Устройство дюкеров через водные преграды

При устройстве дюкеров через водные преграды выполняют следующие основные процессы работ:

- рытье подводных траншей;

- заготовка и укладка секций труб на дно траншеи;

- засыпка траншеи;

- устройство береговых сооружений;

- испытание дюкера.

Переходы через ручьи и очень малые реки сооружают путем отвода водного потока по новому временному руслу и устройства в месте перехода земляных перемычек или шпунтовых рядов. Земляные, монтажные и все другие работы в этом случае производят так же, как и в обычных условиях, но предусмотрев мероприятия по водоотливу на весь период строительства.

Если ручьи и реки очень малы и скорость течения их невелика, то в этом случае русло перекрывают земляной перемычкой. Ширина и высота которой достаточна для накопления воды перед ней и рытья траншеи, монтажа, испытания и засыпки трубопровода с тщательным уплотнением за ней. Этот способ наиболее дешевый, но не всегда применимый из-за местных условий.

Разработка подводных траншей. Для дюкеров роют подводные траншеи, которые всегда делают с откосами. Ширину подводных траншей определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода и способа балластировки. Если дюкер прокладывают с балластировкой его водой, то ширина траншеи должна быть не менее 1,5 диаметра трубопровода. Если трубопровод балластируют навесными грузами, то ширина траншеи должна быть не менее ширины балластных грузов плюс 1м.

Перед началом разработки подводных траншей в створке перехода на ширине 10м выполняют водолазные работы для выявления затонувших предметов, которые могут помешать работам.

Рытье подводных траншей осуществляют:

- канатно-скреперными установками

- гидромониторами

- экскаваторами

- земснарядами.

Береговые участки обычно разрабатывают драглайнами.

Канатно-скреперная установка применяется для разработки подводных траншей и на прилегающих к дюкеру береговых участках при прокладке дюкеров малых рек шириной до 150 м и больших несудоходных рек шириной до 250м.

Схема канатно-скреперной установки

1 – лебедка

2 – головной блок

3 – бункер (на эстакаде или тракторе)

4 – рабочий трос

5 – холостой трос

6 – скреперный ковш

7 – дно будущей траншеи

8 – блок хвостовой опоры

9 – якорь

При пуске холостого хода лебедки натягивается холостой трос и ковш (его емкость 0,5-2,5 м³) оттаскивается за его тыльную часть к противоположному берегу. Затем лебедка переключается на прямой ход и благодаря натяжению рабочего троса ковш движется по дну реки, набирая грунт (толщина срезаемого слоя до 20 см.). Наполненный ковш втягивается на эстакаду (берег), где разгружается в бункер (вагонетку). Из бункера грунт отвозят на автосамосвалах.

Для ускорения работ используют установки двухстороннего действия (оба хода- рабочие).

На широких реках при использовании канатно-скреперных установок монтируют промежуточные хвостовые опоры, а тяговые устройства размещают на барже. Грунт в этом случае сбрасывают в подводный отвал.

При разработке траншеи гидромониторами отпадает необходимость подъема и транспортирования грунта. Принцип работы такого устройства заключается в размыве грунта струей воды. Этим способом устраивают подводные траншеи шириной до 5 м и глубиной до 1 м через большие реки.

Грунтососные плавучие снаряды предназначены для подводной разработки грунта путем всасывания его и транспортирования пульпы на значительные расстояния. По способу грунтозабора землесосные снаряды различаются на:

- разрабатывающие грунт непосредственным засасыванием

- всасывание грунта с предварительным рыхлением с помощью гидромонитора.

Экскаватором, установленным на барже или понтоне, разрабатывают подводные траншеи при глубине водотоков не более 2-3 м и ширине до 200 м.

При глубине водоемов до 1-1,5 м и ширине до 100 м траншеи разрабатывают экскаваторами со специальных земляных дамб, отсыпаемых от обоих берегов. Посередине водотока оставляют разрыв для пропуска воды. Траншеи в этих местах разрабатывают с помощью канатно-скреперной установки или земснарядами.

