Современные технологии прокладки инженерных сетей реферат

Обновлено: 05.07.2024

  • Для учеников 1-11 классов и дошкольников
  • Бесплатные сертификаты учителям и участникам

Преподаватель Букреева Л.П.

Современные методы прокладки и восстановления трубопроводов

Бестраншейный метод – это технология, позволяющая прокладывать новые инженерные коммуникации и ремонтировать старые с минимальным вскрытием земной поверхности. При использовании бестраншейных технологий строительства уменьшается неблагоприятное воздействие на окру­жающую среду, не происходит уничтожение зеленых насаждений, разрушение плодородного слоя почвы, повышается надежность трубопровода, отсутствуют недостатки традиционных ме­тодов.

За последние 20 лет в области бестраншейных технологий ремонта и прокладки подземных инженерных коммуникаций произошел резкий скачок, который позволяет на принципиально новом уровне решать, как проблемы восстановления старых, так и прокладки новых коммуникаций.

Сегодня наиболее распространены следующие методы прокладки и восстановле­ния водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными способами:

- нанесение цементно-песчаных покрытий (ЦПП) на внутрен­нюю поверхность восстанавливаемого трубопровода;

- протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения) с помощью специаль­ных устройств, например пневмопробойников;

- протаскивание гибкой полимерной трубы (предварительно сжатой или сложенной U-образной формы) внутрь ремон­тируемого трубопровода;

- протаскивание сплошных защитных покрытий из различных полимерных материалов;

- использование гибких элементов из листового материала с зубчатой скрепляющей структурой;

- использование гибкого комбинированного рукава (чулка), позволяющего формовать новую композитную трубу внутри старой;

- использование рулонной навивки (бесконечной профильной ленты) на внутреннюю поверхность старого трубопровода;

- нанесение точечных (местных) покрытий и др.

Каждый из перечисленных методов восстановления отличается специфическими особенностями и имеет свои преимущества, определяющие область его применения. В каждом конкретном случае рассмотрению подлежат состояние трубопровода, его размеры, вид транспортируемой среды, окружающая подземная инфраструктура, тип грунтов, наличие подземных вод и ряд других факторов, способных по­влиять на выбор метода восстановления.

Сегодня никого уже не надо убеждать в преимуществах бестраншейных методов в освоении подземного пространства городов. Нельзя сказать, что в России мало делается по внедрению бестраншейных технологий. Активно их применяют газовики, нефтяники, электроэнергетики, железнодорожники, ведомства связи и телекоммуникаций, все шире они применяются в коммунальной сфере. Однако применение бестраншейных технологий у нас остается делом добровольным. Законодательно же внедрение бестраншейных технологий закрепили парламент Великобритании, столичные власти Лондона, Амстердама, Копенгагена, Хельсинки, других городов мира.

В России же повсеместно можно видеть разрытые траншеи, осложняющие жизнь горожан.

Прокладка трубопровода методом ГНБ включает в себя три этапа:

1. Прокладка скважин.

Для бурения пилотной скважины применяется буровая головка, которая изготовлена из твердосплавных сменных пластин. Буровая головка соединяется с гибкой штангой, позволяющей ей выполнять движения по заданной траектории и огибать на своем пути всевозможные препятствия. Для контроля траектории бурения головки существует навигационный блок, который расположен в ее полости. С помощью него на пульт управления передается местоположение, азимут и уклон буровой головки. Это позволяет с высокой точностью выполнить прокладку скважины, обойти всевозможные преграды на ее пути.

2. Расширение скважин.

После того как бурение пилотной скважины закончено, головка отсоединяется от штанги и вместо нее устанавливается специальный расширитель. Этот расширитель вытягивается от места выхода головки до буровой машины. Таким образом происходит расширение скважины до необходимого диаметра. При необходимости создания большого диаметра трубопровода, расширение, как правило, проводится в несколько этапов. Это позволяет снизить на оборудование нагрузку. Также необходимо учитывать, что диаметр скважины на 30% должен быть больше диаметра трубы.

3. Протягивание труб.

Для протягивания трубы необходимо плеть трубопровода закрепить к штанге с помощью расширителя и специального шарнира. После этого машина ГНБ затягивает трубопровод в скважину. Для защиты трубы от механического повреждения и уменьшения трения в процессе затягивания используется буровой раствор.

Существуют следующие методы видеодиагностики труб:

Проталкиваемая (ручная, для труб до 250мм в диаметре)

Роботизрованная (при помощи робота, для труб от 250мм в диаметре)

Для того, чтобы провести телеинспекцию труб первым методом, в трубопровод вводят установленную на жестком кабеле камеру со светодиодами. Проталкивается камера вручную, путем подталкивания камеры жестким кабелем. Изображение с камеры передается на специальный монитор. Метод используются для диагностики диаметров труб от 25 мм до 250 мм и длинной до 80 метров.

При диагностике роботизированным методом камера ставится на шасси колесного робота. Данные снимаются и передаются тем же путем, что и при проталкиваемом методе.

