Прокладка трубопровода: методы и технологии

Развитие промышленности и современного городского хозяйства совершенно невозможно без использования трубопроводов разного назначения. Бесперебойная работа систем отопления водоснабжения, канализации, газовых, нефтяных магистралей и т. д. может быть обеспечена только при условии соблюдений положенных технологий и нормативов во время их прокладки. Способов сборки трубопроводов существует множество.

Какие технологии могут использоваться

Существуют следующие основные методы прокладки трубопроводов:

• Открытый способ предполагает сборку магистралей по опорам, а также в непроходных и проходных коллекторах.
• Закрытый или бестраншейный способ. Предполагает прокладку трубопроводов под землей без предварительного вскрытия грунта.
• Скрытый способ. В этом случае трубы тянутся по вырытым траншеям.

Для сборки магистралей в зависимости от особенностей транспортируемой среды, методов монтажа и внешних условий могут использоваться трубы, изготовленные из разных материалов: бетонные, металлические, пластиковые, керамические, асбестовые. В городах прокладка трубопроводов водоснабжения может производиться в одной траншее с другими коммуникациями (магистралями отопления, кабельными системами и т. д). При этом допускается использование как траншейной, так и канальной технологии.

Особенности открытого способа прокладки трубопроводов

По такой методике может производиться прокладка трубопроводов отопления, водоснабжения, канализации и т. д. Использование под магистрали непроходных каналов в сравнении с траншейным методом имеет одно неоспоримое преимущество. Проложенные в них трубы не подвергаются давлению грунта во время пучения или подвижек, а следовательно, служат дольше. Недостатком этой методики считается затрудненный доступ к магистралям при необходимости их ремонта.

Прокладка трубопровода в проходных каналах обходится дороже. Однако в этом случае специалисты обслуживающих компаний имеют возможность доступа к магистралям без необходимости проведения земляных работ.

Над поверхностью земли трубы обычно прокладывают только в неблагоустроенных районах населенных пунктов, в качестве временных магистралей и т. д. Опорами под них могут служить разного рода бетонные и металлические конструкции, эстакады, стены сооружений и т. д.

Способы прокладки трубопроводов в городах могут быть разными. Но в любом случае магистрали по населенным пунктам тянут вне зоны давления в грунте от сооружений и зданий. Это способствует сохранению фундаментов в случае прорыва. Все подземные городские инженерные коммуникации разделяют на три большие группы: магистральные, транзитные и распределительные. К первой разновидности относятся все основные коммуникационные сети населенного пункта. Транзитные трубопроводы проходят по территории города, но никак в нем не используются. Распределительными называют магистрали, отходящие от основной непосредственно к зданиям.

Скрытый способ прокладки

Строительство трубопроводов по этой методике выполняется чаще всего. Основным преимуществом прокладки труб в траншеях является ее относительная дешевизна. Однако технология сборки в данном случае должна соблюдаться неукоснительно. Ведь доступ к трубам в данном случае затруднен и следует добиться того, чтобы ремонт трубопроводу требовался как можно реже.

Правила проведения работ при скрытой прокладке

Траншеи под магистрали могут использоваться мелкозаглубленные или глубокие. В первом случае закладка трубопровода производится на 50-90 см. При использовании глубокого способа траншеи выкапывают ниже промерзания грунта. Прокладка трубопровода промышленного может производиться на глубине до 5 м. Правила при укладке магистралей соблюдаются такие:

1. Если грунт плотный, трубы укладываются непосредственно на него.
2. При прокладке на глубине свыше 4 м, либо если трубы изготовлены из не слишком прочного материала, устраивают искусственную подложку. Так же поступают при условии сборки магистралей в сложных гидрогеологических условиях.
3. Дно траншей подготавливают таким образом, чтобы трубы соприкасались с ним на всем протяжении. Имеющиеся пустоты засыпают местными грунтами или песком.
4. При наличии грунтовых вод в самых низких местах устраивают приямки для их откачки.

Скрытый способ прокладки: особенности технологии

Технология сборки магистралей выбирается в том числе в зависимости от того, трубы из какого материала используются. Полимерные сваривают по нескольку штук (до длины 18-24 м) непосредственно возле объекта хранения, а затем доставляют к месту прокладки. Здесь в летний период времени их собирают в непрерывную нитку, после чего помещают в траншею. Монтаж производится с помощью передвижных сварочных установок. Зимой трубы укладывают в траншею по одной и соединяют склеиванием или с помощью резиновых колец.

Строительство трубопроводов керамических по уклону производят сверху вниз. Перед началом монтажа трубы осматривают на наличие сколов. Соединяют их раструбным методом с уплотнением битумной прядью и устройством замка из цементного раствора. Примерно так же укладываются и бетонные трубы. В качестве уплотнителя в данном случае может использоваться резиновое кольцо.

