книги из ГПНТБ / Сооружение и эксплуатация кабельных линий

йриемный котлован, в который продавливаемая тру­ ба выходит в конце продавливания.

упорная стейка и башмак, воспринимающие реакции домкратов при их работе.

Монтаж домкратов, упора, направляющей рамы и другого оборудования в котловане производится с по­ мощью автокрана.

Продавливание трубопровода производится в сле­ дующей технологической последовательности:

После установки оборудования, укладки первого звена трубы на направляющую раму производится про­ давливание звена трубопровода в грунт на всю длину рабочего хода домкратов.

Шток домкратов возвращается в первоначальное положение.

Устанавливается между трубой и домкратами на­ жимное приспособление (соответствующее длине рабо­ чего хода поршня, равного 1 150 мм), после чего опе­ рация повторяется.

После продавливания первого звена трубы в образо­ вавшееся пространство между этой трубой и домкрата­ ми подкладывают второе звено и соединяют оба звена сваркой.

Проталкивается второе, затем третье звено и так да­ лее вплоть до осуществления проходки на всем протяже­ нии скрытого подземного перехода.

Применение цангового зажима исключает операции по частому наращиванию трубы, чем ускоряются рабо­ ты по продавливанию трубопровода.

Недостатком способа продавливания является боль­ шое и все увеличивающееся по мере продвижения тру­

грунт труб выбирают в зависимости от диаметра трубы и длины проходки с учетом характера грунта.

Для снижения сопротивления, вызванного трением уплотняющейся пробки о внутреннюю поверхность тру­

245

бы по мере ее продвижения, грунт в трубе разрабаты­ вается совком с удлиненным черенком.

В трубах диаметром 800 мм и более грунт в трубе по мере ее продвижения разрабатывается вручную, по­

с помощью простейшего подъемного устройства, разгру­ жается способом опрокидывания и возвращается обрат­ но на рабочее место.

Длина проходки определяется в зависимости от ха­ рактера грунтов (песчаные, глинистые), степени их влажности (сухие, мокрые), а также диаметра протал­ киваемых труб и составляет от 20 м для труб малых диа­

равлических домкратов типа ГД-170/1 150, выпускае­ мых комплектно с масляными высоконапорными насо­ сами. Грузоподъемность их составляет 170 тс, ход што­ ка 1 150 мм, давление до 300 кгс/см2.

В и б р о у д а р н ы й т р у б о п р о к л а д ч и к т и п а 1724 предназначен преимущественно для скрытой прокладки труб диаметром 325, 426 и 520 мм под насы­ пями автомобильных и железных дорог.

Скорость проходки с применением виброударника без учета операций подготовки и наращивания звеньев проталкиваемой трубы составляет от 20 до 40 м/ч, мас­ са ударной части 1,2 т, частота ударов в минуту — от 400 до 500. Двигатель ЗИС-121— мощностью 95 л. с.; размеры трубопрокладчика: длина 3,6 м, ширина 2,6 м,

съемником 4 и блоковозки 5. Забой разрушается рабо­ чим органом — винтовой разборной планшайбой с ножами 1. Перемещение щита с технологическим ком­ плексом на забой осуществляется гидравлическими дом­ кратами 2. Порода при помощи устройства внутри щита

246

направляется на ленточный конвейер 4, с которого раз­ гружается в тележки с бадьями 6.

После продвижения щита на ширину блочного коль­ ца производится транспортировка груженых породой бадей электровозом к вертикальному стволу для обме­ на их на порожние. Одновременно гидравлическим блокоукладчиком монтируется очередное кольцо туннель­ ной крепи.

Рис. 4-24. Проходческий механизированный щитовой комплекс КЩ-2,1 Б.

Механизированный щитовой комплекс КЩ-2,1 Б об­ служивается бригадой в составе: машиниста щита и его помощника, машиниста электровоза и его помощника, а также двух рабочих. Производительность щита 1 м/ч.

Для спуско-подъемных операций, связанных с опу­ сканием щита, блоков крепи и подъема бадей с грунтом сооружается шахта, размеры ствола которой определя­ ются диаметром щита и глубиной проходки. Спуско­ подъемные операции осуществляются с помощью авто­ крана К-104.

