Технология бестраншейной прокладки трубопровода

При строительстве новых трубопроводов, а также при ремонте или замене старых линий коммуникаций, активно применяется бестраншейная прокладка труб.

Разнообразие методов позволяет подобрать оптимальный способ — в зависимости от сложности участка или плотности застройки.

В этом материале мы подробно расскажем о методах бестраншейной прокладки трубопроводов и их отличительных особенностях.

Плюсы и минусы траншейной прокладки

Чтобы понять, почему сейчас бестраншейная прокладка канализации и других инженерных систем активно используется для преодоления различных препятствий, надо ненадолго остановиться на традиционной технологии.

Достоинства траншей

Бестраншейная прокладка канализации: новый метод, спасающий препятствия

Традиционность и является главным плюсом. В этом случае привлекала простота работ, нетребовательность к исполнителям, если не иметь в виду физическую силу. Но она в большинстве случаев не важна. Причина — возможность переложить большую часть работ на доступную технику, ведь привлечь экскаватор, бульдозер труда обычно не составляет. На этом список преимуществ заканчивается.

Минусы привычного способа

Их больше. К недостаткам относят:

  • необходимость останавливать движение на участке, выбранном для работы;
  • серьезные временные потери из-за демонтажа покрытия, а потом для его восстановления;
  • гибель растений из-за повреждения корневой системы, разрушение плодородного слоя почвы.

Однако главным минусом траншейной технологии считают невозможность обойти серьезные препятствия — водоемы, широкие загруженные автомагистрали или железнодорожные пути. По этой причине альтернатив у бестраншейных способов нет.

Преимущество технологии без траншеи

Основными достоинствами и преимуществами данной технологии, за счет которых следует отдать предпочтение бестраншейной прокладке трубопровода, являются:

  • По сравнению с открытым методом прокладки инженерных коммуникаций, для бестраншейного способа потребуется значительное меньшее количество материально-технических ресурсов.
  • Сокращение сроков выполнения работ за счет отсутствия земляных работ и высокой скорости монтажа.
  • Прокладку трубопроводов обеспечивает звено рабочих, состоящее из трех – четырех рабочих.
  • Технология прокладки трубопровода без траншей не наносит ущерб окружающему пространству.
  • Возможность прокладки и ремонта коммуникаций в любое время года. Если зимой менять и прокладывать инженерные сети открытым способом весьма затруднительно, то бестраншейная технология успешно используется в условиях промерзшего грунта.
  • Безопасность проведение монтажа.
  • Уменьшение в несколько раз загрязнения окружающей среды.

Еще одним важным аргументом в пользу данной технологии считается исключение дополнительных затрат по восстановлению целостности асфальтового покрытия, вывозке земли и реконструкции нарушенной прилегающей территории.

Что такое прокладка труб без траншей и как это работает

Сущность метода заключается в проведении магистрали под поверхностью земли в отличие от выкапывания поверхностных траншей, которые имеют следующие недостатки:

  • Снятие грунта приводит к разрушению верхнего плодородного слоя не только в траншее, но и специальной техникой, а также к загрязнению прилегающей территории, значительно увеличивающему масштабы ущерба.
  • При траншейном методе повреждаются насаждения (деревья, кустарники), которые не всегда удается восстановить.
  • При проведении работ на асфальтированных автомобильных и пешеходных дорогах разрушается асфальтовое покрытие, использование трасс становится невозможным и требуется дальнейший ремонт – это приносит неудобства и экономически невыгодно.

К достоинствам траншейного способа относят простоту технологии, доступную в бытовом хозяйстве, и распространенность используемой техники, также для выкапывания траншей не требуется высокая квалификация работников.

При использовании бестраншейного метода монтаж и прокладку трубопровода проводят с помощью бурового оборудования, проходных агрегатов, гидравлических и пневматических пробойников.

Специальное оборудование

Бестраншейная прокладка водопровода, подразумевает под собой использование специального оборудования и машин. Без него, пробурить отверстие, например под автомобильной дорогой невозможно (кроме наружного перекапывания).

Благодаря использованию специального оборудования, работы могут проводиться в любое время года с любыми типами грунта.