Преимущества данной системы состоит в том, что им можно проводить диагностику труб от 250мм до 2000мм в диаметре и длиной до 400 метров. Проводить видеодиагностику можно в трубах канализации, вентиляции, водопровода, отопления, коллекторов, ливневой канализации, сточных труб и трубопроводах специального назначения.

Телеинспекция (видеодиагностика) труб и трубопроводов проводится в следующих случаях:

-перед сдачей объекта в эксплуатацию, когда качество коммуникаций и правильность их функционирования играют решающую роль;

-при возникновении аварийной ситуации (образование засора или обрушения системы) в процессе эксплуатации, что позволяет как можно скорее приступить к выполнению ремонтных работ восстановить работоспособность магистрали;

-для составления схемы трубопровода и установления его направления и протяженности;

-для изучения возможностей эксплуатации системы.
Видеодиагностика труб канализации позволяет наблюдать за происходящим на глубине и внутри трубопроводов и скважин, при помощи видеокамеры и монитора. Полученные фото и видеоматериалы высокого качества, что позволяет увидеть малейшие повреждения на стенах труб.

К сожалению оборудование для проведения видеодиагностики предприятие также использовало на прокат.

1. Анализ применения прокладки и восстановле­ния водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными способами показал, что на текущем этапе развития городского строительства в условиях плотной городской застройки ремонт существующих и прокладку новых коммуникаций становится все менее возможным осуществлять традиционными способами с экскавацией грунта на поверхность, поэтому в XXI веке стратегическая ориентация служб, ответственных за строительство, ремонт, реконструкцию и эксплуатацию водопроводных и водоотводящих сетей, должна быть направлена на широкое внедрение бестраншейных технологий, как наиболее реальной альтернативы традиционным открытым методам строительства и ремонта подземных объектов.

2. В то время как на сегодняшний день в передовой зарубежной практике 95% объема работ по прокладке и реконструкции подземных инженерных коммуникаций производится бестраншейными методами. Более того, во многих крупных зарубежных городах прокладка инженерных коммуникаций открытым способом уже запрещена. В нашей стране (не исключение и наша Курская область) из-за отсутствия соответствующего оборудования и материалов ремонт и прокладка коммуникаций в последние годы производились преимущественно открытым способом, что приводило к резкому увеличению стоимости работ и сроков строительства объектов, а также к необходимости разрушения дорожных покрытий и перекрытию движения автомобильного и железнодорожного транспорта. Как результат - помимо существенных убытков и ухудшения экологической обстановки - социальные проблемы: огромные автомобильные пробки, многочисленные неудобства для пассажиров, пешеходов, водителей. Выводы напрашиваются сами: технологии бестраншейной прокладки, получившие в последние десятилетия широкое распространение в зарубежной и отечественной практике, гораздо эффективнее в современных условиях, чем традиционные открытые методы.

Литература и источники

1. Орлов В.А., Орлов Е.В. Строительство, реконструкция и ремонт водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными методами. Учебное пособие для студ. высш. учеб. заведений –издательство " Гриф МО РФ", 2017г.

Подбор материалов канализационной системы. Современные технологии прокладки труб. Особенности и технология прокладки трубопровода бестраншейным методом. Особенности проведения канализации в частном доме. Правила теплоизоляции системы канализации.

Рубрика Производство и технологии
Вид реферат
Язык русский
Дата добавления 21.03.2016
Размер файла 669,8 K

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

МИНИСТЕРСТВООБРОЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ

ФЕДЕРАЦИИ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

Кафедра “Инженерные сети и оборудование зданий”

По дисциплине - “Водоотведение и водоснабжение с основами гидравлики”

(Современные прокладки канализационных труб)

Выполнил: студент группы ТВ 1-14

Чоробек уулу Канымет

Мамбетова Рахат Шергазиевна

1. Подбор материалов канализационной системы

В сооружении наружной канализационной системы наиболее ответственной работой является прокладка канализационных труб. Для прокладки канализационной системы обязательно нужно знать особенности укладки труб в грунт, а также принцип подбора строительных материалов. Через систему внутренней канализации сточные воды выводятся из зданий и транспортируются посредством наружного трубопровода в очистные сооружения - центральные или локальные (септики). Для строительства внешней канализационной системы целесообразно использовать гладкие полимерные трубы (оранжевого цвета)

Если глубина укладки значительная или на канализационные трубы предполагается воздействие динамической нагрузки (в случаях прохождения канализации под пешеходными и автомобильными дорогами), лучше предпочесть гофрированные двухслойные трубы из ПЭ или ПП. Соединение полимерных труб происходит посредством фасонных изделий - переходников, муфт, отводов и др.

Чаще всего наружные канализационные трубопроводы сооружают из полимерных труб оранжевого цвета диаметром 110 мм. Окрашивание труб в оранжевый указывает на их назначение - для наружной канализации, они более долговечные и прочные, нежели изделия серого цвета, используемые при строительстве внутренних трубопроводов. Проложенные под землей трубы для внешней канализации менее подвержены коррозии, разрушениям и при укладке с верным уклоном не создают засоров благодаря гладкой структуре внутренней стенки. Максимальная допустимая глубина залегания таких труб в грунт - 3 м.

