Подземная прокладка трубопроводов. Дюкер
В случае подземной прокладки трубопроводы наружных сетей водоснабжения и канализации, пересекая искусственные и естественные препятствия, устанавливаются в виде дюкера. Дюкер может быть проложен как через сухие, так и через различные водные преграды.
При пересечении сухих оврагов с пологими склонами траншею откапывают с двух сторон к нижней точке дна, оставляя неразработанным участок для пропуска ливневых вод по дну оврага. В траншеях укладывают трубопроводы. Для нижнего участка оврага трубопровод готовят на склоне. Подготовленный к укладке трубопровод испытывают и выполняют изоляционные работы.
Затем в максимально короткий срок на дне оврага откапывают траншею, подготовленный трубопровод укладывают и стыкуют с уложенными трубами, выполняя обратную засыпку траншеи с тщательным послойным уплотнением грунта, чтобы предотвратить размыв грунта во время пропуска ливневых и паводковых вод, всплытие и разрыв трубопровода.
Одним из наиболее сложных пересечений трубопроводами препятствий является прокладка дюкера через водную преграду. Выбор способа прокладки и его организации зависит от характеристик пересекаемого водоема.
Для непроточных водоемов сравнительно небольшой глубины применяют способ отсыпки земляной плотины с последующей отрывкой траншеи и укладкой в нее трубопроводов.
В проточных водоемах подводные траншеи для прокладки трубопроводов разрабатываются канатно-скреперными установками, гидромониторами и землесосами, Прокладку дюкера через такие водоемы выполняют под защитой шпунтовых ограждений; равномерным опусканием с опорных точек (опорных площадок, льда и свайных подмостей); последовательным наращиванием звеньев; протаскиванием по дну; свободным погружением с заполнением трубопровода балластной водой.
При пересечении рек с незначительным течением и небольшой глубиной дюкер прокладывают под защитой ограждающих двухрядных шпунтовых перемычек. В этом случае для реки делают отводное русло, а воду между перемычками удаляют открытым водоотливом насосными установками.
При равномерном опускании трубопровода с опорных точек все части дюкера свариваются на берегу. Покрытый изоляцией и защитными деревянными рейками трубопровод спускают на воду и буксируют к установленным заранее опорам в виде понтонов, свайных подмостей и др. После закрепления трубопровода в створе прокладки его постепенно опускают с опор в разработанную на дне траншею и закрепляют. В зимнее время на льду в створе прокладки дюкера прорезают щель (майну). Уложенный на льду дюкер постепенно сталкивается в майну и опускается в траншею.
При прокладке дюкера через широкие водные преграды с незначительной глубиной применяют способ последовательного наращивания звеньев. Наращивание выполняют в надводном и подводном положениях. В первом случае оно производится на специальных понтонах или монтажных баржах, оборудованных сварочными устройствами. При подводном наращивании стыки трубопроводов чаще делают на фланцах (водолазы).
Устройство дюкера способом свободного погружения заключается в следующем. К изготовленному на берегу трубопроводу на торцах приваривают заглушки и транспортируют его на плаву в створ укладки. После крепления трубопровода к плавучим или другим опорам на обоих его концах открывают краны: один — для заполнения трубопровода речной водой, другой — для выпуска воздуха из трубопровода. По мере заполнения водой трубопровод постепенно опускается в траншею.
При всех рассмотренных способах прокладки дюкера для предупреждения его всплытия в процессе эксплуатации дюкер пригружают железобетонными полукольцами или седлообразными грузами. После установки пригрузов выполняется обратная засыпка подводной траншеи.
При устройстве дюкера количество линий должно быть не меньше двух; при выключении одной линии подача расчетного расхода воды должна обеспечиваться другой линией.
Глубина укладки подводной части трубопровода до верха трубы принимается не менее 0,5 м ниже дна водотока, а в пределах фарватера на судоходных водотоках — не менее 1 м. При определении глубины прокладки необходимо учитывать возможность размыва и переформирования русла пересекаемой водной преграды. Расстояние между нитками дюкера в свету должно быть не меньше 1,5 м. С двух сторон дюкера на берегу устанавливают колодцы с переключающей запорной арматурой. Способы прокладки дюкера показаны на рис. 3.22.
Рис. 3.22. Способы прокладки дюкера: а — в земляной плотине; б — под защитой шпунтовых ограждений; в — равномерным опусканием с опорных точек; г — наращиванием