чем делают прокол для водопровода
Как производится бестраншейная прокладка труб, и можно ли сделать прокол самому
При проведении трубопроводных магистралей обычно трубы прокладываются в траншеях на проектную глубину. Но в городских или стесненных условиях, возникают ситуации, когда линия труб пересекает водоемы, автомобильные и железные дороги, архитектурные сооружения, уникальный ландшафт и по техническим причинам требуется бестраншейная прокладка труб.
Разработано несколько технологий проведения работ в данной области, при этом используется специальная техника и квалифицированные специалисты. Каждый из методов рассчитан на определенные коммуникации и габаритные размеры прокладываемой линии и несмотря на сложное и дорогое оборудование, приносит экономический эффект.
Рис. 1 Бестраншейная прокладка трубопровода
Что такое прокладка труб без траншей и как это работает
Сущность метода заключается в проведении магистрали под поверхностью земли в отличие от выкапывания поверхностных траншей, которые имеют следующие недостатки:
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.
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.
Преимущества и особенности бестраншейной прокладки
Прокладка труб под землей без использования траншей, когда другие варианты невозможны, имеет следующие особенности:
Рис.2 Бестраншейная прокладка канализации технологией санации
Бестраншейная прокладка труб — виды и способы
Существующие технологии позволяют укладывать трубопроводные магистрали на большой глубине при проведении новых линий или внутри каналов старых труб, иногда с их разрушением.
Реконструкция и замена трубопровода методом санации
Санацией называют метод проводки линий с использованием старых коммуникаций, при этом различают две технологии:
Технология релайнинга
Релайнинг является наиболее экономически выгодным методом в ситуации, когда устаревшую магистраль меняют на современную пластиковую (полиэтилен низкого давления ПНД) чуть меньшего диаметра. Технология производства трубы ПНД позволяет осуществлять ее соединение свариванием, для этого промышленностью выпускается широкий ряд устройств, осуществляющих выравнивающую обработку, нагрев дисковым утюгом и сварку торцов. При проведении работ по протяжке длина ПНД магистрали может достигать 700 метров, в процессе подачи на поверхности производят сваривание труб (10 — 12 м.) специальными подходящими по габаритам дорогостоящими электронными агрегатами.
Довольно часто необходима протяжка по старому стальному трубопроводу полиэтиленовой линии чуть большего радиуса — для этого используют технологии протяжки со специальным ножом-расширителем, которым разрезают трубопровод вдоль. Проводимые работы состоят из следующих этапов:
Рис. 3 Пример применения пневмомашины для укладки участков трубопровода из ПНД
Реновация
Технология применяется в случае, если старый трубопровод имеет существенно меньший диаметр и не соответствует техническим требованиям новой линии, с помощью данной методики разрушают трубопроводы из хрупких (керамика, пластик, асбестоцемент) и стальных оболочек. Для протяжки используются гидростанции, разрушение происходит при помощи насадок с радиально расположенными ножами, преимущества метода заключаются в следующем:
Методы продавливания грунта
При закрытых способах укладки трубопроводов (под дорогой, архитектурным сооружением) в отсутствии старых линий монтируют защищающий кожух, внутри которого размещают рабочую магистраль меньших габаритов.
В качестве защитных оболочек используют стальные, сварные, бесшовные или спиральношовные трубы с толщиной, зависящей от технологии укладки.
Протяжку защищающих кожухов проводят по технологиям продавливания, различными способами прокола, горизонтального бурения, в крупных городах для размещения коллекторных линий и туннелей используют щитовой метод подземной проходки.
Прокол
Технология, по которой выполняется прокол, используется при устройстве скважин диаметром до 700 мм. в грунтах с повышенным содержанием глины. Сущность метода заключается в протыкании земляной породы трубой с наконечником конусообразной формы без ее удаления, после чего грунт уплотняется.
Продавливание труб требует значительных усилий (до 3000 кН.), при большой протяженности стальная линия не выдерживает нагрузки, поэтому проходимое расстояние до 80 м.
Основным агрегатом для проведения данной процедуры служит гидравлический домкрат, работы проводят в такой последовательности:
Гидропрокол
Использование водного давления является эффективным способом прохода земляной породы, широко применяемым при бурении скважин. При использовании этого метода проходная труба оснащается специальной насадкой, в которую под давлением подается вода. Для закачки используют центробежные электронасосы, откачку грязи из ямы проводят промышленными шламовыми или дренажными агрегатами.
