Технологии бестраншейного метода
Сегодня существует несколько технологий, отличающихся по особенностям применения и сложности. Решение о выборе подходящего метода принимается с учетом ситуации, длины, назначения и диаметра трубопровода.
Метод санации
Принцип санации подходит для случаев, когда необходимо менять вышедшие из строя участки канализационной, отопительной или водоснабжающей системы. Она применяется везде, где используются трубы и позволяет избежать подготовки новых каналов. Процесс проходит в два этапа:
- Подготовительный. С двух стороны готовится вход и выход для зацепа новой трубы.
- Санация. Сначала установочная штанга проталкивается до отверстия на выходе. Там к ней крепится режущая головка и фиксируется труба. При обратном движении головка вырезает стенки трубы и производит утрамбовку осколков в грунт, а после затягиваются новые коммуникации.
Преимущество санации в том, что не нужно тратить время на поиски места под канал, нет риска навредить другим коммуникациям, и отсутствует необходимость вскрывать грунт. При этом никакие объекты инфраструктуры не мешают выполнить поставленную задачу. Если это необходимо, в имеющемся канале можно проложить даже большую трубу, а сами работы занимают много меньше времени.
Релайнинг
Эта бестраншейная технология прокладки трубопроводов применяется при замене более старой магистрали на полиэтиленовые (ПНД) системы. Конструктивные особенности таких изделий позволяют осуществлять крепление с помощью сварки. Для этого на рынке предусмотрено множество аппаратов, обеспечивающих выполнение работы.
Алгоритм прокладки следующий:
- Подготовка ям по концам меняемого участка. Глубина определяется с учетом размера техники, глубины размещения трубы или иных факторов.
- Скручивание металлической штанги и ее передача в канал до второго выхода. Для скручивания применяются гидродомкраты.
- Соединение к штанге новой трубы с помощью крепления на конце.
- Постепенная раскрутка штанг и извлечение из ямы после протяжки и разрезания оболочки трубы.
По сути, релайнинг— один из методов санации, подразумевающей реализацию принципа «труба в трубе».
Преимуществом способа является простота, возможность применения в условиях города и минимальный риск повреждения других коммуникаций. Минус в том, что диаметр проходного сечения снижается, но пропускная способность остается на высоком уровне из-за низкого сопротивления ПНД-трубы.
Реновация
Применение такого способа актуально в ситуации, когда прежняя труба имеет небольшие размеры, не соответствующие новым нормам. В таком случае происходит разрушение старого объекта с помощью специального оборудования. После этого в освободившееся пространство проталкиваются новые полимерные трубы. Предварительно в начале и конце участка делается два колодца на расстоянии 150-200 м, а остальная работа ведется через них.
К плюсам реновации стоит отнести:
- возможность работы даже в холодное время года;
- увеличение сечения трубы, а, следовательно, пропускной способности;
- прокладка нового кабеля по уже действующему каналу;
- отсутствие риска просадки / обваливания земли;
- не нужны согласования с диаметром старой трубы.
Горизонтально направленное бурение (прокладка ГНБ)
ГНБ прокладка—технология, предусматривающая разработку грунта с помощью специальных устройств и возможностью прокладки трубопроводов диаметром до 172 см на расстояние до 2000 м и больше.
Бурение производится одним из двух способов:
- Раздельный. Начала делается шахта, далее извлекается оборудование, и протягивается линия.
- Совместный. Бурение выполняется одновременно с трубопроводом, который постепенно прокладывается в грунте.
Условно ГНБ делится на два этапа. Сначала делается пилотная скважина с применением скошенной буровой головки. Данные о нахождении и угле наклона головной части передаются на специальный монитор. Как только головка выходит к заданной точке, первый этап оканчивается. На следующем шаге скважина расширяется с помощью риммера или специального расширителя
Здесь важно добиться, чтобы диаметр отверстия был на 25-30% больше размера трубы. На последнем шаге происходит протяжка трубопровода, готовится документация и передается заказчику
К плюсам ГНБ бурения стоит отнести высокую точность прокладки, безопасность для окружающей среды и отсутствие риска разрушения ландшафта. При необходимости можно проложить трубы почти под любым объектом без риска его повреждения.
