Бестраншейная прокладка труб: способы и технологии проведения работ

Бестраншейная прокладка труб — это способ, который позволяет монтировать трубопроводные коммуникации без вскрытия грунта. Благодаря этому варианту прокладки исключается нарушение внешнего вида участка, целостности асфальтных дорог, уничтожение деревьев и т. д. На сегодняшний день этот способ включает в себя несколько возможных вариантов реализации.

Прокладка трубопроводов бестраншейным методом не требует проведения масштабных земляных работ

Преимущества бестраншейной прокладки трубопроводов

Наиболее распространённым методом прокладки трубопроводных конструкций считается траншейный. Однако этот вариант монтажа имеет свои недостатки, к которым относятся:

• перекапывание грунта влечёт за собой нарушение плодородного слоя;
• ликвидация деревьев и других насаждений;
• высокая стоимость монтажных работ;
• долгая подготовительная стадия.

Обратите внимание! При прохождении канала для трубопровода через дорожное покрыти не избежать разрушения асфальта, поэтому после работ дорогу придётся реконструировать. Кроме этого, если это довольно оживлённый участок дороги, то его перекрытие может быть затруднительно. В таких случаях на помощь приходит бестраншейная (закрытая) прокладка коммуникации.

Бестраншейный метод обладает следующими преимуществами:

• требуется меньше материальных ресурсов на проведение работ;
• высокая скорость выполнения монтажа;
• минимальное количество рабочих;
• безвредность для окружающей среды;
• возможность прокладки труб круглый год (монтаж труб открытым способом в зимнее время затруднителен из-за промёрзшей почвы);
• безопасность работ.

Для бестраншейной прокладки труб достаточно выкопать маленький котлован

Если монтаж трубы осуществляется на небольшом отрезке, например, под дорожным покрытием, то можно выполнить все работы без задействования специальной техники. Выполняется такая проводка довольно просто. Для неё необходим цилиндр нужного диаметра и наращиваемая штанга. Благодаря такому приспособлению появляется возможность удалять землю вручную, однако, перед этим выполняется работа по выкапыванию небольших котлованов с обеих сторон дороги. При закрытом монтаже на больших участках применяется специальные машины и агрегаты.

Способы бестраншейной прокладки

Закрытый способ замены труб используют для проводки различных коммуникаций. К ним относятся:

• проводка связного кабеля;
• монтаж различных трубопроводов (нефтяных, газовых, отопительных);
• проводка канализационных конструкций и систем водоснабжения (холодный и горячий водопровод);
• ремонт и замена труб.

На сегодняшний день существует несколько способов бестраншейной прокладки трубопроводов, некоторые имеют разные способы исполнения. Технология бестраншейной прокладки трубопроводов дифференцируется на такие варианты:

• замена старых труб на новые (санация);
• прокол грунта;
• продавливание грунта;
• горизонтально-направленное бурение (ГНБ).

Бестраншейным методом можно прокладывать новые магистрали и восстанавливать старые сети

Санацию проводят, когда требуется ремонт уже существующего трубопровода или его замена. В остальных случаях проходит непосредственная проводка трубопроводной конструкции. Бестраншейная прокладка труб является довольно распространённой и её использование позволяет избежать многих проблем, которыми отличается открытый вариант укладки.

Ремонт и прокладка трубопровода с помощью санации

Санация является закрытым способом проводки труб и выполняется с заменой старой коммуникации на новую. Она подразделяется на 2 варианта проведения работ:

В первом случае старая коммуникация сохраняется и служит капсулой для нового трубопровода. Перед началом прокладки старый трубопровод очищают от мусора и посторонних предметов. Далее в неё проводят новую линию меньшего диаметра. Трубы из современных материалов обладают прекрасными техническими характеристиками, а дополнительная защита из старой конструкции уменьшает шанс возникновения аварийной ситуации в системе.

Вариантов выполнения релайнинговых работ довольно много. К ним можно отнести втягивание труб, которое производится от конца старой коммуникации и проталкивание от начала трубопровода. При ремонте определённого отрезка линии производится его отключение от системы. Затем в этот старый отрезок вводят новую конструкцию, из современных материалов. Этот процесс может проходить с частичным разрушением старого трубопровода.

При релайнинге новую трубу меньшего диаметра вводят в старую, более широкую

Полезная информация! На время ремонта, как правило, на замену ремонтируемому сегменту конструкции устанавливают временные трубы. После окончания релайнинговых работ временные трубы удаляют и подключают к системе отремонтированный отрезок трубопровода.

Если релайнинг, по сути, является ремонтом старой коммуникации с использованием новых материалов, то реновация — это обновление линии, которое может происходить с изменением диаметра трубопровода. При реновации происходит разрушение старой конструкции путём ввода в неё новой линии. При этом обломки трубы остаются под землёй и создают уплотнительную оболочку для новой коммуникации.

Способ санации позволяет осуществить замену коммуникаций из любых материалов: керамики, бетона, металла и т. д.

