Технология прокладки наружной трубопровода

Способы прокладки трубопроводов

Трубопроводы – подземные и надземные – одна из важнейших коммуникаций городов, хозяйств, предприятий. Системы водоснабжения и водоподготовки, транспортировки жидких сред, отопления, газовые и нефтяные магистрали – все это трубопроводные сборки. От того, насколько грамотно они реализованы, зависит бесперебойность их работы, безопасность и стоимость обслуживания.

Существует свод правил и технологий строительства трубопроводных магистралей разного назначения, соблюдение которых регламентируется на самом высоком уровне. Нормативы для конкретных проектов прямо зависят от способа сборки, а их существует несколько.

Виды монтажа

Все способы можно разделить на 2 большие группы.

  1. Подземная установка. Она применяется чаще и проводится с применением 1 из 2 технологий.
    • Бесканальная прокладка трубопроводов.
    • Подземное устройство в каналах.
  2. Надземная прокладка трубопровода. Предполагает монтаж труб на поверхности земли или на расстоянии от нее (актуально для трубопроводов над трассами, в этом случае высота размещения труб должна быть достаточной, чтобы трубопроводная магистраль не мешала работе трассы). Надземные трубопроводы незаменимы, когда маршрут труб пролегает через овраги, пути транспортного следования, реки, иные сооружения. Надземная прокладка трубопровода выполняется в каналах (лотках). Они могут располагаться на грунте или быть слегка в него заглублены, такой способ монтажа актуален в регионах с холодным климатом, которым свойственно присутствие вечномерзлых почв.

Выбор способа устройства трубопроводной линии зависит от ряда условий. Среди них планировочные факторы (назначение, пересечения маршрута с сооружениями и объектами), природные (категория почвы), финансовые (бюджет строительства) и прочие (требования к эстетике вида инженерной системы). Решение по технологии принимается после проведения расчетов по разным вариантам монтажа и должно быть ориентировано в первую очередь на оптимизацию стоимости коммуникации.

Причем учитываться в технико-экономическом обосновании должна не только цена строительства, но и сервисная составляющая стоимости проекта. Пример – прокладка трубопровода отопления. Выбор в пользу подземного устройства позволит снизить капитальные расходы на постройку. Но в практике обслуживания стоимость будет выше, чем у надземной прокладки в силу:

  • необходимости устройства изоляции (при бесканальной укладке теплопотери будут выше, особенно во влажной почве);
  • дополнительной постоянной поддержки во избежание раннего износа.

Методы строительства подземных систем

Наиболее распространенные методы прокладки трубопровода:

  • бестраншейный (укладка под землю без вскрытия грунта);
  • открытый вариант (сборка по опорам, может проводиться в проходных или непроходных коллекторах);
  • скрытый способ монтажа (готовятся траншеи, по которым тянутся трубы).

Проект может быть сложным или простым. В первом случае (как правило, применяется для прокладки трубопроводов водоснабжения в городских условиях траншейным или канальным способом) в одной траншее могут проходить несколько разных магистралей – коробы с кабелями, отопительная сеть и водообеспечение, например.

Одно из важных условий долговечности службы всей сборки – выбор соответствующего материала труб. В современной практике применяют изделия из пластика, асбеста, металла (сталь, медь), керамики, бетона.

Открытый способ

Открытый способ прокладки трубопровода нельзя назвать популярным решением. Скорее, это компромисс, актуальный в случаях, когда укладка закрытым методом невозможна.

  • подготовка и выравнивание траншеи для прокладки трубопровода;
  • укрепление стенок и дна выработки;
  • насыпь песчаной подушки;
  • монтаж (сборка) труб;
  • укрывание трубных секций;
  • закрытие траншеи;
  • выравнивание поверхности и восстановление покрытия (если оно имело место), ландшафтного объекта.

Открытая сеть может устраиваться и в непроходных каналах. Тогда трубы магистрали не будут подвергаться постоянному механическому воздействию (давлению) в периоды подвижек и пучения грунта. Правда, ремонт затрудняется из-за менее комфортного доступа непосредственно к секциям.

К плюсам открытой подземной прокладки трубопровода относят возможность ее проведения в случаях, которые исключают скрытый метод монтажа. Минусы:

  • высокая цена проекта (необходимость проводить трудоемкие земляные работы, восстанавливать ландшафт);
  • обязательный перерыв в работе объектов по линии маршрута;
  • создание аварийно опасных зон в месте вскрытия грунта.

Монтаж в каналах

Каналы (лотки) используют для защиты труб при их подземном расположении. Среди задач, которые выполняют канальные сборки:

  • изоляция (в первую очередь тепловая);
  • обеспечение свободного удлинения трубы под действием высоких температур.

Укладывают каналы на подвижные опоры под перекрытия, в том числе в зонах автомобильных дорог. Минимальная глубина размещения лотка – 0,6 м (движение транспорта запрещено) или 0,8–1,2 м (под действующей дорогой). Расчет глубины производится с учетом соблюдения 2 условий: определение минимально возможного безопасного заглубления и обеспечение эффективного распределения внешних нагрузок (в том числе, автотранспортных) на трубопроводную сеть.

