Прокладка труб методом прокола — технологические правила

Прокладка трубопровода методом прокола

При прокладке трубопровода методом прокола труба оснащается специальным конусным наконечником. Это позволяет снизить силу трения и сопротивление при деформации грунта. В отдельных случаях мы  можем использовать пояса с заглушкой. В том случае, если длина прокола невелика, он осуществляется открытым концом трубы.

Что такое прокладка труб без траншей и как это работает?

Как производится профессиональная бестраншейная прокладка труб — излагаем вопрос

Сущность метода заключается в проведении магистрали под поверхностью земли в отличие от выкапывания поверхностных траншей, которые имеют следующие недостатки:

• Снятие грунта приводит к разрушению верхнего плодородного слоя не только в траншее, но и специальной техникой, а также к загрязнению прилегающей территории, значительно увеличивающему масштабы ущерба.
• При траншейном методе повреждаются насаждения (деревья, кустарники), которые не всегда удается восстановить.
• При проведении работ на асфальтированных автомобильных и пешеходных дорогах разрушается асфальтовое покрытие, использование трасс становится невозможным и требуется дальнейший ремонт – это приносит неудобства и экономически невыгодно.

К достоинствам траншейного способа относят простоту технологии, доступную в бытовом хозяйстве, и распространенность используемой техники, также для выкапывания траншей не требуется высокая квалификация работников.

При использовании бестраншейного метода монтаж и прокладку трубопровода проводят с помощью бурового оборудования, проходных агрегатов, гидравлических и пневматических пробойников.

Выбор оборудования для прокола

Для выбора количества и типа вдавливающих аппаратов мы производим расчеты, позволяющие определить необходимое нажимное усилие. Оно зависит от:

• диаметра трубы;
• длины прокладываемого трубопровода;
• вида грунта;
• особенностей ландшафта.

Усилия для прокола различны и колеблются в диапазоне 150-2000 кН. Просчитав необходимое нажимное усилие, мы сможем опредиться с типом упорной стенки в вырытом котловане и числом домкратов для силовой установки.

Необходимым оборудованием при проколе является нажимная насоснодомкратная установка. Она представляет собой размещенные на общей раме гидравлические домкраты ГД-170 (один или два спаренных) с усилием до 170 тс на каждый. Штоки домкратов имеют большую амплитуду хода – до 1,15-1,3 м.

Домкратную установку помещают на дно рабочего котлована – из него и будет вестись прокол. Недалеко от котлована находится гидравлический насос с давлением до 30 МПа, иначе 300 кгс/см2.

Где применяется бестраншейная укладка

Метод подземной прокладки трубопроводов без траншей используется для проведения газовых, канализационных и водопроводных коммуникаций, электрических кабелей.

Бытовое использование технологии затруднено в силу сложности и дороговизны применяемого оборудования, поэтому данные работы проводят государственные организации и крупные частные компании.

Ход работы

Сам процесс прокола представляет собой циклическое вдавливание – домкраты поочередно переключают на прямой и обратный ход. Воздействие на трубу осуществляется через наголовник зажимными хомутами, шомполами или сменными нажимными патрубками.

Используя патрубки длиной от 1 до 4 м, полностью вдавив трубу на длину хода штока, его возвращают в начальное положение и в образовавшийся проем размещают патрубок двойной длины.

Этот процесс повторяется, пока прокол первого звена трубопровода не будет завершен (обычно он составляет 6 м). После этого к нему присоединяют следующее звено и операция повторяется.

Прокол с применением шомпола

Шомпола – это трубы с боковыми отверстиями. Расстояние между этими отверстиями определяется длиной хода штоков домкрата. Шомпола делятся на два вида: внутренние (движутся внутри кожуха и имеют меньший диаметр, чем прокладываемая труба) и наружные (охватывают кожух с внешней стороны).

В процессе проталкивания первого звена, с обратным ходом штоков, назад одновременно выдвигается и шомпол. Стержень переставляют в следующее отверстие и действия повторяются до полного вдавливания звена. Приварив следующее звено его вдавливают при помощи этого же шомпола.

Обычно, мы осуществляем прокол трубопроводов с использованием домкратов в глинистых и песчаных грунтах, не имеющих твердые включения.

Особенности работы различных установок

Пневматические пробойники различного диаметра типа «Крот»

• Установка ГПУ-600. При прокладке способом прокола труб диаметра от 104 до 630 мм, длина которых до 80 м, на грунтах I-IV групп (без крупных твердых включений) мы используем установку ГПУ-600. Ее принцип работы называют «шагающими домкратами». Сначала гидродомкратами на 1,2 м (длина хода штока) рабочие проталкивают подвижную нажимную плиту с трубой, включив маслостанцию. Завершив рабочий цикл обратным ходом домкратов освобожденный подвижный цикл подтягивают следом за прокладываемой трубой. Эти операции повторяются до внедрения первого звена в грунт. Затем салазки с домкратами, подвижной упор и нажимная плита принимают исходное положение. После этого мы монтируем следующее звено трубопровода и процесс повторяется.
• Установка Главмосстроя. Трубы диаметром от 209 до 426 мм в грунтах I–IV групп (независимо от влажности) на длину до 45 м целесообразно разместить с помощью установки Главмосстроя — она работает по тому же принципу «шагающих домкратов», что и ГПУ-600.
• Грунтопрокалыватели и пневматические пробойники типов ИП-4605, ПР-400 (или СО-134), ПР-60 (или СО-144) и ИП-4603 применяются нами для прокладки труб диаметром от 63 до 400 мм закрытым методом. Пневмопробойники типа «Крот» позволяют создавать скважины любых видов (открытые/закрытые, наклонные/горизонтальные) с уплотненными стенками длиной до 40-50 м. Ударник, находящийся в корпусе, под воздействием сжатого воздуха осуществляет возвратно-поступательные движения по корпусу пневмопробойника, который является его рабочим органом, таким образом вбивая его в грунт.
• Гидропрокол. Используя кинетическую энергию водного потока мы можем прокалывать трубы способом гидропрокола. При этом струя воды, выходящая из специальной насадки на передней части трубы размывает отверстие до 500 мм в диаметре. В нем и прокладываются трубы. Расход воды рассчитывается с учетом напора, скорости струи и типа грунта. Данный способ имеет свои особенности: ведение работ упрощается и повышается до 30 м/смену скорость образования скважины, но при этом возможно появление отклонений от проектной оси и протяженность проходки не может превышать 20-30 м. При этом усложняются сами условия работы – загрязняется рабочий котлован.

Как произвести прокол своими руками

В бытовых условиях, если необходимо проложить подземный водопровод или газовую линию малого диаметра в дом на небольшое расстояние, можно использовать промышленные техники прохода.

Одним из эффективных видов является гидропрокол отверстия в земле, для проведения следующих работ поступают таким образом:

• Берут металлические трубы нужного диаметра в 1 м. (большая длина трубы потребует слишком объемного места проведения работ) на всю длину отверстия и нарезают на них с одного конца резьбу, к другому приваривают муфты с внутренней резьбой аналогичного сечения и шага.
• Для подачи воды применяют погружной или поверхностный электронасос, используя переходную муфту, один конец который крепят к трубному торцу, а к другому присоединяют выходной патрубок насосного агрегата.
• Выкапывают в земле приямок необходимой глубины и длиной, позволяющей удобно располагать в нем стальной метр трубы для проталкивания.

Рис. 8 Гидпропрокол своими руками – оборудование

• Заранее производят расчет траектории скважины, подключает трубу к электронасосу, подают воду и начинают проталкивать ее в землю, контролируя направление и отклонение по вертикали строительным уровнем.
• После углубления первой трубы отключают электронасос, отсоединяют его патрубок и прикручивают вторую трубу на резьбу, подключая с другого конца электронасос и подводя к ней воду.
• Операцию периодически повторяют до полного прохода канала на нужную длину, по завершении работ трубопровод извлекают и демонтируют.
• В канал вставляют водопроводную трубу ПНД, выводят в нужное место и на этом работа считается завершенной.

Для вертикальной прокладки шахты в доме используют самодельный бур, длина которого также зависит от глубины линии, его проворачивают с помощью дрели или перфоратора.

Самодельные буровые приспособления можно использовать и для горизонтальной проходки в быту, при этом вращение бура осуществляют с помощью электроинструмента, удлиняя его металлическими штангами с резьбовым соединением.

Рис. 9 Горизонтальное бурение своими руками

Бестраншейная прокладка трубопроводов является эффективным методом решения задач в случаях, когда выкапывание траншей невозможно или экономически нецелесообразно. При проведении работ используется широкий ряд промышленных способов с применением специального оборудования, некоторые технологии можно успешно применять в быту.

Подборка видео самостоятельной бестраншейной прокладки труб различным подручным инструментом

Замена старых труб в трубопроводе

Используя пневмопробойники мы можем  менять старые трубопроводы. Пневмопробойник работает в качестве ударного механизма, который крепится к переднему торцу стальной трубы при помощи специального приспособления.

Принцип несложный: первую новую секцию стыкуют с удаляемым участком трубопровода (если диаметры различаются, то используют конический переходник) и по мере выхода старую трубу обрезают.Также с помощью пробойника можно доставать из грунта трубы до 800 мм диаметра. Длина извлекаемых труб будет зависеть от сцепления грунта и поверхности трубы.