Монтаж трубопроводов с теплогидроизоляцией из ППУ производится с осуществлением технического надзора со стороны представителя проектной организации и заказчика.
Трубы, фасонные детали раскладываются на дне траншеи или на безопасном расстоянии от траншеи с помощью крана-трубоукладчика с применением мягких полотенец. Опускание в траншеи предизолированных труб следует производить плавно, без рывков и ударов о стенки и дно траншеи.
Работы по сварке и герметизации стыков должны выполняться при благоприятных погодных условиях. Монтаж трубопроводов производится на дне траншеи.
Стальные предварительно изолированные трубы диаметром 89/160, 108/200, 133/225 укладываем механизированным способом. Стальные предварительно изолированные фасонные элементы диаметром до 89/160 укладываются вручную, а диметром 108/200 и более укладываем при помощи крана. Укладка труб в траншею будет осуществляться отдельными трубами. Соединяются трубы и фасонные элементы при помощи электродуговой сварки. Колодцы монтируются кранами.
При выполнении монтажных работ по изоляции стыковых соединений используются надвижные муфты из полиэтилена низкого давления и надвижные термоусадочные муфты.
Рекомендуется монтировать лотки крюками за петли, при этом крышку стоит опускать максимально осторожно, чтобы избежать выравнивания петель в условиях боковых нагрузок.
В качестве подкладок для трубопровода внутри лотков применяются опорные подушки, либо обрезки металлической трубы, швеллера, балки. Швы, расположенные в области канальных лотков и крышек заполняются бетоном марки М-50. Этим же материалом заделываются строповочные боковые отверстия лотков.
4.2.3. Подбор требуемых захватных и вспомогательных приспособлений
Для строповки строительных конструкций используют грузозахватные устройства в виде гибких стропов, траверс и захватов.
Грузозахватные приспособления должны обеспечивать: необходимую грузоподъемность, прочность, надежное закрепление трубы и недопустимость ее повреждения, а также исключать возможность появления при кантовании и подъеме в монтируемых элементах напряжений, не предусмотренных расчетом данного элемента.
Грузозахватные приспособления для монтажа сборных элементов колодцев принимаем по [7] (рационально использовать четырехветвевой строп). Грузозахватные приспособления для монтажа ПИ-труб принимаем по [7] (рационально использовать мягкое полотенце). Выбранное грузозахватное приспособление заносим в таблицу 16.
Таблица 16. Захватные и вспомогательные приспособления
| № пп | Наименование приспособлений | Назначение | Эскиз | Грузоподъемность, т | qс, кг | h, м |
| Полотенчатый строп СТП-ПМ | строповка и перемещение труб | 
| 1,7 | 1,5 | ||
| Траверсы ТРВ61 | перемещение, укладка труб и лотковых элементов | 
| 0,9 | |||
| Строп четырехветвевой 4СК-6,3 | установка колодцев | 
| 6,3 | 1,5 |
4.2.4. Выбор монтажных кранов по техническим параметрам.
Монтажные краны подбираются по трём параметрам:
а) требуемая грузоподъемность
т (56)
где q – вес монтируемого элемента, т;
qc – вес грузозахватного приспособления, т.
б) требуемый вылет стрелы Lтр, м:
При раскладке труб между бровкой и краном (рис.11)
(57)
где b - ширина крана, принимаемая в предварительных расчетах 3 м; а2- ширина места занимаемого трубами, м; аз- расстояние от труб до крана (0,5..1м), м; a1- расстояние от бровки траншеи до трубы (1... 1,5 м), м; mh - расстояние от подошвы откоса до бровки траншеи, м; f – расстояние от подошвы откоса до трубы, уложенной в траншее, м; с - расстояние между трубами, м; Dн –диаметр трубы оболочки.
в) требуемая высота подъёма крюка Нтр:
(58)
где: h – превышение уровня опирания конструкции над уровнем стоянки крана, м;
h3 – 0,5 м – высота запаса, м;
hэ – монтажная высота элемента, м;
hс – расчётная высота строповки, м.
