Техника для бестраншейной прокладки коммуникаций

Способы бестраншейной прокладки коммуникаций

Их существует как минимум семь, выбор же конкретного способа зависит от назначения и глубины закладываемых коммуникаций, от их размеров, от механического состава грунта, от длины проделываемого отверстия, от мощности силового привода.

Наиболее распространены следующие:

• - способ горизонтального механического бурения;
• - способ прокола и продавливания;
• - способ щитовой проходки.

Все они обеспечивают целостность и нормальное функционирование надземных и подземных объектов, сокращают сроки прокладки коммуникаций, уменьшают их стоимость.

Горизонтальное механическое бурение

Хотя это один из первых способов бестраншейной прокладки коммуникаций, тем не менее, он очень часто применяется и теперь. Часто эта операция обозначается аббревиатурой ГНБ (горизонтальное направленное бурение), так как это бурение вполне управляемое в толще земли.

Процесс горизонтального бурения можно разделить на несколько стадий. Первая из них ― бурение пилотной скважины. Это очень ответственная операция, от неё зависит расположение трубопровода под землёй и место его выхода. Осуществляется это следующим образом. Породоразрушающим инструментом является буровая головка, имеющая встроенный излучатель для локации. Также в буровой головке есть отверстия для выхода бурового раствора, подаваемого по полым штангам. Благодаря локатору, находящемуся у оператора, из буровой головки фиксируются сигналы об её местоположении, азимуте и уклоне. Имея на дисплее схему других коммуникаций и объектов и траекторию движения головки, оператор манипулирует е движением: сначала "стоп", потом измерение и изменение угла направления движения, потом опять продолжение движения, но уже по заданному направлению. Направление движения головки изменяется благодаря косому срезу на головке: срез указывает направление, куда пойдёт головка в начале движения после подачи бурового раствора.

После того, как головка вышла в точке, определённой проектом, начинается следующая стадия. Буровая головка отсоединяется от штанг, а подсоединяется расширитель (риммер), который вместе со штангами идёт в обратном направлении. Риммер имеет диаметр в полтора-два раза больший, нежели диаметр трубы. Вращаясь, он легко расширяет до нужных размеров пилотную скважину.

На втягиваемый конец трубопровода крепится оголовок с вертлюгом. Трубопровод втягивается за риммером, вертлюг же нужен для того, чтобы труба не вращалась согласно поступательно-вращательному движению риммера. Благодаря всем этим последовательным операциям трубопровод ложится точно по проектной траектории.

Горизонтальный прокол

Наиболее часто проколы выполняют под автомобильными и железными дорогами. Поначалу выкапываются два котлована: стартовый и приёмный. В стартовом котловане помещают раму с домкратами. Прокладываемая труба снабжается наконечником, благодаря чему ей легче проходить через грунт. Труба с наконечником пронзают грунт под действием домкратов. Как только открытая часть трубы приближается к месту входа в грунт, к трубе присоединяют следующую секцию. Скважина вокруг трубы представляет собой уплотнённый грунт. Скорость прокола и энергозатраты зависят от пористости грунта, материала трубы (разное трение), размера скважины и способа прокола. К разновидностям прокола можно отнести гидропрокол (в трубу подаётся мощная струя воды) и вибропрокол (при помощи вибромолотов). Иногда прокол производят с помощью спецмеханизма ― пневмопробойника, внутри корпуса которого находится ударник, приводимый в движение сжатым воздухом. За счёт ударов передний торец механизма движется поступательно вперёд, обратному же ходу препятствует трение корпуса механизма о грунт. Малое трение в болотистой местности не позволяет применять там пневмопробойник. Не возьмёт он и скальные породы, так как сбивается с пути даже в мягком грунте, если напорется на камень. Проколом обычно протягивают трубы диаметром до 426 мм на длину 25-50 метров.