По конструктивному признаку различают проходные, непроходные и полупроходные трубопроводные (теплопроводные) каналы. Вне зависимости от конструкции все лотки укладываются на опоры. При монтаже предусматривают 2 вида уклона:

  • продольный всей сети минимум на 0,002 для удаления воды (из нижних точек она отводится в дренажную систему самотеком, другой вариант – устройство приямков и удаление принудительно в канализацию насосом);
  • поперечный уклон перекрытий на 1–2% для удаления атмосферной влаги и паводковых вод.

Дополнительная защита от разрушительного действия влаги используется на участках с высоким уровнем подземных вод. Здесь нужна гидроизоляция стенок, перекрытий, канального дна.

Бесканальная прокладка трубопровода

В отличие от канального метода, при бесканальном устройстве систем подвижные опоры и лотки не используются. Бесканальная прокладка трубопровода нашла широкое применение в регионах с сухими почвами, хотя на влажных грунтах бесканальные системы тоже устанавливают (с дренажом). В качестве защиты здесь выступает изоляционная оболочка. Особенности бесканальной прокладки:

  • подготовка траншеи под укладку (ее дно должно быть максимально ровным);
  • устройство «подушки» из трамбованного песка, которая должна быть толщиной не менее 10 см (для глинистых почв – 10–15 см);
  • неподвижными опорами при бесканальной прокладке выступают стенки из ЖБИ (монтируются под прямым углом к трубопроводу);
  • в нишах (камерах) устанавливаются компенсаторы, которые могут быть сальниковыми или гнутыми. Они отвечают за компенсацию перемещений труб под действием температур при бесканальной прокладке.

К плюсам бесканальной прокладки относят выгодную стоимость строительства трубопровода, минимальный объем работ, короткие сроки реализации проектов. Есть и минусы: затрудненный ремонт и механическая фиксация (зажатие) труб грунтом, что затрудняет их тепловое перемещение.

Надземная прокладка

Условия, в которых надземная прокладка трубопровода оправдана и эффективна:

  • в районе с сильнольдистыми грунтами (или подземными льдами);
  • на пересеченной местности (водоемы, овраги, жилые и промышленные объекты, иные препятствия по маршруту, которые поможет преодолеть только надземная установка);
  • высокая активность криогенных процессов в регионе.

Для надземной прокладки применяют трубы из хладостойкой стали с обязательной изоляцией. Для надежности и безопасности системы она усиливается опорами из ЖБИ.

По сравнению с подземным способом надземная прокладка обеспечивает качественный отвод воды (поверхностной), исключает урон экологии, повреждение грунтовых слоев, упрощает обслуживание магистралей. Но популярностью надземный монтаж не пользуется из-за цены строительства и обслуживания. Работы по прокладке трубопровода требуют большого опыта и высокой квалификации исполнителей. К этому добавляются расход дорогих материалов, и жесткие требования к расчетам.

Технология монтажа наружных трубопроводов

Технология монтажа наружных трубопроводов во многом зависит от их назначения и вида прокладки, мате­риала труб, их диаметра, толщины стенок, длины труб, нали­чия на них готовой изоляции и ее вида (или ее отсутствия), а также от обеспеченности строительства монтажными элемен­тами (трубными секциями, плетями) и других условий.

Монтаж трубопроводов из любых видов труб (или их сек­ций) сопряжен с необходимостью соединения их в непрерыв­ную нитку. Трубопроводы на трассе собирают (монтируют) из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, в связи с чем приходится заделывать или сваривать большое чис­ло стыков. Это замедляет и удорожает прокладку трубопрово­дов. Несколько облегчает прокладку трубопроводов предвари­тельное укрупнение труб в звенья или секции из двух-трех и большего числа труб.

Прокладка трубопроводов заключается в установке и сбор­ке на трассе монтажных узлов — труб (или их секций, плетей), фасонных частей, компенсаторов и арматуры — в проектное положение. При этом чем крупнее монтажный узел, тем мень­ше монтажных стыков и легче сборка трубопроводов. Узлы комплектуют и испытывают, а также покрывают слоем изоляции или окрашивают на трубозаготовительных базах. Инду­стриальная технология прокладки трубопроводов предусмат­ривает централизованную заготовку монтажных элементов и узлов, доставку их в готовом виде на трассу, предварительную подготовку оснований и опорных конструкций к укладке, по­точную сборку трубопроводов.

Состав и последовательность рабочих процессов при проклад­ке трубопроводов зависят от типа применяемых труб (металли­ческие и неметаллические), а также от условий их прокладки (в стесненных городских или полевых условиях, на ровной или пересеченной местности, при наличии или отсутствии естест­венных или искусственных преград и т.п.).

Работы при прокладке трубопроводов обычно осуществляют в несколько этапов, выполняемых последовательно: проверка качества труб; опускание труб в траншею; центрирование и ук­ладка их по заданному направлению и уклону, закрепление труб на месте; заделка стыков с проверкой их качества; испыта­ние и приемка.

Проверка качества труб обычно выполняется дважды — на заводе-изготовителе (по установленной методике, иногда с ис­пытанием их на стенде) и непосредственно на трассе перед их укладкой в траншею. На трассе практически все поступающие трубы подлежат осмотру и проверке их качества. Это крайне необходимо, потому что использование при монтаже трубо­провода, особенно напорного, хотя бы нескольких или даже одной некачественной трубы приведет к разрывам и авариям в месте их укладки. Устранить их очень трудно, так как это требу­ет остановки эксплуатации водовода и разрытия траншей. При авариях на водоводах из раструбных чугунных или железобе­тонных труб замена некачественной трубы очень затрудни­тельна. Если в таких случаях невозможно исправить дефекты некачественной трубы в траншее, приходится ее разрушать (что также нелегко) и удалять, а на ее место укладывать «встав­ку», чаще всего из стальной трубы, поскольку уложить такую же раструбную трубу практически невозможно. Если удается исправить недостаток и включить в работу трубопровод, то «вставка» всегда будет слабым местом из-за быстрой коррозии стальной трубы.