Технология эффективно применяется в хорошо размываемых породах из песка, отличается простотой и хорошим темпом прохода (30 м. за смену), к недостатком относят малую общую длину шахты (40 метров для 200 мм. и 20 м. для 500 мм. отверстий) и тяжелые условия труда проходчиков.
Вибропрокалывание
Использование техники прокола с помощью вибраций позволяет ускорить проведение работ по прокалыванию в песчаных и плывунных породах, технология также широко используется для извлечения старых трубопроводов из шахт. Скорость проходки при использовании ударно-вибрационных вдавливающих установок УВВГП-400 составляет до 60 м. в час, максимальная длина шахты 60 м. при трубном диаметре до 500 мм.
Рис. 4 Бестраншейная прокладка прокалыванием
Продавливание
Продавливание трубопроводов открытым концом с извлечением земляной пробки применяет в любых видах пород при протяженности скважины до 100 метров и трубной окружности 800 — 1720 мм. Способ прокалывания применяют для стальных линий, коллекторов и туннелей из железобетона. При работах в грунт выдавливают трубный торец, оснащенный ножом, а внутреннюю пробку разрабатывают и извлекают из забоя.
Для вдавливания применяют гидродомкраты в различном количестве, работающие от электронасосов высокого давления, их усилие доходит до 3000 кН., а ход штока лежит в диапазоне 1,1 — 2,1 м.
Если требуется продавить отверстие большого диаметра, используются мощные агрегаты из домкратов, способность создавать усилия в 10 000 кН.
Для осуществления прокалывания вырывают рабочий и принимающий карьеры, длина которых для изделий большой окружности составляет до 12 м., а ширина 5 м., стандартная глубина расположения берется на 0,2 м ниже высоты залегания проходного канала.
В принимающем карьере производят демонтаж кольцевого ножа после проходки, это определяет его рабочие размеры. Работы по проталкиванию проводят в несколько этапов:
Для промышленной проходки широко применяют виброударные установки (УВГ-51), в которых забивание происходит при помощи вибромолота, использование пневмопробойников особенно эффективно для шахт до 530 мм. — при проходе извлечение грунта из канала не требуется.
Рис. 5 Метод продавливания труб
Метод горизонтально направленного бурения ГНБ
Различают два вида буровой проходки:
Установки горизонтального бурения (УБ, УГБ) позволяют производить проход с укладкой линии со скоростью до 19 м. в час при длине шахты до 60 м., диапазон размеров пробуренных отверстий 325 — 1420 мм., более производительные агрегаты этого типа способны прокладывать магистраль до 120 м.
Проходка производится ножевыми насадками с удалением породы шнековым конвейером, для больших размеров используется выполнение пилотной скважины малого диаметра. После ее проходки на шнек устанавливают специальный расширитель и переводят буровую установку в обратный режим.
Рис.6 Проход с помощью специального проходческого щита (микротоннелирование)
Хотя усилия, применяемые при бурении, ниже, чем при прокалывании, к значительным недостаткам способа относится необходимость транспортировки грунта из пробуренной скважины. Новые технологии прокладки позволяют избежать данного недостатка — шахту прорезают ножами пропеллерного типа с дальнейшей раскаткой породы в затрубном пространстве.
Эффективная методика проделывания горизонтальных шахт — применение самоходных пневмомашин (Крот), которые образуют канал с плотными стенами шириной 63 — 400 мм. и длиной до 50 м.
Устройство представляет собой самоходную пневмомашину ударного принципа действия с ударником, осуществляющим поступательные и возвратные колебания под воздействием сжатого воздуха. Поддержание точности заданного направления определяется значительной длиной корпуса, обратному движению противостоит трение о земляные стенки.
Рис. 7 Способ направленно шнекового бурения
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:
Рис. 8 Гидпропрокол своими руками — оборудование
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
Как сделать прокол в земле для водопровода
Прокладка водопровода методом прокола – способ бестраншейного монтажа трубопровода под различными препятствиями — дорогами, зданиями. Суть его состоит в формировании на заданной глубине канала необходимого диаметра путём продавливания его трубами, рабочими органами специальных машин и механизмов, струей воды высокого давления. Применяется данный способ как при прокладке магистральных водоподающих труб, так и для монтажа водопровода в частном секторе, на дачном участке.
