Меню

Прокладка трубы под рекой

Уходим под воду 7

Водные барьеры, конечно, не самая распространенная проблема провайдеров, но и не сама экзотическая. В конце концов, не так мало в России городов пересеченных реками, через которые нужно как-то прокладывать кабель, и не всегда в нужном месте есть мост с помощью которого это можно сделать. Поэтому поговорим здесь о способах прокладывания кабеля через реки озера и водохранилища.

Мы также покажем, что водоемы как среда для прокладывания линий связи в некоторых случаях могут даже иметь кое-какие преимущества перед сушей. Дело в том, что прокладывая по реке, водохранилищу, морю, вы ни у кого ничего не арендуете, поэтому в некоторых ситуациях получается, что проложить кабель по водоему или руслу реки выгоднее, чем использовать кабельную канализация или опоры освещения. К тому же процесс согласования здесь не такой сложный, как может показаться на первый взгляд, а стоимость проекта в некоторых случаях (один такой мы рассмотрим) может быть крайне низкой.

Преодоление водной преграды

Все здесь естественно зависит от характеристик водоема и бюджета, которым располагает провайдер. Технологии прокладывания кабеля через водоемы достаточно разнообразны и поэтому заслуживают того чтобы расписать каждый по отдельности.

Самый современный способ — горизонтально-наклонное бурение. С его помощью можно пройти водные преграды до 600 м шириной. Если не вдаваться в подробности технологий бурения, то на глубине обычно в районе 10 метров ниже дна прокладывается пластиковая труба. А в проложенную трубу потом задувают кабель. Стандартная труба обычно 100 метров.

Вот так выглядит сам процесс бурения:

flagmansamara

58 подписчиков

Сначала выполняется бурение скважины, потом скважина расширяется до нужного диаметра, и только после этого можно вставлять в скважину трубу и задувать в нее кабель.

Так это может выглядеть на практике:

Олег Семеренко

57 подписчиков

Специалисты считают горизонтальное бурение самым надежным способом форсировать реку. А также самый практичный способ выйти в водоем. Собственно это та же кабельная канализация только на глубине 10 м от дна реки.

Но слабое место у ГБН есть — это цена. Один пробуренный метр обойдется провайдеру где-то в 2-3 тысячи рублей, и это мы еще не учитываем стоимость трубы и кабеля.

Понятно, что разные способы прокладывания кабеля через воду применяют во многом в зависимости от текущих финансовых возможностей, но все же есть ситуации когда никаким другим путем кроме бурения сохранность кабеля обеспечить нельзя.

Анатолий Петьков, специалист по построению сетей связи, рассказал, что горные реки с бурным течением следует проходить только с применением ГНБ или воздушный подвес над рекой. Так как во время весеннего снеготаяния и сезона дождей, русло реки превращается в бурную смесь воды, камней, песка, которые не только могут порвать кабель, но и изменить русло реки до неузнаваемости. Сейчас там мелко, но после очередного потопа там будет яма. Технология ГНБ по сравнению воздушным переходом имеет в данном случае преимущество. По словам Петькова ему не раз приходилось сталкиваться с тем, что во время разлива реки опоры воздушных переходов часто попадают в зону разлива, происходит подмывание опор, скопление мусора на опорах, с последующим повреждением кабеля который выходит из земли на опору.

Размещение на дне

С точки зрения технологии это более простой способ. Вы просто укладываете кабель на дно водоема, и оставляете его там. Когда дно илистое в принципе можно обойтись и без разрывания траншеи, кабель и так постепенно погрузится в ил. Это наиболее простой и недорогой вариант.

Видео в качестве иллюстрации:

102 монеты

7,66 тыс. подписчиков

Причем можно для этого использовать самодельный плот, катер, баржу, а можно и стандартным кабелеукладчиком по дну реки пройти:

Леонид Якубовский

7 подписчиков

Если же дно каменистое, то легче применить ГБН. Если у реки дно неилистое и не каменистое, то для кабеля прорывают ров и укладывают его туда. Глубина рва может быть будет где-то от 50 до 120 см. Постепенно разрытая борозда выровняется течением и кабель окажется зарытым на дне реки.

Чтобы избежать всплывания кабеля, его обычно фиксируют на дне грузами через 20..50м. Обычно для фиксации используют бетонные блоки. Также редко, но применяют чугунные грузы. При применении дешевого кабеля с одним повивом проволочной брони грузы также выполняют роль ограничителя перекручивания кабеля, которое будет происходить, если отрезок который вам нужно пройти будет больше 200 метров.

У этого способа свои разновидности в зависимости от техники, которую используют для разрывания дна.

Самое простое — это разрыть ров при помощи трактора.

igor78kr

21 подписчик

Но такое может сработать только в том случае если река не слишком глубокая. В противном случае нужен более творческий подход к делу. Например, можно поставить экскаватор на понтон и вырыть траншею уже с его помощью. Тут проект уже явно подороже, но зато и ров основательный.

Станислав Ражев

2,57 тыс. подписчиков

Описывают так же вариант, когда траншею для кабеля проделывают водолазы при помощи брандспойтов. Но так делают только в том случае если дно илистое. Тут ни фото, ни видео нет, да есть сомнения, что процесс размывания ила на дне можно заснять даже с применением специальной техники для подводной съемки.

А наиболее традиционным орудием для разрывания траншей на дне водоемов является земснаряд, который делает на дне ров при помощи грунтового насоса.

azarov12

530 подписчиков

Грунт перекачивается со дна в виде пульпы.

Река как альтернатива канализации и воздушкам

Водоем, как оказалось, может быть довольно безопасным местом. И если проложить кабель вдоль русла реки, такая линия связи прослужит не меньше, чем если бы она была проложена по кабельной канализации. Вот как раз об одном таком примере здесь речь и пойдет.

