Коммуникаций? Оборудование и машины, применяемые
Для этого.
К наиболее распространенным бестраншейным способам прокладки коммуникаций относятся: горизонтальное механическое бурение, прокол и продавливание, щитовая проходка.
Способом горизонтального бурения прокладывают под автомобильными и железными дорогами трубопроводы и защитные футляры для размещения в них рабочих трубопроводов, кабелей и других коммуникаций.
Установки горизонтального бурения осуществляют непрерывное механическое бурение фрезерной головкой горизонтальной скважины, совмещенное с одновременной прокладкой в ней защитной трубы-кожуха, через которую затем протаскивается рабочий трубопровод несколько меньшего диаметра. Эти установки обеспечивают прокладку в грунтах I…IV категорий труб-кожухов под трубопроводы диаметром 325…1420 мм при максимальной длине прокладки 40…60 м.
Установка горизонтального бурения состоит из двигателя внутреннего сгорания, механической или гидромеханической трансмиссии, тяговой лебедки, трубы-кожуха и шнека с буровой фрезерной головкой для разработки горизонтальной скважины.
Сухая транспортировка разработанного грунта из забоя в траншею осуществляется винтовым конвейером, состоящим из трубы-кожуха, внутри которой помещен шнек, не имеющий промежуточных опор. Длина конвейера соответствует протяженности перехода. Буровая головка обеспечивает бурение скважины несколько большего (на 30…50 мм) диаметра по сравнению с наружным диаметром прокладываемой трубы-кожуха, что позволяет значительно уменьшить лобовое сопротивление подаче установки в забой.
При прокладке труб способом прокола образование скважины осуществляется за счет радикального вытеснения и уплотнения грунта (без его разработки) прокладываемой трубой, пневмопробойником или раскатчиком грунта. Различают прокол механический (статический) и вибропрокол.
При механическом проколе вдавливаемой в грунт трубе сообщается поступательное движение от продавливающего устройства или же она протаскивается через готовую скважину, полученную с помощью пневмопробойника или раскатчика грунта. В качестве продавливающих устройств при механическом проколе обычно используют насосно-домкратные установки.
Механический прокол применяют для прокладки трубопроводов различного назначения диаметром до 426 мм в глинистых и суглинистых грунтах, при максимальной протяженности проходок до 40…60 м.
Сущность вибропрокола заключается в том, что прокладываемой трубе (или ее наконечнику) одновременно с усилием подачи сообщаются направленные вдоль ее оси колебания, резко уменьшающие (в 8 – 10 раз) трение между грунтом и внедряемой в него трубой. В качестве возбудителей продольно-направленных колебаний используются вибраторы направленного действия и вибромолоты, которые кроме вибрации сообщают прокладываемой трубе ударные импульсы. Вибропроколом прокладывают трубы диаметром до 426 мм на длину до 25…50 м.
Вибропрокол применяют при прокладке трубопроводов в песчаных, супесчаных и водонасыщенных грунтах, в которых нельзя получить устойчивую горизонтальную скважину.
Пневматические пробойники широко используют для бестраншейной прокладки подземных коммуникаций под действующими автомобильными и железными дорогами, трамвайными путями, улицами и площадями, зданиями и сооружениями, а также для изготовления набивных свай, глубинного уплотнения грунтов. Они представляют собой самодвижущиеся машины ударного действия и предназначены для проходки в грунтах I … III категорий сквозных и глухих горизонтальных, вертикальных и наклонных скважин с уплотненными гладкими стенками и забивания в грунт стальных труб.
Главным параметром пневмопробойников для проходки скважин является наружный диаметр корпуса, т. е. диаметр проходимой в грунте скважины, а у пневмопробойников для забивания в грунт труб – максимальный наружный диаметр забиваемой трубы.
