МЕТОДИКА ВЫБОРА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ СХЕМЫ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Типовые технологические схемы производства ремонтно-восстановительных работ приведены на рис. 9.6—9.17. Выбор типовой технологической схемы производства восстановительных работ производится с учетом способа размещения нового полиэтиленового трубопровода в старом, а также его диаметра.

При поставках полиэтиленовых труб в бухтах (на барабанах) выбирают способ реновации трубопровода через колодец и смежные участки (см. рис. 9.6—9.8), а также через футляры с использованием обычных или мощных лебедок (см. рис. 9.9) и машин с наборными штангами (см. рис. 9.10).

Рис. 9.6. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовой трубой, сматываемой с барабана через колодец с помощью ручной лебедки:

1 — лебедка; 2,3 — опорные ролики; 4 — барабан; 5 — полиэтиленовая труба; 6 — колодец; 7 — восстанавливаемый трубопровод

В технологических схемах с протягиванием полиэтиленовых труб путем сматывания с барабанов через колодцы целесообразно использовать трубные плети промышленного производства. При хорошем состоянии камер переключения (колодцев), когда не предполагается производить их замену, барабан размещают прямо над камерой переключения. При недостаточных размерах камеры переключения (колодца), когда допустимый радиус изгиба Л для труб больше ширины колодца по ходу реконструируемого трубопровода, трубы протаскивают через специально образуемый проем в стенке колодца (см. рис. 9.7).

Барабан в этом случае следует размещать так, чтобы для сматывания трубной плети требовались наименьшие усилия. Тогда трубная плеть при вводе в старый трубопровод будет изгибаться только в вертикальной плоскости, переходя с уровня поверхности земли на уровень ложа восстанавливаемого трубопровода.

Работы по восстановлению ветхих трубопроводов по технологии протягивания полиэтиленовых труб с барабана через колодец

Рис. 9.7. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми трубами, сматываемыми с барабана через проем в стенке колодца

с помощью ручной лебедки:

• 1 — лебедка; 2 — блок; 3 — настил; 4 — барабан; 5 — полиэтиленовая труба; 6 — крепления стенок колодца; 7 — колодец; 8 — котлован; 9 — лестница;
• 10 — опора для полиэтиленовых труб; 11 - проем в стенке колодца;
• 12 — дно колодца; 13 — защитный колпак; 14 — восстанавливаемый трубопровод; 15 — опорное устройство для троса; 16 — фланец
• (или котлован у колодца) с помощью лебедки (см. рис. 9.6 — 9.7)

выполняются в следующей последовательности:

• • подготавливают и устанавливают барабан с полиэтиленовой трубой;
• • подготавливают распорные и скользящие устройства;
• • устанавливают лебедку;
• • в случае необходимости отрывают котлован;
• • закрепляют колодец от выдавливания его грунтом;
• • выполняют разборку и удаление арматуры из колодцев;
• • производят прочистку трубы с контролем калибровочным снарядом;
• • пробивают в колодце отверстие размером не более двух диаметров протаскиваемой трубы;
• • устанавливают скользящую опору из ролика при входе трубы в колодец;
• • устанавливают направляющие блоки и раскрепляют их;
• • пропускают в действующий трубопровод фибергласовый стержень или прочную арматурную проволоку и протаскивают ими трос лебедки;
• • устанавливают на входе в ремонтный участок старого трубопровода (в пределах колодца или вне его) предохранительный колпак — «тюльпан» (на рисунках не показан), который защищает от повреждений полиэтиленовый трубопровод в период операции протяжки;
• • закрепляют трос с помощью специального устройства за плеть полиэтиленовой трубы;
• • протаскивают плеть труб в старый трубопровод с помощью лебедки;
• • заделывают отверстия в колодце;
• • монтируют водопроводный узел в колодце, сопрягая смежные участки сети;
• • демонтируют все упорные, скользящие и предохраняющие устройства, направляющие блоки;
• • испытывают на плотность уложенный трубопровод после присыпки труб в открытой траншее на 30 см выше верха трубы;
• • засыпают траншею грунтом на всю высоту;
• • восстанавливают территорию.