2. Технология прокладки труб

Монтаж наружной канализации начинается с подготовки траншеи. Глубина борозд зависит от глубины промерзания грунта в конкретной местности. Согласно СНиП П-Г.3-62 глубина укладки канализационных труб на 0,5 м меньше показателя отметки промерзания почвы, не являются категоричными и могут варьироваться в определенных пределах в зависимости от особенностей местности и уровня грунтовых вод. Однако прокладка канализационных труб в земле должна производиться минимум на расстоянии 0,5 м от поверхности. При использовании труб 110-миллиметрового диаметра в почве выкапываются углубления шириной 0,6 м, глубиной - на 0,05 м больше глубины закладки труб.

Траншея имеет свои особенности:

1. Дно траншеи выравнивается, создается необходимый уклон, как правило, это 1-2 см на каждый погонный метр трубопровода.

2. После выравнивания дна необходимо тщательно утрамбовать грунт и организовать подушку из гравия или песка высотой 10-15 см.

3. Песчаная или гравийная подушка должна быть уплотнена на участке, находящемся за 2 м до смотрового колодца, и в месте соединения трубопровода с входной трубой.

4. Там, где в канализационной системе будут располагаться раструбы, следует сформировать приямки.

После укладки труб проверяется угол уклона. Если все сделано правильно, траншею можно засыпать. Для засыпки разрешено использовать почву, образовавшуюся при выкапывании борозд, но в этом случае необходимо удалить из нее крупные камни и разбить плотные глыбы грунта. Траншея постепенно засыпается на высоту 0,3 м, слоями по 5 см. Каждый слой хорошо трамбуется по бокам от трубы, место над самой трубой уплотнять запрещено канализация труба прокладка бестраншейный

3. Прокладка труб без траншей

Еще 10-15 лет назад при прокладке трубопровода приходилось перекрывать улицы, выкапывать огромные траншеи, что создавало значительные неудобства для жителей больших городов. При современных темпах строительства очень часто возникает потребность провести к какому-либо участку дополнительные инженерные сети, такие, как канализационные или другие трубы. Однако прогресс не стоит на месте, и в строительной области со временем появляются новые технологии, помогающие коммунальным службам решать множество проблем.

Прокладка труб без рытья траншей позволяет сэкономить довольно много времени при прокладке или замене трубопровода, а также избежать неудобств и решить такие проблемы, как проведение коммуникаций под магистралями и дорогами с оживленным движением. Новые технологии дают возможность рабочим прокладывать трубы на значительное расстояние без выкапывания траншей и заменить коммуникации, проложенные на большой глубине, в очень короткие сроки.

4. Современные методы бестраншейной прокладки труб

Бестраншейная прокладка труб

На сегодняшний день применяется 3 метода прокладки труб без рытья траншей:

В первом случае грунт прокалывается специальной трубой с наконечником (буром). Прокалывание осуществляется при небольшом диаметре самой трубы и на относительно небольшое расстояние.

Продавливание может применяться при прокладывании труб гораздо большего диаметра и на значительные расстояния. Этот метод часто используется для прокладывания стальных труб, когда сама труба продавливается сквозь слой грунта.

Горизонтальное бурение осуществляется с применением буровых установок, при этом ширина отверстия может быть гораздо больше, чем нужно для прокладываемой трубы. Преимуществом данного метода является то, что он позволяет рабочим незначительно изменять маршрут бура в процессе работы - для того, чтобы обходить препятствия.

При прокладке труб бестраншейным методом учитываются такие факторы, как характер грунта, где будет проходить канализационная (или другая) система, ширина самой трубы и те материалы (вернее, их свойства), из которых она изготовлена, а также расстояние, на которое нужно проложить трубопровод.

5. Технология прокладки трубопровода бестраншейным методом

Прокладка канализационной трубы без траншеи зачастую осуществляется методом прокалывания или горизонтального бурения, что обусловлено относительно небольшим диаметром канализационной трубы.

Современная технология бестраншейной прокладки трубопровода включает в себя несколько последовательных этапов:

1. Само бурение осуществляется буровой головкой (или буром), внутри которого находится излучатель, подающий сигналы на локатор, который находится в руках у рабочего, обслуживающего буровую установку. Локатор позволяет определить, в каком месте находится бур в данный момент и скорректировать его направление в процессе работы;

2. Расширение скважины происходит при помощи специального расширителя с вращающимися ножами;

3. Укладка и протяжка труб при помощи специального троса - расширителя, который, вращаясь, протягивает трубу внутри скважины. Размер скважины обычно на 20% больше, чем необходимо, поэтому на данном этапе обычно не возникает никаких затруднений.