Категории субъектов персональных данных
5.1. К категориям субъектов персональных данных, чьи персональные данные обрабатываются Оператором относятся:
5.1.1 физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с Оператором
5.1.2. физические лица, состоящие в трудовых и гражданско-правовых отношениях с контрагентами Оператора;
5.1.3. субъекты персональных данных, пользующиеся формой обратной связи на интернет сайте Оператора – undergroundexpert.info
5.2. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором в рамках правоотношений с Оператором, урегулированных действующим законодательством Российской Федерации.
5.3. По всем категориям субъектов персональных данных, персональные данные обрабатываются Оператором с согласия субъектов персональных данных, предоставляемого в письменной форме, а также без такового, если персональные данные сделаны общедоступными субъектом персональных данных, либо при совершении субъектом конклюдентных действий.
5.4. Оператор обрабатывает следующие персональные данные субъектов персональных данных:
5.4.1. Фамилия, имя, отчество;
5.4.2. Тип, серия и номер документа, удостоверяющего личность;
5.4.3. Дата выдачи документа, удостоверяющего личность, и информация о выдавшем его органе;
5.4.4. Год рождения;
5.4.5. Месяц рождения;
5.4.6. Дата рождения;
5.4.7. Место рождения;
5.4.8. Адрес;
5.4.9. Номер контактного телефона;
5.4.10. Адрес электронной почты;
5.4.11. Идентификационный номер налогоплательщика;
5.4.12. Номер страхового свидетельства государственного пенсионного страхования;
5.4.13. Семейное положение;
5.4.14. Должность.
5.5. Оператором могут обрабатываться иные персональные данные, непосредственно необходимые для выполнения целей обработки персональных данных, в том числе обезличенные статистические данные о посетителях сайта Оператора, содержащиеся в файлах Cookies веб-браузеров посетителей сайта Оператора.
Оценка альтернативных вариантов
Помимо метода управляемого прокола существуют и другие варианты устройства коммуникаций в толще грунта без устройства траншей. Иногда альтернатива может оказаться более приемлемой, чем прокол, все зависит от конкретной ситуации.
Горизонтально направленное бурение, которое также называют наклонно-направленным, используется для прокладки напорных и безнапорных трубопроводов. Бурение этим способом выполняется с поверхности земли. Диаметр отверстия следует взять на 30-50% больше, чем размеры труб, которые предполагается в нее уложить.
Отверстие расширяют не сразу, а в несколько этапов. При этом используется бентонитовый раствор, который смешивается с взрыхленным грунтом и облегчает его удаление из ствола. Кроме того, эта рабочая жидкость используется для охлаждения бурового инструмента, а в дальнейшем она образует на стенках шахты слой, который защищает их от разрушения.
Для откачивания отработанного бентонитового раствора используют илосос. После откачки ненужный раствор нужно отвезти на свалку для дальнейшей утилизации. Если работы выполнены правильно, в результате получается чистая скважина с прочными стенками.
Буровые установки для выполнения работ этого типа обладают различными характеристиками, такими как крутящий момент и тяговое усилие. От этого зависит длина труб, которые будут уложены в толще грунта, которая может достигать 1000 метров.
Допустимый диаметр труб – 120 см. Путем горизонтального направленного бурения можно укладывать и металлические, и пластиковые трубы.
Бурение выполняется по предварительно рассчитанной траектории, движение бурового инструмента контролируется с помощью системы локации. Угол забуривания может варьироваться в пределах 26-34 градуса.
Еще один важный показатель при использовании ГНБ – изгиб штанг, который может составлять 6-12 %, это зависит от их типа. Еще одна популярная методика бестраншейной прокладки труб – бурошнековое бурение. Для ее выполнения используют специальную гидравлическую установку, действующую как домкрат.
Сначала делают стартовый и финишный котлованы. Глубина каждого из них должна быть на один метр глубже, чем уровень прокладки трубопровода. В стартовый котлован опускают гидравлическую установку, которая вращает шнек и трубы продавливания. В результате часть грунта удаляется и получается скважина для трубы.
Затем внутрь устанавливают трубы, футляры и т.п. Максимальная длина прокладки обычно составляет всего 100 метров, но диаметр коммуникаций может достигать 172 см, показатели во многом зависят от типа грунта, на котором проводится бурение.