Читайте также  Сварка нержавейки полуавтоматом в среде углекислого газа

На трассе поступающие трубы принимают по документам (сертификатам, паспортам) заводов-изготовителей, подтвер­ждающих их качество. Однако в трубах могут возникнуть де­фекты вследствие неправильной их погрузки, перевозки и раз­грузки. Поэтому перед укладкой в траншею трубы тщательно осматривают, проверяют их фактическое качество и отбрако­вывают при обнаружении серьезных и неисправимых дефек­тов. Не допускается укладывать трубы с трещинами, отколами кромок и раструбов, большими отклонениями от окружно­сти, т.е. с овальностью, и другими серьезными дефектами. По­верхность используемых для устройства стыков труб резиновых манжет и колец должна быть гладкой, без трещин, пузы­рей, посторонних включений и дефектов, снижающих их эксплуатационные свойства.

Опускание труб в траншею ведется при помощи кранов, а также специальных грузозахватных приспособлений. Вручную опускают лишь легкие трубы (небольших диаметров), исполь­зуя мягкие канаты, полотнища и т.п. Категорически запреща­ется сбрасывать трубы в траншею. Опускать трубы в траншею с пологими откосами без креплений сравнительно легко, эф­фективность опускания зависит лишь от правильного выбора схемы укладки труб и типа монтажного крана. Сложнее опус­кать в траншею трубы при наличии креплений с поперечными распорками. Трубы при этом укладывают с последователь­ным снятием и установкой распорок. Все это замедляет и ус­ложняет процесс укладки труб, увеличивает его трудоемкость и удлиняет срок строительства. Чтобы ускорить и обезопасить этот процесс, применяют крупноразмерные крепления с вер­тикальными щитами, горизонтальными прогонами и распор­ными рамами, располагаемыми через 3-3,5 м.

Укладку труб при этом ведут по двум схемам. При первой схеме процесс выполняют двумя потоками. Вначале трубоук­ладчики с помощью крана укладывают трубу на дно траншеи и продолжают работу по окончательной выверке и временному ее закреплению, а затем монтажники с помощью компрессора и пневмомолотков зачеканивают стыки трубы. При второй схеме процесс выполняют тремя потоками, используя два крана. Причем один из них опускает трубу и продолжает рабо­ту со звеном монтажников по выверке и временному закреп­лению трубы, а второй — дублирует все эти процессы по ук­ладке следующей трубы (второй поток); третий поток по зачеканке (заделке) стыков труб выполняется, как при первой схеме. Легкие трубы в траншеи с креплениями опускают с по­мощью средств малой механизации или вручную. Опускать трубы или секции следует при строгом соблюдении правил безопасности.

Укладку труб по заданному направлению и уклону (рисунок ниже) между двумя смежными колодцами выполняют в основном по переносным (ходовым) визиркам, штырям-маякам или с по­мощью уровня. Ходовые визирки применяют при зачистке дна траншеи до проектной отметки. При укладке напорного трубо­провода на зачищенное дно траншеи выравнивают (нивелиру­ют) верх труб, для чего применяют визирки без выступов вни­зу, устанавливаемые на верх труб. Поэтому длину такой визир­ки уменьшают на величину внешнего диаметра труб.

Укладка труб по заданному направлению и уклону

Для укладки самотечных канализационных труб по задан­ному уклону используют ходовую визирку, у которой внизу на пятке имеется выступ, приклеенный под прямым углом. При укладке труб визирку выступом устанавливают вертикально на лоток трубы. Труба считается уложенной по заданному уклону на проектные отметки, если верх перекладки ходовой и двух постоянных визирок находится в одной плоскости, просматриваемой невооруженным глазом. Прямолинейность укладки труб проверяют нитяными отвесами, подвешенными на осе­вую проволоку (причалку). После установки обносок и поло­чек с помощью нивелира определяют отметки полочек На кон­цах укладываемого участка.

Линия, соединяющая точки между центрами постоянных визирок на обносках, имеет тот же уклон, что и уклон трубо­провода. Эту линию называют линией визирования. В трубы больших диаметров вставляют шаблон с отмеченной осью тру­бопровода, что облегчает их укладку в заданном направлении. Для ускорения работ применяют инвентарные металлические переносные обноски-визирки. Для более точного соблюдения проектного уклона лотка трубопровода применяют визуаль­ный способ наклонного луча нивелира или лазерного луча (визира). При последнем способе используют лазерный нивелир, который устанавливают в начале участка.

Самотечные трубопроводы по заданному уклону можно ук­ладывать и с помощью уровня. Правильность укладки трубо­провода по заданному направлению и уклону окончательно проверяют перед засыпкой труб и колодцев путем нивелирова­ния дна лотков труб и колодцев, т.е. выполняют исполнитель­ную съемку. Разность отметок между дном колодцев и лотком в отдельных точках трубопровода не должна отличаться от про­ектной более чем на строительный допуск. Прямолинейность трубопровода между колодцами проверяют с помощью зеркал, отражающих луч вдоль его оси.

