практика

Министерство образования и науки РФ

Казанский государственный архитектурно-строительный университет

Кафедра технологии,

организации и механизации

строительства

Отчет по практике:

«Бестраншейные способы производства работ».

Выполнила:

Ст. гр. 0ЭС51А

Косова А. Е.

Проверил:

Изотов В.С.

Казань, 2013Содержание

1. Введение…………………………………………………………….……3

2. Преимущества прокладки бестраншейным способом…………………………..…………………………………..……5

3. Методы прокладки при бестраншейном способе……………………………………………………………………..6

4. Список используемой литературы…………………………………...…..11

Введение

Вся совокупность процессов по разработке, перемещению и укладке грунта носит название «земляные работы». В строительстве важное значение имеет применение современных технологий, которые сокращают сроки и стоимость строительства, уменьшают долю ручного труда и повышают качество строительно-монтажных работ. Стоимость земляных работ составляет ~15% от стоимости всего строительства, а затраты труда на их производство ~20%.

Одним из эффективных способов производства работ является бестраншейная прокладка трубопроводов. Этот метод применяется при пересечении инженерными коммуникациями различного рода препятствий: автомобильных и железных дорог, городских улиц и др.

При открытом способе производства работ приходится прекращать или ограничивать движение транспорта, строить объезды, перекладывать существующие коммуникации, нарушать благоустройство территории. По сравнению с открытым способом производства работ бестраншейные технологии отличаются экологическими и экономическими преимуществами.

По причине постоянно растущей плотности дорожного движения и в рамках охраны окружающей среды, с экономической точки зрения имеет смысл прокладывать трубопроводные линии без повреждения поверхности. В связи с высокой стоимостью дорожных покрытий и замены грунта или высоким уровнем грунтовых вод бестраншейный ремонт может оказаться экономичнее обычного метода уже при относительно малых глубинах.

В дополнение к этому этот метод весьма положительно сказывается на экономии народнохозяйственных средств, т.к. помогает избегать пробок и обусловленного погодой времени простоя, а также не наносит окружающей среде.

При бестраншейной (закрытой) прокладке трубопроводов указанные недостатки отсутствуют. Этот способ может 6ыть эффективно использован при сооружении магистральных, разводящих и внутриквартальных инженерных сетей. Способ бестраншейной прокладки может быть эффективно использован при сооружении магистральных, разводящих и внутриквартальных инженерных сетей.

Возможно четыре способа бестраншейной прокладки трубопроводов: прокол, продавливание, горизонтальное бурение, раскатка. Наиболее широкое распространение в практике строительства городских инженерных сетей имеют первые два способа.

Преимущества прокладки бестраншейным способом

Прокладка инженерных коммуникаций бестраншейным способом позволяет вести строительство в экстремальных условиях:

-под реками, озерами, оврагами, лесными массивами, сельскохозяйственными объектами;

-в сложных инженерно-геологических условиях (скальные породы, плавуны и пр.);

-в охранных зонах существующих коммуникаций (высоковольтных линий электропередач, магистральных газопроводов и т.д.);

-в условиях плотной городской застройки;

-при прокладке трубопроводов под действующими железными и автомобильными дорогами, взлетно-посадочными полосами аэропортов;

-на территории промышленных предприятий в условиях действующего производства.

При производстве работ бестраншейным способом:

• Снижается сметная стоимость строительства трубопроводов за счет значительного сокращения сроков производства работ, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и тяжелой землеройной техники.

• Отсутствуют затраты на восстановление участков автомобильных и железных дорог, зеленых насаждений и предметов городской инфраструктуры, поврежденных при прокладке трубопроводов.

• Сохраняется природный ландшафт и экологический баланс в местах проведения работ по строительству трубопроводов, исключает техногенное воздействие на флору и фауну, размывание берегов и донных отложений водоемов.

• Отсутствует ущерб сельхозугодиям и лесным насаждениям.

• Минимизировано негативное влияние на условия проживания и деятельности людей в зоне прокладки трубопроводов.

Методы прокладки при бестраншейном способе

При закрытом (бестраншейном) способе прокладки применяют следующие методы:

– прокалывание;

– продавливание;

– горизонтальное бурение;

– щитовая проходка.

Каждый из методов имеет свою наиболее рациональную область применения, которые представлены в табл. 1.