На рис. 9.8 представлен способ реновации ветхого трубопровода через смежный участок с разработкой котлована, а на рис. 9.9—9.14 — технологические схемы с использованием футляров, т.е. направляющих трубопроводов большего диаметра,

Рис. 9.8. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми трубами, сматываемыми с барабана через трубопровод смежного участка с

помощью машины с наборными штангами:

• 1 — барабан; 2 — котлованы; 3 — полиэтиленовая труба; 4 — ветхий трубопровод; 5 — трубопровод смежного участка; 6 — наборная штанга;
• 7 — блок питания и управления; 8 — машины с наборными штангами;
• 9 — восстановленный трубопровод

/

Рис. 9.9. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми трубами, сматываемыми с барабана через футляр с помощью мощной лебедки: 1 — барабан; 2 — полиэтиленовая труба; 3 — старый трубопровод;

• 4 — восстановленный трубопровод; 5 — футляр; 6 — мощная лебедка;
• 7 — монтажная полость; 8 — смежный участок; ВК1 и ВК2 — водопроводные

колодцы

чем протаскиваемая труба. При этом забивка футляра может производиться с помощью ПУМ, обеспечивающих требуемый угол забивки.

Рис. 9.10. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми трубами, сматываемыми с барабана через футляр с помощью машины

с наборными штангами:

• 1 — котлован; 2 — колодец; 3 — блок питания и управления; 4 — машина с наборными штангами; 5 и 6 — полиэтиленовый и восстановленный трубопроводы; 7 — штанги; 8 — ветхий трубопровод; 9 — монтажная полость;
• 10 — футляр; 11 — барабан; 12 — смежный участок

При использовании трубных плетей применяют аналогичные технологические схемы бестраншейного восстановления через футляр с роликами с помощью пневмоударных машин (см. рис. 9.11), а также через футляр с отводом с использованием мощной лебедки (см. рис. 9.12) и машины с наборными штангами (см. рис. 9.13).

Рис. 9.11. Бестраншейное восстановление трубопровода трубной плетью

через футляр с роликами:

• 1 — лебедка; 2 — шланг передней подачи сжатого воздуха; 3 — футляр;
• 4 — направляющие прижимные ролики; 5 — полиэтиленовый трубопровод;
• 6 — страховочный трос; 7 — шланг задней подачи сжатого воздуха;
• 8 — направляющие опорные ролики; 9 — трубопровод смежного участка;
• 10 — опорный ролик; 11 — монтажная полость; 12 — прижимной ролик;
• 13 — восстанавливаемый трубопровод; 14 — пневмоударный узел (ПУМ и расширитель); 15 — трос; 16 - опорное устройство; (З_ф — угол забивки

футляра; ВК1 и ВК2 — водопроводные колодцы

1 2 3 4 5

Рис. 9.12. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовой трубной плетью через футляр с отводом с помощью мощной лебедки:

• 1 — мощная лебедка; 2 — корпус опорного устройства; 3 — футляр; 4 — отвод на входе в футляр, обеспечивающий минимальный радиус изгиба трубопровода; 5 — полиэтиленовый трубопровод; 6 — трубопровод на смежном участке;
• 7 — отвод на выходе из футляра; 8 — монтажная полость; 9 — вход в ветхий трубопровод; 10 — ветхий трубопровод; 11 — расширитель; 12 — трос;
• 13 — опорное устройство; Р_ф — угол забивки футляра; ВК1 и ВК2 —

водопроводные колодцы

Рис. 9.13. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми плетями через футляр с помощью машины с наборными штангами:

• 1 — котлован; 2 — блок питания и управления; 3 — машина с наборными штангами; 4 — наборная штанга; 5 — футляр; 6 — сварочная установка на поверхности земли; 7 — полиэтиленовая плеть; 8 — расширитель;
• 9 — восстанавливаемый трубопровод; 10 — восстановленный трубопровод;
• 11 — смежный участок

При большом диаметре полиэтиленовых труб выбирают способ протяжки трубных плетей в восстанавливаемый трубопровод с использованием мощной лебедки (см. рис. 9.14), при этом может потребоваться рытье котлована или траншеи, размеры и профиль которых следует принимать с учетом направления ввода трубных плетей в реконструируемую сеть. Расположение плетей может совпадать с направлением трассы реконструируемого трубопровода или находиться под некоторым углом к

Рис. 9.14. Бестраншейное восстановление трубопровода трубной полиэтиленовой плетью через футляр с помощью мощной лебедки:

• 1 — мощная лебедка; 2 — опорное устройство; 3 — трос; 4 — футляр;
• 5 — полиэтиленовая трубная плеть; 6 — расширитель; 7 — сварочная установка с опорными стойками на поверхности земли; 8 — восстанавливаемый трубопровод; 9 — восстановленный трубопровод; 10 — смежный участок

нему, что определяется характером окружающей обстановки и расположением над трубопроводной сетью зданий, сооружений, временных строений и т.п.