Дело было в 2007 году, а в 2012 вся история была описана у нас на форуме . Но так как прошло уже много времени и к тому же в обсуждении поучаствовало не так много людей, думаю и в данной статье не лишним будет описать этот успешный пример использования реки для построения линии связи.

Происходило это в Тамбове с компанией «Ланта» . Что особенно интересно прокладывали кабель люди, которые не специализируются на преодолении водных преград, это просто оператор связи, который протянул ВОЛС по дну реки.

Провайдеру под названием ООО «Ланта» надо было пройти в часть города отделенную от подключенных районов большим количеством кварталов частного сектора и старой застройки планирующейся под снос. Можно было пустить ВОЛС по троллейбусным столбам, но в Тамбове их аренда стоила достаточно дорого.

Подумали уже раз уж тратить деньги, то на что-нибудь посерьезнее и решили попробовать запросить ТУ у Ростелекома на прокладку кабеля по канализации. Получили примерно такое: «положить параллельно существующей асбестоцементные трубы диаметром не менее 100мм, укрепить колодцы, передать линейно-кабельное сооружение на баланс Тамбовского филиала ОАО «Ростелеком». То есть, по сути, Ростелеком потребовал построить новую канализацию и подарить ее ему за право разместить в этой канализации кабель. Ну и про аренду бы они тоже не забыли, конечно.

Перебирая альтернативные варианты, сотрудники Ланты пришли к выводу, что можно проложить линию ВОЛС вдоль реки прямо по дну. Участок получался немаленький — 5 км. Решили посмотреть живьем. Изучили места входа и выхода проехали вдоль реки. В итоге поняли, что осуществить задуманное вполне реально.

Заместитель генерального директора ООО «Ланта» Дмитрий Якунин рассказал:

«Утвердившись в своем желании прокладывать через реку, мы сразу отправились в Управление по охране окружающей среды. Девочка в приемной, когда мы изложили суть вопроса, посмотрела на нас как на больных, но свела с человеком, который занимается водными объектами в управлении. Человек выслушал нас и сам заинтересовался этим вопросом. По его словам на тот момент только вышел новый водный кодекс и там есть упоминание размещения кабельных линий в водоемах. Ему стало реально интересно применить новый закон на практике. С тем и расстались — получили устное заверение в том, что управление не возражает, пошли рожать проект».

Все от проектирования до строительства осуществлялось силами сотрудников «Ланты». Так что все расходы на него равнялись расходам на кабель и специальное оборудование для прокладки (о нем чуть позднее).

Что касается упомянутых выше мест входа и выхода Дмитрий Якунин рассказал следующее:

«У нас вокруг города построено оптическое кольцо по линиям электропередачи 110кВ, вот одна из этих линий проходит около русла реки. В этом месте сделан сход с опоры. В металлической трубе кабель сходит в грунт, дальше в грунте прокопан до реки (естественно с установкой бетонных столбиков «не копать кабель»). Потом идет по реке 5 км и в месте выхода в грунте прокопан до стены девятиэтажного дома, там он в трубе поднимается до высоты 3 метра и дальше вдоль стены идет на чердак».

Укладывать, как многие уже, наверное, догадались, решили по дну, ров делать не стали. Дно у реки илистое, кабель и так быстро затянуло. В качестве кабелеукладчика использовали плот, прицепленный к моторной лодке. На поворотных точках кабель фиксировали с помощью грузов (небольших бетонных блоков).

Выглядело это так:

якунин дмитрий

1 подписчик

Здесь как раз видны блоки

якунин дмитрий

1 подписчик

Согласования проекта много усилий не заняли. Местные власти были не против, ни с какими другими линиями связи пересечений не было. Единственный курьез произошел с плотом. Дело в том, что он самодельный, его сделали из бочек от ГСМ специально нанятые для этого сварщик и слесарь.

Так как река судоходная, весь проект согласовывался с ГИМС (государственная инспекция по маломерным судам). Там сотрудникам провайдера сказали, что плот — речное судно, поэтому на него нужно получать судовой билет в ГИМС. Это было сделано без проблем. Так что с тех пор у тамбовского провайдера «Ланта» есть свое собственное судно, которое может ходить по рекам под флагом РФ.

Несмотря на то, что кабель прокладывали еще в 2007 году за прошедшие 7 с лишним лет не было ни одного разрыва или повреждения лежащей на дне ВОЛС. Сколько раз эта линия окупилась трудно сказать, а ведь все получилось из вполне понятного нежелания нести очередной раз кучу денег в Ростелеком или ТТУ.

Как согласовывают?

Возможность прокладывать линии связи через водоемы прописана в водном кодексе (пункт 1 статья 11). Путь по согласованию таких проектов начинается с управления по охране окружающей среды, региональное министерство природных ресурсов и местной администрацией. А далее все зависит уже от того что за река.

Читайте также:  Откуда течет река исеть

Если река судоходная, то согласовывать нужно с речными портами и ГИМС (Государственной инспекцией по маломерным судам). Если вы прокладываете кабель через водохранилище, то нужно получить заключение эксперта о том, что кабель не выделяет токсических веществ находясь в воде.

В зависимости от способа прокладывания кабеля требования тоже будут разными. Например, если собираетесь использовать самодельный плот, то его нужно будет регистрировать в ГИМС. И вообще к местным властям стоит идти уже с какой-то идеей проекта, и они уже объяснят какие заключения и разрешающие документы вам понадобятся.

Имеющие богатый опыт в этой области люди говорят, что наименьшего количества разрешающих документов требует горизонтальное бурение, так как собственно кабель при бурении в воду и не попадает.