Виды проколов
Метод прокола применяют при прокладке водопровода под дорогой
В зависимости от применяемых механизмов, принципа прокладки канала для прокладки труб различают следующие виды прокола:
Для удобства работы на противоположных концах траектории прокладываемой трубы выкапываются два котлована (приямка) — начальный и финальный.
Продавливание
Данный вид прокола выполняется следующим образом:
При прокладке водопроводной полиэтиленовой трубы зимой в фазу протяжки ее прогревают паяльной лампой или горелкой. Это необходимо для того чтобы полиэтилен стал более гибким, не трескался и не деформировался при прохождении в пробуренном для него канале.
Горизонтально направленное бурение
Такой способ широко применяется при прокладке водопроводных сетей диаметром до 200 мм. Прокол выполняется специальными самоходными установками на гусеничном ходу, способными работать в условиях ограниченного пространства и топкого грунта.
Технология выполнения горизонтально-направленного бурения состоит из следующих этапов:
Размер (диаметр) риммера и расширенной скважины должен быть на 30 мм больше диаметра трубы, которую в нее помещают.
В процессе работы внутрь штанг буровой колоны и на наконечник (рабочую головку) подается специальный состав, способствующий разрушению пробуриваемой породы, снижению трения штанг о почву, удалению пробуренной породы из скважины. Собирающийся в приямке буровой состав после завершения работ откачивается, очищается от частиц породы и с помощью химических реагентов регенерируется для последующего использования.
Бурошнековое бурение
Данный способ бестраншейной прокладки водопроводных и других коммуникаций заключается в следующем:
В пробуренную таким способом трубу помещают несколько водоподающих магистралей
Гидропрокол
Данный вид прокола выполняется с помощью установки горизонтального бурения, в которой на конце первой штанги буровой колоны одевается специальная головка, пробивающая почвенную толщу перед собой при помощи мощной струи воды, создаваемой центробежным насосом.
Применяется такой метод для прокола рыхлых песчаных и супесчаных почв.
Вибропрокол
При вибропроколе рабочий орган пневмопробойника помимо вращательных движений совершает также и мощные возвратно-поступательные (как отбойный молоток). Благодаря этому, такие установки могут быстро и качественно прокалывать даже самый плотный глинистый или суглинистый грунт.
Преимущества метода
Популярность и востребованность данного метода прокладки водопровода объясняется такими преимуществами:
Прокол под водопровод своими руками поэтапно
Сделать прокол под землей для водопровода самостоятельно, без привлечения специалистов и подрядных организаций можно при его длине не более 30 м. Такие работы за исключением приобретения материалов не будут стоить их исполнителю ни копейки, позволяя не только сэкономить деньги, но и приобрести полезный опыт в прокладке коммуникаций проколом.
Материалы и инструменты
Наконечник для трубы
При выполнении прокола дороги для водопровода своими руками из материалов необходимы только стальная толстостенная труба диаметром 40 мм с приваренным острым наконечником пирамидальной или конусной формы. Сделать такой рабочий орган лучше из прочной инструментальной стали – непрочный материал, встречаясь в почве с твердыми включениями, прослойками глины, может быстро выйти из строя, деформировавшись.
Из инструментов для данной работы потребуются:
Этапы прокола
Простая технологии прокола под дорогой или другим препятствием состоит из следующих этапов:
Выемка трубы из прокола производится непосредственно при укладке в него водопровода, чтобы земля вокруг проделанного канала не обвалилась и не засыпала его.
Стоимость работ
Технология управляемого прокола. Принцип действия управляемого прокола грунта, особенности технологии прокола грунта
Выбор оборудования для прокола
Для выбора количества и типа вдавливающих аппаратов мы производим расчеты, позволяющие определить необходимое нажимное усилие. Оно зависит от:
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.
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.
Этапы бурения методом ГНБ при прокладке канализации
Процесс укладки коммуникационных труб методом горизонтального направленного бурения осуществляется в следующей последовательности:
Бестраншейные методы прокладки самотечной канализации, в частности горизонтальное направленное бурение максимально эффективны. Со временем они только будут приобретать все большее распространение благодаря своей простоте, точности и экономичности.
Особенности работы различных установок
Какие трубы использовать для канализации под дорогой
Требования к размещению канализационных сетей зависят от плотности коммуникаций под ними. В крупных городах с развитой подземной инфраструктурой, либо под автомагистралями с мощным транспортным потоком все трубы (кроме газовых) монтируют в железобетонных сборных коллекторах.
