9.2.2 Перехід під автомобільною дорогою
Перехід має аналогічне до переходу під залізницею конструктивне оформлення (рис. 9.2), однак тут повинні враховуватися наступні особливості.
Рисунок 9.2 – Схема переходу під автомобільною дорогою
Футляр застосовують на автодорогах І, ІІ, ІІІ, і ІV категорій.
Для газопроводу футляр повинен мати довжину
, (9.2)
де
.
Віддаль приймають рівною 25 м.
Для
нафтопроводів
приймають для доріг І, ІІ – категорій
– 10 м, а ІІІ і ІV категорій – 5 м. Колодці
облаштовують тільки на дорогах І і ІІ
категорій, а на дорогах ІІІ і ІV між
трубою і футляром на його кінцях роблять
м’які водонепроникні ущільнення.
На дорогах V категорії футляр на переходах не застосовують, відповідно не роблять ні колодязів, ні витяжних свічок.
Переходи трубопроводів зрошувальних і судноплавних каналів нормами СНиП 2.05.06 – 85 регламентовані тільки в самих загальних рисах. Відмітимо тільки, що укладання трубопроводу під судноплавними каналами повинно здійснюватися тільки в футлярі; під несудноплавними може виконуватися без футляра, однак таким чином, щоб стан каналів з твердим покриттям від час будівельних робіт не був порушений. При цьому треба мати на увазі , що зупинка судноплавства по каналах під час навігацій не допускається, тому конструкція переходів під судноплавними каналами буде аналогічною наведені вище конструкції переходів під залізними і автомобільними дорогами.
Взаємний перетин трубопроводів здійснюється без використання футлярів. При перетині газопроводу з нафтопроводом перший розміщується над нафтопроводом. Тим самим зменшується ймовірність руйнування нафтопроводу у випадку розриву газопроводу, при якому, відбувається вибухоподібне викидання ґрунту.
9.3 Технологія спорудження переходів
Основним способом спорудження підземних переходів під дорогами є безтраншейний спосіб, який виключає пошкодження полотна дороги, а також планового і висотного положення рейок залізниць і твердого покриття доріг.
Безтраншейним спосіб називають тому, що при прокладанні як футляра, так і трубопроводу не влаштовують відкритої траншеї. Технологічна схема виконанням робіт з без траншейного прокладання переходів включає такі основні операції:
підготовчі роботи;
прокладання футляра під полотном дороги;
прокладання трубопроводу всередині футляра;
монтування ущільнень, витяжної свічі або колодязя, відвідної канави.
Підготовчі роботи при спорудженні переходів під дорогами включають доставку необхідної техніки і обладнання, підготовка до їх основної операції – прокладання футляра під дорогою, а також виконання деякого об’єму планувальних та земляних робіт.
Основний об’єм підготовчих земляних робіт складає облаштування робочого і приймального котлованів. Котловани розробляють на глибину, трохи меншу від тієї, на якій повинен укладатися футляр. Робочий котлован має розміри, що дозволяє встановити в ньому всі необхідні машини і механізми, а також виконувати роботи, що пов’язані з укладанням футера. Розміри приймального котловану повинні бути такими, щоб у ньому можна було б виконувати необхідні монтажні роботи з приєднання додаткових труб переходу або з монтажу герметизуючи з’єднань з трубою.
Прокладання кожуха під дорогою може бути виконане різними методами: проколюванням, горизонтальним бурінням та віброударним способом. Як виняток можуть застосовуватися методи, що використовуються у шахтовому будівництві, що пов’язані з використанням спеціальної гірничої прохідної техніки і технології.
На даний момент основним є спосіб горизонтального буріння, як найбільш ефективний при прокладанні трубопроводів великого діаметру. При малих діаметрах труб (до 700 мм) можуть використовуватися способи проколювання, продавлювання.
Охарактеризуємо деякі способи прокладання футляра.
Спосіб проколювання
Проколювання – спосіб, при якому патрон проколює грунт за допомогою спеціальних інструментів і машинних механізмів, без виймання ґрунту. При цьому ґрунт ущільнюється робочим інструментом.