6. Подготовительные работы перед прокладкой трубопровода

Проектирование прокладки трубы

Чтобы правильно проложить трубу, необходимо соблюдать определенную очередность действий:

· Начинать работу нужно с составления грамотного проекта, который предусматривает оптимальный маршрут пролегания канализационной системы. Он должен быть максимально прямым, с минимумом изгибов и поворотов, которые крайне нежелательны для системы канализации, т.к. именно в этих местах могут возникать засоры. Чтобы оградить себя от неприятностей, связанных с засорами канализации, нужно установить небольшие смотровые колодцы, через которые можно будет разобрать данный участок трубы в случае поломки. При прокладывании канализационной системы на большие расстояния такие смотровые колодцы устанавливаются на расстоянии 25 метров по всему маршруту трубопровода;

· Определение глубины залегания канализационной системы. Это очень важно для изоляции трубы от холода. Для того, чтобы понять, на какой глубине должна проходить канализация, необходимо учитывать глубину промерзания почвы, в том числе глубину залегания магистральной канализационной трубы, чтобы потом можно было осуществить подключение;

· Расчет уклона канализационной системы, который должен составлять от 1 до 2-х см. на каждый погонный метр трубы. Если сделать такой уклон невозможно, потребуется подключение фекального насоса;

· Выбор технологии прокладки трубопровода. Это может быть бестраншейный метод или наоборот, рытье траншеи при помощи спецтехники с последующим укладыванием туда канализационного трубопровода.

Проведение канализации к частному дому

7. Особенности проведения канализации в частном доме

Чтобы жизнь за городом была комфортной, необходимо снабдить его не только холодной водой, но и канализацией. При постройке нового дома прокладка труб под холодную воду и канализацию (как и другие инженерные сети) происходит еще на этапе возведения фундамента. Но если дом построен несколько лет назад, а возможность провести канализацию появилась только недавно, приходится задействовать специальную технику.

Прокладка труб в частном доме, как правило, не представляет собой большой проблемы. Обычно для этого роется траншея, куда укладывается сама труба. Однако, если копка траншеи нежелательна (чтобы не разбивать цементный двор или не портить сад с дорогими и ценными растениями), используется метод прокладки труб без копки траншей.

При прокладке труб в загородном доме учитывайте температуру стоков и их ежедневный объем, ведь от этого будет зависеть диаметр сечения трубы и материалы, из которых она должна быть изготовлена. Чаще всего на приусадебных участках используются канализационные трубы диаметром 110 мм из полипропилена (он выдерживает температуру канализационных вод до 80 градусов по Цельсию). При прокладке трубопровода по технологии прокола, например, под дорогой с оживленным движением, специалисты рекомендуют использовать двухслойные трубы с гофрированной поверхностью.

Трубопровод частного дома

Если есть возможность подключиться к магистральной канализационной системе, не забывайте учитывать глубину ее залегания. От этого будет зависеть не только глубина, на которой будет проходить канализация по участку, но также максимальная возможность ее уклона. Эту информацию, а также разрешение на подключение можно получить у организации, которая обслуживает данную магистраль. В противном случае придется вырыть выгребную яму, предварительно рассчитав ее глубину и размеры. Обычно при выходе канализационной трубы в септик она укладывается на метровой глубине.

Помните, что прокладка канализационной трубы без рытья траншеи потребует привлечения специальной техники, что может повлиять на окончательную стоимость работ по прокладке канализации в частном доме.

8. Теплоизоляция системы канализации

Чтобы труба не замерзла зимой, необходимо правильно определить глубину промерзания грунта (зависит от климата в данном регионе, а также от характера почвы). По правилам, система канализации прокладывается на 20-30 см. ниже уровня промерзания грунта. Однако, иногда определить оптимальную глубину для укладки трубопровода оказывается непросто, поэтому общепринятая практика гласит - канализационные коммуникации прокладываются не менее, чем на глубине 70-80 см от поверхности почвы.

Изоляция канализационной трубы от холода происходит при помощи утеплителей. Они бывают рулонные или формовые, в них укутывается труба непосредственно перед ее монтажом. В регионах с холодными суровыми зимами, где земля промерзает на достаточно большую глубину, утепление прокладываемой трубы осуществляется с помощью специального нагревающего кабеля, который укладывается по всей протяженности канализационной системы. Важно помнить, что утеплители для канализационных систем должны быть защищены от воды при помощи специальной гидроизоляции, т.к. под воздействием влаги они теряют свои теплоизолирующие свойства.

Самым лучшим вариантом будет засыпка трубы песком слоем 10-15 см, который уплотняется по краям. Поверх песка разрешено засыпать грунт, оставшийся после рыться траншей.

Список литературы

1. Я.Б. Алескер, С.В. Ехлаков Монтаж пластмассовых санитарно-технических устройств. М: Стройиздат, 1990.

3. Ведомственные строительные нормы по проектированию и монтажу подземных сетей канализации и водопровода из поливинилхлоридных труб. ВСН 20-95. М.: Департамент строительства, 1995.

Подобные документы

Знакомство со строительными работами, связанными с оборудованием и технологиями бестраншейной прокладки трубопроводов инженерных коммуникаций. Расчет объёмов котлована и земляных работ, выбор экскаватора. Технологии бестраншейной прокладки трубы-кожуха.

курсовая работа [843,7 K], добавлен 13.03.2013

Обоснование выбора системы и схемы водопровода, гидравлический расчет сети и подбор счетчика. Определение требуемого напора. Нормы проектирования канализационной системы, расчет внутренней и дворовой сети. Спецификация материалов и оборудования.

