Rørledningslægning - lægning af ingeniørnetværk eller separate rørledninger til forsyning fra et punkt til et andet af de nødvendige stoffer - væsker ( olie , vand , husholdnings- og industrispildevand, herunder fødevarer - alkohol , mælk osv.), faste stoffer ( kul osv.) . ), gas eller energi- elektricitet .
Ved ændring af lægningen af en rørledning, hvis en indgang i jorden eller en udgang fra jorden med en rørledning er påkrævet, eller en speciel struktur (beskyttende foringsrør, bro , bjælke osv.) er påkrævet på grund af en forhindring ( kløft , flod osv.), så kaldes en sådan del af at lægge rørledningen sammen med strukturen en rørledningskrydsning.
Afhængig af trafikintensitet , vejkategorier , rørledningsdiameter, arbejdsmetoder, jordbundsforhold, lægges rørledninger efter metoder: åben, skjult og lukket [1] . Afhængigt af rørledningens placering skelnes lægningen: over jorden, under jorden, under vandet.
Åben udlægning af rør udføres langs eksisterende eller specielt opførte bygningskonstruktioner ( vægge , understøtninger , flyovers ) eller i gennemgående og halvgennemgående kanaler og gallerier), i en rende (under jorden) eller på jorden (på jorden) som følger [1] :
En åben metode til konstruktion af krydsninger under motorveje omfatter følgende metoder til organisering af arbejdet [2] :
Ved krydsning af veje under vanskelige geografiske og hydrologiske forhold kan anlæg af tunneler på en åben måde anvendes . For eksempel blev en sådan overgang bygget på olierørledningen til Caspian Pipeline Consortium i krydset mellem Krasnodar-Novosibirsk motorvejen [2] . Adgang til rør under produktionsprocessen og driften er gratis [1] .
Rørlægning udføres i overensstemmelse med projektet til produktion af værker, udviklet på grundlag af projektets arbejdsdokumentation og nuværende standarder [3] .
Jordarbejder til udvikling af skyttegrave og gruber udføres i overensstemmelse med reglerne for produktion og accept af jordarbejder i overensstemmelse med kravene [3] :
Inden røret lægges, inspiceres fittings og elementer omhyggeligt for at opdage revner , spåner, dybe snit, punkteringer, rifter og andre skader på indeslutningen [3] .
Efter en hydraulisk test af rørledningen efterfyldes den, og samlingerne tætnes, efterfulgt af en ensartet opfyldning af renden med en gravemaskine med et lag lokalt jord på 0,3 m tykt med manuel nivellering af jorden og en gravemaskineskovl [ 3] .
Skjulte lægningsrør i skyttegrave og ufremkommelige kanaler (i jorden eller i bygningers bygningskonstruktioner - vægge , underjordiske osv.) [1] . Adgang til rør er kun mulig under drift efter åbning af de tilsvarende strukturer [1] .
På en lukket måde lægges rør uden at åbne jorden, sådan lægning kaldes "renchless" og udføres ved en af metoderne [1] [2] :
Valget af en grøftfri metode til at lægge rør afhænger af rørledningens diameter og længde, de fysiske og mekaniske egenskaber og hydrogeologiske forhold for de udviklede jorder og det anvendte udstyr [2] .
Lukket udlægning af rørledningen kan anvendes under vand, i sumpe og under andre forhold, hvor adgang til rør efter udlægning er umulig eller vanskelig [1] .