Проколювання може здійснюватися за допомогою різних машин і механізмів (табл. 9.1). Найбільше поширене проколювання за допомогою гідравлічних домкратів і тракторів.
Ріжучі інструменти закріплюються на лобовій частині патрона (конусні наконечники і кільцеві ножі), що проколюють ґрунт. Конусні наконечники бувають наступних типів: з направляючою голкою, з ексцентриситетом, зі щілинами, із усіченою вершиною та отворами для зволоження ґрунту (рис. 9.3).
Таблиця 9.1 – Технічно-економічні показники проходження
проколюванням
Обладнання для проколювання |
Середня швидкість проходження, м/зміна |
Затрати праці на 1м проходження, чол. год./м |
Максимальна довжина проходження, м |
Установки з гідравлічними домкратами типу ГД -170-1150 |
5,0-12,0 |
2,0-4,0 |
45 |
Гідравлічні і гвинтові ручні проколювачі |
30,0-40,0 |
0,6-0,8 |
45 |
Гвинтові механізовані проколювачі |
10,0-15,0 |
1,6-2,4 |
20 |
Трактори |
20,0-30,0 48,0-35,0 |
0,8-1,5 1,0-1,3 |
25 35 |
Дослідні вібраційні установки і вібропроколю- вачі |
40,0-60,0 |
0,6-1,0 |
30 |
Діаметр наконечника виконується на 30-40 мм більшим від діаметра патрона для зменшення тертя футляра об ґрунт при проколюванні.
а, б, в – звичайної конструкції; г – з ексцентриситетом; д – з направляючою голкою; е,ж – з прорізами; з – з усіченою вершиною; и – з виїмками для зволоження ґрунту
Рисунок 9.3 – Конусні наконечники для проколювання ґрунту
Щоб ґрунт не попадав у відкриту частину патрона і не створював у ній корки, патрон заварюють заглушкою. У глинистих ґрунтах з пониженою вологістю використовують наконечник з отворами для зволоження ґрунту. Через отвори в консольній частині наконечника вода під тиском ручного насоса, поступає в ґрунт і полегшує проколювання.
Наконечники з отворами для зволоження ґрунту використовують для патронів діаметром більше 500 мм, а наконечники звичайної конструкції – для патронів діаметром 250-500 мм.
Недоліком проколювання наконечниками є значне відхилення патронів від заданого горизонтального і вертикального напрямків. Наконечники доцільно використовувати для проколювання м’яких ґрунтів без твердих включень.
Ґрунт можна проколювати патроном з відкритим кінцем без ріжучого інструменту. При цьому вирізаний ґрунт проходить в середину патрона і утворює в ньому корок, довжиною (4:7) Д труби. При подальшому русі патрона пробка ущільнюється не пропускаючи більше ґрунт у патрон, і процес проколювання проходить так само, як і при прокладанні з наконечником.
При проколюванні патроном використовуються також кільцеві ножі із зовнішнім скосом і двома напрравляючими пластинами (рис. 9.4).
а – прямий з зовнішньою ріжучою кромкою; б – прямий з внутрішньою ріжучою кромкою; в – клиноподібні; г – з двома направляючими пластинами
Рисунок 9.4 – Кільцеві ножі для проколювання ґрунту
Зовнішній діаметр кільцевих ножів виконується на 20-30 мм більшим від зовнішнього діаметра патрона. При проколюванні ґрунту кільцевими ножами, викривляння напрямку проходки відбувається в меншій мірі, ніж при проколюванні з наконечниками.
Технологічний процес проколювання ґрунту з наконечниками за допомогою домкратів залежить від способу передачі нажимних зусиль. Способи ці наступні:
спеціальними штовхаючи ми стержнями – шомполами;
ножимним патрубками з торцьовою заглушкою;
за допомогою заживних хомутів.
Конструкція штовхального стиржня – шомпола показана на рис. 9.5
1 – патрон, який прокладають; 2 – шомпол; 3 – нажимне кільце; 4 – накладки; 5 – повзунки; 6 – нажимний фланець;
7 – запірний виступ; 8 – стержень
Рисунок 9.5 – Конструкція шомпола для передачі нажимних