Ремонт трубопроводов бестраншейными методами – реальный способ сохранить дорожное полотно

Классификация методов бестраншейного восстановления трубопроводов

Основной способ бестраншейного восстановления (рекон­струкции и ремонта) подземных трубопроводов различного назначения — нанесение внутренних защитных покрытий (об­лицовок, оболочек, рубашек, мембран, вставок и т.д.) по всей длине трубопровода или в отдельных его местах.

Согласно современной международной классификации внут­ренние защитные покрытия могут выполняться в виде набрызговых оболочек, сплошных покрытий, спиральных оболочек, точечных (местных) покрытий.

Наиболее распространены следующие методы восстановле­ния водопроводных и водоотводящих сетей бестраншейными способами:

  • нанесение цементно-песчаных покрытий (ЦПП) на внутрен­нюю поверхность восстанавливаемого трубопровода;
  • протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения) с помощью специаль­ных устройств, например пневмопробойников;
  • протаскивание гибкой полимерной трубы (предварительно сжатой или сложенной U-образной формы) внутрь ремон­тируемого трубопровода;
  • протаскивание сплошных защитных покрытий из различных полимерных материалов;
  • использование гибких элементов из листового материала с зубчатой скрепляющей структурой;
  • использование гибкого комбинированного рукава (чулка), позволяющего формовать новую композитную трубу внутри старой;
  • использование рулонной навивки (бесконечной профильной ленты) на внутреннюю поверхность старого трубопровода;
  • нанесение точечных (местных) покрытий и др.

Каждый из перечисленных методов восстановления отличается специфическими особенностями и имеет свои преимущества, определяющие область его применения. Целесообразность ис­пользования того или иного метода уточняется после детальных диагностических обследований и заключения технической экс­пертизы. В каждом конкретном случае рассмотрению подлежат состояние трубопровода, его размеры, вид транспортируемой среды, окружающая подземная инфраструктура, тип грунтов, наличие подземных вод и ряд других факторов, способных по­влиять на выбор метода восстановления.

Представим краткое описание некоторых методов бестраншей­ного восстановления водопроводных и водоотводящих сетей.

Нанесение цементно-песчаных покрытий на внутреннюю по­верхность трубопроводов (набрызговый метод). Использование набрызгового метода путем нанесения цементно-песчаных покрытий необходимо рассматривать в историческом аспекте,

Со временем в результате интенсивной эксплуатации труг бопровода возможно механическое или химическое разрушение защитного слоя. Механическое разрушение покрытия вызывается следующими факторами: избыточная проницаемость покрытия, которая исключается при его плотности 300-400 кг/м 3 ; появление трещин — в основном из-за нарушения технологии приготовления и нанесения покрытия (например, из-за несоблюдения водоцементного отношения, отсутствия специальных добавок-пластификаторов); эрозия, проявляющаяся при скорости течения воды по трубам более 4 м/с или при больших температурных перепадах.

В свою очередь, химическое разрушение покрытий может быть вызвано следующими причинами: агрессивность С02, воздействие сильных кислот высокие концентрации аммиака, сульфатов, силь­ных щелочей, а также биологическая коррозия с образованием сероводорода H2S. Перечисленные обстоятельства позволяют сделать вывод, что для водопроводных труб, защищенных цемент­но-песчаными покрытиями, наиболее характерными факторами разрушения являются механические, а для водоотводящих — как механические, так и химические, что во многом предопределяет целесообразность использования защитных цементно-песчаных покрытий в водоотводящих сетях, транспортирующих агрессивные к покрытиям сточные воды.

Следует отметить, что применение метода ремонта трубопро­водов с нанесением цементно-песчаных покрытий не всегда воз­можно или неэффективно при разветвленной сети, включающей трубопроводы разного диаметра. В этих случаях при нанесении цементно-песчаных покрытий может произойти закупорка от­ветвлений (перемычек) с меньшими проходными сечениями.

С другой стороны, если имеется альтернатива использования двух способов реновации сети — прокладки нового трубопрово­да с ЦПП или ремонта старого с нанесением ЦПП на месте, то чаще предпочтение отдают второму. Дело в том, что избежать повреждения (в период транспортировки или укладки) новых трубопроводов с предварительно нанесенным ЦПП (т.е. в завод­ских условиях) очень трудно. Трубопроводы с нанесенным ЦПП могут быть подвергнуты нагрузке с радиусом изгиба не менее 500-кратного диаметра трубы (германские нормы DIN 2614).

В последнее время альтернативой нанесению цементно-пес­чаных покрытий на внутреннюю поверхность трубопроводов служит напыление быстро затвердевающих на воздухе специ­альных составов, стойких к агрессивным веществам, например по методу «Трайтон», разработанному фирмой «CUES» (США). В отличие от цементирования, при котором наносится достаточно толстый слой защитной оболочки и не исключено ее сползание под действием силы тяжести, облицовка «Трайтон», в состав ко­торой входит более 20 различных веществ, имеет толщину 1 мм и застывает в течение 30 минут, тогда как цементно-песчаное покрытие твердеет 24 часа.

Набрызговые методы восстановления водоотводящих трубо­проводов имеют еще одно преимущество. Оно проявилось лишь в последние годы при решении вопросов совмещения обновления водоотводящих коллекторов с прокладкой в них оптиковоло­конных кабелей. Отверждаемая на месте обделка любого вида способствует надежному креплению в верхней части внутренней поверхности трубопровода специальных модулей с кабелями различного назначения. Таким образом, достигается двойной эффект: проводится экономичный бестраншейный ремонт тру­бопроводной сети и коммерциализация пустого пространства в верхней части трубопроводов.

Протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его разрушением и без разрушения). Основным достоинством данного метода является возможность восстановления сильно разрушенных трубопроводов путем прокладки нового, например полиэтиленового низкого давления (ПНД), на месте старого. Протаскивание нового трубопровода в старый наиболее перс­пективно в тех случаях, когда необходима полная замена ветхого трубопровода с увеличением диаметра сети.

В отечественной и зарубежной практике широко применяется метод разрушения старых труб по трассе между двумя колодцами с протаскиванием в освобождающееся пространство отдельных трубчатых модулей (рис. 1.26).

После разрушения старых трубопроводов их место могут за­нимать новые из различных материалов, как правило несколько большего диаметра, чем вышедшие из строя. Бестраншейный метод замены труб путем разрушения и протягивания новых имеет некоторые преимущества по сравнению с другими: уве­личение диаметра трубы ведет к повышению ее пропускной способности; при реализации метода может использоваться трубопровод из полимерных материалов, который не имеет сты­ковых соединений и выдерживает большие нагрузки при сроке эксплуатации 50—100 лет. Кроме того, метод можно использовать в нестабильных грунтах при их минимальной разработке в период реконструкции.

Разрушение старого трубопровода и протаскивание нового из отдельных модулей с помощью пневмоударной машины

1 — пневматическая лебедка; 2 — компрессор; 3 — секции (модули) нового трубопровода; 4 — рабочий колодец; 5 — воздухоотводной шланг; 6 — пневмоударная машина; 7 — новый трубопровод; 8 — расширитель; 9 — заменяемый трубопровод; 10 — анкер; 11 — приемный колодец; 12 – трос лебедки

Комплект пневмопробойника фирмы «GRUNDOKRACK» с разрушающей гильзой и расширителем

1 — трос лебедки; 2 — направляющая штанга; 3 — разрушающая гильза-нож; 4 — расширитель; 5 — клеммы; 6 — шланг высокого давления

В последние годы в России на ряде объектов использовалась технология замены ветхих неметаллических трубопроводов после их разрушения полиэтиленовыми с помощью раскатчиков. Дан­ная технология предусматривает использование специального рабочего органа — раскатчика с силовым приводом. Раскатчик устанавливается в рабочий котлован краном или вручную. Послеобеспечения соосности раскатчика и разрушаемого трубопровода осуществляется ввертывание раскатчика в трубопровод и вдавли­вание обломков разрушенной трубы в стенки образуемой сква­жины. При этом грунт вытесняется в радиальном направлении и вокруг скважины образуется уплотненная зона грунта. Практика показывает, что поверхностный слой грунта толщиной 10—15 мм в стенках скважины настолько спрессован, что его прочность со­поставима с прочностью бетонной трубы той же толщины. После выхода рабочего органа в приемный котлован и его отсоединения к концу приводных штанг подсоединяют полиэтиленовую трубу (цельную или отдельными секциями), которую затягивают в образовавшуюся скважину обратным ходом штанг.