Доступно каждому

В процессе подготовки статьи больше всего удивило разнообразие вариантов прокладывания кабеля под водой, а вместе с вариантами и разнообразие ценников. Как оказалось реку можно пройти за совсем небольшие деньги. Все конечно зависит характера течения, того как эту реку используют и многих других показателей. В некоторых случаях надежным решением будет только ГБН, как мы уже писали выше. А горизонтальное бурение — это совсем недешево. Но, в конце концов, часто бывает, что за неимением бюджета провайдеры готовы отказаться от надежности. Так что в любом случае пройти водные преграды не так сложно и не так затратно, как могло бы показаться на первый взгляд. И те, кто не боится пробовать работать в нетипичной для себя среде (то есть в воде), решают эту задачу довольно легко даже не имея опыта.

Источник

Сколько метров от русла реки до дна ГНБ

При прокладке труб по технологии направленного бурения на пути магистралей могут оказаться водоемы, обходить которые экономически нецелесообразно. В этом случае канал (дюкер) сверлится под водоемом, но необходимо учитывать расстояние между протокой и полостью в грунте (сколько от русла реки до дна ГНБ метров). Зазор необходим для обеспечения сохранности дна реки и исключения техногенного воздействия на окружающую среду.

Подготовительные работы

На этапе подготовки определяется зона прокладки магистрали, точка входа и выхода обозначается навигационными знаками, смонтированными в прибрежной зоне. Знаки запрещают проведение работ по углублению фарватера и не допускают временной или постоянной швартовки маломерных судов. Траектория маршрута заносится в документацию и отображается на картах, что впоследствии исключает риск проведения работ, в ходе которых возможно повреждение нитки трубопровода, залегающего в грунте.

Затем необходимо определить диаметр трубы и собрать монолитную магистраль. Длина отрезка соответствует протяженности канала под дном водоема, внутренний объем трубопровода заполняется водой, а на кромках устанавливаются торцевые заглушки. Труба укладывается на свободной площадке на одном из берегов, допускается изгиб магистрали змейкой или в виде буквы S. Перед стартом работ проводится промер глубин и анализируется состояние грунта. Перемычка между дном и каналом должна предотвратить прорыв используемого в ходе работ бурового раствора в водную среду.

Технология перехода методом ГНБ под рекой

Технология перехода методом ГНБ под рекой

Технология рассчитана на преодоление водных преград шириной до 600 м. В полученный канал укладывается водопроводная труба или специальная направляющая магистраль для укладки электрического или телекоммуникационного кабеля. Для проведения кабеля по изогнутому маршруту используется подача сжатого воздуха (от специальной установки). Технология бурения грунта под рекой является наиболее надежным способом прокладки магистралей, но отличается повышенной себестоимостью.

Но в некоторых регионах методика ГНБ под рекой является единственным способом обеспечить сохранность кабеля или трубопровода. Например, горные реки в период паводка разливаются, вода переносит большое количество камней и мусора, который способен разрушить воздушные магистрали. Из-за временного увеличения ширины реки происходит размывание грунта под опорами, на которых держатся воздушные линии.

Преодоление водной преграды

Для выполнения монтажных работ применяется подъемный кран на автомобильном шасси. Крановая установка приподнимет трубу над поверхностью почвы, обеспечивая плавную подачу трубопровода и снижая риск переплетения ветви. Для дополнительной поддержки магистрали над грунтом (для снижения сопротивления движению) могут использоваться погрузчики или трактора. В процессе перехода между берегами между монтажными бригадами поддерживается радиосвязь.

Преодоление водной преграды

Если осуществляется прокладка трубопровода в сложных геологических условиях, то производится дополнительное укрепление трассы. На берегу устанавливается насосная станция, которая заполняет бетонным раствором воздушный промежуток между трубой и стенками канала. Раствор подается под давлением до момента начала вытекания смеси на противоположной стороне водоема. Готовый трубопровод сдается заказчику, в сопроводительной документации указываются координаты проложенной трассы с привязкой к ориентирам на местности.

При преодолении водной преграды открытым методом требуется укрепить трубу на дне бетонными блоками или чугунными грузами. Элементы укладываются поверх трубопровода через каждые 20-50 м. При укладке на дно кабеля с тонким проволочным экраном грузы предотвращают перекручивание ветви, которое приводит к излому внутренних проводников.

Преодоление водной преграды схематично

Как согласовывают

Работы выполняются на основе проекта, который разрабатывается в соответствии с нормативным документом СП 341.1325800.2017 и водным кодексом. Документация рассматривается местными органами власти, а также представителями природоохранных ведомств. Если прокладка осуществляется через судоходные водоемы, то требуется согласование с администрацией речных портов и государственной инспекцией по маломерным судам (ГИМС). В ряде регионов могут потребоваться дополнительные согласования, перечень документов устанавливается местной администрацией.

При обустройстве трубопровода по дну водохранилища с питьевой водой может потребоваться заключение экспертной комиссии, которая проверяет степень токсичности используемых инструментов и материалов. Дополнительные согласования потребуются при использовании плавучего средства, необходимого для прокладки магистрали по дну водоема без бурения канала. Плот или баржа регистрируются в местном органе ГИМС, на судоходных водоемах прокладка трассы разрешается в отведенный интервал времени (для предотвращения риска столкновения судов).

Источник

Прокладка дюкера

Согласно СНиП I-2 «Строительная терминология»: «Дюкер — напорный участок трубопровода, прокладываемый под руслом реки (канала), по склонам или дну глубокой долины (оврага), под дорогой, расположенной в выемке»

С внедрением развитием технологии горизонтального направленного бурения, устройство дюкера методом ГНБ явилось прекрасной альтернативой традиционному методу прокладки трубопроводов. Сварка труб дюкера выполняется на одном берегу водоема, а буровой компелкс располагается на противоположном берегу. Прокладка дюкера производится с целым радом преимуществ.