Anbefalede metoder til udgravningsfri lægning af rørledninger [2] :
| Vej | Rørledning | Bedste jordpåføringsforhold | Indtrængningshastighed, m/t | Nødvendig trykkraft, t | Begrænsning i brugen af metoden | |
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diameter, mm | Længde, m | |||||
| Punktering: mekanisk med donkraft | 50-500 | 80 | Sand og ler uden faste indeslutninger | 306 | 15-245 | Gælder ikke stenet og kiselholdig jord |
| Hydroprocol | 100-200 | 30-40 | Sandet og sandet | 1,6-14 | 25-160 | Metoden er mulig i nærværelse af vandkilder og steder til udledning af papirmasse |
| 400-500 | tyve | |||||
| Vibropunktur | 500 | 60 | Usammenhængende sandet, sandet og kviksand | 3,5-8 | 0,5-0,8 | Ikke egnet til hård og stenet jord |
| Jordpiercer | 89-108 | 50-60 | leret | 1,5-2 | — | Samme |
| Pneumatisk stempel | 300-400 | 40-50 | Blød jord op til gruppe III | 30-40 (uden ekspandere) | 0,8-2,5 | Ikke anvendelig i jord med høj vandmætning |
| Stansning | 400-2000 | 70-80 | I jord af I-III grupper | 0,2-1,5 | 450 | I flydende jorde er metoden ikke anvendelig. I hårde sten kan den kun bruges til udstansning af rør med maksimal diameter. |
| Vandret boring | 325-1720 | 40-70 | I sand- og lerjord | 1,5-19 | — | Ved tilstedeværelse af grundvand er metoden ikke anvendelig. |
Den overjordiske lægning af rørledningen under betingelserne for Komi ASSR viste en række operationelle fordele: øget pålidelighed, let overvågning, lettere reparation og længere levetid. Driften af overliggende gasrørledninger under forholdene i nord har bevist pålideligheden og hensigtsmæssigheden af overjordiske lægning af rørledninger, hvor underjordisk lægning er vanskelig. Arbejde med overjordisk lægning er muligt hele året rundt, og det er især tilrådeligt at arbejde i sumpe om vinteren. [fire]
Overjordisk lægning af rørledninger udføres i områder med ethvert terræn , den mest hensigtsmæssige anvendelse er på ruter, der krydser territorier med ujævnt terræn, et stort antal floder, søer osv., på permafrostjord og under andre vanskelige forhold [5] .
Når de lægger rørledninger over jorden, bruger de [6] :
Afhængigt af typen af lægning og/eller overgang kan rørledningens design være:
Ordningen for udlægning af underjordiske rørledninger er taget på samme måde som for overjordiske rørledninger med kompensationssektioner [9] .
Underjordiske rørledninger, der ligger på en solid base og dækket med jord, skelnes i henhold til designskemaer afhængigt af tilstedeværelsen eller fraværet af tværgående afstivningsringe og længden af rørledningen [9] .
Rør-i-rør lægningsmetoden bruges i to tilfælde: når det er nødvendigt at genoprette en gammel slidt rørledning, eller når det er nødvendigt at beskytte rørledningen mod kemiske eller mekaniske påvirkninger.
Relining er en af mulighederne for at lægge nye rør i en gammel rørledning; dette er en opgravningsfri metode til rehabilitering og restaurering af rørledninger, når en ny rørledning lægges inde i en eksisterende uden åbning (eller med delvis åbning), samt uden at demontere den gamle rørledning.
For at forhindre hurtig slid på rør fra mekaniske og andre påvirkninger ved krydsninger over forhindringer (floder, søer, veje, jernbaner osv.), lægges de i beskyttende hylstre, det vil sige, at røret lægges inde i et andet rør med en større diameter, ikke mindre end 200 mm. I den tekniske litteratur kaldes hylsteret også for "etui", "etui" eller "patron".
Der er flere metoder til punktering: vibro-, hydraulisk punktering, punktering ved hjælp af en jordpiercer, mekanisk punktering ved hjælp af en hydraulisk donkraft, pneumatisk udstansning ved hjælp af en pneumatisk hulning.
En punktering er dannelsen af huller på grund af den radiale komprimering af jorden, når et rør med en konisk spids presses ind i det [10] . Der anvendes spidser i forskellige former, hvoraf de mest almindelige er i form af en lige cirkulær kegle, som ved brug skaber en minimal jordmodstand mod punktering [2] . Punkturkraften afhænger væsentligt af spidsvinklen [2] .