Монтаж труб методом прокола

Грунты, в которых используют метод прокола трубопроводов, как правило, являются глинистыми и суглинистыми. Такой способ позволяет проводить трубы с сечением до 600 мм. Расстояние, на которое можно проложить конструкцию с помощью этого варианта, доходит до 60 м. В результате такой проводки почва уплотняется вокруг трубы в круговом направлении. Сила, которая необходима для осуществления прокола, равняется показателю от 150 до 3000 кН. Это усилие производится благодаря специальной технике. Наиболее распространён вариант осуществления прокола с помощью гидравлического домкрата.

В большинстве случаев для уменьшения трения и сопротивления в почве на трубу надевают конусообразный наконечник, основание которого выступает примерно на 2 см по отношению к самой трубе. Если трубопровод имеет небольшое сечение, то тогда применение такого наконечника необязательно. В таком случае прокол обеспечивается самой трубой.

Для прокола грунта на трубу надевается специальный наконечник

Обратите внимание! Если не использовать конусный наконечник — точность прокола будет выше. Это связано с тем, что при проникновении через грунт конус может наталкиваться на естественные препятствия и отклоняться от линии прокола.

Скорость прокола, как правило, колеблется от 4 до 6 м/ч. Она зависит от особенностей почвы и оборудования, которое применяется при этом варианте бестраншейной прокладки. В некоторых случаях для увеличения скорости движения трубы используют вибрацию, которая вместе с усилием домкрата позволяет продвигаться через грунт со скоростью от 20 до 40 м/ч.

Помимо этого, есть ещё один вид прокладки труб проколом, который используют в тех случаях, когда почва легко размывается водными потоками. Этот метод называют гидропроколом. Такая прокладка выполняется с помощью потока воды. Направленный поток разрушает почву и образует колодец, в который помещают коммуникацию.

Монтаж трубопроводов способом продавливания

Бестраншейная прокладка трубопроводов также может выполняться способом продавливания. В большинстве случаев такой способ используется для того, чтобы проводить трубы из стали с размерами сечения до 2000 мм. Продавливание очень похоже на прокол, однако, разница состоит в том, что оно осуществляется открытым концом трубы. В результате трубу достают и убирают из неё земляной столб.

Для создания достаточного усилия в этом случае используют гидравлические домкраты. Их устанавливают симметрично по всему сечению трубы. Грунты, в которых можно проводить эти работы, относятся к I–IV группам (глина, суглинок, пески и т. д.). Диаметр труб, которые можно использовать при таком методе, варьируется от 600 до 1720 мм. Расстояние прокладки, как правило, не превышает 100 м.

Для прокладки труб на небольшие расстояния применяют метод продавливания

Вначале выполняются работы по рытью котлована. Далее проходит установка упорной стены, на которую впоследствии крепят домкраты. Первое звено проводящей трубы соединяют с домкратами, располагающимися на плите. В результате конец трубы остаётся свободным.

Домкраты создают усилие, которое передаётся трубе, и она проникает открытым концом в грунт. При проникновении через почву внутри детали скапливается столб земли. Его удаление проводится с использованием лопат (с длинной и короткой рукояткой) и ударных приспособлений, в основе работы которых лежит пневматика.

Прокладка труб методом ГНБ

Горизонтально-направленное бурение является методом, по которому также выполняется бестраншейная прокладка труб. Особенность этого способа заключается в использовании буровых установок. Существует три основных этапа бестраншейной прокладки труб методом ГНБ:

• проводка скважины;
• расширение скважины;
• прокладка труб.

Бестраншейное горизонтальное бурение выполняется с использованием буровой техники, которая оснащена специальным наконечником. Такой наконечник стыкуется с гибкой штангой, которая позволяет ему менять направление при бурении. Это в первую очередь нужно для того, чтобы избежать столкновения с естественными препятствиями в почве. Наконечник имеет отверстия, которые необходимы для его охлаждения во время работы. Кроме этого, в нем расположен навигационный аппарат, который контролирует и корректирует траекторию бурения.

Расширение скважины выполняют, меняя буровой наконечник на расширитель. Для того, чтобы выполнить скважину с большим диаметром, расширение может производиться несколько раз.

Важно! Диаметр скважины должен иметь показатель, который на 30% превышает размеры сечения прокладываемого трубопровода.

На заключительном этапе производится протягивание трубопровода. Протягивают трубы таким образом: плеть коммуникации закрепляют к специальной штанге, а дальше машина ГНБ затягивает конструкцию в скважину. Для того, чтобы снизить показатель трения при протягивании трубопровода через горизонтальный канал, применяется бурильный раствор.

Бестраншейная прокладка труб для различных сетей – это современная методика, позволяющая экономить ресурсы. Благодаря нескольким способам реализации такой технологии можно подобрать самый оптимальный вариант для любой ситуации.

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

В зависимости от применяемых механизмов, принципа прокладки канала для прокладки труб различают следующие виды прокола:

• продавливание;
• горизонтально направленное бурение (ГНБ);
• бурошнековое бурение;
• гидропрокол;
• вибропрокол.

Для удобства работы на противоположных концах траектории прокладываемой трубы выкапываются два котлована (приямка) — начальный и финальный.