Необходимо отметить, что основной недостаток этих двух методов протаскивания трубопроводов с помощью пневмопро­бойников и раскатчиков состоит в том, что в грунте возникают ударные волны, которые могут повредить коммуникации, распо­ложенные в непосредственной близости от восстанавливаемого трубопровода, или нарушить грунтовый свод вокруг них, что впоследствии приводит к различным дефектам, вплоть до раз­рушения пересекающихся коммуникаций. Для исключения этих явлений должны быть детально изучены геологические условия местности и проведено предварительное шурфование, подтверж­дающее или опровергающее наличие соседних коммуникаций на безопасном расстоянии.

В настоящее время способы разрушения старых труб из асбес­тоцемента, чугуна, керамики и пластика широко применяются в ряде стран. На некоторых отечественных и зарубежных объектах реновации для разрушения стальных трубопроводов использовался разрушающий наконечник, действующий как консервный нож и разрезающий трубопровод на две половины. Средняя скорость передвижения установки с разрушающим наконечником — около 80 м/ч. Некоторое снижение скорости наблюдается лишь при прохождении наконечника через резьбовые соединения труб.

Бестраншейная замена старых трубопроводов на новые может производиться и без их разрушения; схема протаскивания нового полимерного трубопровода в старый представлена на рисунке ниже. В данном случае используется новый полимерный трубопровод, сматываемый с бобины (бухты, барабана) и протягиваемый с по­мощью пневмолебедки и троса через футляр и колодец в ветхий участок водопроводной сети. Учитывая предрасположенность полиэтиленовых труб к порезам случайными твердыми включе­ниями в канале при протягивании, для снижения до минимума возможности повреждения наружной поверхности трубопровода могут применяться специальные короткие пластмассовые сегмен­ты и рейки, которые надеваются на протягиваемый трубопровод через определенные интервалы.

Для предотвращения порезов наружной поверхности поли­этиленовых труб применяются следующие способы: нанесение в заводских условиях утолщенной внешней оболочки, чтобы возможные повреждения затронули только ее; использование полиэтиленовых труб со стойкой к механическим повреждениям наружной полипропиленовой оболочкой.

В некоторых городах России при восстановлении водоотводя­щей сети без разрушения и с разрушением широко применяют короткие трубные полимерные модули. При этом особое внима­ние при их использовании для бестраншейного восстановления уделяется конструкциям соединительных узлов. Например, соединение труб из поливинилхлорида (ПВХ) выполняется на раструбах с уплотнением резиновыми кольцами, а также склеива­нием. Клеевые соединения имеют продолжительную по времени технологическую паузу (время между окончанием процесса и до­пустимостью приложения монтажных нагрузок для обеспечения соответствующей прочности): от 0,5 часа (при искусственном прогреве клеевого стыка) до суток (при формировании клеевого шва в естественных условиях, без подогрева).

Восстановление участка ветхой водопроводной сети без разрушения с помощью полимерных труб

Пластмассовые сегменты и рейки фирмы ОАО «Метафракс» для защиты трубопроводов при протягивании

Основной способ соединения труб из полиолефинов — кон­тактная сварка встык. Для получения качественного соединения также требуется продолжительная технологическая пауза (20 ми­нут). На рис. ниже показана установка для сварки труб диаметром 900 мм в плеть в полевых условиях.

Фрагмент подготовки полимерных труб для сварки

Для бестраншейной сборки труб из полимерных материалов используются замковые и резьбовые соединения. Им, так же как и раструбным, не требуется технологическая пауза. Резьбовые соединения могут быть различны как по сечению (треугольные, прямоугольные, трапециевидные, округленные), так и по размер­ным характеристикам составных элементов резьбы и соединения в целом (высота, длина и шаг, количество витков, наличие сбега и заходной части и место ее расположения).

Основное достоинство описанных методов восстановления путем протаскивания труб — их достаточно высокая произво­дительность при относительной простоте операций. Однако недостатком метода протаскивания без разрушения ветхого трубопровода является уменьшение его внутреннего диаметра после ремонта.

Следует отметить, что при выборе для бестраншейной рено­вации сетей метода протягивания и закрепления в предваритель­но разрушаемом трубопроводе полимерных оболочек или труб возникает необходимость тщательной диагностики состояния и структуры грунта вокруг ремонтного участка сети.

Протаскивание деформированных полимерных труб и защитных оболочек внутрь ремонтируемого трубопровода. При нанесении на внутреннюю поверхность трубопровода оболочек в виде де­формированных (профилированных, сплющенных) полимерных труб обеспечивается не только герметичность стенок, но и их высокая сопротивляемость динамическим нагрузкам. Введение в трубопровод и закрепление в нем защитной оболочки может достигаться двумя способами.

Первый способ — протаскивание бесшовного полимерного материала, например пластиковой профилированной трубы, поперечное сечение которой имеет U-образную форму, на всю длину ремонтного участка между двумя колодцами с последующим прижатием ее к внутренней стенке путем подачи под давлением теплоносителя (например, водяного пара, горячей воды), в том числе для принятия покрытием круглой формы. Данная технология разработана фирмой «Preussag» и названа «Слип лайнинг». С помощью этой технологии и ее моди­фикаций восстановлено свыше 800 км трубопроводов в разных странах мира. Преимущество технологии состоит в том, что при реновации используются тонкие полиэтиленовые трубы, которые позволяют восстановить сети практи­чески без уменьшения живого сечения трубопроводов.

Фрагмент ввода профилированной трубы в колодец (а) и ее расположение в трубопроводе(б)

Второй способ — введение в старый трубопровод предварительно сжатого по всему сечению (деформированного) нового полимерного трубопровода, име­ющего «термическую память» принятия необходимой формы с течением времени (технология «Свейдж лайнинг»). Ре­монт выполняется путем сварки секций полиэтиленовых труб друг с другом и протяжки их через пуансон или специальную сужающую мат­рицу с меньшим диаметром, чем диаметр полимерной трубы (рис. выше). После этого плеть вводят в старую трубу с помощью троса и лебедки, установленной в следующем по ходу движения трубы колодце.

Со временем сжатая труба распрямляется до естественного со­стояния и прилегает к внутренней поверхности восстанавливаемого трубопровода (рис. ниже). Полимерная труба расширяется до тех пор, пока ее внешний диаметр не достигнет размера внутреннего диаметра старого трубопровода и не образует с его стенкой плот­ного соединения. При этом отпадает необходимость применения цементного раствора или специальных отвердителей.

Протаскивание сплошных защитных покрытий из различных полимерных материалов. На санируемые трубопроводы систем водоснабжения и водоотведения могут наноситься защитные внутренние покрытия (оболочки, мембраны, рукава), которые обеспечивают полную герметичность стенок, а также их высокую сопротивляемость динамическим нагрузкам.

Бестраншейная замена канализационных труб: способы и технологии

Лет 10-15 тому назад прокладка трубопровода сопровождалась перекрытием движения, выкапыванием глубоких траншей, из-за чего жители мегаполисов сталкивались с большими неудобствами. Но инженерные коммуникации не вечны, поэтому требуется капитальный ремонт трубопроводов, а нередко и их замена. И что, опять ломать асфальт, рыть «противотанковые рвы»? Нет, сегодня существует достойная альтернатива. Заключается она в бестраншейной прокладке трубопроводов.

Бестраншейная прокладка труб — это современный метод, позволяющий быстро создать водопроводную, газовую или отопительную магистраль без рытья траншей

Современные методы

Такая технология позволяет сэкономить много времени при замене инженерной коммуникации на новую, избежать неудобств и решить задачу проведения трубопровода под дорогами и автомагистралями с оживлённым движением. Теперь рабочие могут достаточно быстро осуществлять прокладку труб на значительные расстояния и на большую глубину без выкапывания траншей.