Варианты использования и виды оборудования:

  • Насосно-домкратный агрегат – позволяет сделать скважину, минуя все препятствия. В комплекте должны быть гидравлическая станция, расширитель, штанги и режущие головки.
  • Гидравлическая станция – устройство обеспечивающее силовое воздействие с помощью гидроцилиндра. Средняя мощность – 36 т.
  • При гидропроколах, используют специальные устройства, которые бьют мощной направленной струей воды. Применяется на песчаных грунтах. С применением такого оборудования можно укладывать трубы диаметром до 50 см. Длина трубопровода ограничивается 30 м.
  • Виброоборудование работает по принципу продавливания. Установки применяемые в данном способе, имеют ударно-вибрационно-вдавливающий принцип действия. В этом случае диаметр труб такой же, как и при гидропроколах. Но длина скважины увеличивается вдвое (60м).
  • Также используется дополнительное оборудование. Это могут быть машины с манипуляторами, сварка, генераторы, растворно-смесительные узлы.

Область применения технологии без траншеи

Схема прокладки труб ПДН под водоемом

Использование технологии прокладки сетей закрытым способом без проведения большого объема земляных работ позволяет выполнить следующие виды работ:

  • Прокладки подземных кабельных коммуникаций связи.
  • Монтаж технологических трубных систем по перекачке нефти.
  • Прокладка подземных газопроводов и водопроводных магистралей.
  • Прокладка трубной канализации.
  • Устройство подземных теплотрасс.
  • Ремонт поврежденных труб и их замена.

Кроме того, технология горизонтально-направленного бурения позволяет прокладывать инженерные коммуникации в местах, где возможны оползни грунта, где нет возможности свободного подъезда строительной техники. Методы бестраншейной технологии используются при прокладке трубопроводов сложных гидрогеологических условиях, в заповедных зонах и на территории памятников архитектуры.

Основными критерием выбора способа прокладки являются категория грунта и его плотность, почвенный состав, протяженность трассы, расчетный диаметр трубопроводов.

Видеоролик о бестраншейной прокладке коммуникаций:

Подготовительные мероприятия

Бестраншейная прокладка канализации начинается далеко от места будущих работ, поскольку только от корректности подготовки зависит окончательный результат.

Проектирование трассы

Стартует подготовительный этап с составления проекта, во время его разработки надо найти оптимальный маршрут пролегания инженерных коммуникаций. Особенно данный фактор важен для канализационных и водопроводных систем.

Бестраншейная прокладка канализации: новый метод, спасающий препятствия

Трасса должна быть максимально прямой, необходимо избегать большого количества изгибов, поворотов, которые способны стать причиной засоров. Чтобы владельцы имели возможность периодически контролировать состояние трубопровода, рекомендуют предусмотреть смотровые колодцы. Если канализационная трасса будет иметь большую протяженность, то такие объекты надо располагать с шагом 25 м.

Получения разрешения на проведение работ по обустройству этой инженерной системы — этап необходимый. Однако если магистраль планируется провести под дорогой, то дополнительное согласование данного этапа операции обязательно. В этом случае только одобрение государственных инстанций даст шанс избежать больших проблем в скором будущем.

Глубина залегания, уклон

Бестраншейная прокладка канализации: новый метод, спасающий препятствия

Как правило, первый параметр зависит от глубины промерзания почвы, так как в этом случае главная задача — обеспечение качественной теплоизоляции магистрали. Обеспечение уклона — второе обязательное условие. По правилам (СНиП) он обязан составлять 7-30 мм на погонный метр. Точная цифра зависит только от диаметра трубопровода:

  • 200 мм — 7 мм;
  • 160 мм — 8 мм;
  • 110 мм — 20 мм;
  • 50 мм — 30 мм.

Если такой уклон обеспечить невозможно, то хозяевам придется приобрести фекальный насос. Когда запланировано подключение канализации к магистральной системе, учет ее глубины также обязателен.

Выбор метода прокладки

Бестраншейная прокладка канализации: новый метод, спасающий препятствия

Организации, которые специализируются на подобных работах, могут предложить различные способы преодоления препятствий. Однако многие считают, что лучшим вариантом для прохождения под дорогой остается прокол. Отличие его от других методов проводки — необходимость получить гарантию от подрядчика.