При индивидуальной прокладке канализации под дорогой местного значения трубы подбирают по материалу и классу прочности с учетом типа транспортной линии:
Легкие трубы из поливинилхлорида класса SN 2 предназначены для укладки на малой глубине, но не под дорогами. А вот изделия из полипропилена (ПП) нельзя прокладывать в грунте: они обладают малой жесткостью, их могут повредить грызуны. До недавних пор канализацию монтировали из прочных и долговечных чугунных труб. Однако им свойственны и недостатки: шероховатая внутренняя поверхность, большая масса и дороговизна.
Строительные нормы и правила (СНиП) регламентируют монтаж канализации в стальных футлярах с антикоррозионным покрытием. Их задача – предупредить смятие трубопровода из-за давления грунта под воздействием веса транспорта, предохранить материал от коррозии.
Превышение диаметра футляра по отношению к диаметру канализационного трубопровода должно составлять 150-250 мм. Осуществив протаскивание трубы в защитную оболочку, пространство между ними заполняют цементно-песчаным раствором.
В строительстве бестраншейная прокладка канализации осуществляется методом прокола грунта и относится к экономичным способам, сберегающим время и денежные ресурсы.
При таком способе прокладки не затрагивается поверхностный слой почвы, а значит, не наносятся повреждения зеленой зоне и строениям. Благодаря тому, что бурение допустимо даже из подвалов домов, бестраншейная прокладка оказывается полезной там, где траншейный метод бессилен.
Установки прокола для сложных грунтов
Прокладывая трубы в плывунных, несвязных супесчаных и песчаных грунтах, ускорить процесс возможно способом вибропрокола. В спецустановках этого способа используют возбудители колебаний, направленных продольно.
Вибропроколом прокладывают трубы до 500 мм диаметром на максимальную длину от 35 до 60 м, скорость проходки при этом составляет до 20-60 м/ч. Этим же способом можно и извлекать трубы из грунта.
Ориентируясь на большую эффективность, мы, чаще всего, используем установку УВВГП-400 конструкции ВНИИГС. Принцип действия таков: кожух с наконечником на одной стороне, другой стороной размещают в ударной части вибромолота. Подчиняясь ударным импульсам, подкрепленным статическим вдавливанием пригрузочным полиспастом, труба продвигается в грунте.
Для осуществления прокола мы также можем применять виброударную установку УВГ конструкции МИНХиГП им. Губкина. Она подходит для прокладки способом виброударного продавливания кожуха от 530 до 1020 мм в диаметре, при обычном проколе – для труб 530 мм в диаметре.
Нюансы бестраншейной прокладки канализации
Для того, чтобы выполнять монтаж канализационных труб любой сложности необходимо иметь высокотехничное современное оборудование, а также штат квалифицированных специалистов с богатым опытом знаний и навыков в данной сфере. Неумелые действия новичков могут повлечь за собой не только временные и материальные издержки, но и обрушение грунта с дальнейшим привлечением к ответственности.
Сотрудничая с проверенной компанией, можно оставаться уверенным, что надежный и усовершенствованный метод бестраншейной прокладки будет выполнен со знанием дела.
Проводя предварительный анализ местности, профессионалы используют для прокладки именно те материалы, которые будут устойчивыми к стокам и почвам конкретной среды.
Многие компании сегодня выделяют трубы из полиэтилена. Такие канализационные трубы устойчивы к негативным внешним воздействиям и могут служить без перебоя десятки лет.
В зависимости от условий рабочего процесса, может потребоваться обустройство дополнительных насосных канализационных станций. При прокладке централизованной канализации не обойтись без создания колодцев, объединяющих либо разъединяющих потоки.
Работы по прокладке канализации бестраншейным способом зачастую сопряжены с различными факторами, однако специалисты всегда найдут выход из любой ситуации, не нарушая графика работ и не принося заказчику потери.
Прокол методом горизонтального бурения — это прогрессивная бестраншейная технология укладки инженерных коммуникаций, признанная во всем мире. Благодаря ГНБ можно провести коммуникации под дорогой, садом или водоемом без разрушения поверхности земли или асфальта. Работы выполняются с применением профессионального бурового инструмента со специальным локатором. На экране локатора специалист-оператор видит все движения бура под землей и может оперативно реагировать на все изменения траектории его прохода и своевременно сообщить об этом машинисту буровой установки.
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.
Специалисты нашей компании могут заменять трубы на новые с большим диаметром.