Для контроля над проведением работ во время бурошнекового бурения используют лазер, который обеспечивает правильный угол наклона бура, а также позволяет отслеживать направление бурения с высокой точностью. После того, как шнек достигает финишного котлована, его выводят из получившейся скважины в обратном порядке.
Микротоннелирование – это высокоточный метод бестраншейной прокладки коммуникаций, который выполняется с помощью специального проходческого щита.
Для перемещения устройства используется домкратная станция высокой мощности. Она оказывает воздействие на колонну из ж/б труб, которые присоединены к щиту. Постепенно длина скважины наращивается, поэтому длину колонны увеличивают путем наращивания железобетонных конструкций.
Этот метод также требует предварительной подготовки двух котлованов, расстояние между ними может варьироваться в пределах 50-500 метров. Домкратную установку нужно опустить в стартовый котлован на глубину, которая соответствует уровню прокладки коммуникаций. Если длина скважины превышает 200 метров, обычно используют промежуточную домкратную станцию.
Проходческий щит разрыхляет грунт, который вымывается водой или бентонитовым раствором, поступающим по подводящим линиям. Отработанная жидкость, смешанная с частичками грунта, перемещается в отстойник по отводным линиям. После того, как проходческий щит попадает в финишный котлован, работы можно считать оконченными.
Оборудование разбирают и удаляют. Методом микротоннелирования можно устанавливать не только железобетонные, но и стальные трубы. Для контроля правильности выполнения работ используется навигационная система, состоящая из лазера, мишени и измерительного колеса.
Для длинных участков (более 200 м) эффективной считается электронная лазерная система, снабженная гидростатическим уровнем, который дает точные сведения о глубине прокладки труб независимо от температуры воздуха внутри конструкции.
Условия проведения согласно нормативным документам
Прокладка любого трубопровода, будь то полипропилен либо сталь, определяется нормами. Именно СНиП регламентируют многие технические моменты, которые позволяют выполнить все работы качественно, обеспечивая безопасность. Для прокладки полипропиленовых труб необходимо соблюдать такие требования:
Схема преимущества полипропиленовых труб перед остальными материалами
- В обязательном порядке учитываем точку промерзания грунта. Обычно она находится на уровне 1,4 метра, поэтому если трубопровод будет находиться на меньшем уровне, то зимой вода в нем просто замерзнет, пользоваться трубой будет нельзя. Поэтому при монтаже необходимо в точности просчитать такие моменты, в будущем это только пойдет на пользу.
- Прокладка труб во многом зависит от того, какие строения расположены на участке, есть ли недалеко трассы и магистрали, проложенные коммуникационные и прочие инженерные сети. Если вы не уверены, где именно можно прокладывать трубопровод, лучше обратиться в специализированные строительные фирмы.
- При прокладке под землей также учитываем и особенности рельефа, грунта, в некоторых случаях необходимо производить защиту трубы при помощи специальных кожухов.
Полипропиленовый трубопровод прокладывается при соблюдении таких этапов:
- Для начала придется подготовить траншею для прокладки, которая должна быть больше диаметра трубы. Так, для труб на 110 мм понадобится траншея с шириной в 600 мм. Минимальное расстояние между стенкой трубы и траншеей должно составлять 20 см. Глубина залегания должна быть больше на 50 см.
- Дно посыпается песком с толщиной подушки примерно 50-100 мм, после чего песок уплотняется.
- Прокладка начинается от здания, при монтаже канализационных труб раструб должен смотреть на конец выходящей наружу трубы;
- Для соединения отдельных элементов применяют специальную смазку.
- При прокладке канализации надо помнить, что должен соблюдаться уклон в 2 см на каждый м трассы.
- После укладки трубопровод засыпается песком, утрамбовывается он только с боков. При необходимости перед этим труба оборачивается теплоизоляционным слоем;
- В самом конце полипропиленовые трубы соединяются с общей магистралью, очистным сооружением и прочее. Делать это надо при помощи полипропиленового припоя.
Какие проблемы могут возникнуть при монтаже?
При прокладке полипропиленовых труб под землей могут возникнуть некоторые проблемы:
- структура грунта не дает возможности копки на необходимой глубине;
- в зимний период грунт сильно промерзает, что может стать причиной повреждения труб;
- на участке имеется строение, обойти которое не представляется возможным.