Бестраншейная прокладка канализации — технология, позволяющая уложиться в максимально короткие сроки. Поэтому совсем не удивительно, что она, покорив запад, пришла и к нам. Познакомиться с новым методом «воочию» можно. Например, если посмотреть это видео:

Подготовительные работы перед прокладкой трубопровода

Чтобы правильно и беспрепятственно проложить трубу, необходимо подготовить место проведения работ:

  • Нужно составить маршрут прохождения коммуникаций. В этом случае учитываются типы грунтов, возможные препятствия на пути, длина и глубина скважины. Опытные строители рекомендуют при составлении проекта, стараться допускать как можно меньше изгибов (они считаются проблемными участками).
  • Требуется рассчитать уклон, под которым будет уходить в землю скважина. Это зависит от возможных препятствий на его пути. Когда глубина, длина и уклон известны, выбирается способ проведения работ. В зависимости от него, подбирается соответствующее оборудование.
  • Когда проект и план действий составлены, начинается подготовка самого места. Происходит разметка рабочих зон. Отмечаются приемный и стартовый котлованы. После разметки, рабочие должны их выкопать на определенную глубину (в зависимости от глубины трубопровода). Если грунт сыпучий, стенки котлованов нужно укрепить досками или щитами. Это мера безопасности от возможных обрушений. В них устанавливаются лестницы, для беспрепятственного доступа на заданную глубину. Для дополнительной безопасности, рабочая территория должна быть огорожена.
  • После все проведенных мер, на строительную площадку завозится оборудование для бурения. Установки помещаются в котлованы, устанавливаются все необходимые детали и механизмы. После этого, проводится проверка оборудования и основных деталей на их работоспособность. К станции подключается гидравлический насос.

По окончании подготовки, производятся основные этапы работы.

Способы укладки труб

В настоящее время существует несколько различных способов прокладки трубопровода бестраншейным методом. К ним относятся:

  • санация;
  • продавливание;
  • прокол;
  • горизонтально-направленное бурение.

Рассмотрим каждую из методик более подробно.

Санация

Данный способ применяется при необходимости замены уже существующей системы коммуникаций. Санация может быть произведена двумя методами:

  • релайнинг. Суть данного метода сводится к установке новой трубопроводной системы для канализации, отопления, водоснабжения и так далее в уже существующую сеть. Основным преимуществом релайнинга является образование дополнительной защиты нового трубопровода за счет оставшихся труб вышедшей из строя системы. Релайнинг может быть осуществлен:
    • методом протягивания труб от одного участка трубопровода к другому;
    • методом продавливания труб от начала участка, подлежащего реконструкции;

Технология ремонта трубопровода методом протягивания

Технология ремонта трубопровода методом протягивания

Релайнинг позволяется проводить только при наличии технической возможности установки труб меньшего диаметра.

    1. реновация. Данный метод позволяет произвести полную замену труб, причем на трубы, как большего, так и меньшего диаметра. Суть методики заключается в прохождении следующих этапов:
    • обустройство котлованов (смотровых колодцев) на концах участка, требующего замены;
    • подбор труб по диаметру для существующей системы трубопровода;
    • введение в котлован (колодец) режущих ножей, которые измельчают старые трубы;
    • установка новой системы методом протягивания.

Полная замена отдельного участка трубопровода

Полная замена отдельного участка трубопровода

При использовании реновации старые трубы не удаляются, а служат в качестве дополнительной защиты для новой системы.

Продавливание

Следующим способом бестраншейной прокладки является продавливание. Данная методика позволяет проложить трубопроводы диаметром до 2000 мм в любой местности: под дорогой, водоемом, зданием и так далее. Технология использования продавливания следующая:

  • на концах участка будущей системы выкапываются котлованы, необходимые для выполнения дальнейшей работы;
  • в котлованы устанавливаются опорные бетонные основания и специальные приспособления – домкраты;

Установка оборудования для выполнения продавливания

Установка оборудования для выполнения продавливания

  • труба устанавливается на домкрат и при помощи этого приспособления вдавливается в землю в нужном направлении;
  • удаление грунта, собирающегося в трубе в ходе выполнения операции, осуществляется при помощи лопат и специализированного пмевмооборудования.

Методика выполнения продавливания

Методика выполнения продавливания

Прокол

Технология прокалывания преимущественно используется при прокладке труб канализации или водоснабжения, диаметр которых не превышает 600 мм. Основным требованием выполнения данного вида работ также является ограничение по максимальной длине трубопровода. Для труб диаметром в 600 мм максимальная длина должна составлять не более 60 м.

Прокол трубы осуществляется в следующем порядке:

  • обустраиваются котлованы для выполнения прокола;
  • в котлован помещается гидравлический домкрат;

Установка для выполнения прокола грунта

Установка для выполнения прокола грунта

  • труба устанавливается в домкрат и на нее надевается металлический наконечник;

Металлический наконечник позволяет увеличить скорость выполнения работ, но снижает точность сооружаемой трассы, так как при столкновении с камнями или иными посторонним предметами наконечник будет немного изменять направление хода.

