, которые симметрично устанавливаются по периметру окружности трубы. Работы проводят в следующей последовательности:

1. Вначале производится отрывка небольшого котлована.
2. Устанавливается упорная конструкция в виде стены для крепления гидравлических домкратов.
3. Первые звенья проводящей трубы присоединяют к домкратам, надежно закрепленных на упорных конструкциях. Другой конец трубной конструкции находится в свободном открытом положении.
4. Гидравлическими домкратами создаются необходимые усилия, приводящие в движение трубный элемент, и он медленно поступательным движением проникает сквозь толщу грунта.

Землю из полости удаляют ручным способом с помощью лопат или сжатым воздухом ударных пневматических приспособлений.

Прокладка трубопровода методом прокола

Прокол – это такой метод бестраншейной прокладки труб, который зачастую применяется для монтирования трубопроводов в глинистом и суглинистом грунтах. Трубы, имеющие диаметр не более 600 мм, могут прокладываться таким методом на длину до 60 м. При этом методе бестраншейной прокладки труб грунт не вырабатывается, а уплотняется вокруг трубы в радиальном направлении. Для прокола необходимо весьма значительное усилие (от 150 до 3000 кН), которое создают с помощью лебедок, тракторов и бульдозеров, а чаще всего используют гидравлические домкраты.

Прокладка трубопровода методом прокола.

Для того чтобы уменьшить сопротивления грунта, а также силы бокового трения, на окончание трубы закрепляется конусный наконечник с диаметром основания на 20 мм больше, чем наружный диаметр прокладываемой трубы. При небольшом диаметре трубы конусный наконечник не устанавливается, а грунт прокалывается трубой (с созданием уплотняющего ядра). В таком случае точность выполнения прокола будет выше, чем с применением конусного наконечника, исходя из того, что, когда коническая поверхность встречается с какими-либо препятствиями в грунте (булыжники, валуны и т. п.), наконечник немного сдвигается от оси прокола и в дальнейшем прокол делается по дуге.

Прокол выполняется со скоростью 4 – 6 м/ч. Для того чтобы увеличить скорость прокола, применяется вибропрокол. При таком способе прокола статические усилия домкратов сочетаются с виброимпульсами, это позволяет увеличить скорость до 20 – 40 м/ч.

Существует еще одна разновидность прокола – гидропрокол, он применяется в легкоразмываемом грунте. Процесс гидропрокола заключается в том, что грунт, находящийся перед трубой, размывается с помощью специальной насадки и в образующуюся впадину продвигается труба. Существенными недостатками этой разновидности прокола является то, что возможно отклонения от оси прокладки и необходимы дополнительные расходы на организацию отвода пульпы.

Последовательность выполнения прокола

На определенном удалении от препятствия выкапывается котлован, в котором сооружается опорная конструкция, устанавливаются гидравлические домкраты. На поверхности этого котлована монтируется насос высокого давления для дальнейшего подключения домкратов. В технической характеристике домкрата, помимо величины усилия, которое он может создать, указывается величина хода его штоков или расстояние, на которое способна передвигаться нажимная плита, возвращаясь в начальное положение.

Схема бестраншейной прокладки труб методом прокола.

В котлован со смонтированными домкратами опускается протягиваемая труба с наконечником, имеющая специальное приспособление (предназначенное для передачи усилия от плиты домкрата на протягиваемую трубу), называющееся шомполом. Этот шомпол изготавливается из трубы, диаметр которой может быть больше или меньше диаметра протягиваемого трубопровода. В первом варианте шомпол надевается на трубу, во втором – вставляется внутрь трубы. Шомпол имеет диаметрально просверленные отверстия, расстояние между ними равняется ходу штоков домкрата. Первое звено протягиваемой с шомполом трубы имеет длину 6 – 7 м.

Дабы выполнить первый цикл прокола, к нажимной плите домкратов закрепляется только шомпол, а окончание протягиваемой трубы остается свободным. Когда труба вдавливается, наконечник защемляется грунтом, с помощью нажимной плиты домкратов, при ее возвращении в изначальное положение, вытаскивается шомпол. Результатом данного процесса будет то, что за свободным концом трубы, на расстоянии одного хода штока домкрата от нажимной плиты, образуется первое отверстие. В отверстия шомпола монтируется стальной стержень, который имеет диаметр 50 мм, и цикл повторяется.

Существуют установки, которые имеют подвижный упор, он подтягивает домкрат при обратном ходе штоков. В данном случае не требуется шомпол. Домкрат с подвижным упором и нажимной плитой перемещаются вслед за протягиваемой трубой до полного ее погружения в грунт, после чего возвращаются в изначальное положение. К свободному окончанию трубы приваривается очередное звено, и циклы повторяются.