Рисунок 22. Параметры для подбора крана
Результаты расчётов сведем в таблицы 17 и 18.
Таблица 17. Расчет Lтр
Таблица 18. Подбор крана
По максимальной требуемой грузоподъёмности – 2 т, максимальной требуемой высоте подъёма крюка – 3,8 м и максимальному требуемому вылету стрелы крана – 9,3 м, примем кран пневмоколесный со следующими грузоподъёмными и техническими характеристиками:
Максимальная грузоподъемность – 12 т;
Максимальная высота подъема крюка – 23 м;
Колея – 2,4 м;
База – 3,4 м;
Высота – 4,2 м;
Минимальное расстояние до стены – 4,0 м;
Минимальный радиус поворота – 7,4 м;
Минимальный задний габарит –3,1 м;
Размеры опорного контура (длина и ширина) – 4,0х3,6 м;
Максимальная скорость передвижения – 65 км/ч;
Длина основной стрелы – 10 м.
Рисунок 23. Габаритные размеры крана
Рисунок 24. Технические характеристики крана
Рисунок 25. Технические характеристики в виде графиков
4.2.5. Разработка схемы складирования конструкций
Перед монтажом участка трубопровода проводится проверка состояния изоляции и целостности сигнальных проводов СОДК отдельных сборочных единиц трубопроводов. Все элементы подвергают тщательному осмотру. Задиры, царапины и трещины недопустимы.
Перед монтажом теплопровода необходимые ПИ-трубы и ПИ-фасонные элементы располагаются между краном и бровкой траншеи. Для удобства подачи труб автокраном ПИ-трубы располагаем попарно под углом 1800 по отношению к кромке траншеи. Расстояние от ПИ-труб до бровки траншеи принимаем 1м, расстояние от крана до ПИ-труб тоже принимаем 1 м. Расстояние между трубами, расположенными попарно, для беспрепятственного движения рабочих принимаем 1000 мм. Слева от автокрана на расстоянии, не превышающем вылет стрелы, от оси монтирования располагаем элементы сборных железобетонных колодцев и лотковые элементы: плиты днища, кольца стеновые, плиты покрытия, лотки.
ПИ-трубы и ПИ-фасонные изделия, предназначенные для монтажа, располагаем на бровке траншеи на временных опорах (стироловых блоках, мешках с песком и т. п.). Все конструкции для складирования устанавливаются на подкладки (бруски 100х100 мм – между землей и конструкцией), прокладки (бруски 40х40 мм – между конструкциями). Высота складирования – не более 2,5 м, что обусловлено длиной монтажной лестницы. Плиты и лотки располагаем горизонтально, колодцы-вертикально.
Монтаж ПИ-труб и ПИ-фасонных изделий должен производиться, как правило, при положительной температуре наружного воздуха.
Схема монтажа труб при расположении между бровкой и краном (план и разрез) представлена в графической части.
Рисунок 26.Монтаж ПИ-труб.
4.2.6. Определение производительности монтажных кранов
(59)
где Тц – время одного монтажного цикла, мин;
k1 – коэффициент использования кранов по времени (см. [17], с.7);
k2 – коэффициент перехода от производственных норм к сметным (k2=0,75).
Тц= Тм+ Тр (60)
где Тм – машинное время цикла, мин;
Тр – ручное время цикла, мин, включающее время, затрачиваемое на строповку, установку, вырезку, заделку стыков, расстроповку (определяется по [8]).
(61)
где Nтр - количество рабочих трубоукладчиков,
- норма времени чел-час, см. [8].
где Нп - высота подъема крюка, м;
Ноп - высота опускания крюка, м;
- угол поворота стрелы крана, град;
S1-расстояние перемещения крана, приходящееся на один монтируемый элемент (равно длине трубы - 11,5 м), м;
- скорость подъема крюка, м/мин;
V2 -скорость опускания крюка, м/мин;
n - число оборота крана в мин;
V3 - скорость перемещения груза при изменении вылета стрелы (для автомобильных кранов 50-80, для пневмоколесных 20-50), м/мин;
V4 - скорость перемещения крана (самоходных стреловых кранов 30-50), м/мин;
kс - коэффициент, учитывающий совмещение рабочих операций крана (kс = 0,75).