  • труба постепенно вводится домкратом в слой грунта.

Прокладка труб методом прокалывания

Прокладка труб методом прокалывания

Преимуществом данного метола является полное отсутствие скоплений грунта в ходе выполнения прокладки трубопровода, так как земля не вытаскивается на поверхность, а просто уплотняется.

Горизонтально-направленное бурение

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) оптимально подходит для прокладки различных коммуникаций в любых условиях. Для выполнения работы потребуется специальная бурильная установка.

Технология прокладки данным способом следующая:

  • прокладка скважины для трубопровода, которая выполняется буровой головкой, изготовленной из высокопрочных материалов и оснащенной навигационным блоком для контролирования правильной траектории движения;
  • расширение скважины. Вместо буровой головки на установку надевается расширитель, который проходит по проложенной ранее трассе, увеличивая ее диаметр;
  • прокладка труб методом протягивания.

Последовательность выполнения работ при бурении

Последовательность выполнения работ при бурении

Бурение используется для прокладки трубопроводов диаметром до 1,4 м и неограниченном расстоянии.

Технология выполнения направленного бурения подробно представлена на видео.

Благодаря разнообразию методик бестраншейной прокладки трубопроводов можно подобрать способ, который наиболее подходит для определенных условий и значительно снизить затраты и время на проведение различных коммуникаций.

← Как сделать лестницу из профильной трубы

Трубная цилиндрическая резьба: сферы применения и маркировка →

Варианты выполнения бестраншейной прокладки

Для того чтобы проложить систему водоснабжения, можно воспользоваться четырьмя способами:

  • Замена поврежденных участков или установка новой трубы внутри старой.
  • Продавливание грунта для установки трубы.
  • Горизонтально-направленное бурение. С его помощью можно бурить самые длинные каналы, тип грунта не имеет значения.
  • Прокол грунта.

Санация

Применяя санацию, нет необходимости бурить новую скважину. Можно поместить новую пластиковую трубу внутри изношенной старой, или заменить определенный участок трубопровода полностью.

Этапы работ:

  • С краев рабочего участка, роются два углубления размерами около 2х3 м.
  • В стартовом котловане устанавливаются рабочие штанги, расширительные ножи и другие детали.
  • В финишном котловане закрепляются гидравлические домкраты.
  • Процесс протягивания. Он длится до тех пор, пока расширительный нож не дойдет до котлована с домкратами.
  • Старые трубы очищаются и расширяются, освобождая место для установки новых.

Продавливание

При этом способе, в землю вдавливается труба открытым концом. После проведения всех работ, она очищается вручную или с использованием специальных устройств.

Проведение работ:

  • Копается углубление.
  • В углубление устанавливаются гидравлически домкраты.
  • Первая часть трубы закрепляется на установке. Домкраты начинают продавливать ее в землю. Постепенно добавляются остальные звенья трубопровода.
  • Земля извлекается с помощью ударных аппаратов.

Горизонтально направленное бурение

Горизонтальное бурение является универсальным способом при работе с любыми типами грунта. У этого способа самое большое количество преимуществ перед другими, но он является самым энергозатратным.

Работы можно разделить на 3 этапа:

  • Буровая машина начинает пробивать грунт с помощью гибкой штанги и буровой головки, сделанной из твердых сплавов.
  • После прохождения головки до финишной точки, вместо нее устанавливается расширитель, с помощью которого диаметр канала доводится до нужного диаметра трубы.
  • Установка трубы. Она зацепляется за штангу и протягивается вслед за расширительным наконечником.

Прокол грунта

Метод прокола чаще всего применяется на суглинистых или глинистых типах почвы. Он подходит как для установки систем водоснабжения, так и для канализации. У этого способа есть ограничение по длине канала до 60 м.

Выполняется прокол так:

  • До начала будущего трубопровода разрывается котлован. На его дне устанавливаются гидравлические домкраты.
  • На поверхности закрепляется насос, подающий вниз воду.
  • В углубление подается передаточный шомпол. Он может не совпадать с диаметром трубы.
  • Сам прокол выполняется с помощью шомпола. После того как он вошел на определенную глубину, в него вставляют металлический стержень, с помощью которого продолжают продвижение в почве.

Метод прокола

Следующий способ прокладки трубопровода – прокол. Проведение работ таким методом особенно рекомендуется при обустройстве канализации или систем водоснабжения на участках с глинистым или суглинистым грунтом.