курсовая работа [104,1 K], добавлен 03.02.2016

Характеристика чугунных труб, применяемых для наружных систем водопровода. Применяемые при сварке оборудования, инструменты и приспособления. Последовательность монтирования внутренней сети канализации, испытание и ревизия. Техника и виды газовой сварки.

дипломная работа [30,1 K], добавлен 18.01.2011

Виды и характеристики пластмассовых труб, обоснование выбора способа их соединения, принципы стыковки. Общие правила стыковой сварки пластиковых и полипропиленовых труб. Технология сварки враструб. Принципы и этапы монтажа полипропиленовых труб.

курсовая работа [3,7 M], добавлен 09.01.2018

курсовая работа [577,3 K], добавлен 29.03.2015

Проектирование водоснабжения здания: порядок ввода водопровода, структура узла и особенности устройства внутренней сети. Механизм и принципы проектирования внутренней канализации. Расчет уклонов и подбор диаметров труб. Дворовая канализация и водостоки.

курсовая работа [68,2 K], добавлен 12.11.2014

Общие сведения о трубах, их виды, размеры и особенности установки. Оборудование для производства современных труб водоснабжения и газоснабжения, основные материалы для их изготовления. Технология и установки для производства полиэтиленовых труб.

Ремонт дорог

Надо признать, что, в действительности, показатели ровности пригородных дорог лучше, чем городских. И в первую очередь потому, что городские дороги и улицы после траншейного восстановления, восстановления шурфов и пр. вслед за работами по ремонту подземных коммуникаций, находящихся в зоне проезжей части дорог и тротуаров, не соответствуют требованиям ГОСТ Р 50597-93 по предельным значениям показателей эксплуатационного состояния. Это обстоятельство является основной причиной.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Плановый капитальный ремонт теплосети

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Аварийное вскрытие проезжей части для ремонта водопровода

Прокладка трубопровода методом продавливания (микротоннелирование)

В настоящее время существуют более совершенные (современные) технологии прокладки инженерных сетей и сооружений закрытым способом. При этом следует отметить, что разрытие в пределах дорожных покрытий и зеленых насаждений до истечения пятилетнего срока строительства, реконструкции или капитального ремонта, а на магистральных улицах городского значения, туристических и правительственных трассах независимо от срока работ, может быть разрешено только Правительством города.

Разумеется, что такие жесткие правила не распространяются на аварийные вскрытия городских дорог и тротуаров, т. к. ликвидацию аварий, особенно на тепловых сетях зимой, газопроводах, линиях связи и пр., необходимо осуществлять в кратчайшие сроки. Как правило, все аварийные вскрытия городских дорог производятся открытым способом.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Прокладка подземных инженерных сетей
открытым способом с креплением стен траншеи

Особо следует отметить культуру производства работ, связанных с вскрытием городских дорог и последующим их восстановлением. Зачастую при ремонте подземных сетей в пределах проезжей части стенки грунта и конструктивных слоев дорожной одежды не закрепляются, и происходит их разрушение. А учитывая высокий уровень грунтовых вод и зону избыточного увлажнения в Санкт-Петербурге, разрушения дорожной одежды достигают значительно больших размеров, чем размеры шурфов или траншей.

Не менее важным обстоятельством является и то, что на вскрытых участках дорог и тротуаров нарушается однородность показателей физико-механических свойств грунта и конструктивных слоев дорожной одежды, следствием чего и является появление через определенный промежуток времени после восстановления просадок, ухудшающих показатели ровности покрытия.

СОВРЕМЕННЫЕ МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ И СООРУЖЕНИЙ В ГОРОДСКИХ УСЛОВИЯХ

Прокладка подземных инженерных сетей
открытым способом с креплением стен траншеи

В настоящее время существует целый ряд новых технологий, позволяющих закрытым способом без вскрытия дорог ремонтировать инженерные подземные сети и коммуникации.

В 2003 году нашему городу исполняется 300 лет. За это время подземное хозяйство города не только выросло до огромных размеров и продолжает расти, но и успело значительно состариться. Подземные коммуникации требуют замены, ремонта, реконструкции. Эта проблема стоит не только в Санкт-Петербурге, но и в других городах России.

По официальным данным, из 700 тыс. км действующих в России трубопроводов более половины поражены внутренней коррозией и другими дефектами, а 50 тыс. км коммуникаций находятся в предаварийном состоянии.

Георадар – прибор для обнаружения
подземных коммуникаций

К 2005–2010 гг., если не будут приняты экстренные меры по восстановлению коммуникаций, две трети действующих трубопроводов будут полностью разрушены, что приведет к нарушению нормальной жизнедеятельности городов.

Встает вопрос: как отремонтировать или проложить новые коммуникации в условиях плотной городской застройки, не вредя красоте города и создавая минимум неудобств пешеходам и движению автотранспорта?

Бурение для прокладки кабелей

Бестраншейные методы прокладки подземных коммуникаций

Существуют бестраншейные методы восстановления и прокладки новых подземных коммуникаций. Основные бестраншейные методы, которые получили наибольшее распространение в России за последнее 10-летие, следующие:

Горизонтальное направленное бурение – технология бестраншейной прокладки трубопроводов и кабелей любого назначения с возможностью изменять направление бурения, обходя препятствия.