Преимущества устройства дюкера методом горизонтального бурения ГНБ.

  • Сокращение стоимости строительства устройства дюкера за счет сокращения сроков строительства, затрат на привлечение дополнительной рабочей силы и специальной техники;
  • Отсутствие работ по размыву берегов, последующему берегоукреплению и эксплуатации специальных сооружений;
  • Сокращение эксплуатационных расходов на контроль и ремонт дюкера в процессе эксплуатации.
  • Сохранение природного ландшафта и экологии на территории проведения работ, исключение воздействия на флору и фауну, отсутствие размыва берегов и донных отложений рек и водоемов.
  • Минимизация возможного негативного влияния на условия проживания людей в непосредственной близости от проведения работ.

Прокладка дюкера под рекой, метод горизонтально-направленного бурения

Прокладка дюкера

«Дюкер — напорный участок трубопровода, прокладываемый под руслом реки (канала), по склонам или дну глубокой долины (оврага), под дорогой, расположенной в выемке»
С развитием технологии горизонтального направленного бурения (ГНБ), прокладка дюкера методом ГНБ является прекрасной альтернативой традиционному методу прокладки трубопроводов. Сварка труб дюкера выполняется на одном берегу водоема, а буровой комплекс ГНБ располагается на противоположном берегу. Прокладка дюкера производится с целым рядом преимуществ.

Подводный переход, прокладка трубы под рекой, укладка дюкера

Прокладка дюкеров

Часть трубопровода, проходящая через водный поток, овраг или подземное сооружение, может быть устроена в виде дюкера. Дюкер — это изогнутый участок трубы, горизонтальная часть которого лежит на дне водного потока или ниже дна. Дюкерные трубы могут заполняться полностью и частично. Первый случай встречается при пересечении дюкеров с реками и оврагами, а второй — с другими трубопроводами, лежащими с ними на одном уровне.
Дюкер представляет собой конструкцию, работающую под напором и недоступную для осмотра. Поэтому при его укладке применяют ряд мер, обеспечивающих свободное движение жидкости без закупорки. Для этой цели на одном, а иногда и на обоих концах дюкера сооружают осадочные колодцы — грязеловки, снабженные решетками. Кроме того, устраивают приспособления для промывки дюкеров водой; чтобы обеспечить достаточную скорость, поперечное сечение их делают наименьшим.
Во избежание повреждения при пересечении реки дюкеры помещают в траншею, вырытую на дне на глубину, при которой возможно нормальное судоходство.
В настоящее время дюкеры укладывают главным образом из стальных труб, соединенных между собой сваркой, что обеспечивает большую производительность и повышение качества строительных работ.
Прокладка дюкеров из стальных труб через реки состоит из следующих процессов: разработки траншеи на дне реки; монтажа трубопровода; укладки трубопровода в подводную траншею; гидравлических испытаний его.

Подводный переход для газопровода, прокладка дюкера, водопровод под рекой

Прокладка дюкеров

Разработку траншей под водой производят разными способами в зависимости от местных условий.
При пересечении больших судоходных рек для рытья траншей целесообразно применять дноуглубительные снаряды — землесосы и землечерпалки.
Довольно часто подводные траншеи разрабатывают с помощью скреперной установки.
Такая установка состоит из канатного скрепера, снабженного бездонным ковшом и двумя тросами — тяговым и хвостовым. Тросы перекинуты через блоки, прикрепленные к двум мачтам, расположенным по оси траншеи по обоим берегам реки. Концы тросов наматывают на барабаны двухбарабанной лебедки.
Береговые участки обычно разрабатывают другими механизмами. Дно траншеи до укладки трубопровода проверяют с помощью нивелира и реек. Направление ее должно быть прямолинейное или с изломами, допускающими кривизну радиуса не менее 400 м.
Сборку стального трубопровода производят на берегу на бревнах — стапелях, которые укладывают строго горизонтально. Бревна, расположенные ближе к урезу воды, помещают на сваях с уклоном, облегчающим спуск трубопровода на воду. Стыки труб соединяют электросваркой и усиливают муфтами.
Гидравлическое испытание трубопровода производят дважды: после сварки основных швов и после усиления муфтами. Учитывая особую ответственность работы дюкера, производят иногда и третью проверку — после укладки его на место, но до засыпки.
Для защиты стальных трубопроводов от коррозии после сварки дюкера на трубы наносят битумную изоляцию.
Наиболее распространенный способ укладки трубопровода — это способ протаскивания. На берегу реки в направлении оси дюкера в траншее или вне ее прокладывают узкоколейный рельсовый путь по возможности с незначительным уклоном в сторону реки; длина пути должна быть равной длине трубопровода. На рельсах устанавливают вагонетки на расстоянии около 20 м друг от друга.
На вагонетки укладывают трубопровод. Для предохранения от засорения концы его закрывают заглушками. Передвижение дюкера, установленного на вагонетках, производят с помощью троса, один конец которого закреплен в торце трубопровода, а другой прикреплен к лебедке или трактору, находящимся на другом берегу реки. При протаскивании трубопровод укладывают по дну вырытой подводной траншеи, а вагонетка откатывается в сторону. Чтобы дюкер не всплыл, его загружают балластом.
Укладку труб диаметром более 400 мм удобно производить с помощью понтонов. Понтоны применяют также и в тех случаях, когда дюкеры прокладывают через очень широкие реки, озера или проливы, когда протаскивание сваренного на берегу трубопровода осуществить невозможно.