Асбоцементные магистральные трубопроводы с давлением до 0,6 МПа собирают с применением двухбуртных асбоцементных муфт, а с давлением до 0,9 МПа — с использованием чугунных фланцевых. Безнапорные трубопроводы ведут с применением цилиндрических муфт. Стальные магистрали прокладывают с использованием сварки.

Бестраншейный метод

Прокладка трубопровода этим способом используется в основном при невозможности сборки по скрытой технологии. К примеру, именно так тянут магистрали под оживленными автотрассами, железными дорогами, наружными инженерными коммуникациями и т. д. Существуют следующие методы бестраншейной прокладки трубопроводов:

• проколом;
• продавливанием;
• горизонтальным бурением;
• щитовой проходкой.

Прокладка методом прокола

По этой технологии тянут магистральные трубопроводы на суглинистых и глинистых грунтах. При ее использовании можно прокладывать трубопроводы длиной до 60 м. Заключается эта методика в следующем:

• на трубу надевается стальной наконечник;
• на определенном расстоянии от препятствия выкапывают котлован и устанавливают в него гидравлический домкрат на опорах;
• в котлован опускается труба со вставленной в нее трубой меньшего диаметра — «шомполом»;
• производится поэтапный прокол грунта.

При использовании этой методики земля наружу не вынимается. В процессе прокола она просто уплотняется по окружности трубы.

Метод продавливания и технология щитовой проходки

Эти технологии также довольно-таки часто используются при необходимости сборки трубопроводов под препятствиями. Прокладка трубопровода методом продавливания позволяет преодолевать препятствия длиной до ста метров. Труба в данном случае открытым концом продавливается в грунт. Образующаяся при этом внутри нее земляная пробка удаляется.

Проходческий щит состоит из опорной, ножевой и хвостовой части. Вторая обеспечивает срезание породы и углубление конструкции в массив. Опорная часть имеет вид кольца и предназначена для придания конструкции необходимой жесткости. В хвостовой части расположен пульт управления щитом.

Направленное горизонтальное бурение

Этот метод считается наиболее затратным. Но у него есть одно безусловное преимущество. С использованием такой технологии можно проходить даже самые плотные грунты. Бурение в данном случае производится специальными штангами, соединенными шарнирами. Осуществляться проходка может со скоростью 1,5-19 м/ч. К сожалению, эту технологию нельзя использовать при наличии на участке грунтовых вод.

Таким образом, выбор методики прокладки трубопроводов зависит от особенностей грунта, материала изготовления труб, производственной необходимости. В любом случае технологии сборки магистралей должны соблюдаться в точности. Качественный трубопровод — гарантия бесперебойной работы промышленных предприятий и городских коммунальных сетей.

Прокладка трубопроводов водоснабжения, отопления и канализации: методы и правила

Прокладка водопровода в земле — это мероприятие, которое в большинстве случаев выполняется с организацией траншей (каналов), однако, существует и бестраншейная прокладка водопроводных труб. Преимущество организации коммуникаций под землёй заключается в том, что их практически невозможно повредить в таком случае. Однако такой метод имеет множество нюансов, на которые стоит обратить внимание (например, правильный расчёт глубины прокладки).

Для прокладки водопроводных, канализационных и отопительных коммуникаций используется открытый или закрытый метод.

Особенности подземной прокладки

Укладка водопроводных линий или канализационных коммуникаций под землю производится повсеместно. В современном мире большинство многоквартирных домов и частных построек стыкуются с центральными магистралями. Это позволяет исключить монтаж локального насосного оборудования или организацию котельных.

Для подключения к центральной водопроводной линии необходимо проложить трубу от дома до неё. И сразу возникает вопрос: каким способом осуществлять монтаж водопроводной трубы? При желании можно смонтировать трубу на поверхности земли (открытым способом), однако, такой метод влечёт за собой массу проблем.

При наземной прокладке трубы в обязательном порядке понадобиться организация опор, а также монтаж необходимого количества теплоизоляционного материала, которое рассчитывается исходя из материала самого трубопровода и климатических особенностей региона. Кроме этого, протянутую таким методом коммуникацию проще повредить. Не нужно забывать и про эстетическую сторону вопроса, ведь труба, пересекающая двор, выглядит непрезентабельно и может попросту мешать.

Все вышеперечисленные трудности надземной прокладки приводят к тому, что многие выбирают второй вариант укладки водопровода, а именно — подземный. Монтаж этой коммуникации выполняется определенным порядком, в котором важное значение имеет расчёт глубины, его ни в коем случае нельзя игнорировать.