ГНБ – это бестраншейная прокладка трубопроводов и кабелей в стесненных городских условиях:

  • без разрушения дорожного полотна,
  • без разрушения железнодорожных и трамвайных путей,
  • без разрушения ландшафтов в садах, скверах, площадях,
  • прокладка инженерных коммуникаций под дном водоемов,
  • прокладка коммуникаций над, под или между другими трубопроводами и кабелями без вскрытия пересекаемых сетей,
  • прокладка трубопроводов под сооружениями ниже их фундамента,
  • бурение из колодца в колодец.

Горизонтальное направленное бурение позволяет производить работы по прокладке подземных коммуникаций в обход препятствий. Эта технология позволяет прокладывать не только магистральные трубопроводы, но и работать в условиях плотной городской застройки с большой насыщенностью различных подземных коммуникаций.

Санация трубопровода затаскиванием футляра (Flexoren)

Технология ГНБ позволяет бурить прямолинейные и криволинейные скважины в горизонтальной и вертикальной плоскостях нужной конфигурации для стальных и полиэтиленовых труб. Таким образом можно достичь желаемого результата, не прекращая движения транспорта и пешеходов, не уродуя прекрасного облика города и не разводя привычной строительной грязи.

За минувшие 30 лет использования ГНБ из перспективного метода превратилось в широко используемую технологию. На сегодняшний день более 70% инженерных коммуникаций в городах всего мира прокладывается именно методом горизонтального направленного бурения.

В июле 2000 года при реконструкции Невского проспекта в городе впервые была применена бестраншейная технология прокладки подземных коммуникаций методом горизонтального направленного бурения.

При реконструкции наружного освещения и строительстве Автоматизированной системы управления дорожным движением специалисты по горизонтальному направленному бурению 35 раз пересекли Невский проспект без остановки дорожного движения, создавая минимум неудобств пешеходам. Под проезжей частью Невского проспекта и прилегающих к нему улиц, без вскрытия асфальта, в условиях насыщенности различными коммуникациями, было проложено более двух километров каналов под кабели различного назначения. Испытание новой технологии прошло успешно.

На сегодня в Санкт-Петербурге успешно пробурено и сдано заказчикам более 150 скважин под Невским, Московским, Суворовским, Пискаревским проспектами, площадями Искусств, Сенатской, Растрелли, Пролетарской Диктатуры, Восстания, Белинского, Сенной и по многим другим адресам. Общая протяженность проложенных коммуникаций и трубоканалов составила более 4,5 км.

В чем суть технологии горизонтального направленного бурения?

На основании предоставленной подосновы разрабатывают проект трассы. В котлован устанавливают машину и начинают работу:

  • бурение пилотной скважины;
  • расширение пилотной скважины;
  • протаскивание трубопровода.

Высокие темпы проведения работ, сравнительно низкая их стоимость и высокая экологичность дают специалистам право утверждать, что в данной сфере деятельности будущее за горизонтальным направленным бурением.

Горизонтально – направленное бурение

Современное оборудование для прокладки коммуникаций


Используя современное оборудование компаний Vermeer и ROBBINS UNI, осуществляется строительство водопроводов, канализаций, прокладка силовых кабелей в крупных городах и регионах России.

Какие методы используются для подземной прокладки водопроводов и канализаций

Какие преимущества дает использование технологии ГНБ


  • Самым очевидным плюсом стала экономическая выгода. Применяя горизонтально-направленное бурение не тратятся средства на аренду землеройной техники для выемки грунта и оплату труда операторов.
  • Не расходуются средства на восстановление существующих наземных инженерных сетей и сооружений, так как при использовании технологии ГНБ не происходит разрушение действующих коммуникаций.
  • Буровые установки автономны и энергоэкономичны, что сокращает сроки на строительство и уменьшает сметную стоимость.
  • Экологичность и безопасность. Используя бестраншейную прокладку, не потребуется вырубать зеленые насаждения, осушать естественные водоемы и копать траншеи, уничтожая тем самым экосистему. Вы не потревожите местных жителей, животных и птиц, сохраняя природу в первозданном виде.

Как производят прокладку водопроводов и канализации

Еще недавно строительство инженерных сетей было сопряжено с выполнением земляных работ – требовалось создавать траншеи, укладывать, подключать и закапывать трубы. Конечно, при этом страдали наземные сооружения и дороги. В некоторых местах до сих пор проезжие части пересекают канавы, оставшиеся после подведения газа к жилым домам. Сегодня выполняется подземное строительство газопроводов и канализаций без повреждения верхнего слоя.
Достигается это за счет горизонтально направленного бурения, которое может сильно помочь при строительстве и подключении к сетям строительного объекта. Что газопровод, что канализационные трубы – протягивается и устанавливается в короткий срок. При этом не требуется обустройство строительной площадки, вызывать экскаватор и т.д., только бригада профессиональных рабочих и горизонтальный бур.