Рабочие скорости V1, V2, nот принимаем по [17]. Параметры S1, S2, α - определяются на основе разработанных схем монтажа труб.
(63)
где h – максимальная глубина заложения монтируемых краном элементов, м;
h3 - высота запаса (h3 
0,5 м), м;
hсп - величина стравливания стропа для обеспечения строповки (hCT 0,5+1 м), м.
Выполнив расчёт, получим:
Тц=Тм+Тр=2,09+2,45=4,54 мин
4.3. Организация и технология монтажа конструкций
Монтаж ПИ-труб
Опускание в траншею предизолированных труб наружным диаметром до 160 мм допускается выполнять вручную или при помощи лебедки (крана). При этом необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы не повредить трубу-оболочку.
Предизолированные трубы, содержащие устройства сигнализации обнаружения неисправностей изоляции трубопровода, должны укладываться так, чтобы контрольные провода находились вверху трубы. Трубопровод следует укладывать с уклоном не менее 2 %0.
Сварка стыков и отводов предизолированных трубопроводов выполняется
непосредственно в траншее. В некоторых случаях допускается сварка трубопровода над траншеей, что оговаривается проектом. В этом случае предизолированные трубы необходимо уложить на деревянные подкладки сечением 100x100 мм, которые располагают с шагом от 2 до 3 м.
Перед укладкой предизолированных труб и элементов в траншею необходимо на концы труб надеть временные заглушки. Все соединения стальных труб и их элементов следует выполнять электросваркой. Допускается газовая сварка для труб диаметром до 50 мм. Сварные работы при соединении предизолированных труб следует выполнять согласно требованиям действующих нормативных документов.
Строповка теплопроводов тросом за изолированные участки и концы труб запрещена.
После строповки по заранее размеченным местам один из монтажников подает сигнал на подъем трубы. На каждом конце трубы находится по два человека, которые наводят трубу на установленные в проектное положение подвижные опоры. После укладки второго и каждого последующего звена (трубы) электросварщик производит сварку стыков.
Во время газовой сварки необходимо применять защитные экраны для предохранения изоляции и трубы-оболочки от действия пламени горелки.
Перед началом сварки концы стальных труб должны быть тщательно очищены от антикоррозийного масла при помощи активных обезжиривателей, без растворителей, а такжеот пенополиуретана, т.к. при его горении выделяются токсичные газы. После выполнения сварных соединений и испытания трубопроводов на герметичность приступают к выполнению устройства системы аварийной сигнализации.
Если требуется укоротить предизолированную трубу, необходимо выполнить следующие операции:
- отмерить заданный отрезок и отметить место разреза;
- отмерить от места разреза на оставшейся трубе 200 мм и отметить круговой линией;
- отпилить ножовкой вдоль намеченной линии сечения полиэтиленовую трубу так, чтобы не повредить провода сигнализации;
- удалить отрезанный участок полиэтиленовой трубы-оболочки;
- удалить пенополиуретановую изоляцию в зоне снятия трубы-оболочки при помощи ножа или других режущих средств осторожно, чтобы не повредить провода сигнализации;
- тщательно очистить поверхность стальной трубы, чтобы во время сварки не допустить сжигания остатков пенополиуретана, выделяющего токсичные газы;
- разрезать стальную трубу.
На песчаном основании укладываются деревянные подкладки, расстояние между которыми должно быть не более 3,0 м. Обеспечивается соосность свариваемых труб. Перед началом соединения на один из концов трубы надевается соединительная муфта. Если используются термоусаживающие кольца, то необходимо надеть и их. После контроля соосности выполняется сварка труб.
Если монтируются трубы с сигнальными проводами, необходимо, чтобы провода были вверху в положении "без 10 минут 14 часов".