Подземная прокладка труб осложняется расчетами глубины траншеи, связанными с уровнем промерзания почвы

Важно! Как правило, показатель промерзания почвы колеблется в разных регионах от 1,2 до 1,6 м. Для того чтобы обезопасить будущий трубопровод от замерзания специалисты рекомендуют укладывать его на глубину, которая превышает показатель промерзания почвы в вашем регионе на 20 см.

Помимо расчёта залегания водопроводной или канализационной трубы в земле также необходимо позаботиться об организации теплоизоляции. Причём изоляцией должны оснащаться коммуникации, проложенные как траншейным, так и бестраншейным методом.

Расчёт глубины прокладки и выбор труб

Прокладка трубопроводов отопления и водоснабжения, а также канализационного трубопровода производится, как уже было сказано выше на определённую глубину. Сами трубы производятся из различных материалов, которые отличаются друг от друга качественными характеристиками, что тоже влияет на особенности прокладки. Очень важным показателем для коммуникации, монтируемой под землёй, является прочность. Это связано с тем, что на трубопровод действует давление почвы.

Несложно догадаться, что наиболее устойчивыми к нагрузкам грунта являются металлические трубы. Рассмотрим, из каких металлов они изготавливаются:

• стальные (нержавеющие и оцинкованные);
• чугунные;
• медные.

Если магистраль будет располагаться на большой глубине, то для ее монтажа используются только металлические трубы

Однако стоимость на изделия из металлов довольно высока, поэтому часто используются коммуникации из прочных полимерных соединений. Кроме этого, важным моментом является маркировка, которая при производстве наносится на деталь. Маркировка в обязательном порядке должна содержать показатель толщины стенки изделия, что позволяет определить его прочность. К примеру, канализационные трубопроводы, покрашенные в оранжевый цвет, разрешается прокладывать на глубине, не превышающей 3 м, а изделия из полиэтилена низкого давления (ПНД) выдерживают показатель давления 1,0 МПа, что равняется 10 атмосферам. Такая труба для прокладки канализации может переносить высокие показатели давления. Соответственно, из таких труб может быть смонтирована не только самотёчная канализация, но и коммуникация, оснащённая насосным оборудованием.

Существуют определённые нормы, рассчитанные в 1985 году, которые указывают зависимость глубины прокладки трубопровода от климатических условий. Эта закономерность указана в таблице ниже.

Таблица 1

Глубина прокладки трубопровода, м Южные регионы 0,85 Центральные регионы 1,6 Северные регионы с тяжёлыми климатическими условиями 2,75

Данная классификация является примерной, поэтому рекомендуется производить конечный расчёт на основе современных данных для конкретного региона. Кроме этого, немаловажным фактором считается и состав почвы. От состава почвы также зависит глубина закладки водопроводной, или любой другой коммуникации. Колебания значений промерзания для разных грунтов составляют примерно 60 см.

Тип труб и метод их прокладки зависит также от вида почвы и климатических особенностей региона

Факторы, на которые стоит обратить внимание при расчёте глубины прокладки

На трубу в грунте, как правило, воздействуют различные губительные факторы. К ним можно отнести:

• давление почвы;
• коррозию;
• блуждающие токи.

Эти разрушающие факторы должны в обязательном порядке учитываться при выборе материала будущей коммуникации.

Помимо промерзания, нежелателен и перегрев трубопроводной конструкции, который может произойти в жаркий период года. Рассмотрим основные факторы, от которых зависит непосредственно глубина прокладки той или иной трубопроводной конструкции:

• температурные колебания в конкретном регионе. Температурные показатели в летний и зимний периоды года;
• состав почвы;
• растительность на конкретном участке, где будет осуществляться прокладка трубопровода;

Обратите внимание! Результаты расчётов каждого фактора необходимо фиксировать с точностью до десятых долей.

• температура рабочей среды, которая будет передвигаться по трубопроводной линии;
• глубина залегания вод в почве или же их полное отсутствие;
• количество осадков, выпадающих в конкретном регионе, где будет производиться прокладка коммуникации.

Для правильного монтажа трубопроводной конструкции в почве необходимо учесть каждый, из вышеперечисленных факторов. На сегодняшний день благодаря развитию технологий, их определение не составляет большого труда.