Закрепление труб на месте после их укладки выполняют ли­бо присыпкой грунтом, либо с помощью клиньев (например, при укладке тяжелых труб больших диаметров на бетонные ос­нования).

Заделка стыков производится при устройстве напорных и безнапорных трубопроводов из коротких бетонных, железобе­тонных, чугунных, асбестоцементных и керамических труб (раструбных или гладких на муфтовых соединениях). Стыки напорных труб обычно заделывают резиновыми кольцами или манжетами, а самотечных — просмоленной прядью, асбестоце­ментной смесью и т.п. (рисунок ниже). Стыки стальных труб сварива­ют, а пластмассовых — сваривают или склеивают.

Герметичность и водонепроницаемость раструбных стыков чугунных трубопроводов достигаются заделкой раструбной щели пеньковой просмоленной или битуминизированной прядью с последующим устройством замка из асбестоцемент­ной смеси, удерживающего прядь от выдавливания гидравли­ческим давлением. Иногда вместо нее применяют цементный раствор и в исключительных случаях — свинец. В последнее время используют мастики-герметики. При заделке стыков са­моуплотняющимися резиновыми манжетами устройство зам­ков не требуется.

Стыки железобетонных труб

а, б — раструбные; в — фальцевые; 1 — гладкий конец трубы; 2 — асбестоцемент; 3 смоляная прядь; 4 — раструб; 5 — цементный раствор; 6 — резиновые кольца; 7 — цементный раствор или асфальтовая мастика; 8 — затирка цементным раствором

Заделка раструбных стыков прядью. Пеньковую прядь вво­дят в раструбную щель до упора раструба на такую глубину, чтобы осталось место для устройства замка. Поскольку толщи­на жгута из пряди несколько больше ширины раструбной ще­ли, его проталкивают в стык с помощью конопатки, которой жгут вводят в кольцевой зазор сначала от руки, а затем сильны­ми ударами молотка (при ручной чеканке). При механической чеканке жгут уплотняют пневматическим инструментом. Для создания требуемой герметичности стыка в щель обычно закладывают 2-3 жгута, причем так, чтобы захлесты их не совпа­дали по длине окружности. После заделки стыка прядью уст­раивают асбестоцементный замок, укладывая асбестоцемент­ную смесь в зазор слоями-валиками (по 3-4 слоя) и уплотняя чеканками, нанося по ним сильные удары молотком. Заделан­ный стык укрывают на 1-2 суток влажной мешковиной, что создает благоприятные условия для схватывания и твердения асбестоцементной смеси.

Мастиками-герметиками заделывают стыковые соедине­ния раструбных чугунных труб при прокладке напорных ка­нализационных трубопроводов с максимальным рабочим давлением до 0,5 МПа. Чаще всего применяют полисульфидные герметики из герметизирующих и вулканизирующих паст, в которые иногда добавляют асбестовую или резино­вую крошку. Мастики-герметики приготовляют на месте работ за 30-60 мин до их использования. Стыки герметизи­руют с помощью шприцев с ручным или пневматическим выдавливанием мастики или пневматических установок. Герметик в раструбную щель вводят с помощью насадки, ко­торая крепится к наконечнику шприца или шланга пневма­тической установки.

Способы прокладки трубопроводов – открытый и закрытый, правила выполнения работ

Прокладка труб отличается своей сложностью и трудоемкостью, чтобы качественно ее произвести, необходимо выполнить большой объем подготовительных работ. В статье пойдет речь о коммунально-сетевых трубопроводах.

Существуют магистральные, технологические и коммунально-сетевые трубопроводы. Все они отличаются по своему назначению. Магистральные трубопроводы используются для перемещения жидких и газообразных веществ на большие дистанции. Технологические предназначены для обслуживания объектов промышленного типа. По ним транспортируют сырье, топлива и аналогичных веществ. Коммунально-сетевые трубопроводы используются для перемещения газа, воды и проведения канализаций.

Необходимые материалы

Выбор материала труб — весьма ответственная задача. Если подойти к ней недостаточно тщательно, то в дальнейшем это скажется на эксплуатационных качествах трубопровода. Чаще всего для их прокладки используются металлы и полимеры. Хорошо проявляет себя сталь и чугун. Еще демонстрирует высокие показатели качественная медь. Это то, что относится к металлам. Среди полимерных материалов выбор гораздо шире: множество видов полиэтилена, полипропилен и так далее. Определенной популярностью пользуются укрепленные стекловолокном и алюминием трубы.

У всех из представленных материалов имеются определенные особенности, благодаря которым они и стали популярными. На отечественном рынке наиболее востребованы стальные трубы для монтажа трубопровода. Связано это с низкой стоимостью материалов. Но у нее ряд недостатков: такие трубы подвержены коррозийному воздействию, требуют покраску, монтаж отличается своей сложностью.

Как уже было упомянуто выше, медные трубы также используют в трубопроводах. Данный материал отличается долгим сроком эксплуатации, но еще и дороговизной. Медные трубы устойчивы к коррозии, зарастанию сечения, переносят высокие и низкие температуры, а также их перепады. Такой трубопровод прослужит очень долго, но и затраты на него будут соответствующие.