Институтом Мосинжпроект разработан проходче­ ский щит диаметром 2 м со скользящей опалубкой, предназначенной для сооружения коммунальных тунне­ лей с монолитной обделкой из прессованного бетона.

Прокол наиболее часто применяется при устройстве кабельных переходов через проезды улиц, дорог, трам­ вайных и железнодорожных путей и т. д.

В отличие от продавливания метод прокола не тре­ бует разработки и удаления грунта. Для снижения со­ противления грунта на передний конец трубы надевает­ ся конусообразный наконечник.

247

Прокол осуществляется с помощью домкратов по аналогии с продавливанием. Длина проходок составля­

Рис. 4-25. Прокол пакетом труб при помощи домкрата.

1 — спаренные домкраты; 2 — рама толкателя н упорный вкладыш; 3 — про­ давливаемые трубы; 4 — конический наконечник; 5 —упорный башмак; 6 — мас­ ляный насос; 7 — маслопрород; 8 — двигатель,

Перечисленные выше способы механизации земля­ ных работ применяются в разных геологических услови­ ях. Недостатком их являются, однако, ограниченность длины проходки и возможность отклонения от заданно­ го направления.

П н е в м о п р о б о й н и к для бестраншейной про­ кладки кабеля и способы прокола разработаны Институ-

248

Рис. 4-26. Схема установки для горизонтального прокола грунта.

а — пневмопробойннк типа ИП-4601; / — компрессор; 2 — шланг высокого давления; 3 — трос; 4 — пневмопробойник; б — приспособление для ориентиров­ ки пневмопробойника; I, 2, 6 — забиваемые колышки; 3 — натягиваемый шнур; 4 — отвес; 5 — пневмопробойннк.

подвода сжатого воздуха от компрессорной станции или воздушной магистрали. Выхлоп отработанного воздуха производится через отверстия, расположенные вокруг воздухоподающего патрубка в заднем торце пневмопро­ бойника.

Внутри корпуса помещается движущийся под дейст­ вием сжатого воздуха поршень-ударник, совершающий возвратно-поступательное движение. При движении вперед поршень ударяет в передний внутренний торец корпуса, забивая его в грунт. При этом корпус пневмо­ пробойника движется подобно забиваемой свае, уплотняя грунт впереди и в сторону, оставляя за собой практи-

249

расход воздуха 3,5 м3/мин при давлении 6 кгс/см2Ско­ рость проходки в зависимости от категории грунта со­ ставляет 15—25 м/ч в грунте 1-й категории, 5—25 м/ч 2-й категории и 2—5 м/ч—в грунте 3-й категории; мак­ симальная длина прокола составляет примерно 40 м. В отверстие, образуемое проколом, затягивается труба для прокладки кабеля.

Для успешной работы пневмопробониика исключи­ тельно важно точно установить его и задать правильное направление. Как показал опыт, имеются случаи откло­ нения пневмопробойника от необходимого направления,

колышками / и 2 убирается. С помощью отвеса 4 пнев­ мопробойник устанавливается так, чтобы его ось была параллельна шнуру, натянутому между колышками 2, 4, 6.

Достоинством пневмопробойника является возмож­ ность получения необходимого для бестраншейной про­ кладки кабеля отверстия в грунте без применения дом­ кратов и при значительно меньших по размерам рабочих котлованов и массы оборудования.

4-5. Производство земляных работ

взимних условиях

Взимних условиях грунт промерзает на всю глубину заложения кабеля. Глубина сезонного промерзания грунта определяется по данрым метеорологических станций. В случае отсутствия таких данных она может быть определена ориентировочно по кривым зависимо­ сти глубины промерзания грунта от температуры и дли­ тельности промерзания, приведенных на рис. 4-27. Для

250

вновь сооружаемой кабельной линии рядом с действую­ щими кабельными линиями либо в охранной зоне зем­ ляные работы по рытью траншеи следует планировать и производить в теплое время года.

Разработка траншеи для прокладки кабеля в зимнее время значительно удорожает его стоимость, а необхо­ димость замены мороженого грунта талым песком при засыпке траншеи резко повышает и стоимость транспор­

В этих условиях для рытья траншеи должны предусмат­ риваться механизмы по рыхлению, а также средства для отогрева мороженого грунта.

В городских условиях при большом количестве дей­ ствующих кабельных линий и других подземных комму­ никаций применение ударных инструментов (отбойных молотков, ломов, клиньев, и др.), используемых для рыхления мороженого грунта в непосредственной бли­ зости от действующих кабельных линий, а также на трассах в пределах охранной зоны, допускается только при строгом соблюдении правил охраны сетей и ПТЭ

[Л.2, 3 и 6].

Поэтому мороженый грунт в зоне действующих ка­ бельных линий нужно предварительно отогреть, с тем чтобы земляные работы производились только лопата­ ми. В указанном случае для обеспечения сохранности кабелей земляные работы должны вестись в присутст­

251

вии ответственного представителя от организации, экс­

вершенствованные покрытия (асфальт и бетонное осно­ вание), уложить нагреватель непосредственно на грунт и для уменьшения потерь тепла отогреваемый участок дополнительно покрыть сверху слоем опилок или мата­ ми из стекловолокна, слоем земли, деревянными щита­ ми, толем и т. п.

В процессе отогрева грунта действующие кабели могут быть повреждены в результате воздействия на­ гревателя. Как показал опыт, для надлежащей защиты действующих кабелей при отогреве грунта необходимо, чтобы между нагревателем и кабелем сохранялся слой земли толщиной не менее 200 мм в течение всего вре­ мени отогрева.

Отогрев грунта электрическими токами промышлен­ ной частоты при помощи стальных электродов длиной 2,5—3 м, уложенных горизонтально на земле, заключа­ ется в создании цепи электрического тока, где отмора­ живаемый грунт используется как сопротивление. Рас­ стояние между рядами электродов, включаемых в раз­ ноименные фазы, должно быть при напряжении 220 В

тока возникает интенсивный разогрев и тепло переда­ ется в грунт. По мере разогрева грунта, повышения его проводимости и величины проходящего через грунт электрического тока интенсивность разогрева грунта повышается.

Расход электрической энергии в большой степени определяется влажностью грунта и при длительности отогрева от 24 до 30 ч составляет 42—60 кВт-ч на 1 м3 мороженого грунта.

Размораживание грунта электрическим током при напряжении 220—380 В относится к работам с повы­ шенной опасностью. Для обеспечения безопасности не­ обходимо площадь отогрева, находящуюся под напря­ жением, тщательно оградить, а.в ночное время осветить.

252

На ограждения должны быть повешены предупреди­ тельные плакаты. Расстояние от ограждений до грани­ цы отогреваемого участка должно быть не менее 3—5 м. Лошади и другие животные могут допускаться лишь на расстояние не ближе 20 м от участка, находящегося под напряжением.

Работы по размораживанию грунта электрическим током должны производиться при неотлучном надзоре квалифицированного персонала, ответственного за со­ блюдение режима отогрева, безопасность работ и ис­ правность оборудования. Требование безопасности и сложность их выполнения, естественно, ограничивают применение этого способа.

Электрические трехфазные нагреватели позволяют произвести отогрев грунта при напряжении 10 В. Эле­ мент нагревателя состоит из трех стальных стержней, каждый стержень вставлен в две стальные трубы, об­ щая длина которых на 30 мм меньше длины стержня; концы стержня сварены с концами этих труб.

Пространство между стержнем и внутренней поверх­ ностью каждой трубы засыпано песком и для гермети­ зации залито жидким стеклом (рис. 4-28). Концы трех труб, расположенных в плоскости А —А, соединены меж­ ду собой приваренной к ним полоской стали, образуя ней­ тральную точку звезды нагревателя. Другие три конца труб, расположенные в плоскости Б—Б, при помощи закрепленных на них медных зажимов присоединяются

ется непосредственно на грунт и засыпается талым пе­ ском толщиной 200 мм.

Расход электрической энергии для отогрева 1 м3 грунта при этом способе составляет 50—55 кВт-ч, а время отогрева — 24 ч.

Рефлекторные печи, как показал опыт ремонтных работ в условиях городских сетей, наиболее удобны и транспортабельны для отогрева грунта. Скорость отогрева при одних и тех же условиях определяется степенью промерзания, характером и качеством по­ крытия.

В рефлекторной печи (рис. 4-29) в качестве нагре­ вателя применяется нихромовая или фехралевая прово­ лока диаметром 3,5 мм, навитая спиралью на изолиро­ ванную асбестом стальную трубу.

253