Fordybningen udføres ved hjælp af en hydraulisk donkraft . Et rørled med en spids lægges i brønden , og efter justering med en donkraft presses det ned i jorden i længden af stangslaget . Efter at stangen vender tilbage til sin oprindelige position, indsættes et trykrør ( ramrod ) i stedet, og processen gentages. Ved enden af fordybningen af det første rørled til den fulde længde fjernes stangen, det næste led sænkes ned i brønden og svejses ende-til-ende til den, der allerede er knust i jorden. Dernæst knuses det svejsede led, og cyklussen gentages indtil punkteringen i hele længden af sektionen. For hver cyklus fremføres røret 150 mm. [ti]
Skabelsen af en trykkraft på bagenden af kabinettet i stedet for en donkraft kan tilvejebringes af trækkraften fra et spil eller en traktor ved hjælp af kabler eller kædetaljer. I stedet for en lang ramstang-skubber anvendes også korte trykrør med flanger, hvis længde er lig med donkraftstangens slaglængde. I dette tilfælde, efter at have punkteret jorden i en slaglængde, returneres donkraftstangen til sin oprindelige position, og et andet trykrør indsættes i det resulterende rum for at fortsætte punkteringsprocessen [11] .
Punkteringsmetoden bruges til at lægge rør op til 500 mm i diameter i en længde på 30-40 m med en gennemtrængningshastighed på 2-3 m/ t ;
Metoden praktiseres i meget komprimerbar jord, huller gennembores til rør med en diameter på 100-400 mm i en dybde på mere end 2,5-3 m [10] . I let komprimerbar jord (sand, sandet muldjord), for at sikre væggenes stabilitet, påføres der udover den vandrette kraft tvær- og vibrationseffekter, mens huldiameteren er op til 300 mm [10] .
Pneumatisk stansning udføres ved hjælp af et specielt vibro-impact tunnelprojektil - et pneumatisk stempel, først foreslået af den sibiriske afdeling af USSR Academy of Sciences [12] , som giver dig mulighed for at passere brønde op til 50 m for rørledninger op til 400 mm inklusive [10] .
Enheden er en selvkørende pneumatisk maskine, hvis krop er det arbejdslegeme, der danner brønden [10] . Trommeslageren under påvirkning af trykluft bevæger sig frem og tilbage og rammer den forreste indre ende af kroppen og driver den ned i jorden [10] .
Ved brug af stansemetoden presses et lagt rør med en åben ende, udstyret med en "kniv", ind i jordmassen, og jorden, der kommer ind i røret i form af en tæt kerne (prop), udvikles og fjernes fra ansigt [2] . Når røret føres frem, overvindes jordens friktionskraft langs dens ydre kontur og skæringen af knivdelen i jorden.
Til udstansning af rør anvendes trykpumpe- og donkraftsinstallationer af to, fire, otte eller flere hydrauliske donkrafte med en kraft på 50–300 tons hver med en slaglængde på 1,1–2,1 m, drevet af højtrykspumper [ 2] .
Boring bruges til at lægge rørledninger med en diameter på 0,8-1,0 m i lerjord i en længde på op til 100 m. Enden af røret er udstyret med en skærekrone med øget diameter, røret drives af en motor installeret på kanten af brønden. Den translationelle bevægelse af røret rapporteres af en rack-donkraft med vægt på brøndens bagvæg. Jorden, der fylder røret indefra, kan fjernes ved hjælp af en skrueinstallation eller ved en hydromekanisk metode. [ti]
Ved boring ødelægges klippen ved mekanisk eller fysisk påvirkning [10] . Mekanisk boring udføres på tre hovedmåder: roterende, percussion, percussion-roterende og vibration [13] ; fysisk boring udføres på følgende måder: termisk, hydraulisk, elektrohydraulisk, plasma, ultralyd osv. [10] .
Mikrotunneling er en automatiseret tunneling med udstansning af rørforingsstrukturen, udført uden tilstedeværelse af mennesker i arbejdet [14] . Dette er en skyttegravsfri metode til at lægge rørledninger og kommunikation ved hjælp af specielle donkraftstationer, når røret "skubbes" gennem jorden fra en station til en anden ved hjælp af et specielt tunnelskjold , også kaldet en bore (boring med snegle) til en afstand på 100– 120 m [15] , som under drift blander klippen med vand og transporteres af rensesystemet til overfladen, hvor den adskilles .