Читайте также:  Скорость течения реки конго

Подземный переход под дном реки, дюкер для прокладки трубопровода, нефтепровода

Подводные переходы — дюкеры

Основные требования к строительству подводных переходов заключаются в следующем:

  • дюкеры прокладывают перпендикулярно оси водного потока в две нитки из стальных труб диаметром не менее 150 мм каждая с усиленной антикоррозионной изоляцией, защищенной футеровкой;
  • в местах перехода оба берега укрепляют наброской из камня или плитами из сборного железобетона;
  • угол наклона восходящих частей дюкера должен быть не более 20° к горизонту, а расстояние между нитками в свету — 0,7—1,5 м в зависимости от давления;
  • расстояние по вертикали от возможного размыва дна реки до верха трубы должно составлять не менее 1 м;
  • строительство дюкеров через реки, используемые для хозяйственно-питьевого водоснабжения и рыбохозяйственных целей согласовывают с органами санитарно-эпидемиологической службы и охраны рыбных запасов, а через судоходные реки — дополнительно с Министерством речного флота;
  • на границах переходов, определяемых горизонтом высоких вод, устраивают колодцы и переключения с задвижками, а на сетях канализаций, во входных и выходных камерах, равно как и на аварийном выпуске, устанавливают затворы;
  • аварийные выпуски сооружают по согласованию с органами СЭС, охраны рыбных запасов и регулирования использования и охраны вод;
  • отметку планировки у камер перехода берут на 0,5 м выше уровня высоких вод обеспеченностью 3 %;
  • уложенные переходы обследуют водолазы и на основе полученных данных поставляют исполнительную техническую документацию;
  • дюкеры строят согласно ППР, согласованному с органами Министерства речного флота, СЭС и охраны рыбных запасов.

При прокладке подводного трубопровода важное значение приобретают подготовительные работы:

1. Изучение проектно-сметной Документации.
2. Привязка проекта и рекогносцировка района строительства перехода, принятие от заказчика трассы створа в натуре с закрепляющими знаками.
3. Разработка и утверждение ППР.
4. Выполнение предусмотренных ППР подготовительных работ.
5. Уточнение принятых проектом строительного, минимального и максимального уровней воды в водоеме, продолжительности пх стояния, а также ширины зеркала при этих уровнях. Организация временного водомерного поста в зоне производства строительно-монтажных работ.
6. Проведение контрольных промеров глубин по проектному створу. Установление временной телефонной связи между берегами.

Прокладка дюкера методом ГНБ, трубопровод по дну реки, прокладка трубы под дном реки

Принятие метода производства работ по устройству перехода зависит от следующего:

  • рельефа и геологического строения берегов и дна водоема;
  • гидрогеологической и гидрологической особенностей водной преграды и ее поймы;
  • размеров перехода (длины, количества ниток, их диаметров и массы);
  • скоростей течения воды в водоеме, эпюры их распределения по сечению;
  • ширины и глубины водной преграды в месте перехода, максимального и минимального уровней воды в период паводка и межени, продолжительности их стояния и времени установления;
  • глубины заложения трубопровода под дном водоема;
  • наличия в распоряжении строительной организации необходимых машин, механизмов и приспособлений, их технических возможностей;
  • строительной нагрузки на трубопровод и напряжений, возникающих при укладке;
  • плавучести трубопровода.

ППР разрабатывает организация, которой поручено строительство. После рассмотрения техсоветом ППР утверждается главным инженером строительной организации. В ППР входят:

  • графики производства СМР, поставки оборудования и материалов, движения рабочих, машин, механизмов, потребности в плавучих средствах;
  • стройгенплан объекта, технологические карты на производство работ по разработке подводной траншеи и укладке трубопровода, решения по технике безопасности и контролю качества СМР;
  • пояснительная записка с расчетами и обоснованиями принятых в ППР решений;
  • решения по другим вопросам, характерным для данной стройплощадки (проекты на временные сооружения, дороги, подъездные пути, причалы, электроснабжение, связь и пр.).

Источник

Производство работ при пересечении трубопроводами рек и каналов

Трассы трубопроводов различного назначения часто на своем пути пересекают ручьи, реки, озера и другие водные препятствия. Сооружение переходов через водоемы является сложной и ответственной работой, требующей применения пла­вучих средств, специальных механизмов и оборудования, а так­же проведения водолазных работ.

Проложенный под водой трубопровод должен быть исклю­чительно прочен и надежен в работе, так как он малодоступен для осмотра и ремонта.

По данным отечественной и зарубежной практики, протяже­ние подводных переходов составляет в среднем 4,5% протяже­ния всех сооружаемых трубопроводов, причем стоимость их пре­вышает стоимость устройства трубопроводов того же диаметра в обычных условиях в 4—5 раза.

Способы производства работ по устройству подводного пере­хода в виде дюкера зависят от диаметра и конструкции трубо­провода, характеристики водоема (глубины, скорости течения, рельефа и геологического строения дна) и условий производства работ (времени года, наличия судоходства). Объемы, очеред­ность и сроки выполнения работ могут быть весьма разнообраз­ны и устанавливаются, для каждого конкретного случая при проектировании подводного перехода.

В русле реки трубопровод укладывают в траншею на глуби­ну не менее 0,5 м от уровня возможного размыва дна водоема (до верха трубы); на судоходных реках глубину заложения до верха трубы принимают 1—1,5 м и более, в целях предотвра­щения повреждения труб якорями судов. В особых случаях до­пускается прокладка подводных трубопроводов по дну водоема.

Ширину подводных траншей понизу В определяют по фор­муле

d — наружный диаметр футерованной трубы;

α —число труб, укладываемых в одну траншею; a и b— соответственно расстояния между трубами в свету и между трубой и подошвой откоса.

Крутизну откосов траншеи принимают по СНиП Ш-Д.10-62 в зависимости от вида разрабатываемого грунта. При гидромо­ниторной разработке во всех случаях крутизну откосов прини­мают не менее 1:2,5. Назначенную глубину и определенную по формуле (11.16) ширину траншеи корректируют в зависимости от способа ее разработки и степени заносимости.