Метод имеет ограничения по длине. Например, для труб диаметром до 0,6 м длина соответствующего тоннеля может достигать 60 м.

Прокол для прокладки трубопровода осуществляется путём уплотнения грунта по краям, в результате чего земля не выбрасывается на поверхность, а остаётся в зоне проведения работ.

Недостаток также связан с уплотнением земли: для создания достаточного радиального давления в месте проведения работ необходимо серьёзное усилие (0,15 до 3 МН). Это усилие достигается за счёт использования лебёдок, бульдозеров, тракторов и домкратов, обычно гидравлического типа.

Конечно, есть способ преодолеть повышенное сопротивление земли. Для этого на конец протягиваемой трубы устанавливается конус, основание которого выступает на 20 мм за края элемента (для труб большого диаметра). Если планируется проложить трубу небольшого сечения, землю прокалывают непосредственно трубой, причём в процессе образуется уплотняющее ядро.

траншейная прокладка трубопроводов

Следует отметить, что при использовании конуса точность проволакивания трубы снижается, поскольку при встрече наконечника с различными расположенными в земле препятствиями труба незначительно отклоняется от исходной траектории.

Обычная скорость выполнения работ методом прокола – 4-6 м/ч. Если в дополнение к методике использовать виброимпульсы (техника называется вибропроколом), скорость повышается до значений 20-40 м/ч.

Ещё одна вариация прокола – гидропрокол. Техника применяется при проведении работ в легкоразмывающемся грунте. При проведении процесса грунт перед трубой с помощью особой насадки размывается, а в получаемый тоннель проталкивается труба. Среди недостатков этого способа – довольно значительные отклонения от проектируемой траектории движения трубы и необходимость освобождения пути движения от образующейся пульпы. Таким способом часто укладывается труба на въезд на участок, так как это наиболее оптимальный вариант в данном случае.

Алгоритм проведения работы следующий:

  • На некотором расстоянии от начала тоннеля роется котлован, в нём на каркасе ставятся гидравлические домкраты. Сверху устанавливается насос, подводящий воду к домкратам. Параметры домкратов (величина создаваемого усилия и длина ходов штоков или нажимной плиты) должны соответствовать характеристикам грунта, прокладываемых труб и т.д.
  • В котлован погружается оснащённая специальным наконечником и передаточным шомполом, связывающим её с плитой домкрата, труба. Шомпол может по диаметру быть больше или меньше трубы, соответственно крепится он или снаружи, или внутри. Первый отрезок трубы, на который надевается шомпол, должен иметь длину 6-7 м.
  • Первый прокол выполняется с помощью одного только шомпола, зафиксированного непосредственно на нажимной плите. После в отверстия шомпола вставляется стержень из стали радиусом 25 мм, затем цикл работы повторяют.
  • Если в процессе прокладки используется подвижный упор, подтягивающий домкрат во время обратного прохода штоков, шомпол не требуется. В этом случае домкрат передвигается вместе с плитой за прокладываемой трубой вплоть до её полного заглубления в грунт, затем возвращается на место. К концу трубу приваривают новый элемент, и процесс повторяют до наращивания необходимой длины трубопровода.

Горизонтально-направленное бурение (ГНБ)

Применение этого метода предполагает наличие соответствующих буровых агрегатов и отлично подходит для создания систем подземной коммуникации.

прокладка труб большого диаметра

Работы по данному методы включают три этапа:

  • Прокладка скважины. На этом этапе применяется буровая головка из твёрдых сплавов, соединённая с гибкой штангой. Направление движения контролируется встроенным в головку навигационным блоком.
  • Расширение скважины. Осуществляется с помощью расширителя, устанавливаемого вместо головки. Устройство вытягивается от точки выхода головки до расположения бурильного аппарата. Если необходимо существенно расширить тоннель, расширение обычно проводят в несколько стадий. Диаметр получившейся скважины должен на треть превышать соответствующий параметр трубы. Читайте также: «Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы».
  • Протягивание трубы. Труба посредством расширителя с шарниром крепится к штанге, затем агрегат ГНБ втаскивает её в вырытый тоннель. Для облегчения процесса используют буровой раствор.

При использовании этого способа длина тоннеля практически не ограничена (вплоть до нескольких тысяч метров), диаметр используемых труб – до 1,4 м.


Поделитесь в соц.сетях:

Оцените статью:

1 Звезда2 Звезды3 Звезды4 Звезды5 Звезд (Пока оценок нет)
Загрузка...

Добавить комментарий