При монтаже перехода требуются две муфты различного диаметра, которые предварительно надеваются на концы свариваемых труб. При монтаже термоусаживающего уплотнения необходимо провести следующие мероприятия:
- закончить при необходимости монтаж аварийной сигнализации;
- протянуть сигнальные провода через термоусаживающее уплотнение, а если есть необходимость — соединить сигнальные провода между собой;
- очистить стальную трубу при помощи металлической щетки от ржавчины;
- очистить наружную полиэтиленовую трубу от посторонних предметов и зачистить;
- подогреть стальную и полиэтиленовую трубы до 60 °С;
- установить термоусаживающее уплотнение на стальной и полиэтиленовой трубах.
После проверки муфты на герметичность в отверстие муфты заливаются компоненты пенополиуретана. После затвердения пены отверстие герметизируется пробкой.
В случае прокладки предизолированных трубопроводов в местах, подвергающихся динамическим нагрузкам (превышающим 5,0 т/ось), а также при прикрывающем слое менее 50 см, в местах, предусмотренных проектом, на высоте не менее 30 см над поверхностью трубопровода необходимо уложить железобетонную плиту, или трубопровод проложить в защитных трубах или железобетонных каналах.
Тепловую сеть обозначить предупреждающей лентой, уложенной на расстоянии 30 см над трубопроводом.
Тепловые сети испытывают водой на давление, равное рабочему, с коэффициентом 1,25, но не менее 1,6 МПа для подающих трубопроводов и 1,0 МПа - для обратных.
Результаты гидравлического испытания считаются удовлетворительными, если во время его проведения не произошло падения давления на манометре, а в сварных швах труб и корпусах установленной арматуры не обнаружено признаков разрыва, течи или запотевания.
В зимнее время гидравлические испытания выполняют короткими участками при температуре наружного воздуха не ниже 5 ºС, при более низкой температуре - с подогревом воды.
Рисунок 27. Организация работ по проведению гидравлического испытания участка теплосети:
1 - испытанный участок теплосети; 2 - испытываемый участок теплосети; 3 - воздухоспускные трубки с вентилями, устанавливаемые на конце испытываемого участка в повышенных местах; 4 - пробковый кран; 5 - временный трубопровод; 6 - емкость для воды; 7 - пружинный манометр; 8 - насос; 9 - редуктор; 10 - вал отбора мощности трактора; 11 - трактор Т-40; 12 – заглушка
Монтаж колодцев
Транспортировка элементов железобетонных колодцев и других строительных материалов (раствор, цемент, арматура) к местам строительства колодцев осуществляется грузовыми автомашинами с прицепами с баз снабжения строительно-монтажных организаций.
Строительство колодцев производится в следующей последовательности;
- разработка котлована;
- подчистка дна котлована, проверка соответствия проекту отметок дна и крутизны откосов;
- обработка основания под колодцы дегтевым или битумными материалами на глубину не менее 0,2 м с тщательным трамбованием;
- устройство бетонной подготовки;
- устройство бетонного лотка, усиленного горизонтальной арматурной сеткой, и заделка концов входящей и выходящей труб;
- изоляция внутренней поверхности железобетонных колец битумной мастикой;
- монтаж сборных железобетонных элементов колодца;
- затирка цементным раствором швов между элементами колодца;
- цементная штукатурка и железнение лотка;
- засыпка колодца грунтом с тщательным трамбованием и устройством водоупорного замка на вводах труб;
- устройство бетонной отмостки вокруг горловины колодца шириной 1,5 м;
- изоляция стыков железобетонных колец колодца горячим битумом по грунтовке;
- испытание колодца (после окончания строительства участка сетей).
Устройство колодцев:
1. Подготовка оснований под колодцы производится по мере завершения на участке земляных работ.
2. На основание укладывается подготовка из бетона М-50 толщиной 100 мм.
3. На бетонную подготовку укладывается арматурная сетка основания лотка, устанавливаются в проектное положение входящие и выходящие трубопроводы и устраивается лоток из бетона М-100.
4. После приобретения бетоном лотка необходимой прочности производится монтаж сборных железобетонных элементов колодца с помощью автокрана.