В настоящее время монтаж и ремонт трубопроводов проводятся с применением следующих видов бестраншейной технологии:

  1. Горизонтальное бурение. Выполняется бурение с помощью буровой установки. Причём само отверстие может иметь диаметр, гораздо больший, чем сечение прокладываемой трубы. Такое техническое решение позволяет рабочим корректировать при выполнении работ маршрут бура, чтобы обойти препятствие.
  2. Прокалывание. Грунт прокалывается с помощью специальной трубы, оснащённой наконечником, выполненным в виде бура. Прокалывание производится на небольшое расстояние. Такой метод применяется для трубопровода с малым диаметром.
  3. Продавливание. Для магистралей гораздо большего сечения применяется продавливание. Данная технология позволяет прокладывать без траншей трубы уже на значительное расстояние. Она нашла наибольшее применение при замене стальных трубопроводов, а методика поведения работ вполне соответствует её названию.
  4. Санация – это именно бестраншейная замена канализационных труб.
Читайте также:  Что такое ключница и нужна ли она в доме?

Для прокалывания грунта на трубу крепят специальный наконечник

Прокладка инженерной коммуникации без траншеи предусматривает учёт таких факторов:

  • расстояние предполагаемой прокладки трубопровода;
  • материал изготовления самой трубы и её диаметр;
  • характер грунта в месте прохождения канализационной либо иной магистрали.

Эти факторы влияют на выбор одного из вышеуказанных способов прокладки системы канализации. А вид подходящего бура определяется на основе анализа характера грунта.

Преимущества современной технологии

Даже человек, род деятельности которого не связан с прокладкой трубопроводов, без труда может понять все достоинства бестраншейной технологии.

  • проходящие вблизи трубопровода коммуникации не подвергаются риску потери работоспособности, в то время, как при рытье траншей неоднократно фиксировались порывы соседствующих сетей.
  • необходимость в последующем ремонте асфальта или укладки тротуарной плитки отсутствует.
  • сохранность ландшафта, зелёных зон.
  • прокладывать и проводить ремонтные работы можно зимой.
  • быстрота проведения работ.
  • окружающей среде наносится минимальный вред.
  • аварийные ситуации практически не возникают.

Важно! Такая технология экономически очень выгодна. Ведь подключать рабочую силу и дополнительную технику для земляных работ, а также для обратной засыпки траншеи не нужно.

Бестраншейный способ безопасен, он позволяет сохранить постройки, насаждения, асфальтовое покрытие дорог и тротуаров вблизи проведения работ

Кроме того, бестраншейный ремонт канализационных трубопроводов обладает ещё одним немаловажным преимуществом, заключающимся в отсутствии необходимости проведения специальных земляных подготовительных работ. Например, укладка труб из полиэтилена в траншею выполняется обычно с использованием экскаватора с последующим обустройством на дне амортизирующей подушки, представляющей собою смесь песка с гравием. На завершающей стадии производится обратная засыпка траншеи ветки магистрали, при этом грунт уплотняется и трамбуется. Закрытый способ прокладки коммуникации требует только грамотно составленного проекта работ, продуманного оптимального маршрута без поворотов и изгибов, соблюдения уклона трубопровода и глубины его залегания.

Технологии бестраншейной замены канализационных трубопроводов

Лучшим решением, позволяющим избежать проведения ремонта системы отвода бытовых стоков, является её профилактика. Но если всё-таки неприятность случилась, и трубопровод начал протекать, выручит профессионально выполненная санация.

Релайнинг. Краткое описание это процедуры формулируется так: внутренняя полость повреждённого участка трубопровода канализации заполняется гибким полимерным рукавом путём его протягивания. При этом старая труба может и разрушиться. Чтобы не допустить этого явления, прежде чем начать протягивать новую трубу нужно изучить состояние полости старой, поскольку там могут присутствовать посторонние предметы и другие непреодолимые препятствия.

Часто применяется метод, при котором прокладка новой трубы производится при одновременном разрушении старой

Если необходимо сохранить либо увеличить диаметр трубопровода, используется метод статического взламывания. Выполняется эта процедура в такой последовательности:

  • роется приёмный котлован размером 2×3 метра;
  • с его стороны пропускаются штанги через разрушаемый трубопровод;
  • в ранее вырытом стартовом котловане на конце штанг крепится расширительный нож. Он соединён с протягиваемой трубой ПНД типа через вертлюг;
  • на раме, расположенной в приёмном котловане, монтируются гидравлические домкраты. В них затягиваются штанги;
  • каретка, на которой крепятся штанги, приводится в движение домкратами. Чтобы рама лучше фиксировалась, в котловане предварительно устанавливается упорная плита;
  • полимерная труба протягивается до полного выхода расширительного ножа в приёмный котлован;
  • во время протягивания штанги (их длина 1,5 метра) периодически вынимаются.

В ходе вышеописанной процедуры старая труба разрезается ножом, расширяется и в её полость затягивается новая пластиковая труба.

Есть и нюансы релайнинга. Домашние мастера, выбирая метод ремонта трубопровода, как правило, отдают предпочтение именно данному способу по причине его экономичности. На подготовительном этапе диаметр протягиваемой ПНД трубы подбирается с таким условием, чтобы он идеально подходил размеру сечения реставрируемой ветки инженерной коммуникации. Трубы длиной порядка 10-12 метров предварительно свариваются, после чего вводятся в подлежащий ремонту участок системы отвода продуктов жизнедеятельности человека.

Важно! Максимальная протяжённость сваренного трубопровода – 700 метров.

Перед укладкой отрезки труб свариваются специальной машиной

Производительность релайнинга – величина производная от диаметра труб. Ремонт магистральных трубопроводов с использованием этого способа позволяет в течение суток заменить до 250 метров канализационной системы.

Необходимо помнить, что стыковая сварка сопровождается образованием в месте соединения труб бурта высотой до 1,5 см. Проводя замер зазора между новой ПНД трубой и внутренней поверхностью реставрируемого трубопровода, этот нюанс в обязательном порядке должен быть учтён. Здесь следует принять во внимание такой фактор: при уменьшении диаметра ремонтируемой трубы пропускная способность магистрали, если и станет меньшей, то совсем незначительно. Это обусловлено низким гидравлическим сопротивлением вставляемой ПНД трубы.

И ещё один момент. Санация с помощью релайнинга разрешается лишь в случаях, когда изменение диаметра трубы допустимо в небольших пределах, либо если оно компенсируется повышением пропускной способности новой магистрали.

Бестраншейная замена трубопроводов, при которой происходит разрушение старого элемента инженерной коммуникации, после чего осуществляется протягивание новой трубы, будет полезен, когда релайнинг не продуцирует необходимый напор при реставрации линии сети. Строительные организации отдают предпочтение этому методу, если:

  • работы проводятся в непростых гидрогеологических условиях;
  • вблизи ремонтируемого трубопровода находятся иные коммуникации или постройки.

Реновация магистрали. Данный метод санации предполагает полное разрушение старой трубы с одновременной укладкой на её место новой. Применяется он в следующих двух случаях:

  • недостаточная пропускная способность существующей ветки инженерной коммуникации;
  • срок эксплуатации труб закончился.

При этом диаметр прокладываемой линии может изменяться в сторону его увеличения, либо уменьшения.

Санация подобного типа осуществляется, как правило, двумя способам:

  • при помощи разрушителя трубопроводов;
  • замена эксплуатируемого участка на пластиковую ветку, состоящую из ПНД труб, соединённых резьбой.

Для прокладки новой трубы размер тоннеля может быть увеличен при помощи специального устройства

При реновации разрушение старого трубопровода осуществляется взламыванием статическим методом. Его участок, на котором была обнаружена неполадка, сначала разрезается роликовыми ножами. Затем специальный расширитель увеличивает диаметр тоннеля. Завершающий этап замены трубопровода — протягивание нового сегмента.