Разработка подводных траншей

Способы разработки траншей под водой зависят от релье­фа и геологического строения дна водоема, его гидрологии, сроков и объемов работ. Правильный выбор способа разработ­ки и средств механизации является важнейшим условием для выполнения работ в кратчайшие сроки с наименьшей затратой труда.

При пересечении ручьев, малых рек и каналов небольшой глубины траншею разрабатывают экскаватором, предваритель­но оградив место производства работ перемычками и временно отведя поток воды в новое русло. Отгороженную часть осушают путем откачки воды и последующего водоотлива на протяжении всего срока строительства перехода. В этом случае все работы по сооружению трубопровода производят как в обычных усло­виях.

Наиболее простым механическим устройством для разработ­ки подводных траншей является канатно-скреперная установка. Скреперными установками можно разрабатывать все виды грунта, включая и разрыхленную скалу, на реках шириной до 200 м со скоростью течения воды до 2,5 м/сек. Ширина траншеи, отрываемой скреперной установкой, определяется размерами ковша и колеблется в пределах от Г до 2,5 м . Скорость рабо­чего хода ковша под водой должна быть 0,6—0,7 м/сек. Ско­рость холостого хода принимается в 1,5—2 раза больше. Для перемещения скреперного ковша применяют обыкновенную гру­зовую двухбарабанную зубчато-фрикционную лебедку, приводи­мую в движение электродвигателем или двигателем внутреннего сгорания. Можно применять также тракторную лебедку мощ­ностью 4,5 т, смонтированную непосредственно на тракторе С-100 и представляющую собой очень мощный, компактный и удобный в эксплуатации агрегат.

Для отрывки траншей на больших судоходных реках можно применять одно- и многочерпаковые земснаряды. Однако при­менение их ограничивается из-за небольшой глубины опускания рамы. Кроме того, земснарядами нерационально вести разра­ботку подводных траншей в прибрежной полосе с отмелями, где для продвижения самого снаряда приходится дополнительно разрабатывать широкие прорези. Большая производительность отечественных многочерпаковых земснарядов позволяет разра­батывать ими подводные траншеи в очень короткие сроки. Одночерпаковые снаряды с ковшом емкостью от 1,5 до 5 м 3 приспо­соблены для разработки тяжелых и каменистых грунтов.

Для разработки траншей на судоходных реках методом отсасывания грунта применяют гидроэлеваторы, пневматические грунтососы и землесосные снаряды.

Гидроэлеваторы (водоструйные эжекторы) применяют при любой глубине водоема для разработки илистых, песчаных и супесчаных грунтов. Высота подъема пульпы над уровнем воды составляет 4—6 м, что позволяет рефулировать грунт на боль­шие расстояния и подавать его на невысокий берег. Гидроэле­ваторы вертикального типа с давлением подаваемой воды 5—7 ат при, диаметре пульповода 100 мм могут отсасывать до 150 м 3 пульпы в 1 ч при среднем содержании грунта в ней 10%.

Пневматические грунтососы применяют для разработки илистых, песчаных, супесчаных, глинистых и гравелистых грун­тов при глубине воды в реке более 5 м . Подъем пульпы над уровнем воды 1—1,5 м, поэтому разрабатываемый грунт выбра­сывают в воду ниже по течению реки. Применение пневматиче­ских грунтососов рационально лишь при малых объемах работ и при подчистке дна траншей.

Землесосные снаряды представляют собой установленные на понтонах специальные центробежные насосы, приспособленные для перекачки воды с грунтом. Грунт с водой всасывается на­сосом через сосун, опускаемый в разрабатываемую траншею, и по напорному трубопроводу подается к месту отвала. Производительность землесосов по грунту составляет от 25 до 400 м 3 /ч и выше. Землесосы большой производительности обо­рудованы рыхлителями и могут разрабатывать плотные грунты. Высота всасывания малых землесосных снарядов 3,5—4 м, а мощных 10 м . Применение землесосов экономически целесооб­разно при больших объемах земляных работ.

Разработка подводной траншеи может осуществляться ме­тодом размыва грунта с помощью гидромониторной установки. Струей воды, создаваемой центробежным насосом, установлен­ным на понтоне или на барже, размываются все виды грунта до слабой разборной скалы включительно. При малом расходе воды (до 100 м 3 /ч) и напоре до 6 ат размыв грунта гидромони­тором производит водолаз. Глубина траншеи при этом не пре­вышает 0,75—1 м. При необходимости размыва траншеи на большую глубину грунт разрабатывают послойно. Такие уста­новки применяют на небольших переходах. На больших пере­ходах используют мощные гидромониторы УПГМ-360. Работа гидромониторов более эффективна при большой скорости тече­ния воды в реке, способствующей интенсивному выносу размы­того грунта.

В ряде случаев траншею для трубопровода в песчаном дне реки можно разрабатывать, используя живую силу речного по­тока. Для этого поперек реки устанавливают деревянные щиты, закрепляя их па сваях. Между низом щита и дном реки остав­ляют зазор 30—40 см. Вода, проходя под щитами с большой скоростью, размывает грунт, образуя траншею. По мере раз­мыва грунта щиты опускают ниже.

При скальных грунтах для устройства траншей в русле реки применяют взрывной способ работ.

Читайте также:  Какие крупные реки протекают в африке

Укладка трубопроводов под водой

При проектировании подводного перехода выбирают наи­более целесообразный для данных условий способ укладки под­водного трубопровода, а также наиболее выгодное время про­изводства работ.