В чем заключается принцип действия горизонтально-направленного бурения

Как осуществляется строительство газопровода

Газопровод – это сложное инженерное сооружение, используемое для транспортировки природного газа до конечного потребителя. Строительство газопроводов и газораспределительных сетей стало важной частью в системе энергоснабжения и теплоснабжения, как для промышленных предприятий, так и объектов бытового назначения.Строительство и прокладка газопроводов — сложный высокотехнологичный процесс, который требует тщательной подготовительной работы. От качества и своевременности выполнения подготовительных работ, зависит скорость и качество выполнения монтажа на всех этапах строительства газопровода, а также конечный результат строительства.
Магистральные газопроводы используются для транспортировки газа на далекие расстояния. На протяжении магистрали устанавливаются газокомпрессорные станции, которые поддерживают необходимое давление в газопроводе.В конечном пункте назначения магистрального газопровода установлены газораспределительные станции, на которых происходит понижение давления и дальнейшее распределение газа между конечными потребителями.
Доставка газа от газораспределительных станций до конечного потребителя ведется при помощи газораспределительных сетей.Газопроводы по типу прокладки подразделяются на:

  • наземные;
  • надземные;
  • подземные;
  • подводные.

Также газопроводы разделяются по давлению.
Для магистральных газопроводов:

  • первая категория — до 10 МПа;
  • вторая категория — до 2.5 Мпа.

Для газораспределительных сетей:

  • низкого давления — до 0.005 МПа
  • среднего давления — от 0,005 до 0.3 МПа
  • высокого давления – от 0,3 до 1.6 МПа

Перечень работ, выполняемых при строительстве газопроводов обширен, и включает в себя:

  • монтажные и земляные работы;
  • работы по укладке газопровода;
  • транспортные и погрузо-разгрузочные работы;
  • изоляционные, работы по очистке внутренне полости газопровода и другие работы, в соответствии с проектом

Ответственность за качественное выполнение монтажа, несет компания, которая осуществляет прокладку газопровода. Расценки на отдельные виды работ или стоимость строительства газопровода, определяется факторами и рассчитывается только после обсуждения деталей с заказчиком.

  • создание проекта;
  • составления сметы;
  • подготовка;
  • выполнение строительства и монтажа;
  • завершение.

Так же горизонтально-направленное бурение позволяет избежать излишних затрат на устранение последствий земельных работ.

В настоящее время, выбор оптимального способа ремонта, прокладки инженерных коммуникаций — первостепенная задача в освоении подземного пространства современных мегаполисов, для крупных городов инженерные коммуникации являются неотъемлемой частью комфортной среды обитания современного жителя мегаполиса. Существуют различные способы прокладки инженерных коммуникаций, такие как открытая прокладка, с различными видами крепления траншеи, и бестраншейная прокладка коммуникаций, которая является динамически развивающимся и наиболее перспективным направлением подземного строительства.

Прокладка коммуникаций

Бестраншейная прокладка трубопровода, США

Применение бестраншейных технологий при прокладке инженерных коммуникаций позволяет оставлять нетронутыми полезные площади и ландшафт, а также осуществлять прокладку коммуникаций, в тех случаях, когда на поверхности уже имеется искусственное сооружение и другие препятствия. Это позволяет исключить расходы на восстановление прилегающих территорий, а так же сократить сроки проведения работ. Таким образом, бестраншейные технологии – это термин для наименования различных методов и технологий строительства и ремонта инженерных коммуникаций, а также для других подземных работ, проводимых закрытым способом, то есть без выемки траншей и без разрушения дорожного покрытия, благоустроенных участков городской территории.

Еще вначале 80-х гг. зарубежные специалисты рассматривали неэффективность использования открытых методов строительства в коммунальном хозяйстве, которые несут различные неудобства и затраты для крупных городов. Первое широкое ознакомление российской инженерной общественности с многообразными зарубежными технологиями бестраншейного восстановления действующих трубопроводов различного назначения и их прокладки пришлось на 90-е гг. ХХ века. Осознание реальности, целесообразности и возможности применения бестраншейных технологий в нашей стране послужило мощным импульсом их пропаганды в последующие годы.

ГНБ

Горизонтально направленное бурение, США

Основные методы бестраншейных технологий

Метод прокола

Одним из первых и наиболее простых методов бестраншейных технологий является метод прокола. Суть метода заключается в образовании скважины за счет уплотнения массива грунта. Технология работ выглядит следующим образом: сначала вырываются два котлована требуемой глубины – стартовый и приемный. В первом устанавливается рама с домкратами, и движимая их усилием снаряженная наконечником труба, в буквальном смысле, пронзает массив грунта и постоянно удлиняемая за счет добавления новых секций, выходит в приемном котловане.

Прокол

Плужный метод бестраншейной прокладки труб

Сущность метода запахивания труб состоит в плавном перемещении плуга и протягивания их через кассету. Передвижение плуга осуществляется при помощи тягача, с которым плуг соединен стальным тросом, намотанным на барабан лебедки. Модернизированная конструкция позволяет запахивать не только пластиковые трубы, но и звенья чугунных труб с муфтовыми соединениями, имеющими тяговый замок с продольным силовым замыканием TIS-K. При этом сила тяги, воздействующая на замок, не должна превышать 100 кН, а скорость протяжки трубопровода от 6 до 10 м/мин.