Среди полимерных материалов чаще всего выбирают полипропилен. Такие трубы стоят относительно дешево, при этом обладают высокими эксплуатационными характеристиками и долговечные.

Существует два используемых сейчас типа прокладки трубопроводов наружного устройства: открытый (вскапывание земли) и закрытый (его еще называют бестраншейный. Он реализуется проколами, продавливанием, бурениями или проходкой. Рассмотрим их все более подробно.

Открытый способ прокладки трубопроводов

В основном открытый метод прокладки трубопровода применяется в обстоятельствах, когда отсутствует необходимое оборудование для реализации закрытого. Поскольку данный вариант относится к компромиссным, он обладает рядом недостатком: необходимость больших расходов, разрушения ландшафта с последующим его восстановлением, временная приостановка работы предприятий, находящихся в зоне работ, затруднение перемещения и так далее.

Открытый метод прокладки трубопровода и канализаций заключается в выкапывании траншей нужной глубины с их последующим укреплением и размещением самих труб. Задача состоит из нескольких этапов.

Читайте также  Самый простой сварочный инвертор тимвала

  • Выкапывание траншеи, ее выравнивание;
  • Укрепление траншеи;
  • Отсыпка подушки;
  • Укладка трубопровода;
  • Укрывание труб;
  • Закрытие траншеи;
  • Восстановление ландшафта территории или дорожного покрытия.

Прокладка открытого трубопровода связана с крупными расходами и большим объемом работ. Поэтому чаще всего используется закрытый метод. Он сохраняет окружающую среду, более экономичный, а еще не препятствует жизнедеятельности населенного пункта.

Закрытые технологии широко применяются внутри городов, но также задействованы и за их пределами. Таким методом прокладываются коммуникации под водными сооружениями, в природных заповедниках, а также под рельефами, в районе которых не получится реализовать открытый трубопровод. К ним относятся болота, овраги, каньоны и так далее.

Горизонтально направленное бурение

Закрытая прокладка трубопровода — высокотехнологичный процесс, реализуемый благодаря использованию буровых комплексов. Раздел посвящен описанию горизонтально направленного бурения (подробнее: «Преимущества прокладки труб методом ГНБ – как выполняются работы»). Это оптимальный вариант укладки труб закрытым способом.

Процесс горизонтально направленного бурения:

  1. Бурение пилотной скважины. На этом этапе задействовано навигационное оборудование, придающее ей направление.
  2. Расширение скважины до необходимых размеров.
  3. Укладка труб.

Пилотную скважину еще называют экспериментальной. Ее бурение является самым важным этапом в прокладке закрытых труб. Для этого используется буровая головка с интегрированным излучателем. Она крепится к гибкой приводной штанге. Благодаря этому рабочие смогут контролировать процессом бурения. В такой системе присутствует отверстие, куда подается специальный раствор, охлаждающий установку снижающий трения и защищающий скважину от разрушений.

В буровой головке имеется передатчик. Он отсылает сигналы на локатор, так она и управляется. Основная ответственность лежит на операторе. Он регулирует положение головки, контролируя весь процесс бурения. Его задача — не допустить отклонение в скважине от проектной траектории. Горизонтально направленное бурение — сложный процесс с высоким уровнем автоматизации. Для реализации данного метода необходимо точное планирование и современное оборудование.

Направленный прокол

Метод направленного прокола заключается в использовании пневмопробойников для проходки скважин. В них затем затягиваются трубы, диаметр которых не превышает 400 мм. У пневмопробойника цилиндрический корпус. В нем находится ударник и воздухораспределительная система. На корпус выпускается сжатый воздух, а затем наносятся удары, так он двигается.

Ключевой особенностью метода прокола считается быстрота его реализации за счет скорости работы пробойника. Кроме того, в небольшой степени уплотняется друг от друга. Больше всего преимущества дают о себе знать при прокладке нескольких трубопроводов неподалеку или вблизи с инфраструктурой.

Метод продавливания

Метод продавливания предназначен для укладки металлических труб большого диаметра (от 800 мм). А одной из его главных особенностей является отсутствие необходимости выкапывания траншеи. Данный способ используется для трубопроводов не длиннее 80 метров. Суть метода заключается в том, что гидравлические домкраты вдавливают стальной футляр с ножом на конце в землю. Она высыпается в трубы, далее их необходимо вычищать вручную.

Данный метод широко используется при укладке трубопроводов под различными сооружениями, автострадами и рельсами. Также он задействован при проведении водо-, нефте- и газопроводов, монтаже канализаций. Помимо того, что таким способом можно использовать трубы большого диаметра, имеются и другие преимущества: относительно небольшие расходы и скорость работ.

Бурошнековое бурение

Существует способ укладки трубопроводов с помощью специального оборудования — шнековых буровых машин. При этом бурение идет в приемный котлован из рабочего. А значит, не требуется выход на поверхность. Данный метод подходит для прокладки трубопроводов закрытым способом до ста метров из стальных, бетонных или полимерных труб (100 – 1700 мм в диаметре). Он отличается высокой точностью, максимальное отклонение не будет превышать 30 мм. Сам трубопровод получится ровным, без провисаний. Такой метод часто используется при монтаже самотечных канализаций, при укладке труб под железнодорожными путями или в зоне коммуникаций домов.