5. Для строповки элементов используется четырехветвевой строп грузоподъемностью 2,0 т.
6. Все элементы колодца устанавливаются на цементном растворе М-50.
7. Устройство глиняного замка производится после заделки трубопроводов в стенках колодца. Ширина глиняного замка принимается равной 300 мм, а высота на 600 мм больше наружного диаметра присоединенных к колодцу трубопроводов.
Монтаж лотков
В качестве подкладки под лотки рекомендуется использовать песочную подушку толщиной 100мм. Монтаж лотков осуществляется с помощью специально изготовленных из арматуры S-образных крюков, продеваемых в боковые (строповочные) отверстия. Плиты чаще всего изготавливаются кассетным способом, поэтому петли в них закладываются с одного из торцов, а не сверху как, например, в плитах перекрытий, хотя встречается и стандартное исполнение крышек с петлями с верхней стороны плиты. В случае торцевых петель для монтажа рекомендуется использовать чалки, либо монтировать крюками за петли, но опускать плиту осторожно, стараясь избегать вырывания петель при боковых нагрузках. В качестве подкладок под трубопроводы внутри лотков рекомендуется использовать опорные подушки ОП, либо другие материалы, например, обрезки металлической профильной трубы, швеллера или балки.
Швы между лотками и плитами рекомендуется заполнять бетоном марки М-50 или выше. Строповочные боковые отверстия в лотках также заделываются бетоном марки М-50. Наружные поверхности каналов покрываются гидроизоляционным материалом для защиты от грунтовых и дождевых вод. При укладке лотков каждые 50 метров, а также в местах изменения нагрузки, рекомендуется делать деформационные швы из гибкой гидроизоляции, чтобы повысить несущую способность канала и избежать его разрушения вследствие сдвигов грунта. В качестве материала для деформационных швов и гидроизоляции используют битумную мастику или другой материал с теми же свойствами. Обратную засыпку грунта рекомендуются проводить слоями по 20-30 см одновременно с обеих сторон канала, чтобы избежать возможных сдвигов и перекосов.
Монтаж лотковых элементов имеет свои особенности. Например, в качестве подкладки под лоток используется песчаная подушка с толщиной 100 мм. Процесс установки организован посредством S-образных крюков, изготовленных из арматуры. Специальные крюки продеваются в строповочные отверстия лотков.
4.3.1. Составление операционной карты
В операционной карте приводится наименование технологических операций, их описание и последовательность выполнения с указанием применяемых средств технологического обеспечения (технологической оснастки, инструмента, инвентаря и приспособлений), машин, механизмов, оборудования и исполнителей (специальность, разряд, состав звена).
В соответствии с заданием составляем операционную карту на теплогидроизоляционные работы.
Операционная карта
на монтаж лотковых элементов
(наименование работ)
| Наименование операции | Средства технологического обеспечения (технологическая оснастка, инструмент, инвентарь, приспособления), машины, механизмы, оборудование | Исполнитель | Описание операции |
| Проверка, строповка лотка и очистка его нижний плоскости | строп четырехветвевой 4СК-6,3, скребок Н01, кувалда VIRA 3кг | М, М3 | Монтажник М3, проверив маркировку, геометрические размеры лотков и надежность монтажных петель, стропит лоток. По сигналу монтажника М3 машинист крана М приподнимает лоток на высоту 50-70 см. Убедившись в надежности строповки и очистив от грязи и наледи нижнюю плоскость лотка, монтажник М3 подает сигнал к дальнейшему подъему и перемещению лотка к траншее. |
| Подача лотка к месту укладки | строп четырехветвевой 4СК-6,3, кран К-124 | М, М3 | Машинист крана М плавно поднимает лоток и подает его к месту укладки. Монтажник М3 сопровождает лоток до края траншеи. |
