14 Рассказать о методах прокладки и реконструкции водопроводных сетей, изложить основные правила расположения сетей в плане и профиле, пересечения с коммуникациями. Рассказать о порядке гидравлического испытания трубопроводов напорных и безнапорных. Привести графическую схему. См. в тексте

Методы прокладки: открытые и бестраншейные (делают 2 котлована – стартовый и финишный).

На сегодняшний день зарубежная и отечественная практика насчи­тывает свыше двадцати основных методов бестраншейного восстанов­ления трубопроводов, однако из многообразия методов наибольшее рас­пространение получили следующие:

• нанесение цементно-песчаных покрытий (ЦПП) на внутреннюю поверхность восстанавливаемого трубопровода;

• протаскивание нового трубопровода в поврежденный старый (с его предварительным разрушением или без разрушения) с помощью специальных устройств, например, пневмопробойников;

• протаскивание гибкой (предварительно сжатой или сложенной U-образной формы) полимерной трубы внутрь старого трубопровода;

• 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.

МЕТОДЫ ПРОКЛАДКИ И РЕКОНСТРУКЦИИ

Основной задачей сейчас становится не строительство новых водоотводящих линий, а обеспечение надежной эксплуатации уже существующих подземных коммуникаций, что неизбежно связано с заме­ной, перекладкой и реконструкцией отслуживших свой нормативный срок и аварийных участков сетей.

Однако в условиях современных городов, с их уплотненной за­стройкой, насыщенной подземной инфраструктурой и интенсивным движе­нием автотранспорта, использование открытых способов прокладки трубо­проводов становится не только затруднительным, но и практически невоз­можным.

Основными бестраншейными методами прокладки и реконструк­ции подземных трубопроводов являются:

1. щитовая прокладка;

2. микротоннелирование;

3. горизонтальное направленное бурение;

4. прокалывание, пробивка и продавливание;

5. раскатывание

Щитовая проходка это закрытый способ проклады­вания тоннелей механизированными щитами диаметром 1,5-3,6 м с после­дующей укладкой в тоннелях труб требуемого диаметра и забутовкой сво­бодного пространства. При проходке щитов в водонасыщенных и слабоус­тойчивых грунтах требуется проводить дорогостоящие операции по водопонижению, замораживанию или химическому закреплению. В застроен­ных городских районах производство щитовой проходки неизбежно связа­но с необходимостью ограничения движения транспорта. Общую схему щитовой проходки, как рис 6.18, рисунок щитового бура не нужно + как происходит само бурение

Микротоннелирование осуществляют с помощью дистанционно управляемых комплексов, позволяющих осуществлять 10-15 м проходки в сутки практически во всех горно-геологических условиях, в том числе во­донасыщенных грунтах без водопонижения или закрепления грунтов. На рис. 6.17 приведен общий вид микрощитов. Щиты для технологии микротоннелирования диаметром от 150 мм до 14,2 м, при использовании которых устраняется ручной труд в забое, механизируется процесс прокладки труб, и все управление технологиче­ским процессом осуществляет с централизованного пульта машинист. До­пустимый зазор между прокладываемым трубопроводом и расположенны­ми в земле коммуникациями при этом методе составляет не менее 1 м, от­клонения от проектных отметок не превышают 10-20 мм.

Как бурят

Горизонтальное направленное бурение при прокладке труб до 150 мм ведется с использованием раствора на основе бентонита или поли­меров (рис. 6.18). Трубы большего диаметра прокладываются с помощью установок горизонтального шнекового бурения. Малые установ­ки шнекового бурения с тяговым усилием 4 т позволяют прокладывать тру­бы диаметром до 300 мм и длиной до 50 м. Установки с тяговым усилием 30 т используют для прокладки труб диаметром до 500 мм на расстояние до 400 м (рис. 6.20). тоже самое

Прокалывание и пробивка заключается в проходке горизонтальных скважин и затягивании в них труб (диаметром до 400 мм) с помощью пневмопробойников (рис. 6.21). Пневмопробойники имеют обтекаемый корпус, в котором размещены ударник и воздухораспределительный механизм, обеспечивающий как прямой, так и обратный ход пробойника. Проход про­бойника происходит с достаточно высокой скоростью, их эксплуатация весьма проста. Тоже самое

Продавливание осуществляют путем забивки в грунт стальных трубопроводов диаметром 400-1400 мм с помощью пневмоударных ма­шин. На рис. 6.22 представлены возможные функции пневмопробойников.

Раскатывание используют для проходки и расширения сущест­вующих скважин за счет специальной раскатывающей головки (рис. 6.23), приводимой в движение буровым станком через наращиваемые буровые штанги. При вращении головки грунт вдавливается в стенки скважины и образуется устойчивая цилиндрическая полость, в которую затем при ре­версе раскатчика затаскивается трубопровод.

Разработанные методы закрытой прокладки используют не только при строительстве новых трубопроводов, но и замене старых, аварийных участков сетей на новые. Оборудование часто размещается в существующих колодцах и не требует устройства дополнительных шахт или котлованов.

Помимо рабочего органа, в комплект оборудования для бестран­шейной замены трубопроводов входят тяговая лебедка и отклоняющий анкер. В качестве привода лебедки используют аксиально-поршневой пневматический двигатель типа ДАР. Были приняты во внимание такие вопросы, как единый вид энергоносителя (сжатый воздух), безопасность и др.

Применяются тех­нологии восстановления канализационных трубопроводов диаметром от 150 до 500 мм и от 500 до 1000 мм полимерным рукавом. Санацию произ­водят без вскрытия грунта и остановки движения городского транспорта. Рукав транспортируют в дефектный трубопровод прямым протаскиванием (с помощью лебедки), отвердение рукава происходит под действием пара. Под давлением пластиковый рукав плотно прилегает к поверхности повре­жденной трубы, равномерно покрывая ее высокопрочным армирующим составом. Труба становится гладкой и полностью герметичной. Однако эта технология имеет ограничения по выполнению санации трубопроводов большого диаметра и значительной длины, так как из-за большого веса очень сложно транспортировать рукавную заготовку в тру­бопровод прямым протаскиванием.

Правила расположения сетей

Водопроводная сеть обычно проектируется кольцевой и состоит из магистральных и распределительных линий. С целью обеспечения надежности системы водоснабжения основных магистралей должно быть не менее двух (расположенных на расстоянии 400-600 м друг от друга); они должны соединяться перемычками, расположенными по длине магистрали на расстоянии 500-800 м друг от друга. Перемычки служат для выравнивания загрузки основных магистралей и переброски воды из одной магистрали в другую в случае аварии на одном из ее участков. На сети хозяйственно-противопожарного водопровода устанавливаются пожарные гидранты не реже чем через 150 м по длине участков сети, задвижки для отключения отдельных участков, воздушные вантузы, водовыпуски и т.п.

Глубина заложения водопроводных труб зависит от глубины промерзания почвы, условий механической прочности, температуры воды и режима ее подачи.

Трассировка водопроводной сети, т.е. геометрическое начертание ее в плане, выполняется в зависимости от планировки объекта водоснабжения и размещения на его территории отдельных водопотребителей, рельефа местности, наличия естественных и искусственных препятствий для прокладки труб (реки, каналы, балки, овраги, автомобильные или железные дороги и т.п.).

При трассировке сети должны учитываться перспективы развития объекта водоснабжения, возможности снижения строительных и эксплуатационных затрат (например, кооперирование).