Метод продавливания 

Он во многом схож с методом горизонтального прокола. Также роются котлованы, также устанавливаются рама и домкраты. А вот дальше начинается главное отличие: труба не снабжается, как при проколе, наконечником, она подаётся открытым концом. Труба снабжена по переднему краю ножом, она вдавливается в грунт домкратами, работающими циклически, то есть на прямой и обратный ход. При проколе грунт раздвигается, вдавливается и уплотняется вокруг трубы, при продавливании грунт пробкой заходит в трубу. Грунт из трубы удаляется вручную или механизмами.

Для облегчения работ могут использоваться гидроразмывные и виброударные установки. Очень облегчает и убыстряет процесс продавливания комбинация гидромонитора для размыва грунта и шнековой установки, удаляющей грунт на поверхность земли. Этот метод позволяет прокладывать трубы диаметром  до 2-3 метров протяжённостью около 60 метров. За смену обычно проходится около 10 метров.

Метод щитовой проходки

Он применяется в городских условиях для туннелей и цилиндрических штолен, для проходки линий метрополитена. Им прокладываются коммуникационные линии диаметром от 2 до 10 метров.

Сначала подготавливается монтажная шахта, по которой щит опускают в забой. Затем производятся работы, которые в будущем обеспечат нормальное функционирование проходки: устраивается вентиляция, подводится электроэнергия, прокладываются системы отвода грунта, монтируется проходческий щит.

Он представляет собой стальную оболочку, под прикрытием которой производятся работы по выемке и удалению грунта. Состоит следующих частей:

• - передняя клиновидная;
• - опорная средняя;
• - хвостовая задняя.

В передней клиновидной части производятся работы по рыхлению сбору и удалению грунта. В средней части располагаются домкраты, которые и продвигают щит при проходке. В задней части производятся работы по обделке стен пройденного туннеля.

Преимущества бестраншейных технологий

Рост городов и постоянное усовершенствование их инфраструктуры требуют и постоянных изменений систем коммуникаций. А чтобы этот процесс не превратился в постоянное перекапывание улиц, применяются бестраншейные технологии прокладки коммуникаций. Они имеют ряд несомненных плюсов:

• - мобильность и компактность;
• - уменьшение стоимости работ благодаря сокращению сроков их проведения;
• - минимальность ущерба, следовательно, уменьшение затрат на восстановление окружающих объектов;
• - скорость проведения работ;
• - многопрофильность применения технологий (для трубопроводов, сетей канализации, дренажных систем и т.д.);
• - возможность проведения работ в специфических условиях: под реками и озёрами, под действующими дорогами и аэродромами, под плавунами, даже под проливом Ла-Манш, то есть под толщей воды в скальных породах;
• - экологичность процесса.

Эстетика и экология

Бесконечные рвы и траншеи и так не радуют глаз, а если они вдобавок находятся в часто посещаемых местах или зонах отдыха? Вы раз в жизни выбрались посмотреть на храм Василия Блаженного, а дорогу туда перегородили экскаваторы и выкопанные ими канавы. Ну, и как ощущение? Сколько конфликтов возникает, сколько пикетов выставляется, если в старинном скверике появляется рычащий бульдозер. Даже если землеройная техника не выкорчует дерево, она повредит корневую систему. Часто после рытья траншей понижается уровень грунтовых вод, что местной флоре только во вред, а то и вообще приводит к её исчезновению. Как бы мы при рытье не разделяли плодородный слой и материнскую породу, при закапывании траншеи произойдёт перемешивание грунта, что ведёт к изменению биоценоза. На месте бывших траншей появляются бугры и провалы благодаря выпадению осадков и перепадам температуры, ведь равномерного уплотнения грунта при засыпке траншеи добиться невозможно.

Бестраншейная прокладка коммуникаций позволяет избежать нарушения целостности окружающей среды, не требует средств на восстановление ландшафтов, стартовые же и финишные котлованы являются точечными нарушениями, кроме того на их месте устанавливаются смотровые колодцы для контроля над трубопроводами.

Еще про крупногабаритную технику, оборудование и транспорт:

 - Автокраны

 - Бетономешалки

 - Компрессоры. Типы и виды.

 - Погрузчики - выбираем лучший

 - Землеройные и планировочные машины

 - Навесное рабочее оборудование

 - Экскаваторы. Полная классификация.

 - Помпы, насосы