Бестраншейная замена труб

Проблема современных городов – старые, перегруженные коммуникации. Прорывы и засоры не дают покоя ни жильцам домов, ни работникам коммунальных служб.

Замена изношенных коммуникаций – насущная необходимость современных городов

Привычный способ замены труб в открытых траншеях позволяет работать на сколь угодно больших участках систем любой конфигурации, но…

Открытые траншеи порождают слишком много проблем

Этот способ трудоёмок, ведёт к разрушению верхнего, плодородного слоя почвы. Плотность прокладки коммуникаций велика, легко их повредить при рытье траншеи. А если при этом необходимо копать траншею поперёк дороги, надолго отключить водо- теплоснабжение, нарушить работу канализации многоквартирных домов? На большей части нашей страны зимой долго держатся минусовые температуры, что ещё больше замедляет и удорожает рытьё траншей.

Бестраншейная прокладка трубопроводов успешно решает проблемы

Теперь всё шире используется бестраншейная прокладка труб.

Её основные способы:

санация (замена ветхих труб);
прокол (новые трубопроводы);
продавливание футляра из стали (новые трубопроводы);
бурение в горизонтальном направлении (новые трубопроводы).

Санация

Два варианта этого метода:

релайнинг: новая труба протягивается внутри старой (без её разрушения);
реновация: старую трубу разрушают (новая может иметь больший диаметр).

Работы ведутся через смотровые канализационные колодцы, подвалы зданий.

Релайнинг: новый трубопровод собирается из модулей с резьбовым, раструбным с резиновым уплотнением и склеиванием (технологическая пауза до 30 мин.) или сварным (пауза до 20 мин.) соединением. Нужно рассчитать, чтобы раструбы и сварочные швы проходили по диаметру внутри заменяемой трубы.

Релайтинг трубопровода

Реновация: собирается конструкция, где впереди продвигается нож или иной разрушитель, вскрывающий/дробящий старую трубу, за ним – расширитель/раскатчик, впрессовывающий обломки в грунт и одновременно уплотняющий его. Для продвижения устройства по трассе используется компрессор. Затем протягивается новая труба. Она может быть большего диаметра, чем заменяемая (для этого и нужен раскатчик).

Реновация трубопровода

Недостаток метода: при работе пневмопробойника или раскатчика возникают ударные волны, радиально расходящиеся вокруг трассы. Они могут повредить другие коммуникации, если те проложены близко к месту работы. Может нарушиться грунтовый свод, что повлечёт просадку грунта, возникновение дефектов систем, пересекающих эту зону. Требуется тщательное изучение геологических свойств местности, наличия вблизи места работ коммуникаций любого рода.

Прокол

Этим способом бестраншейная прокладка трубопровода ведётся в глинах и суглинках. Трубопровод (до 600 мм) прокладывается на расстояние до 60 м. Грунт не удаляется, а спрессовывается, для продвижения нужно усилие 150-3000 кН. Оно создаётся мощными механизмами, – лебёдками, тракторами, бульдозерами, гидравлическими домкратами.

Прокладка трубопровода методом прокола

К окончанию трубы крепится конусная насадка, диаметром основания превышающая её размер на 20 мм, чтобы облегчить продвижение сквозь грунт. Обычная скорость прокола – от 4 до 6 м/час.

Если используются модификации прокола – вибропрокол (тянущее усилие сочетается с виброимпульсами) или гидропрокол (к насадке подаётся вода, грунт перед конструкцией размывается) – то скорость продвижения можно увеличить до 20-40 м/час.

Продавливание футляра из стали

Способ бестраншейной прокладки труб, напоминающий прокол. Стальное изделие диаметром до 2000 мм продавливается сквозь грунт на расстояние до 100 м. Его конец открыт, всё, что попадает внутрь, необходимо вычищать.

Бурение в горизонтальном направлении

Диаметр трубопровода может достигать 1400 мм, длина прокладки – нескольких километров.

Бурение в горизонтальном направлении

Бурится пилотная скважина специальной буровой головкой со сменными пластинами из твёрдых сплавов на гибкой штанге, обеспечивающей движение по определённому направлению. Буровая головка снабжена специальными отверстиями для впрыскивания бурового раствора. В месте выхода на поверхность на штангу крепится расширитель, штанга вытягивается назад к буровой установке. Скважина расширяется до размера на 30% больше диаметра трубопровода. К расширителю через шарнир прикрепляется труба, установка ГНБ протаскивает её сквозь скважину.

Подводя итоги

Бестраншейная прокладка трубопровода позволяет избежать негативных последствий работ с открытыми траншеями. Хотя у новой технологии есть определённые для каждого метода ограничения, сложности, недостатки, выгоды её применения неоспоримы.