При большой глубине заложения трубопроводной сети, а также в стесненных условиях на поверхности земли ремонтно-восстановительные работы производят непосредственно в котловане. При этом применяют трубы определенной длины или специально заготовленные секции из 2—3 труб (см. рис. 9.15).

2

Рис. 9.15. Бестраншейное восстановление трубопровода полиэтиленовыми трубами через трубопровод смежного участка с использованием машины

с наборными штангами:

• 1 — котлованы; 2 — блок питания и управления; 3 — машина с наборными штангами; 4 - наборная штанга; 5 — смежный участок трубопровода;
• 6 — полиэтиленовый трубопровод; 7 — сварочная установка с опорными стойками; 8 — расширитель; 9 — восстанавливаемый трубопровод;
• 10 — восстановленный трубопровод

При наличии на трубопроводе стальных ремонтных муфт их следует извлекать путем забивки над ними (с помощью ПУМ) обсадной трубы. В нижней части обсадной трубы делают вырезы для пропуска концов трубопровода. Ремонтная муфта вынимается из обсадной трубы. На месте обсадной трубы после ее изъятия (с помощью ПУМ) монтируется новый колодец из железобетонных колец.

При разработке конкретных технологических схем производства восстановительных работ должны учитываться следующие условия и обстоятельства:

• • диаметр подлежащего восстановлению трубопровода и глубина его заложения;
• • состояние водопроводных колодцев;
• • диаметр и длина полиэтиленовых труб;
• • загруженность поверхности по трассе проведения работ;
• • состояние грунтов (например, категория грунта, наличие подземных вод);
• • сезон проведения работ;
• • возможности организации, которая будет осуществлять восстановительные работы (наличие соответствующего оборудования для протяжки, сварочных устройств и т.п.).

При реализации технологических схем, в которых сборка отдельных полиэтиленовых труб осуществляется на уровне отметки заменяемого трубопровода, необходимо указывать размеры котлована (см. рис. 9.16).

Рис. 9.16. Бестраншейное восстановление трубопровода отдельными полиэтиленовыми трубами из котлована с помощью ручной лебедки:

• 1 — лебедка; 2 — блок; 3 — лестница; 4 — котлован; 5 — восстанавливаемый трубопровод; 6 - сварочная установка с опорными стойками;
• 7 — полиэтиленовая труба; 8 — опорное устройство для троса; 9 — колодец; г — длина ремонтируемого участка; г_кв — ширина котлована в верхней части; — ширина котлована в нижней части; Н — высота котлована

кн к

Котлован (траншея) должен иметь плоское дно, устраиваемое ниже основания старого трубопровода для размещения средств механизации для сборки и проталкивания труб (трубных секций). При значительном объеме работ по реконструкции, выполняемых в котловане (траншее), устраивают настил, например из железобетонных плит или деревянных щитов, на котором располагаются оборудование и оснастка, а также монтажники-трубоукладчики в период проведения работ. При необходимости стенки котлована (траншеи) закрепляют, а также организуют водоотлив.

Ширину котлованов (траншей) принимают с учетом диаметра протягиваемых труб; при этом должны быть обеспечены нормальные условия для установки опорных и прижимных направляющих роликов, которые могут закрепляться с помощью анкеров в грунте. Размеры котлована (траншеи) должны обеспечивать условия для свободного размещения труб (секций труб), оборудования и оснастки, с помощью которых осуществляются сборка и протягивание нового трубопровода в реконструируемую сеть, а также для выполнения всех процессов принятой технологической схемы реконструкции с соблюдением требований безопасного ведения восстановительных работ.