Выбор способа укладки ©о многом зависит от гибкости трубопровода, т. е. возможности изгибания его во время произ­водства работ без понижения прочности. Достаточной гиб­костью обладают стальные трубопроводы диаметром до 400 мм со сварными стыками. При большем диаметре трубопровода жесткость его повышается. В этом случае его укладка может быть осуществлена способом протаскивания по дну траншеи, способом свободного погружения, с постепенным наращиванием секций или звеньев над водой и способом свободного погру­жения с заливом водой.

Укладка трубопроводов способом протаскивания по дну це­лесообразна лишь для труб диаметром до 700 мм , так как при «больших диаметрах требуются значительные средства по пригрузке или устройству разгружающих понтонов. Этот способ применяют при наличии плавного рельефа дна подводной тран­шеи и береговой полосы, на которой располагается строитель­ная площадка. Укладку начинают с устройства на берегу в створе перехода узкоколейного пути и рядом с ним стапеля. Рельсовый путь должен иметь длину, равную длине трубопро­вода, и уклон в сторону водоема, равный 0,001—0,005. Смонти­рованный на стапеле трубопровод перекладывают на тележки рельсового пути, расстояние между которыми / в»ж определяют по формуле

где σ — допускаемое напряжение на изгиб, для стальных труб равное 1000 кгс/см 2 ; W — момент сопротивления сечения трубы в см 3 , равный

32£)— — (здесь D — наружный диаметр трубы; а — ее

k — коэффициент максимального опорного момента много­пролетной неразрезной балки, принимаемый равным в зависимости от числа опор от 0,1 до 0,125;

q — вес 1 м трубопровода с изоляцией в воздухе в кг.

При длине плети до 200 м узкоколейный путь может быть заменен роликовым стендом или желобом. Чтобы предохранить трубопровод от засорения и облегчить его протаскивание, кон­цы плети закрывают заглушками. На конец, обращенный к во­доему, наваривают специальную конусообразную заглушку, являющуюся одновременно оголовком, за который крепят тя­говый трос. Тяговый трос укладывают по оси прокладки на дне вырытой подводной траншеи и закрепляют на барабане тя­говой лебедки или на тракторе, находящихся на противополож­ном берегу, или же на буксире (катере). Скорость движения плети трубопровода по спусковой дорожке и по дну траншеи от 5 до 10 м/мин. Протаскиваемый трубопровод должен иметь запас отрицательной плавучести:

где q’ — расчетный вес воды, вытесненной 1 м трубопровода, или выталкивающая сила воды на 1 м трубопровода в кг;

Р — расчетный вес 1 м трубы с изоляцией и футеровкой в воздухе в кг.

Трубопроводы диаметром больше 250 мм имеют положи­тельную плавучесть и требуют дополнительной балластировки грузами.

При строительстве подводных переходов через озера, зали­вы и другие водоемы большой протяженности все чаще приме­няют способ укладки трубопроводов свободным погружением с постепенным наращиванием секций над водой. Заготовленные на берегу секции трубопровода длиной 24, 36, 48 м и более гру­зят на баржу-трубоукладчик и доставляют к плавучей базе, где сваривают ранее опущенную и вновь доставленную секции, контролируя качество сварки и изоляции стыка. Максимальная глубина укладки этим способом определяется напряжениями, воз­никающими в трубопроводе в месте изгиба’ при его опускании. Угол наклона «эстакады укладочной баржи должен соответство­вать углу наклона трубопровода в точке сопряжения с эстака­дой. Конец первой секции, закрытый заглушкой, прикрепляют к мертвяку в береговой траншее. К другому концу первой секции, закрепленному в зажимах укладочной баржи, привари­вают вторую секцию, после чего баржу передвигают по трассе перехода на длину секции и так продолжают до окончания ра­бот. При наличии больших глубин и образовании вследствие этого больших пролетов провисания трубопровода укладывае­мую плеть поддерживают поплавками, которые по мере продви­жения баржи и опускания плети снимают. При положительной плавучести плеть со стороны берега заливают водой. Этот спо­соб в последнее время находит широкое применение за рубежом при укладке трубопроводов в морских условиях.

В отечественной практике строительства подводных переходов применяют также способ свободного погружения трубопро­вода с заливом водой. Этот способ пригоден для прокладки трубопровода при любом рельефе трассы подводного перехода, при большом диапазоне диаметров труб и при различных глу­бинах судоходных рек со скоростью течения воды не более 2 м/сек. При укладке трубопроводов этим способом рекомен­дуется следующая технологическая схема производства работ. На стапеле, расположенном вдоль уреза воды, монтируют плеть. К головному концу плети приваривают вентиль диаметром 100—150 мм для подачи воды и вентиль диаметром 50 мм для выпуска воздуха. На другом конце трубопровода к заглушке приваривают вентиль диаметром 50 мм для выпуска воздуха. Подготовленную к укладке плеть спускают со стапеля на воду и заводят в створ перехода над траншеей с последующей кор­ректировкой. При малых глубинах положение трубопровода за­крепляют путем забивки свай; при больших глубинах — с по­мощью тросовых растяжек, закрепленных на плавучих средст­вах или на якорях, расположенных выше створа перехода. Затем в головной конец трубопровода начинают заливать воду. Под действием веса поступающей воды конец трубопровода изгибается в вертикальной плоскости -и постепенно погружается на дно траншеи. По мере наполнения трубопровода водой уве­личивается прогиб и длина участка, уложенного на дно траншеи. При этом необходимо следить, чтобы в трубопроводе не обра­зовывались «воздушные мешки.