| Разметка места укладки лотка | рулетки INDEX 100 м, лопаты штыковые универсальные, клинья | М1, М2 | Монтажники М1 и М2 размечают место укладки лотка и при необходимости очищают опорную поверхность. |
| Прием и укладка лотка на место | строп четырехветвевой 4СК-6,3, ломы ВСП-6565, кран К124 | М, М1, М2 | Монтажники М1 и М2 принимают лоток на высоте примерно 30 см над основанием и разворачивают его. По команде монтажника М2 машинист плавно опускает лоток на высоту 10-15 см от опорной поверхности. Монтажники ломами рихтуют лоток по отметкам и причалке, устанавливая его в проектное положение; после чего машинист опускает лоток на опорную поверхность. |
| Выверка лотка и расстроповка его | строп четырехветвевой 4СК-6,3, уровень УС-2, отвес ОТ200-2, ломы ВСП-6565 | М, М1, М2 | Монтажники М1 и М2 проверяют горизонтальность уложенного лотка уровнем, а вертикальность граней - отвесом. Положение лотка относительно ранее уложенных проверяют по причалке, а выравнивают с помощью ломов и клиньев при натянутом стропе. Затем монтажники освобождают строп и производят окончательную выверку уложенного лотка. |
| Подача стропа к следующему лотку | кран К-124 | М | Машинист крана М по сигналу монтажника М2, плавно поднимает строп и отводит стрелу к месту складирования лотков. |
| Заделка швов | кельма трапецевидная, лопата штыковая универсальная, подштопка, ящик для раствора ЯР-1 | М3 | Монтажник М3 заполняет вертикальный стык бетонной смесью, а затем, подштопкой уплотняет раствор в горизонтальном шве. |
| Укладка железобетонных опорных плит под трубопровод | строп четырехветвевой 4СК-6,3, уровень УС-2, отвес ОТ200-2, ломы ВСП-6565, кран К-124 | М, М1, М2, М3 | Монтажники М1, М2, М3 выполняют разметку и очистку мест укладки, подачу и расстилание цементного раствора, стропуют плиты. Машинист крана М поднимает плиту и подает её к месту укладки. Монтажники ломами укладывают плиту в ранее установленный лоток и проводят выверку. |
| Установка лотковых перекрытий | строп четырехветвевой 4СК-6,3, уровень УС-2, отвес ОТ200-2, ломы ВСП-6565, кран К-124 | М, М1, М2, М3 | Монтажники М1, М2, М3 выполняют разметку и очистку мест укладки, подачу и расстилание цементного раствора, стропуют перекрытия. Машинист крана М поднимает перекрытие и подает его к месту укладки. Монтажники ломами укладывают перекрытие на ранее установленный лоток и проводят выверку. |
| Устройство гидроизоляции перекрытия | два слоя гидроизола на битуме с заготовкой материалов, нож строительный, ручной каток, мел, кисти, металлические щетки CF-47 | И1, И2, И3 | Изолировщики И1, И2, И3 выровненную поверхность очищают от мусора и пыли металлическими щетками, основание покрывают (грунтуют) горячей битумной мастикой. Перед наклеиванием рулой раскатывают и размечают местоположение наклеиваемых полотнищ. Расположение первого полотнища отмечают мелом. Рулонный ковер наклеивают двое рабочих. Полотнища прикатывают к основанию с помощью ручного катка. |
| Устройство защитного слоя по гидроизоляции перекрытия | цементный раствор М100 | И2, И3 | Защитный слой гидроизоляции И2 и И3 выполняют после приёмки гидроизоляции, устранения обнаруженных дефектов и составления акта на скрытые работы установленного образца. Его выполняют из цементного раствора М 100-200. |
Состав звена:
Машинист крана (М) – 1;
Монтажник 4 разряда (М1) - 1;
Монтажники 3 разряда (М2, М3) - 2;
Изолировщик на гидроизоляции 4 разряда - 1 - И1,
Изолировщик на гидроизоляции 3 разряда - 1 И2,
Изолировщик на гидроизоляции 2 разряда - 1 И3.
Состав бригады:
И1, И2 – 2 изолировщика 4 разряда.
4.3.2. Потребность в материально-технических ресурсах