Работы по реновации ветхих трубопроводов по технологии протягивания полиэтиленовых труб из траншеи с помощью лебедки (см. рис. 9.16) выполняются в следующей последовательности:

• • разборка водопроводных узлов в колодцах;
• • рытье траншеи;
• • вскрытие действующего трубопровода;
• • прочистка и калибровка старого трубопровода;
• • установка лебедки и направляющих блоков;
• • пропуск фибергласового стержня или прочной арматурной проволоки в старый трубопровод и протаскивание с их помощью троса лебедки;
• • сварка двух труб;
• • протаскивание трубы с помощью лебедки на длину захода в старый трубопровод, сварка стыка 2-й и 3-й труб и протаскивание плети труб на длину одной трубы и т.д.;
• • демонтаж оборудования;
• • восстановление разрушенных труб и присыпка их грунтом на 30 см выше верха трубы;
• • испытание трубопровода на плотность;
• • засыпка котлована (траншеи) на всю высоту;
• • восстановление водопроводных узлов в колодцах;
• • сдача восстановленного трубопровода в эксплуатацию. Работы по восстановлению ветхих трубопроводов по технологии

протягивания полиэтиленовой трубы, сматываемой с барабана, установленного на автомашине (см. рис. 9.17), выполняются в следующей последовательности:

• • разборка водопроводных узлов в колодцах, отрезание сваркой фланцев от старого трубопровода;
• • рытье траншеи с помощью строительных машин, удаление части старого трубопровода, пробивка отверстия в колодцах,

Рис. 9.17. Бестраншейное восстановление трубопровода путем протягивания

полиэтиленовой трубы, сматываемой с барабана:

• 1 — лебедка; 2 и 3 — опорные ролики для троса; 4 — крепление колодца;
• 5 — автомашина с барабаном полиэтиленовых труб; 6 — колодец;
• 7 — лестница переставная; 8 — полиэтиленовая труба;
• 9 — восстанавливаемый трубопровод

раскрепление колодцев, установка упорных и скользящих устройств, прочистка и калибровка трубопровода, протаскивание троса;

• закрепление троса за плеть трубы и протаскивание ее с помощью лебедки.

Во всех случаях использования лебедки заходное отверстие трубопровода, в который вводится полиэтиленовая труба, должно быть оборудовано специальным устройством для предупреждения ее повреждения.

Обратная засыпка котлованов и размещенных в них пластмассовых трубопроводов должна производиться местным грунтом с обязательным уплотнением до степени 0,95—0,96.

В каждой из рассмотренных выше технологических схем должны быть учтены габариты используемых машин (МНШ, МЛ, ПУМ, компрессоров и т.п.), оборудования (сварочных приспособлений и др.), оснастки (роликов, оголовников, расширителей, разрушающих наконечников в виде роликовых ножей или режущих продольных выступов), а также подъемно-транспортных средств.

При использовании технологических схем с футляром (см. рис. 9.9—9.14) для определения его геометрических размеров (рис. 9.18), в частности минимальной длины, угла забивки, а также соответствующих расстояний от места забивки футляра до места ввода полиэтиленовой трубы в старый трубопровод (в плане) и от места сопряжения со старой трубой и местом забивки (в плане) можно воспользоваться следующими приближенными формулами:

cos р_ф = ,035R/(R + d);

L = (Н — d)/sin р_ф;

Y= (H- d)/tg р_ф;

X=(H-d)/ tgp_(|)+ Jd(2R + d),

где (Зф — угол забивки футляра, град.; d — наружный диаметр трубопровода, м; R — минимальный радиус изгиба, принимаемый равным 16d (м) при продолжительности процесса протягивания 0,5 часа; 1,035 — коэффициент запаса, обеспечивающий допустимые (без деформации стенок) радиусы свободного изгиба для трубопроводов из термопластов в диапазоне диаметров 110—315 мм; свободным считается изгиб, получаемый без применения специальных устройств, не допускающих смятие стенок; L — минимальная длина футляра, м; Н — средняя глубина заложения трубопровода в месте проведения работ (от поверхности земли до лотка), м; Y— расстояние (в плане) от места сопряжения футляра со старой трубой до места его забивки, м; X— расстояние (в плане) от места забивки футляра до места ввода полиэтиленовой трубы в старый трубопровод, м.

Для удобства пользования представленными формулами в табл. 9.4 приведены расчетные значения параметров при глубине залегания трубопровода Н = 2,5 м, различных диаметрах (до 315 мм) и угле забивки футляра 13°.

Рис. 9.18. Установка футляра, сопряженного с ветхим трубопроводом для обеспечения требуемого радиуса изгиба полиэтиленовой трубы (Я_изг >16б)

Расчетные значения У, I., X