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.

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.