Бестраншейная санация по технологии Примус-Лайн

Этот метод применяется для восстановления работоспособности водо-, газо- и нефтепроводов. Он основан на применении гибкого высоконапорного рукава и специально разработанной для данной системы соединительной техники. Многослойная структура рукава и незначительная толщина стенок придают конструкции гибкость и высокую прочность. Внутренний слой выбирается в зависимости от транспортируемой рабочей среды, в то время, как слой внешний в любом случае изготавливается из устойчивой к истиранию разновидности полиэтилена. Роль статически несущего слоя играет присутствующая между этими слоями бесшовная арамидная ткань.

Рукав втягивается в изношенный трубопровод через небольшие котлованы. Такое техническое решение не требует вскрытия дорожного полотна. Элемент Примус-Лайн со старым трубным изделием не склеивается и в кольцевом пространстве он является самонесущим. К существующим трубам (из ПЭ, стали, чугуна и т.д.) и, тем самым, к сети рукав стыкуется посредством специальных высоконапорных соединителей. Специально для водопроводов, осуществляющих подачу питьевой воды под низким давлением, была спроектирована система Примус-Лайн, условный диаметр которой колеблется в диапазоне мм.

Важно! Соединительная техника новой системы подверглась модификации так, что конечный продукт способен выдержать необходимое рабочее давление.

В конструкцию соединителя входят формованная внутренняя втулка и наружная гильза. На внутренней стороне последней имеется деформируемая стальная оболочка. Создание длительного герметичного соединения происходит путём запрессовывания смолы с помощью насоса через вентиль внешней гильзы. В результате стальная оболочка, а вместе с ней и Примус-Лайн, проталкивается в контуры вышеуказанной внутренней втулки. Когда смола затвердеет, получится надёжное и прочное, не допускающее возникновения протечек соединение.

Бестраншейная санация способом U-Liner

Данная технология была разработана специалистами всемирно известной немецкой компании REHAU. Её суть такова: свёрнутая специальным образом пластиковая труба вставляется в проблемный чугунный трубопровод, затем осуществляется её протяжка. Следующий этап – подготовка данного полимерного изделия к процессу трансформации сечения из U-образного, которое было получено при его свёртывании, в круглое.

С этой целью трубу с обеих сторон закрывают, а в её полость нагнетается горячий пар, вырабатываемый специальным агрегатом.

На заметку! Можно было бы предположить, что подаётся пар под высоким давлением, уровень которого способен изменить конфигурацию свёрнутой трубы. Но это не так. Именно высокая температура активизирует специфические свойства материала, благодаря которым пластик принимает свою изначальную форму – в данном случае круглую.

Необходимо отметить следующий момент. Несмотря на то, что такой бестраншейный ремонт канализационных трубопроводов рассчитан, преимущественно, на городские коммунальные предприятия и водоканалы, его можно с высокой степенью эффективности использовать также в частном секторе.

Разработка REHAU существенно выигрывает у традиционного траншейного способа. Это утверждение подкрепляется следующими цифрами: санация трубопроводов таким методом выполняется раз в 10-14 быстрее, а экономия с учётом конкретных условий объекта составляет 10-30 процентов.

Кроме того, монтаж и ремонт трубопроводов по технологии U-Liner, практически, не вызывает снижение пропускной способности магистрали. Обусловлено это тем, что коэффициент шероховатости внутренней поверхности полимерных труб приблизительно равен 0,01 мм. Таким образом, в полости инженерной коммуникации не образуются отложения, а трение рабочей среды о стенки минимально. Процесс восстановления трубопровода не зависит от степени его износа – он может быть даже в аварийном состоянии. Причина кроется в том, что элемент U-образной конфигурации, приняв округлую форму, становится самонесущей трубой, воспринимающей все рабочие нагрузки.

Несколько слов о типах рукавов. Наибольшее распространение получили следующие модели:

  • TUBETEX (Тюбтекс). Для изготовления такого рукава используются полиэфирные высокопрочные нити с круговым плетением. На одном из этапов производства на них наносится слой полиэтиленового покрытия. Минимальное растяжение – вот основное достоинство рукава с круговым плетением. Это свойство позволяет перекрыть внутри трубы все образовавшиеся во время её эксплуатации неровности.
  • COMBILINER (Комбилайнер). Применение рукава данного типа – отличное решение, кода требуется бестраншейная замена сильно изношенных труб большого диаметра. Комбилайнер объединяет привлекательные свойства фетрового и тканого рукава. Хорошо противостоит наружному и внутреннему давлению. А благодаря тому, что он становится самонесущей конструкцией, наружный трубопровод испытывает меньше деформирующих воздействий.

И в заключение одна из рекомендаций экспертов. В условиях мегаполиса отдавать предпочтение бестраншейным технологиям восстановления трубопроводов следует, когда подлежащие ремонту сети проложены ниже иных подземных сооружений.

Замена трубопроводов бестраншейным способом

Прокладка штанг с помощью установки с усилием 40 тс

Прокладка штанг специальной формы сечения в старый трубопровод

Демонстрация разных моделей установок для бестраншейной замены трубопроводов

Прокладка штанг в старую трубу c помощm. установки с усилием 80 тc

Grundoburst 2500G – cамая мощная в мире установка для замены трубопроводов

Прокладка новой трубы с помощью установки с усилием 80 тс

Развитие современного городского хозяйства невозможно без нормального функционирования основных жизнеобеспечивающих систем – инженерных коммуникаций разного назначения: подземные трубопроводы снабжают жилые дома и промышленные предприятия горячей и холодной водой, электроэнергией, газом и обеспечивают водоотведение бытовых и промышленных стоков, поверхностных и фильтрационных вод.