В таком случае есть несколько выходов, позволяющих решить эти проблемы:
- При слишком рыхлой либо твердой почве рекомендуется делать прокол, при котором сначала укладывается стальная труба, а уже в ее полость вводится полипропиленовый трубопровод.
- При промерзании грунта рекомендуют укладывать греющий кабель на протяжении всей трассы. Это требует значительных затрат, расходы в зимний период могут превышать запланированные, но в любом случае такой вариант дешевле, чем постоянный ремонт лопнувших труб.
- При нахождении на пути следования трассы какого-либо строения либо объекта, повреждать который нельзя, рекомендуется выполнять бестраншейные методы прокладки, то есть прокол. В этом случае можно не только проложить трубопровод, но и защитить его стальным кожухом. При прокладке таких сетей необходимо внимательно смотреть на схему расположения коммуникаций на участке, чтобы не повредить уже имеющиеся.
Невозможность использования установок ГНБ при проколах дороги
Использование простых установок ГНБ при отсутствии достаточной точности пилотирования и расхода большого количества бентонита может стать причиной обвала и осыпания грунта.
Подобное может происходить в случае, когда специалисты в целях экономии бентонита разбавляют его водой, которая и является главным фактором разрушения различных пород.
Именно поэтому прокол дорого рекомендовано выполнять с помощью бурошнековых установок или аппаратами горизонтально шнекового бурения. При применении данных технологий получить разрешение на прокол дороги значительно проще.
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.
Этапы работ:
- Выкапывание траншеи, ее выравнивание;
- Укрепление траншеи;
- Отсыпка подушки;
- Укладка трубопровода;
- Укрывание труб;
- Закрытие траншеи;
- Восстановление ландшафта территории или дорожного покрытия.
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.
Монтаж трубопроводов способом продавливания
Бестраншейная прокладка трубопроводов также может выполняться способом продавливания. В большинстве случаев такой способ используется для того, чтобы проводить трубы из стали с размерами сечения до 2000 мм. Продавливание очень похоже на прокол, однако, разница состоит в том, что оно осуществляется открытым концом трубы. В результате трубу достают и убирают из неё земляной столб.
Для создания достаточного усилия в этом случае используют гидравлические домкраты. Их устанавливают симметрично по всему сечению трубы. Грунты, в которых можно проводить эти работы, относятся к I–IV группам (глина, суглинок, пески и т. д.). Диаметр труб, которые можно использовать при таком методе, варьируется от 600 до 1720 мм. Расстояние прокладки, как правило, не превышает 100 м.
Для прокладки труб на небольшие расстояния применяют метод продавливания
Вначале выполняются работы по рытью котлована. Далее проходит установка упорной стены, на которую впоследствии крепят домкраты. Первое звено проводящей трубы соединяют с домкратами, располагающимися на плите. В результате конец трубы остаётся свободным.
Домкраты создают усилие, которое передаётся трубе, и она проникает открытым концом в грунт. При проникновении через почву внутри детали скапливается столб земли. Его удаление проводится с использованием лопат (с длинной и короткой рукояткой) и ударных приспособлений, в основе работы которых лежит пневматика.
Прокладка водопровода под землей: советы
После определения глубины залегания коммуникации необходимо учесть ещё несколько важных моментов и особенностей такой прокладки. Рассмотрим их:
- для водопроводов, которые транспортируют горячую воду, наиболее подходят металлопластиковые или армированные трубы. Ни в коем случае не рекомендуется приобретать для таких целей изделия из полипропилена (ПП);
- организация теплоизоляции является обязательным мероприятием как для холодных, так и для горячих труб. Это позволит сохранить правильную температуру в трубопроводе;
- при траншейной укладке труб желательно использовать неразъёмные стыки, так как монолитная конструкция в таком случае является наиболее правильным решением;
- показатель грунтового покрытия на территории (которая часто затапливается) не должен превышать 1 м;
- главный кран в вододоставляющей коммуникации должен быть смонтирован таким образом, чтобы к нему всегда был свободный доступ;
- работы по прокладке водопроводной трубы под землёй можно двумя способами: траншейным и бестраншейным.