Каждый пневмопробойник состоит из цилиндрического корпуса с наковальней, массивного ударника, золотникового воздухораспределительного устройства и гибкого рукава для подвода сжатого воздуха от компрессора. Под действием сжатого воздуха, попеременно пропускаемого золотником в полости прямого и обратного ходов, ударник совершает возвратно-поступательное движение и наносит удары по наковальне корпуса, продвигая машину вперед. Возврат пробойника назад по пробитой скважине осуществляется изменением направления ударов с помощью реверсивного механизма.
Предусмотрен выпуск пневмопробойников для проходки скважин с наружным диаметром (без уширителя) 40; 50; 63; 80; 100; 125; 160 и 200 мм, для забивания труб – с максимальным диаметром забиваемых труб 400; 630; 800; 1000; 1250 и 1600 мм.
Машины для раскатки скважин в грунте. Все большее распространение получают грунтопроходные машины безударного действия с самозавинчивающимся рабочим органом для раскатки в грунте горизонтальных, вертикальных и наклонных скважин, который называется раскатчиком грунта.
Грунтопроходная установка для раскатки скважин состоит из привода (мотор-редуктора или гидромотора) и жестко соединенного с его выходным валом рабочего органа. Последний представляет собой консольный эксцентриковый вал, на шейках которого установлены свободно вращающиеся конические катки. Машины для раскатки скважин экологически безопасны, бесшумны в работе, не передают динамические нагрузки на строительные конструкции и действующие коммуникации, не оказывают вредного воздействия на обслуживающий персонал. Установка комплектуется набором раскатчиков диаметром 50, 80, 140, 200 и 230 мм и обеспечивает проходку горизонтальных скважин до 50 м.
Способом продавливания прокладывают в грунтах I…III категории стальные трубопроводы диаметром 529…1720 мм, а также сборные железобетонные коллекторы и туннели различного назначения на длину до 60…80 м. При продавливании трубопровод (футляр) вдавливают в массив грунта открытым концом, снабженным кольцевым ножом, а грунт, поступающий внутрь головного звена, разрабатывают и удаляют через прокладываемый трубопровод ручным или механизированным способом. В качестве продавливающих устройств применяют насосно-домкратные установки, состоящие из четного количества однотипных домкратов грузоподъемностью 170…500 т каждый с ходом штоков 1150…1600 мм. Усилия от домкратов передаются прокладываемой трубе через задний ее торец с помощью стальной нажимной рамы (траверсы) или стального нажимного кольца, которые предназначены для равномерного распределения давления по периметру торца трубопровода.
Производительность установок для проходок способом продавливания зависит от физико-механических свойств грунта, диаметра и протяженности трубопровода, мощности домкратов, скорости хода их штоков, а также от способа разработки и удаления грунта и составляет в среднем 0,5…1,5 м/ч.
Способ щитовой проходки применяют при строительстве на глубине 8…10 м и более магистральных канализационных и водосточных коллекторов, а также туннелей, в которых прокладывают одновременно трубопроводы и кабели различного назначения.
Наибольшее распространение получили цилиндрические щиты, внутренний диаметр которых выбирается в соответствии с требуемым наружным диаметром сооружаемого коллектора или туннеля. Под защитой щита производится разработка грунта, нагрузка его в транспортные средства и устройство обделки подземного сооружения. Щит вдавливается в грунт по оси проходки гидравлическими домкратами, расположенными по его периметру. Опорой для гидродомкратов служит обделка сооружения. Разработка грунта, поступающего внутрь щита, производится в головной его части, а сооружение обделки – в хвостовой.
Эвакуация грунта на поверхность и подача материалов (элементов сборной обделки, цемента и т.д.) к щиту производится средствами горизонтального внутритуннельного (двухосные тележки со съемными кузовами, вагонетки, тележки-блоковозки, электрокары) и вертикального (клетьевые подъемники, стреловые краны и др.) транспорта.
Наибольшее распространение получили цилиндрические проходческие механизированные щиты с роторным рабочим органом со спиральными лопатками. Скорость проходки туннеля механизированными щитами составляет 3…7 м в смену.