Трубы, прокладываемые под землей, иногда требуют дополнительной защиты или изоляции

Прокладка водопровода под землей: советы

После определения глубины залегания коммуникации необходимо учесть ещё несколько важных моментов и особенностей такой прокладки. Рассмотрим их:

• для водопроводов, которые транспортируют горячую воду, наиболее подходят металлопластиковые или армированные трубы. Ни в коем случае не рекомендуется приобретать для таких целей изделия из полипропилена (ПП);
• организация теплоизоляции является обязательным мероприятием как для холодных, так и для горячих труб. Это позволит сохранить правильную температуру в трубопроводе;
• при траншейной укладке труб желательно использовать неразъёмные стыки, так как монолитная конструкция в таком случае является наиболее правильным решением;
• показатель грунтового покрытия на территории (которая часто затапливается) не должен превышать 1 м;
• главный кран в вододоставляющей коммуникации должен быть смонтирован таким образом, чтобы к нему всегда был свободный доступ;
• работы по прокладке водопроводной трубы под землёй можно двумя способами: траншейным и бестраншейным.

Для понимания вопроса рекомендуется изучить специфику обоих способов, так как они выполняются в разных ситуациях и отличаются своими особенностями и нюансами.

Траншейный способ прокладки водопроводных систем

Траншейный метод является наиболее распространённым и используется с древних времён для организации водопроводных линий и других хозяйственных коммуникаций. Суть этого метода заключается в том, что нужно выкопать канал (определённой глубины) и заложить в него трубопровод.

Подземная прокладка труб требует тщательной подготовки траншей

Использование такого способа позволяет без труда ориентироваться и раскапывать траншеи, проложенные в нужных направлениях. Такая работа может производиться даже одним человеком вручную. Однако рекомендуется использовать специальную технику, для того чтобы снизить трудозатраты и увеличить скорость монтажа коммуникации.

Глубина траншеи, как уже было сказано выше, определяется в зависимости от точки промерзания почвы в конкретном регионе. Показатель ширины траншеи в случае глубокой закладки коммуникации, как правило, колеблется в пределах от 0,7 до 0,9 м. Ширина зависит от геометрических размеров трубопровода, а именно: показателя сечения, толщины стенок.

Полезная информация! В интернете без труда можно найти таблицу, в которой вы отыщите нужный показатель промерзания грунта, характерный для вашего региона.

Рассмотрим порядок действий при траншейной укладке водопроводной коммуникации:

1. Предварительный этап, который учитывает все необходимые подготовительные работы (закупка материала, расчёты будущего трубопровода и т. д.).
2. На втором этапе необходимо вырыть траншею, которая должна соответствовать расчётам.
3. Далее, необходимо укрепить дно и стенки траншеи. Это мероприятие производится за счёт утрамбовки почвы.
4. Затем необходимо выполнить на дне траншеи песочную амортизирующую подушку. Толщина слоя песка должна быть не менее 10–15 см.
5. На четвёртом этапе производится сборка трубопровода в траншее.
6. Далее, необходимо засыпать в траншею песок. Здесь существует одно важное правило: трубы засыпаются песком до уровня, который превосходит на 5 см наивысшую точку коммуникации.
7. После этого необходимо уложить на песок прослойку черепицы или кирпича.
8. Далее, очень важным моментом является протягивание красной, предупреждающей ленты. Она необходима для того, чтобы в случае проведения земляных работ в этом месте, можно было определить по ленте, что здесь проходит водопроводная коммуникация.
9. Засыпаем канал почвой и утрамбовываем её.

Бестраншейный метод не требует объемных земляных работ и позволяет прокладывать трубы значительно быстрее

Таким образом, производится траншейная укладка водопроводных и других труб. Следуя вышеперечисленным правилам можно выполнить качественную прокладку трубопровода своими руками.

Бестраншейный способ прокладки водопроводных систем

Этот способ организации водопровода в земле, а также канализации появился не так давно, но уже успел набрать популярность. Это связано с тем, что этот метод отличается несколькими преимуществами, перед траншейным способом. Рассмотрим эти преимущества:

• низкий расход материалов;
• минимальный ущерб окружающей среде, так как потребность в рытье канала отсутствует;
• уменьшение денежных расходов (до 30%);
• увеличение скорости работ в несколько раз;
• минимальные трудозатраты.

Для бестраншейного монтажа трубопроводов используются специальные буровые установки. Существует два типа бестраншейной прокладки трубопроводной коммуникации:

Санация — это процесс, который предусматривает замену старой трубы на новую, или же её ремонт. В свою очередь, метод прокола учитывает введение нового трубопровода в грунт. Рассмотрим поэтапно метод прокола:

1. Вначале производится прокол в почве.
2. Далее, происходит фиксация полученного канала посредством металлической оболочки.
3. На третьем этапе внутрь металлического канала протягивается непосредственно трубопровод. А дистанцию между двумя трубами заделывают посредством теплоизоляционного материала.

Такой метод ещё называется прокладкой в футляре или в кожухе. Организация защитного кожуха позволяет существенно продлить эксплуатационный срок полученной коммуникации, что является несомненным плюсом.