Глава 6 подземная прокладка труб без вскрытия грунта

§ 1. Способ прокола

Подземную (закрытую) прокладку труб без вскрытия грунта способом про­кола применяют при пересечении ими шоссейных и железных дорог, улиц, площадей и трамвайных путей в горо­дах и поселках. В этих случаях надо точно знать расположение всех подзем­ных коммуникаций по трассе трубопро­вода, особенно в месте перехода, и при­нимать меры для их сохранения.

Сущность способа проко-л а состоит в том, что трубу вонзают в грунт в определенном проектном направ­лении, уплотняя вокруг нее грунт (рис. XII.20, а). Этим способом прок­ладывают только стальные трубы без изоляции диаметром не более 600 мм длиной до 20...50 м (в зависимости от абразивного действия и связности грун­та, диаметра труб и др.).

По обеим сторонам дороги, под кото­рой укладывают трубопровод, роют два котлована: рабочий длиной 8... 13 м для размещения оборудования и проклады­ваемой трубы и приемный размером 1,5 х 2,5 м по другую сторону пере­хода. Глубина котлованов принимается на 40...50 см больше проектного заложе­ния трубопровода.

Рабочий котлован оборудуют упором для восприятия реакции давления от домкратной установки, одним-двумя гид­равлическими домкратами, направля­ющей рамой и приямком для сборки, сварки, испытания и изоляции монтаж­ного стыка при наращивании труб. На берме котлована устанавливают масля­ный насос для приведения в действие гидравлических домкратов.

Процесс прокола состоит в укладке трубы на направляющую раму, выверен­ную но проектному уклону трубопрово­да; в оснащении рабочего торца трубы коническим (или другим) наконечником с диаметром опорного основания на 50 мм большим диаметра трубы; установ­ке наголовника для передачи давления от домкратов трубе и, наконец, во вклю­чении домкратов в действие. Рабочий ход штока домкрата в зависимости от его

Рис. XI1.20. Схемы закрытой прокладки труб:

а — способом прокола гидродомкратами; 6 — виброуширителями с тракторными тягачами; в — продавливанием гидродомкратами с шомполами; г — горизонтальное бурение машиной УГБ-2: / — насос высокого давления; 2 — золотниковый переключатель; 3 — свайная стенка; 4 — упор из шпал; 5 — гидродомкраты; 6 — удлини­тельные патрубки; 7 — наголовник; 8 — прокладываемая труба; 9 — направляющая рама; 10 — приемный котлован; // — наконечник; 12 — приямок для наращивания труб; 13 — открылки конической насадки; 14 — внутренний и наружный шомполы; 15 — штырь; 16 — отводные блоки; П — тяговый трос; 18 — вибро-уширитель; 19 — пионерная и расширенная траншеи; 20 — игла пневмопроходчика диаметром 35 мм и длиной¹ 12 м; 21 — пневмопроходчик с уширителем; 22 — электродвигатель; 23 — дебаланс; 24 — бак для горючего; 25 — буровая коронка; 26 — шнековый конвейер; 27 — катучие опоры; 28 — буровая машина; 29 — лебед­ка; 30 — полиспаст; 31 — якорь для полиспаста

конструкции и мощности составляет от 1,05 до 1,6 м при длине трубы не менее 6 м. Поэтому для продолжения процесса применяют специальные удлинительные патрубки длиной от 1 до 4 м.

Смена патрубков сопряжена с больши­ми затратами ручного труда. Для их снижения применяют внутренний шом­пол (рис. XI 1.20, а, 14). Он представляет собой трубу меньшего диаметра, сбло­кированную со штоком домкрата или с напорной балкой, свободно перемеща­ющуюся внутри прокладываемой трубы. В стенках шомпола сделаны отверстия, в которые вставляют штыри. Они пере­дают усилие, развиваемое домкратом, че­рез наголовник трубе. По мере перемеще­ния трубы и при каждом возврате штока домкрата вместе с шомполом в исходное положение для возобновления проко­ла штырь переставляют в новое отвер-

стие, и начинается следующий рабочий цикл. Для снижения усилия прокола вместо закрытых конических наконеч­ников применяют конические наконеч­ники с отверстиями (от 25 до 50) диамет­ром 3...5 мм. В них подают воду под дав­лением 0,1...0,2 МПа для размывания и смачивания грунта в забое.

В плотных грунтах прокол ведут с открытым торцом трубы. Грунт запол­няет трубу на глубину до четырех — се­ми ее диаметров, образуя плотный керн — грунтовую призму, заменя­ющую металлический наконечник. Уда­ление из трубы грунтового керна тре­бует больших усилий и затрат труда. По­этому в плотных грунтах торец трубы за­варивают стальной заглушкой. Условия прокола в этом случае не изменяются.

В полевых условиях в плотных грун­тах скважины для прокладки труб устра-

ивают тракторными тягачами (с поли­спастами или без них). Сначала прока­лывают пионерные скважины. Затем их расширяют до нужных размеров, после­довательно протягивая в двух направ­лениях специальные виброуширители (рис. XI 1.20, б) диаметром от 150 до 500 мм. Доведя размер скважины до нужного предела, в нее протягивают рабочую трубу (футляр).

Пионерные скважины длиной до 30 м и диаметром 90...150 мм устраивают пневматическим проходчиком (рис. XII.20, б, 21). Скорость проходки в пес­чаных грунтах — 30...40 м/ч, в суглин­ках — 12... 15 м/ч. Пневмопроходчик ук­ладывают на направляющую раму на дне рабочего котлована, прикрепляя его к ней хомутами, и приводят в движение сжатым воздухом давлением 0,7 МПа. После внедрения в грунт направляющей иглы крепления снимают, чтобы снаряд мог свободно перемещаться. Внедряясь в грунт, он образует скважину диамет­ром 90 мм. Для ее расширения до нуж­ных размеров пневмопроходчик пропус­кают несколько раз, меняя расширите­ли диаметром от 100 до 250 мм, или при­меняют виброуширитель (рис. XII.20, б, 18).