В настоящее время в городах России находится в эксплуатации свыше 300 тыс. км систем водоснабжения и водоотведения, отслуживших нормативный срок, из них свыше 85,2 тыс. км в аварийном состоянии и требуют немедленной замены. Эксплуатация изношенных трубопроводов ухудшает социальную и экологическую обстановку в городах (ежегодно на каждые 100 км коммуникаций приходится 45 аварий), поскольку утечки приводят к подтоплению территорий, просадке дорожных покрытий, зданий и сооружений, загрязняют подземное пространство городов промышленными и бытовыми стоками. На территории России значительно подтоплены более 800 городов и 500 поселков городского типа, в том числе по причине утечки из водопроводных и канализационных сетей. Если не принять срочных мер по планомерной реконструкции подземных коммуникаций, то в ближайшие годы социальная и экономическая обстановка в крупных городах России будет представлять серьезную опасность для населения.
Чтобы в течение 10 лет заменить аварийные сети, необходимо ежегодно реконструировать 15…17 тыс. км подземных коммуникаций. Выполнение такого объема работ традиционными (траншейными) методами требует значительных затрат, что совершенно нереально. Кроме того, вести работы траншейными методами в крупных городах невозможно из-за большой глубины залегания трубопроводов (до 12 м), пересечений с другими подземными коммуникациями (электрическими и телефонными кабелями, газопроводами, линиями метрополитена и т.д.), необходимости перекрывать движение городского транспорта и разрушать дорожные покрытия.
Важно отметить, что никто до настоящего момента не учитывал в расчетах косвенные финансовые потери, т. е. убытки граждан, предприятий и организаций из-за ведения работ по замене трубопроводов открытым способом, например, отмены или изменения маршрутов городского пассажирского транспорта и др.
Очевидно, что траншейной технологии необходима более прогрессивная альтернатива. И она есть. Это бестраншейная технология, позволяющая избежать многих недостатков традиционных методов работ. Итак, бестраншейные технологии по замене трубопроводов позволяют:
• резко повысить темпы работ по новому строительству и ремонту изношенных коммуникаций, более эффективно использовать финансовые и материальные ресурсы;
• соблюдать экологические нормы, практически исключить ведение земляных работ, ликвидировать угрозу повышения уровня грунтовых вод и загрязнения грунтовых массивов бытовыми и производственными стоками;
• обеспечивать бесперебойное движение транспорта в районе проведения работ.
Для бестраншейных технологий характерен высокий уровень механизации, почти стационарный режим работы и, в отличие от траншейного способа, меньший объем ручных работ. Контакт с поверхностью грунта и асфальтобетонным покрытием либо полностью исключен (при работе по методу «из колодца в колодец»), либо происходит только на начальном и конечном этапах работ. Кроме того, бестраншейная технология позволяет отказаться от транспортных операций.
Разрушение старой трубы и замену ее на новую можно выполнить двумя способами – статическим или динамическим. На сегодняшний день наиболее прогрессивным считается статический способ разрушения, поскольку в отличие от динамического способа он не сопровождается ударными действиями инструмента, что исключает вибрацию вокруг разрушаемой трубы. Этим способом можно разрушать стальные трубопроводы диаметром 50…1000 мм, а уровень шума при производстве работ ниже.
Все современные установки для замены трубопроводов статическим способом работают по одному принципу и по одинаковой технологии. Основное различие – конструкция штанг. Чаще всего соединение штанг является резьбовым. Недостатком резьбового соединения является износ при частом сворачивании-разворачивании. В статических установках Grundoburst применяются штанги с быстроразъемным соединением Quicklock, не имеющим резьбового соединения. Они просто вставляются одна в другую, обеспечивая надежное соединение. К тому же благодаря подвижности соединения Quicklock штанги могут проходить небольшие повороты трубопровода, примерно 2°.
Системы для замены трубопроводов состоят из лафета, гидравлической силовой станции и принадлежностей. Установки быстро приводятся в рабочее состояние, так как просто собираются. Управление несложное и требует только двух-трех человек обслуживающего персонала, которые в благоприятных условиях за день могут заменить примерно 200 м трубопроводов. Оборудование позволяет заменять не только чугунные трубы, но и трубы из стали, бетона, керамики, асбоцемента. Вместо старых прокладывают новые трубы из ПВХ или ПВХД, как длинные, так и короткие. Сначала штанги протягивают сквозь старый трубопровод. Применение быстроразъемных соединений штанг позволяет экономить значительное время. Заталкивание и вытягивание штанг может быть переключено с ручного на автоматический привод, что опять же экономит время. При заталкивании штанги ведет направляющий калибр, имеющий такую форму, что он не зацепляется и может следовать по трубопроводу с легким изгибом. В случае применения штанг круглого сечения необходимо постоянного контролировать чистоту штанги и кулачкового механизма, чтобы не было проскальзывания при захвате. Применение штанг специального сечения устраняет эту проблему.
Для преодоления препятствий установке достаточно толкающей силы. Лебедка для статичного способа не нужна.
После заталкивания затягивают новую трубу с одновременным разрушением старой. Направляющий калибр заменяют на соответствующий разрушаемому материалу нож и расширитель, за которым следует труба. Специальная карданная штанга облегчает присоединение подготовленной (сваренной) трубы и придает ей нужный радиус входа. При обратном ходе штанг старая труба разрезается и сразу вдавливается расширителем в окружающую почву, при этом буровое отверстие расширяется, сглаживается и уплотняется. Осколки старой трубы не представляют проблемы для новой трубы, особенно для трубы с защитным слоем.
Современная промышленность предлагает установки с тяговым усилием от 40 до 250 тс. Лафет снабжен телескопическими упорами для извлечения инструмента из земли и приспособлен для работы из котлована. Он имеет два захвата штанг, один из которых служит как фиксатор обратного хода, а второй надежно удерживает штангу.
Существуют и успешно эксплуатируется установки для работы из колодца. Горловина колодца, через которую опускают установку, должна иметь диаметр не менее 600 мм, диаметр самого колодца должен быть не меньше 1 м, а вход в заменяемый трубопровод должен располагаться точно в положении «12 часов». Необходимо также обратить внимание на состояние колодца: его стенки должны выдерживать усилие, с которым в него будет упираться установка для замены трубопровода.
С помощью таких установок можно проводить и так называемое «калибровочное расширение», когда старая труба не разрушается, а втягивается новая, меньшего диаметра. Для этого применяется специальный расширитель с роликовыми направляющими. Его диаметр соответствует внутреннему диаметру старого трубопровода. С помощью таких установок можно проводить санацию труб с целью очистки от загрязнений без разрушения трубопровода.

Читайте также:  Особенности подбора люстр для детской комнаты

Бестраншейное восстановление трубопроводов

Бестраншейное восстановление трубопроводов — рациональный способ целенаправленного ремонта изношенных участков систем водоснабжения и канализации. Бестраншейная технология позволяет восстановить трубопровод при минимальных затратах сил, времени и средств, ведь мероприятия не требует глобального разрушения дорожного и тротуарного покрытия с последующим восстановлением ландшафта территории. В процессе бестраншейного восстановления трубопровода трубу ремонтируют изнутри, изношенного участка коммуникации. Такой ремонт трубопровода обойдётся в несколько раз дешевле комплексной замены изношенной инженерной системы традиционным способом.

Бестраншейная технология восстановления трубопроводов

Восстановление сетей хозяйственно-питьевого водоснабжения и канализации методом санации выполняют только после скрупулёзной диагностики и очистки системы.

Бестраншейный метод предполагает чёткое выполнение конкретного алгоритма действий. После теледиагностики компетентные специалисты измеряют длину, диаметр, а также глубину залегания повреждённой трубы. После расчёта стоимости работ и подписания официального соглашения, сотрудники приступают к реализации проекта.

Дефектная труба, а именно её внутренняя часть, очищается механически или же под высоким давлением воды. После тщательного и полного устранения засора эксперты выполняют телевизионную инспекцию старого трубопровода. Данные заносят в дефектную карточку, а также дублируют на электронный носитель информации. На заводе, используя данные инспекции, комплексный рукав изготавливают непосредственно под характеристики конкретной коммуникации.

Бестраншейное восстановление устаревшей трубы

Готовый комплексный рукав, который идеально соответствует техническим характеристикам коммуникации доставляют к месту ремонта, а затем помещают в изношенный либо деформированный трубопровод. За счёт теплоносителя в рукаве нагнетается избыточное давление. В результате его стенки максимально плотно прижимаются к внутренней поверхности трубы, а затем отверждают. Химически стойкое и прочное покрытие гарантирует герметичность, а также механическую неуязвимость инженерной коммуникации. Восстановленный участок обязательно инспектируют телевизионным методом, а затем тестируют в условиях реальной эксплуатации. Бестраншейное восстановление гарантирует, износостойкость и долговечность отремонтированного трубы.

Преимущества бестраншейного восстановления трубопроводов

  1. Минимизация затрат сил, средств и времени на выполнение земляных работ и благоустройство территории.
  2. Высокая результативность, коммуникации из полимеров выносливы и долговечны, без замены прослужат не менее 50 лет.
  3. Санацию можно безопасно выполнять независимо от погодных условий и антропогенных особенностей местности.
  4. Коррозийные наросты, биологические плёнки и всевозможные отложения на пластиковых коммуникациях не задерживаются.
  5. Мероприятие повышает пропускную способность канализационных сетей, а также минимизирует риски аварийных прорывов.
  6. Соблюдение технологии проведения работ гарантирует устранения любых дефектов и повреждений в самые короткие сроки.

Бестраншейную реконструкцию труб быстро, качественно и недорого реализует научно-производственная фирма «Рекат». Все работы по восстановлению инженерных коммуникаций с применением запатентованных технологий выполним без задержек и отсрочек точно в оговорённый срок. Обращайтесь прямо сейчас, справедливую стоимость услуг, профессионализм, слаженность действий и добросовестность мастеров гарантируем!

Бестраншейный ремонт магистральных водопроводных труб высокого давления. Технология и материалы

В практике планирования часто случается, что водоочистные сооружения необходимо устанавливать на значительном расстоянии от города или населенного пункта. В этом случае для обеспечения подачи воды, в зависимости от рельефа местности и некоторых других факторов, потребитель должен установить водопроводную сеть, диаметр которой обычно превышает 400 мм, а рабочее давление превышает 12,5 кг / см2.

Традиционным материалом для строительства водопроводных труб являются металлические трубы — стальные или чугунные. Чем меньше диаметр, тем больше вероятность использования чугунных труб в форме колокола на резиновых уплотнительных кольцах, что является их основным недостатком.

В практике работы с металлическими трубами возрастают потери давления из-за осаждения взвешенных частиц, солей кальция, магния и железа на стенках труб, которые содержатся в транспортируемой воде и приводят к чрезмерному росту внутренней поверхности. Они также увеличивают гидравлическое сопротивление труб более чем в два раза, снижая их пропускную способность до 30%.

Еще одной не менее важной причиной нарушения работы акведуков являются оседания, оползни и движения грунта, вызванные естественными геологическими факторами. В этом случае в дополнение к перепаду давления возрастают уменьшение подачи воды потребителю, интенсивность утечки и аварийность трубопровода. Эти причины делают необходимым проведение бестраншейного ремонта для восстановления эксплуатационных характеристик трубопроводов.

Наиболее важным и эффективным методом ремонта в соответствии с классификацией является протягивание сварного куска полиэтиленовых труб в предварительно очищенный и подготовленный участок трубопровода длиной от 100 до 150 метров, в зависимости от диаметра.

Однако полиэтиленовые трубы большого диаметра, изготовленные по ГОСТ, могут использоваться только в случаях бестраншейного ремонта из-за невозможности выдержать рабочее давление более 1,25 Мпа. Поэтому при проектировании водопроводных труб с рабочим давлением более 1,25 МПа использовались металлические трубы, что оправдывало нарушение ФЗ № 261.

Эксплуатация трубопроводов систем водоснабжения

Требования этого закона полностью выполняются полиэтиленовыми трубами высокого давления, изготовленными с использованием оборудования производства, которые могут выдерживать повышенное давление при их изготовлении из-за образования соответствующей толщины стенок труб. В 2006 году представили новую технологию производства полиэтиленовых труб высокого давления в широком диапазоне давлений до 3,0 МПа и диаметром до 4000 мм.

Технология предусматривает, что для экструзионной смеси ПЭ 100 (78%) разрезают стекловолокно (20%) с длиной волокна до 7 мм и связующее (2%) на предварительно нагретый металлический барабан (инструмент), диаметр которого определяет внутренний диаметр трубы, намотанные в несколько слоев по спирали.

Технология позволяет получить трубу с трехслойным сечением стенки, выдерживающую рабочее давление до 3,0 МПа (30 кг / см²), с внутренним и внешним слоем из PE 100 и средним композитным слоем из смеси ПЭ 100, разрезанное стекловолокно и связующее в весовом соотношении 78% х 20% х 2%.

Существенной отличительной чертой таких труб является использование композитной смеси при их изготовлении, что позволяет снизить долю ПЭ от 100 до 40%, что существенно влияет на себестоимость линейного метра трубы определенного диаметра. и давление.

В соответствии с требованиями европейского стандарта, эти трубы классифицируются по показателю, который представляет собой стандартное соотношение размеров внутреннего диаметра трубы к толщине ее стенки. Это означает, что трубы всегда имеют более высокую пропускную способность по сравнению с трубами, традиционно изготавливаемыми по ГОСТ.

Применяется следующий шаблон. Для труб, изготовленных по технологии, с фиксированным внутренним диаметром и постоянной пропускной способностью, толщина стенки всегда увеличивается с увеличением рабочего давления. Для труб, изготовленных по ГОСТ, толщина стенки увеличивается с увеличением рабочего давления, внутренний диаметр уменьшается, а пропускная способность всегда уменьшается.

Это обстоятельство требует определенных корректировок в гидравлическом расчете труб, выполненных по двум различным технологиям. Кроме того, в стыковой сварке труб предъявляются особые требования по операциям сварочных машин, технологический процесс сварки труб.

Такие требования к использованию производителями сварочного оборудования по одной из двух технологий легко даются. Технологический процесс бестраншейного ремонта трубопроводов высокого давления заключается в следующем — механическая или гидродинамическая очистка внутренней поверхности участка канала, которая ремонтируется без рытья траншеи.

Подготовка (стыковая сварка) кнута длиной не менее 50 м и не более 100 (150) м в зависимости от требуемого давления и диаметра. По обе стороны от ремонтного участка акведука подготовлены две ямы с уклонами длиной не менее 12 метров. В яме, против направления движения труб, установлена ​​автоматическая гидравлическая лебедка, которая обеспечивает разворот сварного трубного хлыста.

Завершающим этапом бестраншейного ремонта водопровода высокого давления является гидравлическая оценка или проверка способности отремонтированного участка пропускать указанный поток воды при требуемом давлении. Предполагая, что водопроводная труба, сделанная из старых стальных труб с внутренним диаметром 600 мм и давлением PN = 1,8 МПа , должна быть отремонтирована , что обеспечивает расход Q = 180 л / с. В соответствии с вышеуказанным порядком для выбора конкретного ремонтного диаметра выполняется гидравлический расчет труб с учетом значений указанного расхода Q , л / с и давления PN , МПа.

Таким образом, для бестраншейного ремонта сети металлических труб диаметром более чем на 400 мм и больше давления 1,6 МПа необходимо использовать полиэтиленовые трубы высокого давления, диаметры которых определяются с помощью гидравлического расчета, с последующим сваренной плети в отремонтированную часть трубы тянет технику «труба к трубе».

Бестраншейная реабилитация труб

Метод бестраншейной реабилитации труб в первую очередь предназначен для реабилитации безнапорных трубопроводов. Используя этот метод, расширенные участки будут втянуты в старый подлежащий ремонту трубопровод. Работы будут проводиться бестраншейно в трех основных технологических вариантах: от скважины к скважине, от скважины к скважине, от скважины к скважине. Кроме того, диаметр вытягиваемой новой трубы не намного меньше диаметра ремонтируемых труб.

При низкой или средней степени износа и деформации старого трубопровода форма поперечного сечения и номинальный диаметр могут быть почти полностью восстановлены при очистке нового трубопровода. Разница в значениях внутреннего диаметра новой и наружного диаметра новой трубы очень мала и может достигать 10 мм. По этой причине внешняя поверхность новой трубки точно соответствует внутренней поверхности старой трубки.

Объем трех технологических возможностей описанного метода предполагает следующие ограничения:

  1. При работе от скважины до скважины диаметр новых труб составляет до 300 мм.
  2. При работе из ямы в скважину диаметр новых труб составляет до 300 мм, а в противоположном направлении от ямы в скважину до 400 мм.
  3. Независимо от жесткости материала трубы, диаметр новой трубы не должен превышать 600 мм при работе от одной ямы к другой.

Окончательные параметры для применения метода зависит от условий на к стройплощадке и глубины и диаметра шпуров, уклон пути, диаметр и материал труб, подлежащих ремонту. В обсуждаемом проекте внутренний диаметр старой трубы составлял 200 мм, а наружный диаметр новой трубы составлял 192 мм при толщине стенки 12 мм.

Метод восстановления на станциях длинной канализации

Явным доказательством потенциала метода была реабилитация сточных вод из керамических труб диаметром 200 мм с длиной отрезка до 127 м. Восстановление этого участка сточных вод длиной 412 м произошло из-за резкого падения пропускной способности трубопровода и проникновения грунтовых вод в систему.

Из-за плотного развития канализационной системы и высокого уровня грунтовых вод было практически невозможно проводить работы открыто. В связи с этим подрядчик принял решение о бестраншейной реабилитации.

Ключом к выбору технологии была возможность иметь новый, долговечный трубопровод в конце работы. Решающий аргумент для метода, однако, была возможность использования коррекции формы трубки устройства — взрыв формы нового трубопровод от — отверстия до диаметра 1 м тяги.

Подрядчик, который имеет достаточный опыт использования метода TIP , внимательно изучил проект. В результате, канализационный путь был разделен на четыре секции длиной до 127 м, чтобы обеспечить легкую очистку старого трубопровода. Для реконструкции первого участка завод в Грюндоберсте был установлен в 127 метрах от скважины в небольшой яме, которая впоследствии использовалась для ремонта другого (смежного) участка.

На начальном этапе работы была проложена штанга от раскопок до проложенной скважины, которая была установлена ​​в конце секции новой трубы до начала волочения. Чтобы можно было вытянуть новый трубопровод из скважины диаметром 1 м, форму участка трубы необходимо было изменить с номинального круглого на овальный.

Конечно, перед входом в секцию старой трубы новая труба приняла обычную круглую форму и прошла через соответствующее устройство. Весь процесс происходит без использования ручного труда. Во время изгиба не происходит постоянной деформации полученного сечения и стенок трубы, а также структура материала не изменяется. На этом заводе трубы были окрашены в зеленый цвет.

Ремонт старой канализации был очень быстрым. Время прямой протяжки нового трубопровода не превышало половины пласта. Вы можете увидеть реальный интерес и энтузиазм в лицах специалистов — экспертов, из которых сказал: «Потенциальные приложения и снизить стоимость этой технологии, как ожидается, гораздо глубже».

  1. Прокладка секций новой канализационной системы в виде расширенного отдельного участка.
  2. Для труб с наружным диаметром до 292 ммот отверстия диаметром 1 м до приемной ямы на расстоянии 100 м и более .
  3. На поверхности формируется бич нового трубопровода, который проходит через скважину в старую трубу.
  4. Перед входом в старую трубу новая труба меняет форму поперечного сечения с овальной на круглую, обеспечивая плотный контакт между трубами.
  5. Уменьшение поперечного сечения нового трубопровода незначительно.
  6. Материал нового трубопровода сохраняет свои первоначально объявленные свойства, когда поперечное сечение временно деформируется.
  7. Короткое время производства.Нехватка рабочих в колодце при очистке новой трубы.
  8. Метод может быть применен для восстановления всех известных типов труб, с наибольшим влиянием на производительность труда в жилом районе.
  9. Яма может быть небольшого размера.
  • Рабочая яма может использоваться для реабилитации двух смежных секций в противоположных направлениях.
  • Нарушения обычного ритма жизни города не возникают.
  • Нет проблем для потребителей и землевладельцев.
  • Из-за отсутствия земляных работ дорожное полотно не нуждается в восстановлении.
  • Экономический эффект достигается за счет коротких сроков эксплуатации и сокращения общего объема строительства.
Читайте также:  Бочка пластиковая — особые возможности

Можно прокладывать трубы большего диаметра, чем старая труба. Используйте соответствующие развертки, чтобы уничтожить старую трубу.

© 2019, wpadmincheg963. Все права защищены.

Как производится бестраншейная прокладка труб, и можно ли сделать прокол самому

При проведении трубопроводных магистралей обычно трубы прокладываются в траншеях на проектную глубину. Но в городских или стесненных условиях, возникают ситуации, когда линия труб пересекает водоемы, автомобильные и железные дороги, архитектурные сооружения, уникальный ландшафт и по техническим причинам требуется бестраншейная прокладка труб.

Разработано несколько технологий проведения работ в данной области, при этом используется специальная техника и квалифицированные специалисты. Каждый из методов рассчитан на определенные коммуникации и габаритные размеры прокладываемой линии и несмотря на сложное и дорогое оборудование, приносит экономический эффект.

Рис. 1 Бестраншейная прокладка трубопровода

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.

Где применяется бестраншейная укладка

Метод подземной прокладки трубопроводов без траншей используется для проведения газовых, канализационных и водопроводных коммуникаций, электрических кабелей.

Бытовое использование технологии затруднено в силу сложности и дороговизны применяемого оборудования, поэтому данные работы проводят государственные организации и крупные частные компании.

Преимущества и особенности бестраншейной прокладки

Прокладка труб под землей без использования траншей, когда другие варианты невозможны, имеет следующие особенности:

  • Высокая скорость проведения работ.
  • Безвредность для окружающей среды, дорожного покрытия, архитектурных сооружений.
  • Экономия финансовых средств по сравнению с перекрытием дорог и разрушением их покрытия в случае использования траншей.
  • Использование сложного дорогостоящего оборудования, обслуживаемого квалифицированным персоналом.
  • Возможность проведения работ в зимнее время года.

Рис.2 Бестраншейная прокладка канализации технологией санации

Бестраншейная прокладка труб – виды и способы

Существующие технологии позволяют укладывать трубопроводные магистрали на большой глубине при проведении новых линий или внутри каналов старых труб, иногда с их разрушением.

Реконструкция и замена трубопровода методом санации

Санацией называют метод проводки линий с использованием старых коммуникаций, при этом различают две технологии:

  • Релайниг. Данный метод санации применяется, если старый трубопровод сохраняют и он служит оболочкой для новой магистрали, которую протягивают внутри.
  • Реновация. Данная методика заключается в том, что при прокладывании новой линии происходит разрушение старой – ее разрезают вдоль роликовыми или неподвижными ножами и расширителем увеличивают радиус окружности проходного канала, вдавливая остатки оболочки в землю.

Технология релайнинга

Релайнинг является наиболее экономически выгодным методом в ситуации, когда устаревшую магистраль меняют на современную пластиковую (полиэтилен низкого давления ПНД) чуть меньшего диаметра. Технология производства трубы ПНД позволяет осуществлять ее соединение свариванием, для этого промышленностью выпускается широкий ряд устройств, осуществляющих выравнивающую обработку, нагрев дисковым утюгом и сварку торцов. При проведении работ по протяжке длина ПНД магистрали может достигать 700 метров, в процессе подачи на поверхности производят сваривание труб (10 – 12 м.) специальными подходящими по габаритам дорогостоящими электронными агрегатами.

Довольно часто необходима протяжка по старому стальному трубопроводу полиэтиленовой линии чуть большего радиуса – для этого используют технологии протяжки со специальным ножом-расширителем, которым разрезают трубопровод вдоль. Проводимые работы состоят из следующих этапов:

  1. По краям заменяемого участка выкапывают рабочий и принимающий котлованы нужного размера (зависит от глубины залегания трубопровода и габаритов машин) для размещения инженерной техники.
  2. При помощи специального механизма гидравлических домкратов скручивают металлические штанги и подают их в канал, проталкивая до выхода из линии в приемном котловане.
  3. Подсоединяют к металлической штанге пластиковый трубопровод через крепеж, который находится на специальном наконечнике в виде ножа-расширителя.
  4. Гидравлическая машина производит протяжку в обратном направлении с одновременным продольным разрезанием стальной трубной оболочки. При этом штанги по мере извлечения раскручивают и извлекают из котлована.

Рис. 3 Пример применения пневмомашины для укладки участков трубопровода из ПНД

Реновация

Технология применяется в случае, если старый трубопровод имеет существенно меньший диаметр и не соответствует техническим требованиям новой линии, с помощью данной методики разрушают трубопроводы из хрупких (керамика, пластик, асбестоцемент) и стальных оболочек. Для протяжки используются гидростанции, разрушение происходит при помощи насадок с радиально расположенными ножами, преимущества метода заключаются в следующем:

  • Используются старые тоннели, поэтому отпадает необходимость в проведении работ по созданию нового канала.
  • Возрастает безопасность работ, исключены возможные риски повреждения других коммуникаций.
  • Нет необходимости согласования с диаметром старой трубы, методику используют для создания шахт больших размеров в окружности.

Методы продавливания грунта

При закрытых способах укладки трубопроводов (под дорогой, архитектурным сооружением) в отсутствии старых линий монтируют защищающий кожух, внутри которого размещают рабочую магистраль меньших габаритов.

В качестве защитных оболочек используют стальные, сварные, бесшовные или спиральношовные трубы с толщиной, зависящей от технологии укладки.

Протяжку защищающих кожухов проводят по технологиям продавливания, различными способами прокола, горизонтального бурения, в крупных городах для размещения коллекторных линий и туннелей используют щитовой метод подземной проходки.

Прокол

Технология, по которой выполняется прокол, используется при устройстве скважин диаметром до 700 мм. в грунтах с повышенным содержанием глины. Сущность метода заключается в протыкании земляной породы трубой с наконечником конусообразной формы без ее удаления, после чего грунт уплотняется.

Продавливание труб требует значительных усилий (до 3000 кН.), при большой протяженности стальная линия не выдерживает нагрузки, поэтому проходимое расстояние до 80 м.

Основным агрегатом для проведения данной процедуры служит гидравлический домкрат, работы проводят в такой последовательности:

  • Прорывают рабочий и принимающий карьеры с размерами, определяемыми глубиной залегания и конструктивными габаритами буровой рамы с домкратом, размещают в них соответствующее оборудование.
  • Готовят трубы стандартной длины 6 м., покрывая их гидроизоляцией и устанавливая наконечник соответствующей формы, для небольших расстояний используют модели с открытым концом. Домкратами производят механическое вдавливание трубы с изменением направления хода, усилие передают через удлиняющие патрубки, шомполы и хомуты. В процессе прокалывания производится замена патрубков с шагом в 1 м. на большую длину возвращением штока домкрата в начальное состояние и увеличением их размера, пока длина углубления не достигает 6 метров.
  • Приваривают следующую трубу, устанавливая удлиняющий патрубок наименьшего размера, и повторяют процедуру до тех пор, пока канал не будет полностью пройден.

Гидропрокол

Использование водного давления является эффективным способом прохода земляной породы, широко применяемым при бурении скважин. При использовании этого метода проходная труба оснащается специальной насадкой, в которую под давлением подается вода. Для закачки используют центробежные электронасосы, откачку грязи из ямы проводят промышленными шламовыми или дренажными агрегатами.

Технология эффективно применяется в хорошо размываемых породах из песка, отличается простотой и хорошим темпом прохода (30 м. за смену), к недостатком относят малую общую длину шахты (40 метров для 200 мм. и 20 м. для 500 мм. отверстий) и тяжелые условия труда проходчиков.

Вибропрокалывание

Использование техники прокола с помощью вибраций позволяет ускорить проведение работ по прокалыванию в песчаных и плывунных породах, технология также широко используется для извлечения старых трубопроводов из шахт. Скорость проходки при использовании ударно-вибрационных вдавливающих установок УВВГП-400 составляет до 60 м. в час, максимальная длина шахты 60 м. при трубном диаметре до 500 мм.

Рис. 4 Бестраншейная прокладка прокалыванием

Продавливание

Продавливание трубопроводов открытым концом с извлечением земляной пробки применяет в любых видах пород при протяженности скважины до 100 метров и трубной окружности 800 – 1720 мм. Способ прокалывания применяют для стальных линий, коллекторов и туннелей из железобетона. При работах в грунт выдавливают трубный торец, оснащенный ножом, а внутреннюю пробку разрабатывают и извлекают из забоя.

Для вдавливания применяют гидродомкраты в различном количестве, работающие от электронасосов высокого давления, их усилие доходит до 3000 кН., а ход штока лежит в диапазоне 1,1 – 2,1 м.

Если требуется продавить отверстие большого диаметра, используются мощные агрегаты из домкратов, способность создавать усилия в 10 000 кН.

Для осуществления прокалывания вырывают рабочий и принимающий карьеры, длина которых для изделий большой окружности составляет до 12 м., а ширина 5 м., стандартная глубина расположения берется на 0,2 м ниже высоты залегания проходного канала.

В принимающем карьере производят демонтаж кольцевого ножа после проходки, это определяет его рабочие размеры. Работы по проталкиванию проводят в несколько этапов:

  • При подготовке сооружают рабочий и принимающий карьер нужных размеров, устанавливает опорную стену и направляющие, по которым перемещают трубы, размещают силовые домкраты.
  • Процесс продавливания гидравликой производят с использованием патрубков, которые периодически удлиняют на длину хода штока, а при достижении максимального углубления приваривают следующую трубу, и процесс циклически повторяют.
  • При проходке железобетонными изделиями или коллекторами не допускается прямое механическое воздействие на их корпус, усилие передается на нажимную раму, которая помещается между проходным трубным торцом и патрубками, передающими энергию.
  • Выемку грунта внутри трубы производят механизированным методом при помощи телескопического ковша (желонки, челнока), которые размещаются внутри трубного канала и извлекается канатами при наполнении. Их опорожнение производится через специальное разгрузочное окно, после чего они с помощью нажимных патрубков снова направляются в канал. Иногда для удаления грунта пользуются гидроразмывом и откачкой шлама помпами, измельчением его гидромонитором и извлечением из канала шнековым способом.

Для промышленной проходки широко применяют виброударные установки (УВГ-51), в которых забивание происходит при помощи вибромолота, использование пневмопробойников особенно эффективно для шахт до 530 мм. – при проходе извлечение грунта из канала не требуется.

Рис. 5 Метод продавливания труб

Метод горизонтально направленного бурения ГНБ

Различают два вида буровой проходки:

  • Раздельное. При данном способе вначале бурами формируют шахту, а после извлечения инструмента протягивают линию.
  • Совмещенное. При данном виде бурение осуществляется вместе с трубами, которые продвигают по каналу.

Установки горизонтального бурения (УБ, УГБ) позволяют производить проход с укладкой линии со скоростью до 19 м. в час при длине шахты до 60 м., диапазон размеров пробуренных отверстий 325 – 1420 мм., более производительные агрегаты этого типа способны прокладывать магистраль до 120 м.

Проходка производится ножевыми насадками с удалением породы шнековым конвейером, для больших размеров используется выполнение пилотной скважины малого диаметра. После ее проходки на шнек устанавливают специальный расширитель и переводят буровую установку в обратный режим.

Рис.6 Проход с помощью специального проходческого щита (микротоннелирование)

Хотя усилия, применяемые при бурении, ниже, чем при прокалывании, к значительным недостаткам способа относится необходимость транспортировки грунта из пробуренной скважины. Новые технологии прокладки позволяют избежать данного недостатка – шахту прорезают ножами пропеллерного типа с дальнейшей раскаткой породы в затрубном пространстве.

Эффективная методика проделывания горизонтальных шахт – применение самоходных пневмомашин (Крот), которые образуют канал с плотными стенами шириной 63 – 400 мм. и длиной до 50 м.

Устройство представляет собой самоходную пневмомашину ударного принципа действия с ударником, осуществляющим поступательные и возвратные колебания под воздействием сжатого воздуха. Поддержание точности заданного направления определяется значительной длиной корпуса, обратному движению противостоит трение о земляные стенки.

Рис. 7 Способ направленно шнекового бурения

Как произвести прокол своими руками

В бытовых условиях, если необходимо проложить подземный водопровод или газовую линию малого диаметра в дом на небольшое расстояние, можно использовать промышленные техники прохода.

Одним из эффективных видов является гидропрокол отверстия в земле, для проведения следующих работ поступают таким образом:

  • Берут металлические трубы нужного диаметра в 1 м. (большая длина трубы потребует слишком объемного места проведения работ) на всю длину отверстия и нарезают на них с одного конца резьбу, к другому приваривают муфты с внутренней резьбой аналогичного сечения и шага.
  • Для подачи воды применяют погружной или поверхностный электронасос, используя переходную муфту, один конец который крепят к трубному торцу, а к другому присоединяют выходной патрубок насосного агрегата.
  • Выкапывают в земле приямок необходимой глубины и длиной, позволяющей удобно располагать в нем стальной метр трубы для проталкивания.

Рис. 8 Гидпропрокол своими руками – оборудование

  • Заранее производят расчет траектории скважины, подключает трубу к электронасосу, подают воду и начинают проталкивать ее в землю, контролируя направление и отклонение по вертикали строительным уровнем.
  • После углубления первой трубы отключают электронасос, отсоединяют его патрубок и прикручивают вторую трубу на резьбу, подключая с другого конца электронасос и подводя к ней воду.
  • Операцию периодически повторяют до полного прохода канала на нужную длину, по завершении работ трубопровод извлекают и демонтируют.
  • В канал вставляют водопроводную трубу ПНД, выводят в нужное место и на этом работа считается завершенной.

Для вертикальной прокладки шахты в доме используют самодельный бур, длина которого также зависит от глубины линии, его проворачивают с помощью дрели или перфоратора.

Самодельные буровые приспособления можно использовать и для горизонтальной проходки в быту, при этом вращение бура осуществляют с помощью электроинструмента, удлиняя его металлическими штангами с резьбовым соединением.

Рис. 9 Горизонтальное бурение своими руками

Бестраншейная прокладка трубопроводов является эффективным методом решения задач в случаях, когда выкапывание траншей невозможно или экономически нецелесообразно. При проведении работ используется широкий ряд промышленных способов с применением специального оборудования, некоторые технологии можно успешно применять в быту.

Подборка видео самостоятельной бестраншейной прокладки труб различным подручным инструментом

Ссылка на основную публикацию