Mikrotunnelteknologi gør det muligt at lægge underjordisk kommunikation i tæt bebyggede områder eller områder, der krydses af transport og anden kommunikation. Arbejdet udføres i vandmættet, ikke-stenet og stenet jord, herunder med blandet slagtning , i grov jord med inddragelse af grus , småsten , knust sten i form af et mellemlag og kampesten . Udlægning udføres langs en lige og buet rute i profil og plan.
Bag skjoldet ved hjælp af donkrafte presses rør igennem : stål , glasfiber , keramik , beton , armeret beton eller polymerbeton med specielle glasfiberkoblinger , der giver ringe modstand, når rør skubbes i brønden [15] . Til konstruktion af kloaksamlere bruges normalt rør med intern polyethylenisolering , hvilket øger strukturens levetid med 3-5 gange.
Lægning udføres ved hjælp af to gruber: start og modtagelse, hvis dybde svarer til lægningsdybden. En kraftig donkraftstation er installeret i startgraven, hvorpå et tunnelskjold er placeret. Ved hjælp af donkrafte drives skjoldet i jorden til sin længde, hvorefter et segment af stanserøret af samme længde placeres på donkraftstationen, og processen gentages. Efter opbygning af rørene i separate sektioner udføres yderligere gennemtrængning, indtil skjoldet kommer ud i modtagegraven. Derefter demonteres skjoldet, og rørene forbliver i jorden. [16]
Ved at ændre standardstørrelsen på tunnelskjoldet er det muligt at lægge underjordiske mikrotunneler med forskellige indvendige diametre - fra 250 mm til 3600 mm med en dybde på op til 30 m. Minimumsdybden af toppen af rørledningen i forhold til jorden overfladen skal være mindst 1,5-2 rørdiametre [15] . Afstanden mellem rørledningen, der lægges, og allerede placeret kommunikationer og strukturer bør være mindst 1 m [15] . Skjoldgennemtrængning anvendes i semi-stenet og stenet jord, hvor det er umuligt at anvende andre metoder, mens man bruger beton- eller armeret betonrør [15] .
Den første del af borestrengen kan afvige flere grader lodret og vandret (op til 13 mm pr. 200 m), hvilket kræver konstant justering af boreretningen . Penetrationsnøjagtigheden opnås ved hjælp af et computerstyringssystem, der anvender et laserskjoldføringssystem [15] . Boreprocessen styres fra overfladen af operatøren ved hjælp af navigationssystemet [15] .
Mikrotunnelteknologi gør det muligt at lægge kommunikation og rørledninger ved hjælp af opsamlere med små diametre i jord af enhver kompleksitet - fra ustabilt ler og vandbærende sand til klipper [16] , herunder med blandet slagtning , i grov klastisk jord med inklusion af grus , småsten , knust sten i form af et mellemlag og kampesten [15] .
Det avancerede kontrolsystem til tunneling af komplekser giver nøjagtigheden af tunneling, der opfylder de højeste krav og giver dig mulighed for til enhver tid at kontrollere de værdier, der fuldt ud karakteriserer positionen af tunnelskjoldet, parametrene for dets bevægelse såvel som parametrene af driften af dets vigtigste komponenter og mekanismer [16] . Komplekserne er bygget efter et modulært princip, som gør det muligt at flytte dem fra et objekt til et andet og minimere tiden for installation af udstyr [16] .
Indtrængning for lægning af rørledninger udføres ved afskærmning eller adit .
Dybden af lægning af rørledninger afhænger af [1] :
Dybden af lægning af rørledninger er normalt indstillet af projektet fra 0,6-0,9 m ( gasrørledninger ) til 5,0 m eller mere (fækal, industrielt spildevand , vandrør ) [1] .
Ved lægning af vand og kloakering tages dybden af lægning af rør [17] under dybden af jordfrysning (afhængigt af det transporterede stof, dets modtagelighed for frysning om vinteren).
Ved lægning af gasrørledninger tages dybden af rørene af projektet til toppen af røret [18] :
Uddybning af hovedrørledninger accepteres af projektet til toppen af røret: