17.2.1. Условия производства работ и состав рабочих операций

Трубопроводы широко используют в закрытых оросительных системах, для водоснабжения, отвода использованных и избыточных вод. Их устраивают из различных материалов: металлических (стальные, чугунные) и неметаллических (асбестоцементные, керамические, пластмассовые, стеклянные).

Стальные трубопроводы применяют для устройства трубопроводов в условиях высокого рабочего давления и температур транспортируемого продукта, при больших статических или динамических нагрузках, заболоченных и др. слабых и насыщенных водой грунтах, а также на дне водоемов. Наружные трубопроводы укладывают в грунт ниже глубины промерзания.

Временные трубопроводы и трубопроводы, используемые только в летний период, заглубляют на меньшую глубину.

Строительство трубчатых водоводов складывается из следующих процессов:

1) геодезическая разбивка трасс; 2) подготовительные работы на трассах трубопроводов; 3) завоз материалов и оборудования для строительства; 4) разработка грунта в траншеях под трубы; 5) крепление при необходимости откосов траншей; 6) монтаж трубопровода с соединением звеньев и заделкой стыков; 7) гидроизоляция металлических трубопроводов; 8) предварительные испытания смонтированных участков; 9) засыпка траншей и уплотнение грунта в них; 10) окончательное испытание трубопровода; 11) монтаж вантузов и гидрантов.

Подготовительные работы. Заключаются в расчистке полосы от деревьев, кустарника, пней, валунов с помощью обычных механизмов, применяемых для этих целей. Трассу освобождают от сооружений и построек, подлежащих сносу или переносу на новое место.

Разработку грунта в траншеях под трубопроводы ведут в соответствии с проектной глубиной заложения труб. Ширину траншеи назначают с учетом диаметра труб и запаса от 0,3 до 1,2 м, в зависимости от материала труб, способа соединения стыков и укладки труб. Минимальная ширина траншей по условиям техники безопасности 0,7 м.

Для разработки грунта в траншеях используют специализированные траншейные многоковшовые экскаваторы с цепным или роторным рабочим органом и одноковшовые экскаваторы с рабочим оборудованием обратная лопата или драглайн.

Крепление вертикальных стенок траншей выполняют в неустойчивых грунтах, и когда глубина траншей превышает допустимую по правилам безопасности ведения работ. Для крепления обычно применяют древесину (доски, брусья, жерди, деревянные щиты), реже листовые материалы (фанеру, стальные волнистые листы).

Монтаж трубопроводов выполняют в траншее после подготовки и проверки основания. При укладке звеньев труб необходимо соблюдать следующие требования: грунт основания должен быть ненарушенной структуры; дно траншеи должно иметь проектные отметки; каждое звено трубопровода должно плотно соприкасаться с основанием по всей длине; недоборы грунта по дну траншеи до 5...10 см должны быть ликвидированы (обычно вручную); случайные переборы должны быть устранены засыпкой (песком, щебнем, гравием) с тщательным уплотнением; на слабых грунтах обязательна подготовка основания из слоя песка, гравия, щебня толщиной 0,1...0,25 м.

При монтаже трубы соединяют в одну нитку трубопровода, обеспечивая его герметичность в стыках. Одновременно с трубами следует монтировать фасонные части и арматуру на линии трубопровода (кроме вантузов и гидрантов). При монтаже в более поздний срок затрудняется и усложняется соединение фасонных частей, а также герметизация соединений.

В зависимости от материала труб и конструкции стыков применяют различные способы их соединения и герметизации. Стальные и полиэтиленовые трубы соединяют чаще всего сваркой в секции (плети) длиной до 100...200 м на поверхности земли рядом с траншеей или на подкладках над траншеей, после чего опускают в готовую траншею. Трубы большого диаметра соединяют только в траншеях. Все остальные трубы и соединения не выдерживают деформации при изгибе и их стыки заделывают непосредственно в траншее. Опускают трубы в траншею с помощью передвижных кранов, кранов-трубоукладчиков на базе гусеничных тракторов, треног с лебедками, а при небольших объемах работ и малой массе труб – вручную. Уложенные на дно трубы тщательно центрируют с помощью простейших приспособлений (ломики, рычаги, центраторы) и сразу выполняют соединение и герметизацию.

Герметизацию раструбных соединений проводят смоляными или битумизированными пеньковыми прядями или резиновыми кольцами круглого или специального сечения (самоуплотняющиеся).

Асбестоцементные трубы чаще всего соединяют муфтами с резиновыми кольцами. Для правильного монтажа на концах соединяемых труб делают разметку и устанавливают резиновые кольца. После тщательной центровки труб надвигают муфту в рабочее положение. При диаметре труб до 125 мм это выполняют ломиками, а при больших диаметрах — рычажными устройствами, винтовыми или гидравлическими домкратами.

Засыпку траншей после монтажа труб следует выполнять в летнее время в два этапа. В начале необходимо засыпать приямки, сделанные под стыками для удобства монтажа, и подбить грунт под бока труб с тщательным уплотнением. Одновременно нужно засыпать трубы сверху на 0,3...0,5 м, оставляя открытыми все стыки. Дальнейшую засыпку ведут после предварительного испытания трубопровода и устранения всех выявленных дефектов. Засыпку следует вести вручную либо грейферными ковшами экскаваторов. Для окончательной засыпки применяют бульдозеры или специальные траншеезасыпатели. Засыпку ведут послойно с уплотнением грунта механизированными ручными трамбовками. При строительстве трубопроводов в зимнее время вслед за отрывкой грунта выполняют монтаж труб, а затем ведут подсыпку и засыпку траншей на всю глубину до замерзания грунта в отвалах. Предварительные испытания трубопроводов в зимнее время проводят пневматическим способом.

Гидроизоляция и антикоррозийная защита стальных труб предохраняет их от преждевременного разрушения и выхода из строя. Тип и конструкцию гидроизоляции для труб выбирают при проектировании трубопроводов с учетом свойств материала и агрессивности окружающей среды в грунте. Технология гидроизоляции труб определяется видом и свойствами принятых для гидроизоляции материалов. Для снижения трудоемкости и повышения качества гидроизоляцию следует проводить в стационарных условиях (на заводах-изготовителях труб, в цехах предприятий, ПМК). На месте устройства трубопроводов допускается делать гидроизоляцию только при небольших объемах работ. Для гидроизоляции на поверхность применяют методы окраски распылением сжатым воздухом, кистями, поливкой.

При устройстве гидроизоляции контролируют: равномерность толщины покрытия, отсутствие пропусков, отслоений, пузырей, механических повреждений. Не допускаются подтеки, сгустки, «сосульки». Контроль осуществляют визуально или с применением электрических приборов, оценивающих качество по электрическому сопротивлению изоляционного слоя. Все выявленные дефекты устраняют до засыпки траншей.

Испытания трубопроводов проводят для проверки прочности и герметичности труб и стыков одним из двух способов: гидравлическим или пневматическим. С этой целью испытуемые участки трубопровода длиной до 1 км оборудуют приборами для поднятия давления до испытательного и манометрами.

Испытательное давление при гидравлическом способе превышает рабочее обычно на 0,3…0,5 МПа и позволяет оценить не только прочность трубопровода, но и размер утечек из него.

Пневматический способ испытания менее надежен и более опасен. Его применяют в безводных районах, а также зимой, когда вода замерзает. Герметичность трубопровода при пневматических испытаниях оценивают по падению давления воздуха за нормированный промежуток времени.

17.2.2. Технология устройства траншей и оснований

под трубопроводы

Перед укладкой трубопровода проверяют глубину и уклоны дна траншеи, крутизну откосов, правильность установки крепления траншеи.

Необходимым условием для надежной эксплуатации трубопровода является укладка его на проектную отметку с обеспечением плотного его опирания на дно траншеи по всей длине, а также сохранность труб и их изоляции при укладке. Поэтому подготовке траншей к укладке труб следует уделять особое внимание. При прокладке трубопроводов в городских условиях траншею часто пересекают действующие подземные коммуникации (трубопроводы, кабели). Если они находятся ниже строящегося трубопровода, то это не осложняет его прокладку, а если выше, то необходимо принимать меры по заключению их в специальные короба с надежным креплением. Приямки в траншеях для заделки раструбных и муфтовых стыковых соединений, а также сварки неповоротных стыков стальных труб отрывают для труб диаметром до 300 мм непосредственно перед их укладкой, а для труб больших диаметров — за 1 — 2 дня до их укладки.

Трубопроводы в системах водоснабжения и водоотведения укладывают на естественное или искусственное основание.

При естественном основании трубы укладывают непосредственно на грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания по проекту.

При несущей способности грунтов оснований менее 0,1 МПа (1 кгс/см2) необходимо устраивать искусственные основания — бетонные или железобетонные, сборные лекальные, свайные. Для увеличения плотности грунтов оснований широко применяют метод уплотнения.

Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера опирания их на основании. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120°, выдерживают нагрузку на 30 — 40% большую, чем трубы, уложенные на плоское основание. При укладке труб на искусственное бетонное основание с углом охвата 120° несущая способность труб повышается в 1,7 раза и более.

Кроме того, величина угла охвата для одних и тех же условий влияет на несущую способность труб.

Устройство основания — один из главных факторов, обеспечивающий долговечность и надежность эксплуатации трубопроводов. С увеличением диаметра трубопроводов это приобретает более важное значение, поскольку стоимость таких сооружений значительно возрастает.

При укладке ж/б труб больших диаметров (1,5-3,5 м) в песчаных грунтах устраивается ложе без нарушения естественной структуры грунта, которое должно охватывать 1/4 - 1/3 поверхности трубы. В глинистых грунтах трубы укладывают на песчаные подушки толщиной 0,1 — 0,3 м. В тех случаях, когда трубопроводы прокладывают в твердых (скальных) грунтах, необходимо устройство песчаной подушки с тщательным уплотнением толщиной не менее 0,1 м над выступающими неровностями основания.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56