Так, например, прокалывание применяется в дисперсных грунтах для футляров малых диаметров (до 300 мм). Этот метод не рекомендуется применять при неглубоком заложении (менее 2 м) футляра во избежание вертикального выпирания грунта и повреждения полотна дороги.

Прокалывание, как правило, осуществляется путем статического силового воздействия (гидродомкратами).

Продавливание является наиболее универсальным способом прокладки футляров и наилучшим образом обеспечивает сохранность дорожных покрытий и полотна. По своей физической сущности метод продавливания мало чем отличается от прокола. Если в последнем случае весь грунт уплотняется в стенки скважины, то при продавливании большая часть грунта проходит внутрь полости продавливаемой трубы, который затем удаляется различными способами.

Горизонтальное бурение применяется для трубопроводов средних и больших диаметров (530–1220 мм) в грунтах I–IV категорий. Проходка скважины ведется установками горизонтального бурения. Этот метод не рекомендуется применять на слабых водонасыщенных и сыпучих грунтах во избежание прокладки дорожного полотна.

Щитовая проходка применяется в полускальных и скальных грунтах, где невозможно применять другие способы. При этом используются бетонные (железобетонные) трубы.

Щитовая проходка осуществляется также для прокладки футляров больших диаметров под пучок трубопроводов.

Широкими возможностями обладают установки горизонтально-направленного бурения (ГНБ), которые также могут быть использованы при прокладке футляров. Данные по этой технологии в таблице не приводятся, поскольку далее в статье речь пойдёт о прокладке прямолинейных участков, а установки ГНБ наиболее эффективны при прокладке больших участков трубопроводов по сложной траектории, когда необходимо преодолевать препятствия в виде рек, фундаментов зданий на различной глубине. Достигается это управлением процесса бурения с помощью сложной навигационной системы.

Поскольку целью является выбор наиболее эффективных технологий и машин из существующих для бестраншейных прокладки распределительных сетей инженерных коммуникаций, то рассмотрим особенности их строительства.

Выбор бестраншейного способа прокладки трубопроводов зависит от диаметра и длины трубопровода, физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабатываемых грунтов. На практике же выбор, как правило, определяется наличием в строительных организациях соответствующих грунтопрокалывающих, продавливающих и бурильных агрегатов, установок и оборудования. Поэтому представленный ниже анализ носит чисто рекомендательный характер.

Возможности существующих бестраншейных тенологий позволяю прокладывать, согласно данным табл. 1, трубопроводы диаметрами от 50 до 2000 мм. Большие диаметры отверстий в грунте предназначены для магистральных трубопроводов и центральных коллекторов. Основной же диапазон диаметров трубопроводов распределительных сетей находится в пределах 225 мм.

Таблица1

Рекомендуемые области применения способов бестраншейной прокладки трубопроводов

Способ	Трубопровод			Наилучшие грунтовые условия применения		Скорость проходки, м/ч		Необходимое усилие вдавливания, кН		Ограничения к применению способа
	диаметр, мм	длина, м
Прокол: механи- ческий с помощью домкра- тов; гидропро- колом; вибро- проколом; грунто- прокалы- вателями; пневмо- пробой-никами. Продавли- вание Горизон- тальное бурение	500–500 100–200 400–500 500 89–108 300–400 400-2000 325-1720	80 30–40 20 60 50–60 40–50 70-80 40–70	Песчаные и глинистые без твердых включений Песчаные и супесчаные Несвязные песчаные, супесчаные и плывуны Глинистые Мягкие грунты до III категории В грунтах I – III Категорий В песчаных и глинистых грунтах		3–6 1,6–14 3,5–8 2,5–2 30-40 (без рас- шири- телей) 0,2–1,5 1,5–19		148–2450 250–1600 5-7,5 – 0,75-25 4500 –		В скальных и кремнистых грунтах не применяется Возможен при Наличии источников воды и места для сброса пульпы В твердых и скальных грунтах не применяется То же В грунтах с повышенным водонасыщением и с малым сцеплением не применяется В плывунах спо- соб не применим, в твердых породах применим лишь для продавливания труб макси- мального диаметра При наличии грунтовых вод способ не примен.

Щитовая проходка (рис 27 а) осуществляется с помощью стального щита 1, который врезается в грунт передней режущей частью 2 и продвигается вперед с помощью домкратов 3, упирающихся в торец обделки 4, укладываемой сзади щита из бетонных, керамических блоков или .из чугунных тюбингов.

Продвижение щита производится после разработки и удаления грунта впереди щита под защитой козырька 5. Зазоры между грунтом и установленными блоками заполняются нагнетанием цементного раствора через отверстия в блоках.

Продавливание грунта применяется для закрытой прокладки стальных, железобетонных труб или футляров, внутри которых укладываются трубопроводы (рис. 27 б).

Продавливание отдельных звеньев труб 1 диаметром от 300 до

Рис. 27. Схема подземных (закрытых) способов земляных работ:

а — щитовая проходка; б — продавливание грунта; в — горизонтальное бурение; г — вибровакуумный способ горизонтальной проходки скважин; д — прокалывание грунта.

1400 мм производится при помощи установки 2 из мощных гидравлических домкратов, смонтированных на раме, которая помещается в рабочей камере 3 с бетонными стенами. Первое звено труб снабжено стальным ножом, разрушающим грунт при вдавливании в него. По мере вдавливания трубы производится ее наращивание, которое выполняется в рабочей камере. Грунт, заполняющий звенья труб, в зависимости от их диаметра и его категории извлекается различными способами: при диаметре труб 700 мм и выше — с помощью механизированного инструмента и транспортеров, при меньших диаметрах применяются шнеки, совки и буровой инструмент на штангах или гидравлический способ.

Способ горизонтального бурения характеризуется разработкой грунта перед трубой с помощью сверлильного устройства, создающего скважину несколько большего диаметра, чем диаметр трубы, что в значительной степени облегчает продвижение труб.

Простейшая схема горизонтального бурения для прокладки труб диаметром 700—1400 мм приведена на рис. 27 в

Труба 1, уложенная на направляющую прокладку 2 и проходящая через отверстие в подпорной стенке 3, продвигается с помощью двух стальных крючьев 4, закрепленных за ее задний торец, и полиспастов 5, приводимых в действие лебедками 6. В передней части первого звена трубы установлен режущий механизм в виде пропеллерного ножа 7, приводимого в движение электромотором 8, закрепленным на площадке 9, приваренной к стенке трубы.

Срезанный грунт отваливается внутрь трубы и удаляется транспортером, размывом водой под напором или другими средствами.

Вместо пропеллерного ножа применяют режущие головки. Продвигается труба в скважине при помощи домкрата мощностью до 5 т.

Вибровакуумный способ состоит в следующем: сначала в грунте образуется скважина с уплотненными стенками, а затем в нее вдвигаются трубы (рис. 27 г).

Скважина прокладывается с помощью стальной вибровакуум-трубы 1 диаметром 200—500 мм, длиной 1,3—1,5 Mt режущая головка 2 которой заточена на фаску или зубчатку, а к заднему закрытому торцу 3 присоединены вибратор 4, шланги вакуум-насоса 5 и штанга 6.

При большой длине проходки штанга составляется из ряда трубчатых звеньев, на некоторые из них надевают барабаны 7, предотвращающие провисание штанги.

Вибровакуум-труба по оси проходки прижимается к грунту режущей головкой с помощью системы блоков 8, тросов 9, лебедки 10 и под воздействием разности наружного атмосферного давления, пониженного внутри трубы, врезается в грунт. Вибрация облегчает продвижение трубы.

Заполненная грунтом вибровакуум-труба извлекается из скважины, грунт из нее удаляется, и процесс повторяется.

Способ прокалывания состоит в том, что трубопровод вводится в грунт без удаления последнего (рис. 27 д). Усилие от гидравлического домкрата 1 мощностью 200 т передается трубопроводу с помощью телескопического стального шомпола 2, входящего в проталкиваемую трубу, и стальной чеки 3, закладываемой в отверстия в стенках шомпола. Для уменьшения силы трения между грунтом и трубой к переднему концу последней приварен стальной наконечник 4, диаметр которого немного больше диаметра трубы. Движение трубы происходит по направляющей раме 5, звенья труб свариваются над приямком-6.Список литературы

1. http://www.kpi.kharkov.ua/archive/Наукова_періодика/eee/2010/5/20605.pdf

2. www.bibliotekar.ru

3. http://tonnel44

4. http://arxipedia.ru

1