Рисунок 62 – Иглофильтровая установка для водопонижения
Для прокладки подземных сетей при открытом способе производства работ в грунте отрывают траншеи с наклонными боковыми стенками, с вертикальными стенками или со стенками смешанного типа (рис. 63).
Траншея с откосами Стенки смешанного типа
Устройство траншей с вертикальными стенками требует наименьшего объема земляных работ, однако отрывка их без креплений в грунтах естественной влажности допускается только до глубины, когда исключено обрушение стенки траншеи (1…2 м в зависимости от вида грунта). Траншеи с креплениями применяют в стесненных условиях и при глубинах, когда вертикальная стенка может обрушиться. Траншеи с откосами используются в грунтах естественной влажности и при наличии достаточной свободной площади для производства работ.
Смешанный тип траншей обычно применяется при большой глубине и высоком уровне грунтовых вод.
Размеры поперечного сечения траншеи определяются в зависимости от диаметра трубопровода, видов труб и ширины ковша экскаватора. При наличии креплений ширина увеличивается на толщину креплений (20…40см).
Для разработки траншей используют одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопатой или драглайном, а также роторными или многоковшовыми экскаваторами. Разработку грунта в траншеях следует вести без нарушения естественной структуры грунта в основании с недобором в пределах 5…25 см.
Разработка мерзлых грунтов ведется оттаиванием и рыхлением (дроблением, скалыванием, взламыванием, резанием и взрывным способом). Дробление мерзлых грунтов осуществляется ударными способами с помощью шара или клина, которые подвешивают к тросу стрелы экскаватора или крана. Для разработки мерзлых грунтов скалыванием применяют дизель-молоты и трехклиновые рыхлители на тракторе Т-100.
Взламывают грунт прицепными приспособлениями к бульдозерам Д-576Б с трактором Т-108Г и др.
Резание мерзлых грунтов производят баровыми и дискофрезерными машинами.
Оттаивание мерзлых грунтов производится при небольших объемах земляных работ, отсутствии или невозможности использования средств механического рыхления, в стесненных условиях и при наличии подземных сетей.
Если отрываются траншеи с вертикальными стенками, то они крепятся с помощью досок, стоек из брусьев и распорок. Для этой же цели используются инвентарные крепления с трубчатыми распорками и деревянными щитами.
Укладка и монтаж зависит от вида сети, материала труб, видов стыковых соединений, используемого грузоподъемного оборудования, гидрогеологических условий прокладки.
Строительство подземных сетей и коллекторов открытым способом в застроенных районах населенных мест часто затруднено рядом факторов. В связи с этим применяют следующие закрытые (бестраншейные) способы работ:
- штольневый,
- щитовой,
- метод продавливания,
- метод прокалывания,
- метод горизонтального бурения,
- вибровакуумный,
- гидромеханический.
При щитовом методе разработка грунта и устройство стенок тоннеля осуществляется под защитой цилиндрической оболочки – щита. Этим способом пользуются при глубинах прокладки 7…25 м в самых разнообразных грунтовых условиях.
При использовании для прокладки трубопроводов способов прокалывания и продавливания труба вдавливается в грунт под действием горизонтальный усилий, создаваемых домкратами. Работы по прокалыванию и продавливанию начинают с отрывки рабочего котлована, в который входит конец прокладываемой трубы. В рабочем котловане размещают все оборудование и приспособления для производства работ. С целью восприятия горизонтальных реактивных усилий от домкратов в задней части рабочего котлована делают упорную стенку из свай или шпальной клетки.
Для горизонтального бурения используются машины горизонтального бурения УГБ-2, УГБ-4, УГБ-5. Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с образованием скважины несколько большего диаметра (на 10…50 мм), чем прокладываемая труба, куда ее затем укладывают.
Диаметр скважин при этом достигает 1220 мм, а длина бестраншейной прокладки труб – 40…60м. Способ этот недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах из-за того, что зазоры между трубой и стенками скважин долго не сохраняется.
При штольневой проходке разработка грунта ведется под защитой креплений, которые монтируются по мере проходки. Такой способ применяется при малой протяженности переходов.
Для обеспечения необходимого качества работ осуществляется авторский надзор проектных организаций, контроль со стороны заказчика и контроль со стороны общегосударственных контролирующих организаций (таких, как органы санитарного надзора, котлонадзора и т.п.) В ходе контроля проверяется выполнение решений проекта, СниПов, санитарных требований, а также правил технологии строительства.
Смонтированные напорные трубопроводы испытываются на прочность и плотность (герметичность) гидравлическим или пневматическим способом. Трубопроводы, уложенные в траншеях, непроходных тоннелях или каналах, испытываются дважды:
а) предварительно – на прочность и герметичность (испытания проводятся после засыпки пазух с подбивкой грунта на половину вертикального диаметра в соответствии с требованиями СНиП, с оставленными открытыми для осмотра стыковых соединений).
б) окончательно –на прочность и герметичность (испытания проводятся после полной засыпки трубопровода).
Оба испытания проводятся до установки гидрантов, вантузов, предохранительных клапанов, сальниковых (сильфонных) компенсаторов и т.п.
Испытания могут быть гидравлическими и пневматическими. Предварительные испытания проводятся строительными организациями для себя, но с составлением акта и утверждением его главным инженером. Окончательные испытания проводятся в присутствии заказчика, представителей проектной и эксплуатирующей организаций.
Испытание безнапорных трубопроводов производится только на герметичность причем дважды: предварительно – до засыпки и окончательно (приемочное) – после засыпки траншеи. Испытываются участки трубопроводов между соседними колодцами. Подготовленные участки испытываются двумя способами:
- определением утечки воды из трубопроводов, прокладываемых в сухих, а также в мокрых грунтах, когда горизонт грунтовых вод у верхнего колодца расположен на глубине, равной или меньшей половины расстояния между люком и шелыгой;
- замером притока воды, если горизонт грунтовых вод расположен на глубине, большей половине расстояния между люком и шелыгой.
Испытания подземных наружных газопроводов всех давлений и наземные низкого (до 0,05МПа) проводится воздухом, наземные высокого давления (свыше 0,3…0,6 и свыше 0,6…1,2МПа) испытываются на прочность и герметичность гидравлическим способом. Пневматические испытания газопроводов высокого давления допускается проводить при соблюдении особых мер безопасности.
Испытания подземных газопроводов на прочность производится после монтажа их в траншее и присыпки на 20…25 см выше верхней образующей трубы. При пневматических испытаниях осмотр и проверку соединений с помощью мыльной эмульсии проводят только после снижения давления до норм, установленных для испытания на герметичность. Испытания подземных газопроводов на герметичность осуществляется после полной засыпки до проектных отметок.