Продавливание

Данный вид прокола выполняется следующим образом:

1. В начальный приямок помещается установка направленного бурения, состоящая из рамы с гидроцилиндрами, которые приводят в движение каретку с буровой колонной – соединенными между собой штангами.
2. Первой в каретку устанавливается штанга с рабочей головкой в виде острого конуса.
3. При помощи маслостанции (бензинового двигателя с масляными насосами) гидроцилиндры под усилием вдавливают первую штангу в стенку приямка.
4. После того как большая часть первой штанги скрылась в почвенной толще, каретку при помощи гидроцилиндров отводят назад. К концу штанги при помощи резьбового соединения прикручивают следующую, закрепляют ее в каретке и повторяют процесс продавливания.
5. При появлении рабочей головки первой штанги буровой колоны в финальном приямке ее снимают, устанавливают приспособление для крепления и протяжки трубы.
6. Вытягивая закрепленную к первой штанге трубу, осуществляют ее прокладку в пробуренном таким способом канале (футляре).

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:

1. Бурение пилотной скважины – при этом установка заглубляет колонну штанг с рабочей буровой головкой в виде лопатки на первой из них под заданным углом и пробивает узкий канал, выходя на поверхность или в стенке финального приямка в конечной точке траектории прокладки трубопровода.
2. Последовательное расширение пилотной скважины – на этом этапе рабочая головка заменяется специальным вращающимся расширителем (риммером), который при протяжке колонны штанг увеличивает диаметр канала до необходимого значения. При этом к торцу риммера крепят новые буровые штанги – это необходимо для того, чтобы после расширения канала удобно и быстро можно было протянуть через него плеть трубы.
3. Протяжка трубопровода – на последнюю присоединённую к риммеру штангу устанавливают вертлюг (серьга), к которому присоединяют оголовок плети трубы. Протяжка трубопровода производится выборкой штанг установкой до тех пор, пока конец трубы не покажется в начальной точке бурения.

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:

1. Внутрь большой трубы-футляра устанавливают вращающийся от двигателя установки шнек с рабочей головкой (лопатками) в торцевой части.
2. При вдавливании установкой трубы в стенку приямка вращающийся шнек пробуривает встречающуюся ему на пути породу и частично удаляет через торец трубы.
3. После того как первая труба полностью скрылась в почвенной толще к ней присоединяют следующую с таким же шнеком внутри;
4. Когда конец колоны труб появится в финальном приямке, из нее последовательно извлекают все шнеки с остатками пробуренной и не удаленной ими породы.

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:

• Оперативность выполнения работ – по сравнению с копкой открытой траншеи прокол занимает в 3 -4 раза меньше времени.
• Невысокая трудоемкость – прокол не требует значительных физических усилий и большого количества рабочих, как в случае с траншейным способом прокладки труб.
• Всесезонность – прокол грунта под водопровод с помощью различных установок можно производить в любое время года.
• Экологичность – данный способ прокладки трубопровода позволяет избежать нарушение почвенной структуры, повреждение корней деревьев, разрушение природных ландшафтов, искусственных газонов и насаждений.
• Низкий риск повреждения расположенных рядом коммуникаций (канализации, линий связи, газопровода) – при проколе вероятность повредить находящиеся поблизости коммуникации значительно меньше, чем при выемке грунта ковшом экскаватора или траншеекопателя.
• Невысокая стоимость – даже при найме специалистов со специальным оборудованием выкопать канализацию методом прокола стоит на 30-40% дешевле чем при традиционной траншейной прокладке.

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

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:

1. Копка двух траншей по обе стороны от препятствия. При этом траншею, из которой будет производиться прокол, следует выкапывать на 1,5- 2 метра больше, чем то расстояние, которое планируется пробивать под препятствием. Это необходимо для удобства работы в траншее с тяжелой кувалдой.
2. Укладка пробивочной трубы на дне – при помощи уровня и кирпичей труба укладывается ровно по центру траншеи, упираясь острием наконечника в стенку толщи почвы, которую необходимо пробить.
3. Пробивка слоя почвы под препятствием – ударами кувалды по торцу трубы она постепенно углубляется в почвенную толщу до тех пор пока ее наконечник не появиться в траншее с другой стороны препятствия. После этого наконечник и расплющенный ударами кувалды торец отрезается при помощи болгарки.

Выемка трубы из прокола производится непосредственно при укладке в него водопровода, чтобы земля вокруг проделанного канала не обвалилась и не засыпала его.

Стоимость работ

Цена за метр прокола почвенной толщи под препятствием для прокладки водопроводной трубы зависит не столько от объема работ, типа почвы, сколько от протяженности и диаметра пробиваемого канала. Так прокладка 1 метра водопроводной трубы методом горизонтально направленного бурения в среднем обойдется заказчику 1300 -1600 руб. При монтаже труб водоснабжения под дорогами, зданиями и другими преградами горизонтальным бурением, гидро- или вибропроколом стоимость 1 метра будет немного ниже – от 1000 до 1200 руб.