Вытесненный на поверхность грунт может заравниваться землеройной машиной или катком. Наиболее приемлем для легковытесняемых грунтов. Удобен для прокладки коммуникаций через водоемы. Применяются отечественные и импортные бестраншейные вибрационные кабеле- и трубоукладчики. По некоторым данным, производительность метода может составлять до 15 км прокладки коммуникаций в сутки.

Санация газопровода

Санация газопровода методом Феникс, Москва

Горизонтальное направленное бурение — ГНБ

Метод горизонтального бурения состоит в одновременном бурении горизонтальной скважины и прокладки в ней трубы. Скважину создает буровая коронка, насаженная на вал шнекового конвейера, который предназначен для удаления грунта из трубы и вращается с частотой 5,1…31,9 об/мин. Труба подается в скважину полиспастом и лебедкой, приводимой в действие двигателем внутреннего сгорания. Все узлы такой установки, получившей название машины горизонтального бурения, смонтированы на общей раме. С помощью этой установки прокладывают трубы диаметром от 100 до 1000 мм на длину 20…45 м в песчаных грунтах и до 100 мм — в глинистых.

Применяют машины разных типов, отличающиеся методом разработки грунта, способами его транспортирования внутри трубы и удаления из котлована, а также конструкцией буровой коронки. Грунт разрабатывают резанием или резанием и размывом водой под давлением.
Если конструкция машин такова, что в процессе бурения прокладываемая труба перемещается вместе с буровой машиной, установленной и закрепленной на конус трубы, то длина рабочего котлована определяется общей длиной перехода (прокладываемой трубы). Если буровую машину устанавливают и закрепляют на отдельной деревянной раме, укладываемой на дне рабочего котлована, то его длина не превышает 15 м, что достаточно для размещения бурового оборудования и прокладываемой секции трубопровода. Ширина котлована по дну — 2…3 м, глубина на 0,5…0,6 м больше проектного заложения трубопровода.

Способ продавливания

Сущность способа продавливания состоит в том, что трубу вдавливают в грунтовый массив открытым концом, а грунт, попадающий внутрь по мере ее продвижения, разрабатывают и удаляют средствами гидромеханизации или вручную. Схема выполнения процесса в основном аналогична применяемой при проколе. Различие состоит лишь в том, что продавливанием прокладывают трубы диаметром от 600 до 1400 мм и на расстояние до 80 м. Это требует установки четырех, а иногда и шести гидравличесских домкратов, усложняющих конструкцию упора, рамы для домкратов и наголовника.

Снизить усилия продавливания можно, придав режущей кромке трубы заостренную форму ножа (под углом 15…20° с утолщением ее на 50…60 мм по отношению к наружному диаметру трубы). Такие ножи в виде стальных секций длиной до 2 м применяют для прокладки железобетонных труб. Длина проходки из одного рабочего котлована — от 30 до 80 м. Более длинные трассы делят на несколько участков. Из каждого котлована проходку ведут сначала в направлении одного участка, затем — в противоположном. Рабочий и приемный котлованы к продавливанию труб подготавливают так же, как и при проколе. Давление от домкратов трубе передается наружными шомполами. Их так же, как и внутренние, блокируют с одной стороны со штоками домкратов или нажимной балкой, а с другой — с наголовником. Скорость и трудоемкость проходки продавливанием зависят от диаметра трубы, длины прокладки, свойств грунта и способов его разработки.

Микротоннелирование - Польша

Микротоннелирование, Польша
Источник: Альбом The Wonders of Trenchless Technologies, ISTT

Шнековое бурение

Метод управляемого продавливания труб, осуществляемого с высокой степенью точности в самых разнообразных грунтах. Этот метод позволяет проходить подземные выработки без риска обрушения забоя, избежать значительных деформаций поверхности, что особенно важно при проходке коллекторов под существующими сооружениями и коммуникациями. Для данного метода характерны: скорость проходки до 150 м., диаметр труб от 600 мм до 1820 мм.

Микротоннелирование

Этот метод основан на строительстве тоннеля с помощью дистанционно управляемого проходческого щита, выдвигаемого из заранее подготовленной стартовой шахты. После завершения проходки (а она может вестись в прямолинейном или криволинейном направлении) его извлекают из приемной шахты. От продавливания микротоннелирование отличается большей длиной проходки (до 500 м, а при необходимости до нескольких километров), скоростью и точностью (независимо от длины трассы она контролируется компьютерным комплексом с применением системы лазерного ведения). А кроме того, минимизацией затрат и материальных ресурсов.

Санация

Способ замены труб, производимый без прекращения движения транспорта, объездов, пробок, и.т.п. Способ основан на принципе динамического удара: разрушающая головка продвигается по заменяемому трубопроводу из бетона (без арматуры), асбоцемента, ПЭ и чугуна, разрушает их. Одновременно затягивается труба такого же или большего диаметра.

Читайте также: