15.3. Бестраншейная прокладка коммуникаций (закрытый способ).

В условиях городской застройки при необходимости пересечения существующих автомобильных и железных дорог и ранее проложенных коммуникаций возникают осложнения при укладке новых коммуникаций открытым способом. Это связано с прекращением движения транспорта, повреждением зеленых насаждений, демонтажом существующих коммуникаций, что требует значительных средств на их восстановление. Поэтому такие пересечения получившие названия переходов, чаще устраивают способами бестраншейной прокладки.

К основным способам прокладки переходов при диаметре труб до 1720мм относятся следующие:

1). Бестраншейная прокладка труб без извлечения грунта – прокол:

• путем статического внедрения (гидродомкратами, полиспастными системами и др.);

• путем применения ударных устройств (пневмопробойников и др.).

2). Бестраншейная прокладка труб с разработкой и извлечением грунта – продавливание:

• с опережающей разработкой грунта перед прокладываемой трубой (транспортирование грунта по трубе шнеком, конвейером и др.);

• путем извлечения грунтового керна из продавливаемой трубы.

3). Способ горизонтального бурения.

4). Щитовой или штольневый метод проходки.

Для прокола и продавливания применяются специальные наконечники (рис.15.7.).

Рис 15.7. Типы наконечников для прокола и продавливания:

а)-г); е) – наконечники для прокола; д);ж);з) – наконечники для продавливания.

Статический прокол (гидродомкратами) применяется для труб диаметром 800 мм, длиной до 80 м. Для прокола труб применяют нажимные гидродомкраты типа ГД-170. Трубу вдавливают циклически, путем переключения домкратов на прямой и обратный ход. Общая схема работ приведена на рис. 15.8.

Рис 15.8. Схема статического прокола (гидродомкратами):

1 – прокалываемое препятствие (например, ж.д. насыпь); 2 – котлованы; 3 – прокалываемая труба; 4 – наконечник; 5 – направляющие; 6 – гидродомкраты; 7 – упорный башмак; 8 – упорная стенка; 9 – насос высокого давления.

Статический прокол (пневмопробойники).

Применение пневмопробойников рассмотрено ниже (в главе 16), – при усилении фундаментов.

Продавливание.

Продавливают трубы диаметром до 1720 мм, длиной до 100 м. При продавливании трубу подают с открытыми концами, а грунт поступающий в трубу разрабатывают и удаляют с помощью шнека, конвейера или гидромеханическим методом (рис. 15.9.).

Рис 15.9. Схема продавливания:

1 – препятствие для трубопровода; 2 – труба; 3 – шнек; 4 – бурильная установка; 5 – емкость для удаляемого грунта; 6 – гидродомкраты; 7 – упорная стенка; 8 – насос высокого давления.

Горизонтальное бурение.

При горизонтальном бурении конец трубы снабжается режущей кромкой чуть большего диаметра, чем диаметр трубы. Труба приводится во вращение двигателем. Поступательное вращение трубы обеспечивает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована. Грунт, заполняющий трубу, удаляют, как при продавливании. Способ горизонтального бурения применяется для труб диаметром до 1420 мм и длиной до 120 м. (рис. 15.10.).

Рис 15.10. Схема горизонтального бурения:

1 – препятствие для трубопровода; 2 – труба; 3 – режущая головка; 4 – приемный котлован; 5 – рабочий котлован; 6 – реечный домкрат; 7 – упорная стенка; 8 – двигатель для вращения трубы.

Щитовая или штольневая проходка применяется для устройства подземных выработок больших диаметров, таких как:

• штольни шахт;

• горные выработки;

• транспортные туннели;

• туннели метрополитена;

• водоводы больших диаметров и т.п.

Щитовую проходку ведут обычно с помощью проходческого щита, изготовленного в виде металлической оболочки, диаметр которой равен диаметру сооружаемого тоннеля. В больших городах с помощью щитовой проходки устраивают тоннели для совмещенной прокладки трубопроводов и коммуникаций и канализационных коллекторов.

Проходка коллектора (тоннеля) включает в себя ряд процессов:

• разработка пород в забое;

• передвижка щита;

• транспортировка материалов;

• устройство блочной или монолитной обделки тоннеля (укрепление внутренней поверхности);

• инъектирование стыков блочной обделки;

• вспомогательные работы по устройству откаточных путей и прокладке коммуникаций.

При щитовой проходке зачастую приходится вести борьбу с грунтовыми водами. Для этого применяются иглофильтровальные установки, замораживание грунтов, кессонный метод и др.