Для понимания вопроса рекомендуется изучить специфику обоих способов, так как они выполняются в разных ситуациях и отличаются своими особенностями и нюансами.
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.
Экология
Технология бестраншейной укладки коммуникаций отлично зарекомендовала себя, особенно в областях, где использование траншейных способов невозможно. Методика применяется в парках, скверах и природоохранных зонах.
При осуществлении промышленного способа укладки, особенно вблизи насаждений, существует большая вероятность повреждения корневой системы растений. В результате они гибнут. Засыхание растений также может происходить на фоне уменьшения уровня грунтовых вод. Кроме этого, вовремя засыпки траншеи в этом месте начинают образовываться провалы. Они возникают там после перепадов температуры, дождей и снега. Для засыпания траншеи тот же грунт использовать не всегда представляется возможным. В результате применяется почва, не соответствующая по составу окружающей.
Бестраншейная технология предполагает осуществление точечного рытья определенного количества котлованов. После выполнения работ они делаются в виде колодцев.
Санация
Суть способа санации трубопровода – бестраншейная замена старых труб на новые.
Различают два основных вида санации.
Санация релайнингом
В таком случае современные трубы из высокомолекулярных соединений (полимеров) протягиваются в уже обустроенный трубопровод. Делать это, в свою очередь, можно двумя способами: без разреза старых труб или с таковым.
В первом случае, когда диаметр новых элементов чуть меньше исходных, необходимо перед началом работ провести обследование внутренней поверхности труб, чтобы предотвратить повреждение пластиковых труб находящимися внутри прежних элементов препятствиями или полное торможение работы.
Второй вариант применяется, когда нужна прокладка труб большого диаметра, превышающего прежний или равного ему. Тогда используется статистическое взламывание старой конструкции.
Порядок проведения работ следующий:
- По краям участка, на котором планируется производить работы, роются углубления (размерами около 2×3 м).
- Из начального углубления проводятся выдвигающиеся штанги, на рабочих концах которых (в той же яме) фиксируется нож для расширения, посредством вертлюга скреплённый с прокладываемой трубой из ПНД (полиэтилена низкого давления).
- В конечном котловане устанавливают на каркасе гидравлические домкраты, с помощью которых осуществляется возвратно-поступательное движение установленных штанг. Для дополнительной надёжности конструкции каркас с домкратами можно установить на бетонную плиту.
- Начинают процесс протяжки, длящийся до того момента, когда нож не выйдет полностью в конечный котлован.
- Периодически штанги длиной 1,5 м вытаскиваются из траншеи и очищаются от загрязнений.
В итоге старые трубы разрезаются соответствующим ножом, расширяются, и в них проволакивается полимерная труба.
При проведении релайнинга необходимо учитывать несколько рекомендаций:
- на стадии проектирования процесса следует тщательно подобрать сечение новой прокладываемой трубы ПНД;
- отрезки новых труб размером 10-12 м свариваются на поверхности и после проводятся в санируемую систему;
- общая длина сварного участка не должна превышать 0,7 км;
- при подборе диаметра труб и проведении замеров необходимо учитывать образующийся при сварке бурт, достигающий в некоторых случаях 15 мм.
Реновация
Этот вариант сопровождается полным разрушением старых конструкций с одновременной прокладкой новых труб. Этот метод применяется, когда прежний трубопровод или не удовлетворяет возросшим требованиям к пропускной способности, или слишком обветшал. Методом реновации можно прокладывать трубы как большего, так и меньшего сечения, чем исходные.
Этот способ также существует в двух вариантах исполнения: заменой старых труб на новые ПНД-трубы, имеющие резьбу, или разрушением трубопровода.
В первом случае возможно осуществлять замену конкретного повреждённого участка трубопровода. Неисправный отрезок трубы разрезают роликовыми ножами, с помощью расширителя увеличивают тоннель, затем вводят новые трубы.
Во втором варианте трубопровод, как при релайнинге, ломается статическим способом.
Преимущества санации:
- отсутствие необходимости рыть новые тоннели – можно использовать уже обустроенные коммуникационные системы;
- практически невозможно при проведении работ повредить другие трубопроводы;
- можно изменять диаметр старых труб на соответствующий современным требованиям;
- затраты на проведение земельных и восстановительных работ минимальны.
