Безтраншейна прокладка мереж
Будівництво і реконструкція сучасних міст пов’язані з великими обсягами робіт із спорудження в польових й міських умовах підземних інженерних комунікацій різного призначення. При прокладанні мереж часто доводиться влаштовувати підземні переходи під вулицями, майданами, будівлями, автомобільними й залізничними дорогами, річками.
Будівництво переходів відкритим способом з влаштуванням траншей пов’язано з дезорганізацією руху транспорту, порушенням дорожніх покрить, знищенням зелених насаджень, погіршенням благоустрою міських територій, тому виникла необхідність в закритих методах прокладки інженерних мереж без порушення інженерного благоустрою міста.
У практиці містобудівництва широко застосовують три найбільш ефективних методи закритого (безтраншейного) прокладання: прокол, горизонтальне буріння та щитова прокладка.
Метод проколу (рис. 7.2) полягає в тому, що пневматична машина ударної дії, що сама рухається, – пневмопробійник пробиває в щільних ґрунтах зі швидкістю більше 10 м/год. горизонтальну свердловину діаметром 130…300 мм довжиною до 50 м. При цьому ґрунт перед пневмопробійником ущільнюється. У пробиту свердловину вставляється труба, яка може бути робочою трубою або футляром для трубопроводу чи кабелю, що прокладають.
До недоліків цього методу слід віднести можливість скривлення осі проходки і руйнування існуючих трубопроводів, які знаходяться поблизу місця проколу, за рахунок ущільнення ґрунту.
Рис. 7.2 – Прокладка пневмопробійником:
1 – компресор; 2 – шланг; 3 – пневмопробійник; 4 – опора; 5 – існуючий трубопровід; 6 – ґрунт, що ущільнюється.
Горизонтальне буріння (рис. 7.3) є найбільш досконалим методом закритої прокладки трубопроводів діаметром від 100 до 1500 мм на довжину 40…60 м. При цьому методі спеціальні машини створюють трубі, що прокладається, ходовий рух, а ґрунт перед трубою, який розробляється ріжучою головкою, видаляється з трубопроводу за допомогою шнека. На ріжучій головці встановлені різці твердих сплавів, завдяки яким установка може розробляти ґрунти будь-яких категорій.
Рис. 7.3 – Схема горизонтального буріння:
1 – пересувна електростанція; 2 – кабель; 3 – трубопровід; 4 – шнек; 5 – ріжуча головка; 6 – опора; 7 – приямок; 8 – ґрунт, що розробляється; 9 – електромотор.
Щитову прокладку застосовують при закритій прокладці, коли необхідно колектор діаметром від 2 до 5…6 м закласти на глибину більше 6 м.
Механізований щит являє собою пересувне кругле металеве кріплення, під прикриттям якого розробляють ґрунт і укріплюють стінки виробки залізобетонними або металевими тюбінгами.
Ходовий рух щита здійснюється за допомогою гідравлічних домкратів, які розташовують по його периметру.
В умовах реконструкції підземного господарства міст каналізаційні колектори глибокого закладання прокладають по прямих від житлових районів міста до головної насосної станції, яка приймає стічні води і перекачує їх на очисні споруди. Влаштування таких самотічних колекторів дозволяє скоротити кількість перекачуювальних каналізаційних станцій в межах міста й ліквідувати напірні каналізаційні трубопроводи, які прокладені по вулицях. При перетинанні річок (див. рис. 7.4) також застосовують щитовий метод проходки. При цьому встановлюють колектор для суміщеної прокладки інженерних мереж.
Рис. 7.4 – Схема щитової проходки:
1 – щит проходки; 2 – ріжуча головка; 3 – вісь; 4 – електромотор; 5 – вагонетка з ґрунтом; 6 – домкрат; 7 – підйомник; 8 – автомашина з ґрунтом; 9 – тюбінги