Источник



Прокладка и монтаж дюкера

Технология горизонтально-направленного бурения (ГНБ) стала прекрасной альтернативой традиционной укладки трубопроводов по дну водоёмов. Сварка труб производится на одном берегу, буровой комплекс находится на другом. Применение метода ГНБ для монтажа дюкеров обеспечивает ряд важных преимуществ:

  • сокращаются расходы на строительство за счёт более сжатых сроков выполнения работ, отсутствия на стройплощадке спецтехники и дополнительной рабочей силы;
  • не требуется проводить операцию размыва берегов и последующих работ по берегоукреплению, строительству и эксплуатации сооружений специального назначения;
  • сокращаются эксплуатационные расходы на ремонт трубопровода и контроль его состояния в процессе эксплуатации;
  • на месте монтажа дюкера сохраняется природный ландшафт, не наносится вред экологии, флоре и фауне, не размываются берега и донные отложения водоёмов;
  • минимизируется возможное негативное воздействие на условия жизни людей в непосредственной близости от строительной площадки.

Часть трубопровода, которая проходит через водное препятствие – реку, овраг, канал, а также пересекает подземные сооружения, может быть проложена в виде дюкера – изогнутого горизонтального участка трубы, минующего препятствие по дну водоема или ниже. Дюкерные трубы – это система, работающая под напором, не позволяющим проводить осмотр. Поэтому на стадии укладки предпринимается ряд мер для обеспечения свободного движения жидкости, в частности:

  • на одном или обоих концах конструкции сооружаются осадочные колодцы, улавливающие грязь и снабжённые решётками;
  • устраиваются приспособления, обеспечивающие промывку труб.

Чтобы трубопровод при пересечении реки не пострадал, укладка труб производится в траншею, вырытую на глубине, обеспечивающей нормальное судоходство. В настоящее время для монтажа используются преимущественно стальные дюкеры, трубы соединяются сваркой, сам процесс проходит в несколько этапов:

  • разрабатывается траншея на дне реки;
  • монтируется трубопровод;
  • трубы укладываются в подводную траншею;
  • проводятся гидравлические испытания.

Прокладка дюкеров

Способ прокладки подводной траншеи зависит от условий местности. Пересечение больших судоходных рек чаще всего сопровождается применением дноуглубительных снарядов – землесосов и землечерпалок. В некоторых случаях разработка подводных траншей проводится с применением скреперной установки, в состав которой входят бездонный ковш и тросы, приводящие его в движение за счёт вращения барабанов на лебёдке, установленной на берегу. Для разработки береговых участков используются другие механизмы. Направление донной траншеи должно быть прямолинейным, допустимы изломы с радиусом кривизны не менее 400 метров.

Сборка стальных труб производится непосредственно на берегу с помощью сварки и усиливающих муфт. Гидравлические испытания трубопровода проводятся после каждого цикла сварки, а также после монтажа дюкера перед засыпкой траншеи. Для защиты металла от коррозии трубы покрываются битумной изоляцией.

Наиболее распространённый вариант укладки трубопровода – протаскивание. Метод подразумевает укладку на берегу узкоколейного рельсового пути такой же длины, что и трубопровод, по направлению оси дюкера. На него устанавливаются вагонетки с загруженным на них трубопроводом с заглушками на концах труб. С другого берега лебёдкой или трактором дюкер стаскивается в воду и укладывается на дно вырытой траншеи. Монтаж труб диаметром более 40 см обычно производится с понтонов, с них же укладывают дюкеры при проходе очень широких рек, озёр, проливов, когда протащить трубопровод с берега невозможно.

Подводные переходы

Основные требования к подводным переходам трубопроводов:

  • прокладка осуществляется перпендикулярно к оси водного потока;
  • укладываются трубы диаметром от 150 мм в 2 нитки;
  • места перехода укрепляются наброской из камней или железобетонными плитами;
  • восходящая часть дюкера должна иметь не более 20° наклона к горизонту;
  • верхняя часть трубы по вертикали не должна быть выше 1 метра от дна реки при возможном размыве;
  • при прохождении реки, используемой в хозяйстве-питьевом водоснабжении и разведении рыбы, необходимо согласование санитарно-эпидемиологической службы, рыбоохранных органов, а для судоходных рек – Министерства речного флота;
  • границы перехода дюкера определяются горизонтом высоких вод, на них устраиваются колодцы, переключатели с задвижками, во входных/выходных камерах канализационных сетей, а также на аварийном выпуске устанавливаются затворы;
  • сооружение аварийных выпусков согласовывается с СЭС, охраной рыбных запасов, другими контролирующими органами;
  • исполнительная техническая документация составляется по результатам обследования уложенных переходов водолазами.

При монтаже подводной части дюкера важно соблюдение последовательности операций:

  • составление проектно-сметной документации;
  • привязка проекта к местности, рекогносцировка района строительства, принятие трассы с закрепляющими знаками у заказчика;
  • разработка и утверждение плана проведения работ (ППР);
  • уточнение минимального и максимального уровня воды, продолжительность разлива, ширины водоёма при разных уровнях, организация временного поста замера воды в зоне проведения работ;
  • контрольные промеры глубины по створу, организация телефонной связи между бригадами на разных берегах.

Метод проведения работ зависит от следующих факторов:

  • геологическое строение, рельеф берегов и дна;
  • гидрогеологические и гидрологические особенности водоёма и поймы;
  • размеры перехода – длина, количество, диаметр и масса ниток;
  • скорость течения, распределение по сечению;
  • ширина и глубина водоёма в месте перехода, уровни воды в максимально высокой и минимально низкой точке в паводки и между ними, продолжительность стояния, время установки;
  • глубина заложения трубопровода;
  • наличие необходимой спецтехники и её технические возможности;
  • строительная нагрузка на трубопровод, возникающие при укладке напряжения;
  • плавучесть конструкции.

План проведения работ разрабатывает подрядчик, выполняющий строительство. В него входят графики производства операций, перечень необходимых инструментов и механизмов, расчёты, обоснования и т.д.

Источник

Adblock
detector