Земснарядами подводные траншеи разрабатывают при глубине водоемов более 2 м и шириной более 200 м. Одночерпаковый земснаряд является машиной периодического действия и используется для разработки наиболее тяжелых грунтов 9глубина извлечения грунта до 25 м). Многочерпаковые земснаряды представляют собой машины непрерывного действия и предназначены для разработки грунтов на дне рек и морей (глубина извлечения грунта до 40 м). Разрабатываемый землечерпательными снарядами грунт погружается в шаланды, пришвартованные к земснарядам. Если одним, то работы ведут от одного берега к другому, обеспечивая беспрепятственный проход судов. При использовании двух земснарядов, работы ведут от центра к берегам, при этом оставив между агрегатами проход для судов (минимум 80 м). Оставшийся участок траншеи разрабатывают одним из используемых земснарядов.

46 Дюкер - это участок напорного трубопровода, проложенный по скло­нам и дну глубокого оврага, балки или под руслом реки (канала), под доро­гой, расположенной в выемке. Особую трудность при устройстве дюкеров представляет доставка и укладка труб на крутых склонах оврагов или балок, равно как и отрывка траншей в таких условиях

УСТРОЙСТВО ДЮКЕРОВ ЧЕРЕЗ СУХИЕ ОВРАГИ И БАЛКИ

Прокладка трубопроводов по дну сухих оврагов осложняется тем, что:

1) Крутые склоны оврагов затрудняют производство земляных работ, доставку труб и секций и их укладку;

2) Возможно внезапное затопление траншей (даже при небольших дождях) в наиболее низких местах оврагов.

В зависимости от крутизны склонов применяют различные методы монтажа труб:

- сверху вниз

-снизу вверх

- комбинированный

Монтаж сверху вниз можно вести на любых склонах, но более целесообразно при крутых. При этом сборку и сварку труб ведут без работающих на склонах машин и механизмов. Первую секцию опускают в траншею одним или двумя кранами-трубоукладчиками (они установлены сверху) и крепят ее тросами к тракторам (один внизу, другой вверху). Нижний трактор протаскивает наращиваемый трубопровод вниз, а верхний удерживает его от самопроизвольного сползания при стыковке каждой последующей секции. После пристыковки вверху очередной секции трубопровод протаскивают вниз на длину этой секции.

Монтаж снизу вверх ведут с доставкой трубных секций на склон кранами-трубоукладчиками, тракторами или лебедками, установленными наверху склона. При уклоне до 20° и хорошем состоянии грунта трубы доставляют к месту монтажа тракторами и наращивают последовательно. Пристыковку производят с помощью одного или двух трубоукладчиков. При монтаже с помощью лебедки длина секций может быть значительной.

Во избежание затопления при дождях самого низкого участка траншеи его разрывают после того, как трубы на этот участок будут полностью подготовлены- сварены, изолированы стыки и испытаны на берме. Опускание труб на таком участке производят тотчас же по разрытии траншеи. После укладки траншею тут же засыпают с тщательным послойным уплотнением грунта (недостаточно уплотненный грунт может быть размыт, а трубопровод может быть обнажен и сдвинут с проектного положения). Засыпку траншеи производят только на том участке, на котором предусматривается пропуск воды по оврагу.

Во избежание повреждения изоляционного покрытия трубопровода (при его прокладке на крутых склонах) поверх изоляции делают футеровку из деревянных реек сечением 20х50 мм.

1 – труба

2 – изоляция

3 – футеровка рейками

4 – стяжной хомут

5 – болт с гайкой

Испытание дюкера, уложенного через сухой овраг можно производить одновременно с соседними участками трубопровода.

47 Бестраншейная прокладка трубопроводов является общим названием для всех работ, выполняемых бестраншейным методом. С точки зрения экономии, закрытые методы более предпочтительны и перспективны, чем открытые прокладки.

К закрытой прокладке относятся следующие методы:

· ГНБ;

· Микротоннелирование;

· Продавливание стальных футляров;

· Бурошнековое бурение;

· Прокладка трубопровода методом прокола.