Монтаж внутренних трубопроводов

В СНиП 3.05.01-85 регламентирован устройство внутренних трубопроводов. Документ действует также на системы водоснабжения, климатическое оборудование, отопление, водостоки и аналогичные коммуникации.

Основные принципы работы

Если планируется реализовывать трубопровод диаметром не больше 50 мм, то используются стальные трубы. В остальных случаях больше подходят чугунные. Водопровод должен располагаться от других коммуникаций на расстоянии от полутора метров. Если он проходит через стену здания, то его необходимо защитить от возможных осадок. Магистральные водопроводы в зданиях с большим человекопотоком проводят в подвалах, на промышленных объектах его размещают на техническом этаже или в чердачном помещении. Читайте также: «Как выполняется прокладка магистральных трубопроводов, какие трубы используются».

При прокладке горизонтальных трубопроводов необходимо сохранять уклон до 0.005 градусов в сторону ввода. Делается так для стока воды из труб при ремонте. Водопроводы проводятся вместе с установкой различной арматуры: смывные и водоразборные краны, смесители, вентили, обратные клапаны и задвижки.

При прокладке труб необходимо оставлять расстояние в 15 – 20 мм от стен с небольшим уклоном к водоразборным кранам. В крайних низких магистралях сети размещаются пробки для выпуска воды. Максимальное отклонение стояков от вертикали составляет 2 мм на метр сети. Если магистраль проходит через стены или перекрытия, то эти участки дополнительно укрепляются гильзами из кровельной стали.

Особенности

Водоотвод можно реализовывать через местную систему либо централизованно. Первый вариант используется для удаления сточных вод объемом не больше 12 кубических метров в сутки, когда отсутствует городская канализация. При этом необходимо большое внимание уделять безопасности окружающей среды. Нельзя откачивать загрязненную воду, которая может нанести вред почве. И необходимо придерживаться суточного ограничения.

Для прокладки внутренней канализации в основном используют пластмассовые или чугунные трубы (подробнее: «Как выполняется прокладка канализационных труб – пошаговое руководство с примерами»). В некоторых ситуациях также берут асбестоцементные трубы. Процедура начинается со сборки вертикальных стояков. При подключении унитаза диаметр стояка должен равняться 100 мм. К другим источникам подходит и 50 мм. Вытяжные трубы размещают над канализационными стояками, диаметр которых больше на 50 мм. А выходить они должны на 70 см над кровлей.

Чтобы канализационные трубы можно было прочищать внутри здания, они оборудуются ревизиями. Их размещают в местах соединения или поворота. Размещаются они на удалении не более 12 м, если труба 50 мм диаметром, когда 100 мм, то расстояние составляет 15 м. Отпуск сохраняется также под санитарными приборами.

От смотрового колодца размещают выпуск канализации. Для его реализации проделывают отверстие в основании сооружения диаметром 40 см. Когда труба уже проведена, его заделывают с помощью глины и цемента. Расстояние выпуска между колодцем и стояком не должно быть больше 10 м, если диаметр трубы равен 50 мм. Если же он 150 мм, то длина становится 20 м.

Размещаются смотровые колодцы на поворотах магистрали либо рядом с местами присоединения. При этом расстояния между ними должно начинаться от 40 метров. Закладываются смотровые колодцы из железобетонных колец. Глубина конструкции зависит от особенностей канализации.

Исходя из уровня промерзания грунта, определяется глубина прокладки наружной канализации (детальнее: «Какая глубина прокладки канализационной трубы будет оптимальной в каждом конкретном случае»). Канализационные трубы укладываются таким образом, что раструбы проходят навстречу течению воды. Они размещаются на плотный грунт либо заготавливается песчаная подушка в 10 см для их прокладки.

Внутренние трубопроводы с диаметром сечения от 50 до 200 мм прокладываются с уклоном от 0.008 до 0.035 градусов. Для дворовых коммуникаций (125, 150 мм) требуется уклон от 0.007 градусов. Для его определения используется специальный прибор — электронный нивелир. Между трубой и стенками траншеи насыпают песок, а затем его утрамбовывают. Так удается защитить трубопровод от возможных деформаций.

Важно помнить о правилах монтажа при монтаже открытых и закрытых технических коммуникаций. Их несоблюдение может привести к раннему выходу из строя трубопровода, возникновению протечек, крупных засоров и прочих проблем. Также нельзя забывать о требованиях безопасности.

Прокладка трубопровода: методы и технологии

Развитие промышленности и современного городского хозяйства совершенно невозможно без использования трубопроводов разного назначения. Бесперебойная работа систем отопления водоснабжения, канализации, газовых, нефтяных магистралей и т. д. может быть обеспечена только при условии соблюдений положенных технологий и нормативов во время их прокладки. Способов сборки трубопроводов существует множество.

Какие технологии могут использоваться

Существуют следующие основные методы прокладки трубопроводов:

  • Открытый способ предполагает сборку магистралей по опорам, а также в непроходных и проходных коллекторах.
  • Закрытый или бестраншейный способ. Предполагает прокладку трубопроводов под землей без предварительного вскрытия грунта.
  • Скрытый способ. В этом случае трубы тянутся по вырытым траншеям.

Для сборки магистралей в зависимости от особенностей транспортируемой среды, методов монтажа и внешних условий могут использоваться трубы, изготовленные из разных материалов: бетонные, металлические, пластиковые, керамические, асбестовые. В городах прокладка трубопроводов водоснабжения может производиться в одной траншее с другими коммуникациями (магистралями отопления, кабельными системами и т. д). При этом допускается использование как траншейной, так и канальной технологии.

Особенности открытого способа прокладки трубопроводов

По такой методике может производиться прокладка трубопроводов отопления, водоснабжения, канализации и т. д. Использование под магистрали непроходных каналов в сравнении с траншейным методом имеет одно неоспоримое преимущество. Проложенные в них трубы не подвергаются давлению грунта во время пучения или подвижек, а следовательно, служат дольше. Недостатком этой методики считается затрудненный доступ к магистралям при необходимости их ремонта.

Прокладка трубопровода в проходных каналах обходится дороже. Однако в этом случае специалисты обслуживающих компаний имеют возможность доступа к магистралям без необходимости проведения земляных работ.

Над поверхностью земли трубы обычно прокладывают только в неблагоустроенных районах населенных пунктов, в качестве временных магистралей и т. д. Опорами под них могут служить разного рода бетонные и металлические конструкции, эстакады, стены сооружений и т. д.

Читайте также  Tig сварка что это?

Способы прокладки трубопроводов в городах могут быть разными. Но в любом случае магистрали по населенным пунктам тянут вне зоны давления в грунте от сооружений и зданий. Это способствует сохранению фундаментов в случае прорыва. Все подземные городские инженерные коммуникации разделяют на три большие группы: магистральные, транзитные и распределительные. К первой разновидности относятся все основные коммуникационные сети населенного пункта. Транзитные трубопроводы проходят по территории города, но никак в нем не используются. Распределительными называют магистрали, отходящие от основной непосредственно к зданиям.

Скрытый способ прокладки

Строительство трубопроводов по этой методике выполняется чаще всего. Основным преимуществом прокладки труб в траншеях является ее относительная дешевизна. Однако технология сборки в данном случае должна соблюдаться неукоснительно. Ведь доступ к трубам в данном случае затруднен и следует добиться того, чтобы ремонт трубопроводу требовался как можно реже.

Правила проведения работ при скрытой прокладке

Траншеи под магистрали могут использоваться мелкозаглубленные или глубокие. В первом случае закладка трубопровода производится на 50-90 см. При использовании глубокого способа траншеи выкапывают ниже промерзания грунта. Прокладка трубопровода промышленного может производиться на глубине до 5 м. Правила при укладке магистралей соблюдаются такие:

  1. Если грунт плотный, трубы укладываются непосредственно на него.
  2. При прокладке на глубине свыше 4 м, либо если трубы изготовлены из не слишком прочного материала, устраивают искусственную подложку. Так же поступают при условии сборки магистралей в сложных гидрогеологических условиях.
  3. Дно траншей подготавливают таким образом, чтобы трубы соприкасались с ним на всем протяжении. Имеющиеся пустоты засыпают местными грунтами или песком.
  4. При наличии грунтовых вод в самых низких местах устраивают приямки для их откачки.

Скрытый способ прокладки: особенности технологии

Технология сборки магистралей выбирается в том числе в зависимости от того, трубы из какого материала используются. Полимерные сваривают по нескольку штук (до длины 18-24 м) непосредственно возле объекта хранения, а затем доставляют к месту прокладки. Здесь в летний период времени их собирают в непрерывную нитку, после чего помещают в траншею. Монтаж производится с помощью передвижных сварочных установок. Зимой трубы укладывают в траншею по одной и соединяют склеиванием или с помощью резиновых колец.

Строительство трубопроводов керамических по уклону производят сверху вниз. Перед началом монтажа трубы осматривают на наличие сколов. Соединяют их раструбным методом с уплотнением битумной прядью и устройством замка из цементного раствора. Примерно так же укладываются и бетонные трубы. В качестве уплотнителя в данном случае может использоваться резиновое кольцо.

Асбоцементные магистральные трубопроводы с давлением до 0,6 МПа собирают с применением двухбуртных асбоцементных муфт, а с давлением до 0,9 МПа — с использованием чугунных фланцевых. Безнапорные трубопроводы ведут с применением цилиндрических муфт. Стальные магистрали прокладывают с использованием сварки.

Бестраншейный метод

Прокладка трубопровода этим способом используется в основном при невозможности сборки по скрытой технологии. К примеру, именно так тянут магистрали под оживленными автотрассами, железными дорогами, наружными инженерными коммуникациями и т. д. Существуют следующие методы бестраншейной прокладки трубопроводов:

  • проколом;
  • продавливанием;
  • горизонтальным бурением;
  • щитовой проходкой.

Прокладка методом прокола

По этой технологии тянут магистральные трубопроводы на суглинистых и глинистых грунтах. При ее использовании можно прокладывать трубопроводы длиной до 60 м. Заключается эта методика в следующем:

  • на трубу надевается стальной наконечник;
  • на определенном расстоянии от препятствия выкапывают котлован и устанавливают в него гидравлический домкрат на опорах;
  • в котлован опускается труба со вставленной в нее трубой меньшего диаметра — «шомполом»;
  • производится поэтапный прокол грунта.

При использовании этой методики земля наружу не вынимается. В процессе прокола она просто уплотняется по окружности трубы.

Метод продавливания и технология щитовой проходки

Эти технологии также довольно-таки часто используются при необходимости сборки трубопроводов под препятствиями. Прокладка трубопровода методом продавливания позволяет преодолевать препятствия длиной до ста метров. Труба в данном случае открытым концом продавливается в грунт. Образующаяся при этом внутри нее земляная пробка удаляется.

Проходческий щит состоит из опорной, ножевой и хвостовой части. Вторая обеспечивает срезание породы и углубление конструкции в массив. Опорная часть имеет вид кольца и предназначена для придания конструкции необходимой жесткости. В хвостовой части расположен пульт управления щитом.

Направленное горизонтальное бурение

Этот метод считается наиболее затратным. Но у него есть одно безусловное преимущество. С использованием такой технологии можно проходить даже самые плотные грунты. Бурение в данном случае производится специальными штангами, соединенными шарнирами. Осуществляться проходка может со скоростью 1,5-19 м/ч. К сожалению, эту технологию нельзя использовать при наличии на участке грунтовых вод.

Таким образом, выбор методики прокладки трубопроводов зависит от особенностей грунта, материала изготовления труб, производственной необходимости. В любом случае технологии сборки магистралей должны соблюдаться в точности. Качественный трубопровод — гарантия бесперебойной работы промышленных предприятий и городских коммунальных сетей.

Технология прокладки трубопроводов

Технология зависит от назначения, вида прокладки, от материала труб, их длины, диаметра, толщины стенок, наличия и вида изоляции, от обеспеченности строительства монтажными элементами (сами трубопроводы, техника, вспомогательное оборудование и др.).

Особенность монтажа наружных трубопроводов: их монтируют из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, поэтому приходится устраивать большое количество стыков (60-500 на 1 км трассы). Следовательно, увеличивается трудоемкость и стоимость работ.

Для снижения этих показателей осуществляется предварительная сборка труб в отдельные изолированные звенья. При этом трудоемкость сокращается в 2-4 раза.

Процесс прокладки трубопроводов заключается в установке и сборке на трассе трубных секций, арматуры, компенсаторов, в изоляции и испытании смонтированных участков.

Но всему этому предшествуют работы по разработке грунта: подготовка траншей, котлованов, а также устройство колодцев.

Прокладка сетей газоснабжения начинается с разбивки трассы газопроводов, определения границ разработки траншей и установки указателей о наличии на данном участке трассы подземных коммуникаций.

Далее следуют работы по разработке грунта экскаватором, его транспортированию и укладке в насыпи. Эти работы называют земляными. К разработке грунта относится рытье траншей и котлованов. Траншея (в нее укладывают трубопроводы) – земляная выемка имеющая малые размеры поперечного сечения и большую длину. Котлован (для размещения конструкций колодцев, под фундаменты различных сооружений) – земляная выемка ширина, которой мало отличается от длины.

Траншеи для укладки труб могут быть с вертикальными стенками и с откосами (рисунок 1). При бесканальной прокладке трубопроводов (а газопроводы прокладываются именно так) траншеи делают двух видов.

В нескальных грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод рытье траншей и котлованов с вертикальными стенками без креплений могут выполняться:

— в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину до 1 м;

— в супесях на глубину до 1,25 м;

— в суглинках и глинах (кроме очень прочных) на глубину до 1,5 м;

— в очень прочных суглинках и глинах на глубину до 2 м.

Во всех остальных случаях или в грунтах с наличием близко расположенных грунтовых вод, траншеи и котлованы отрываются с откосами или с вертикальными стенками, но при устройстве креплений. Кроме того траншеи с укрепленными вертикальными стенками принимают в случае невозможности рытья траншеи с откосами (когда это не позволяет сделать ширина улицы или проезда в условиях городской застройки).

Рисунок 1 – Профиль и размеры траншеи:

а – траншея с вертикальными стенками;

б – траншея с откосами.

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краев выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.).

В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов:

Тип креплений выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунта, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.

По характеру конструктивного исполнения и степени оборачиваемости крепление может быть инвентарным (разборным) и стационарным (постоянным) (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами.

Распорные крепления наиболее распространены. Они применяются для траншей глубиной до 3 м и состоят из щитов 1 (сплошных или с прозорами), стоек 2 (или прогонов – несколько стоек вместе), раздвижных винтовых распорок 3 или рам.

Консольные и консольно-распорные крепления используются при глубинах отрывки 3 м и слабых водонасыщенных грунтах. Конструктивными элементами креплений этого типа являются: металлические стойки – сваи2, сплошная забирка из досок 1 и распорки между стойками 3.

Консольно-анкерные крепления в отличие от консольных имеют анкеры, состоящие из якорей 3 и тяжей 4 к стойкам 2. Якоря обычно устанавливают от бровки траншеи на расстоянии не менее 1,5h (где h – глубина выемки), а их количество определяют по расчету.

Шпунтовые ограждения стен являются разновидностью консольных ограждений и устанавливаются при глубоких котлованах, большом боковом давлении грунта, сложных гидрогеологических условиях. Шпунтовые ограждения представляют собой сплошные стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтов 1 с замковыми соединениями 2. Существуют три варианта исполнения шпунтовых ограждений:

анкерное (3 – тяги, 4 – анкеры).

Подкосные крепления используются для крепления стен котлована и состоят из забирки 1 (щитов), стойки 2, подкоса4, лежня 5 и упорного якоря 3. Крепления такого типа затрудняют работу в котловане, и поэтому применяются редко.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: