Прокладка трубы бетонной. Монтаж железобетонных и бетонных безнапорных трубопроводов
Железобетонные трубы часто используются для прокладки канализационных и сточных трубопроводов. В отличие от стальных труб, железобетонное изделие проявляет коррозийную устойчивость, способно сохранять внутреннюю гладкую поверхность в течение длительного времени, является диэлектриком и содержит малое количество металла, что значительно снижает стоимость продукции долговечной в эксплуатации.
Монтаж железобетонных труб начинается с доставки продукции на место укладки и раскладка изделий вдоль траншеи. После следует их подача непосредственно к месту укладки. Обычно доставка осуществляется с помощью железнодорожного транспорта до места складирования. Затем на мощных тягачах, которые оборудованы специализированными прицепами, трубы перевозят непосредственно на место укладки.
В самом начале, перед тем как уложить железобетонную трубу, возводится бетонный упор для обеспечения устойчивого положения первым трубам при их состыковке. Перед монтажом отмечают на гладком конце изделия расстояние, на которое будет заведена труба в раструб ранее уложенной части трубопровода. Опуская кранами в траншею, изделия из железобетона укладывают на заранее подготовленное основание. На конец втулки трубы устанавливают резиновое кольцо, после чего железобетонное изделие вводится в раструб уже установленной трубы. Затем производят проверку правильности установки.
После укладки железобетонной трубы производят заделку стыка. Раструбные стыковые соединения труб без резинового кольца заделываются битуминизированной или смоляной пеньковой прядью в сочетании с асбестоцементом. Так же применяется мастики-герметики, которые обеспечивают водонепроницаемость, прочность и эластичность соединения стыка. Фальцевые трубы заделываются цементно-песчаным раствором, битумно-резиновыми прокладками, асфальтовой мастикой и другими материалами. В качестве противоморозной добавки для смесей, которые используются для заделки стыка соединений, используют хлористый натрий, нитрит натрия, поташ и хлористый кальций.
Готовый не засыпанный участок подвергают предварительному испытанию. Если же диаметр трубы довольно большой, подвергаются испытанию только стыковые соединения. После завершения всех этапов монтажа производится засыпка данного участка трубопровода. Затем следует окончательное испытание.
Монтаж железобетонного трубопровода осуществляется с помощью стрелкового крана, который устанавливается посередине трубы, которая подлежит укладке. Железобетонная труба захватывается стропами, и подается раструбами вперед по ходу ведения монтажа трубопровода. Важно придерживаться обязательного условия - нужно подавать трубы против течения жидкости.
ЕНиР
§ Е9-2-6. Укладка железобетонных и бетонных трубопроводов
Указания по применению норм
Нормами предусмотрена заделка зазоров между упорной поверхностью раструбов и торцами труб в трубопроводах диаметром 1000 мм и св. цементным раствором, В водосточных трубопроводах раструбная рабочая щель на всю глубину заделывается цементным раствором. Глубина заделки раструбных соединений приведена в табл.1.
Таблица 1
| Глубина заделки, мм | ||
| Диаметр труб, мм | при применении пеньковой или сизальской пряди | при устройстве замка |
| 100-150 | 25 (35) | 25 |
| 200-250 | 40 (50) | 40 |
| 400-600 | 50 (60) | 50 |
| 800-1600 | 55 (65) | 55 |
| 2400 | 70 (80) | 70 |
Таблица 2
| Состав звена | Диаметр труб, мм, до | |||
| 400 | 800 | 1400 | 3500 | |
| Монтажник наружных трубопроводов
6 разр. |
— | — | — | 1 |
| 5 « | — | — | 1 | — |
| 4 « | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 3 « | 1 | 2 | 2 | 3 |
| 2 « | 1 | 1 | 1 | 1 |
ПРИ УКЛАДКЕ ФАЛЬЦЕВЫХ ТРУБ
Состав работы
3. Устройство монолитного железобетонного пояска на стыках с установкой арматуры и опалубки, укладкой готовой бетонной смеси с уплотнением и последующей разборкой опалубки (для канализационных труб) или устройство бетонного пояска (для водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны готовым цементным раствором с железнением (в трубах диаметром 1000 мм и свыше).
ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Таблица 3
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | стыков | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| 3000 | 11 | |||
| 3500 | 12 | |||
| а | б | в | № | |
ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ
Таблица 4
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | стыков | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| 3000 | 11 | |||
| 3500 | 12 | |||
| а | б | в | № | |
ПРИ УКЛАДКЕ РАСТРУБНЫХ ТРУБ
Состав работы
1. Строповка и опускание труб в траншею с перекреплением распор (в траншеях с распорами).
2. Укладка труб на основание по заданному уклону с закреплением на месте подбивкой грунта или готовой бетонной смесью.
3. Уплотнение раструбных соединений пеньковой смоляной или битуминизированной прядью с заготовкой ее и устройство замка из асбестоцементной смеси (при укладке канализационных труб) или заделка раструбной щели на всю глубину цементным раствором (при укладке водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны (в трубах диаметром 1000 мм и св.) готовым цементным раствором.
ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Таблица 5
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | раструбов | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| а | б | в | № | |
ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ
Таблица 6
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | раструбов | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| а | б | в | № | |
Примечание. При укладке напорных железобетонных раструбных труб с резиновыми уплотнительными кольцами Нормы времени и Расценки табл.5 граф «а» и «б» умножать на 1,15 (ПР-1).
10. Монтаж бетонных и железобетонных труб
Монтаж элементов труб осуществляется в соответствии с раскладочными схемами в рабочих чертежах, с учетом геометрических допусков в размерах элементов
Монтировать бетонные и железобетонные трубы необходимо от выходного оголовка к входному оголовку. При портальных оголовках вначале монтируют портальную стенку выходного оголовка, после чего осуществляют монтаж откосных крыльев. Далее выполняется монтаж звеньев трубы, а затем портальной стенки и откосных крыльев входного оголовка. Если проектом предусмотрен первоочередной монтаж оголовков, то монтаж звеньев можно выполнять в любую сторону.
После установки звена в проектное положение строповочные петли, мешающие установке следующего звена и устройству изоляции, должны быть обрезаны заподлицо с поверхностью бетона.
Не допускается срубать петли зубилом или загибать их во избежание скалывания бетона и затруднений при монтаже, т.к. загнутые петли препятствуют установке звеньев в проектное положение.
При монтаже цилиндрических звеньев на сборные лекальные блоки звенья устанавливают на деревянных (не удаляемых) клиньях, обеспечивая при этом проектную величину зазора для укладки цементно-песчаного раствора с использованием металлических воронок для заливки швов и металлических шуровок.
Опускать трубы в траншею следует стреловыми кранами, трубоукладчиками или козловыми кранами.
Для определения вылета стрелы крана L при укладке труб в траншею с откосами рекомендуется пользоваться следующей формулой:
где а - расстояние в от оси трубы до бровки траншеи, м (при траншеи с вертикальными стенками величину а следует брать равной глубине траншеи плюс половина ширины траншеи по дну; в - расстояние от бровки траншеи до выносных опор крана, м (в принимается равным 0,7-1,0 м); в - расстояние от выносных опор до оси вращения крана, м.
11. Монтаж секций гофрированных металлических труб
Перед монтажом секций гофрированной металлической трубы в фундаментной подушке из зернистых материалов вырезают специальное ложе, размеры которого должны отвечать требованиям. Вырезку ложа следует производить автогрейдером, оборудованным профилированным ножом, или начерно экскаватором с последующей отделкой вручную по шаблону. Шаблон может быть изготовлен из листовой стали, досок или фанеры. Радиус криволинейной кромки шаблона должен быть равен радиусу трубы по средней линии гофров.
Шаблон следует устанавливать на два деревянных направляющих бруса, уложенных по обе стороны продольной оси трубы строго по нивелиру с учетом образования строительного подъема лотка трубы. Перемещая шаблон по брусьям и вырезая грунт, создают ложе, в которое затем устанавливают гофрированную трубу. Отклонения профиля грунтового ложа от шаблона не должны превышать 2-3 см.
Рисунок 7 – Схема установки шаблона для вырезки грунтового ложа в нулевом слое
1 - шаблон; 2 - деревянные брусья; 3 - нулевой слой; 4 - уровень верха подушки (не должен превышать нижней отметки грунтового ложа)
После установки трубы в проектное положение производят подсыпку грунта в зазоры между поверхностью нижней части трубы и грунтовым ложем. Грунт уплотняют, используя ручные деревянные штыковки диаметром не более 8 см, и дополнительную подсыпку грунта в нижние четверти (до охвата трубы грунтом не менее 120°) с уплотнением ручными электротрамбовками и подштыковкой. Электрическими трамбовками и виброуплотнителями уплотняют грунт на расстоянии 5 см и далее в сторону от гребней гофров. Грунт в гофрах уплотняют штыковками.
Далее нулевой слой непосредственно возле трубы следует доуплотнить машиной с виброударным рабочим органом за один-два прохода машины вдоль стенок трубы. В случае использования для уплотнения грунта пневмокатков доуплотнение нулевого слоя возле стенок трубы следует производить ручными электротрамбовками.
Если трубу устанавливают на плоское основание, то после этого следует подсыпать грунт в нижние четверти трубы с уплотнением ручными электротрамбовками и штыковкой до охвата трубы грунтом не менее чем на 120°. Последующее уплотнение грунта возле трубы производят так же, как при спрофилированном ложе.
В зависимости от местных условий монтировать трубу с болтовыми стыками внахлестку на строительной площадке следует из секций, предварительно собираемых из отдельных элементов на полигонах, или из отдельных элементов.
Во всех случаях, когда возможна доставка секций труб на объект автотранспортом или тракторами и установка их краном, особенно в районах с расчетной минимальной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, способ монтажа из секций должен быть основным. При этом рекомендуется производить монтаж труб «с колес», устанавливая секции сразу в проектное положение после подъема с транспортных средств.
Длину секций следует назначать исходя из заданных проектных длин водопропускных труб. В связи с этим на одном сооружении возможно применение секций различной длины. При назначении длин секций труб необходимо учитывать возможности имеющихся транспортных средств для перевозки конструкций на строительную площадку. В промежуточных секциях число звеньев должно быть нечетным. Длину секций рекомендуется принимать не более 10 м.
Сборку труб следует осуществлять согласно монтажной схеме, имеющейся в проекте производства работ. Монтажная схема должна предусматривать: порядок установки гофрированных элементов при сборке и объединении секций, порядок перевозки секций, порядок установки болтов, схему специальных стяжек и подмостей для крепления труб диаметром более 2 м в поперечном сечении во время сборки.
При монтаже труб следует использовать комплект инструментов: торцевые ключи, ломики, крюки с кольцами, электрические или пневматические гайковерты, молотки.
В комплект поставляемых на строительную площадку болтов должны входить 10 монтажных болтов длиной 75 мм того же диаметра, что и рабочие болты. Эти болты следует применять для временной стяжки гофрированных листов, и они не должны оставаться в конструкции.
Проект производства работ должен учитывать особенности установки металлоконструкций в проектное положение в зависимости от верхнего очертания подушки под трубу. При основании, спланированном без устройства ложа, допускаются монтаж трубы рядом (параллельно проектной оси сооружения) и последующая накатка ее в проектное положение. При спрофилированном ложе основания трубу следует устанавливать краном.
Все элементы конструкции трубы, материалы, инструменты и оборудование должны быть завезены на строительную площадку до начала сборки трубы. При монтаже труб «с колес» доставляются только отдельные элементы для объединения секции.
Монтаж труб с монолитными или сборными оголовками должен начинаться со сборки фундаментной части низового оголовка с последующей укладкой металлических конструкций сооружения (секций, элементов) и завершением устройства оголовков.
Перед началом работ следует проверить наличие маркировки, отбраковать элементы, выправить погнутые места деревянным молотком и разложить элементы и ящики с крепежом вдоль оси трубы.
При отбраковке элементов и крепежа следует проверять маркировку элементов, геометрические размеры элементов и крепежа, качество защитного покрытия.
На каждом гофрированном листе на внутренней его поверхности у второго ряда отверстий для продольного стыка на первом выпуклом гофре должны быть указаны марки стали, элемента и клеймо ОТК завода и заводского инспектора Главмостроя. Марка элемента условно обозначает диаметр трубы и толщину листа. На каждом пакете гофрированных элементов должна быть бирка с указанием марки элемента, марки стали, толщины элемента, диаметра трубы, завода-изготовителя и года выпуска. Геометрические размеры элементов конструкции и крепежа должны отвечать требованиям проекта и настоящей Инструкции.
Поверхность цинкового защитного покрытия труб не должна иметь видимых трещин, забоин, наплывов на стыкуемых поверхностях и мест, не покрытых цинком. Использование элементов с указанными дефектами не допускается. Дефекты защитного покрытия устраняются заводом-изготовителем.
До установки элементов для обеспечения необходимого зазора в болтовых отверстиях следует заранее оплавить в них избыток удержавшейся битумной мастики с помощью оправок эталонного диаметра, нагретых до температуры плюс 130°С.
Соприкасающиеся поверхности элементов и крепежа необходимо очистить от грязи и посторонних частиц.
Вначале необходимо собрать звенья в вертикальном положении (элементы устанавливаются на ребро) с постановкой ограниченного числа болтов (3-4 болта) в середине продольных стыков. При этом один торец элемента должен находиться на наружной поверхности звена, а другой - на внутренней. Во втором ряду продольного стыка не должно быть отверстий на наружных гребнях волн (рисунки 9 и 10).
В правильно собранных звеньях труб все марки элементов должны быть видны. Затем звенья необходимо последовательно устанавливать в горизонтальное положение на деревянные брусья, уложенные вдоль секций трубы так, чтобы продольные стыки в них были на одном уровне, а расположение нахлеста элементов в соединяемых звеньях было строго одинаково.
В секцию звенья объединяются стандартными элементами. При установке этих элементов в местах стыковки трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Поэтому каждый соединительный элемент одним торцом вводят в зазор между элементами ранее собранных звеньев А и Б.
Рисунок 8 – Последовательность сборки секции трубы из отдельных звеньев
а - величина сдвижки продольных стыков,
1–9 - порядок установки элементов при объединении звеньев А иБ
Рисунок 9 – Схема размещения болтов продольного стыка:
1 ,2 - соответственно 1-й и 2-й ряды болтов внутреннего листа
Рисунок 10 – Схема соединения двух секций соединительными элементами:
1 ,2, 3 - номера и последовательность установки соединительных элементов;
А, Б - торцы соединяемых секций;а - величина шага сдвижки продольных стыков
Продольные стыки в звеньях следует располагать с перевязкой - взаимной сдвижкой на величину а, равную одному - четырем шагам отверстий поперечных стыков. Величину сдвижки для каждой отдельной трубы принимать постоянной.
При установке соединительных элементов (сборке секций и их объединении) болты в количестве 3-4 шт. следует наживлять вначале в средних частях продольных и поперечных стыков. Остальные устанавливаются после объединения в секцию необходимого количества звеньев. Последними ставятся болты в местах соединения трех элементов.
Затягивать болты следует электрическими гайковертами ИЭ-3101 или пневматическими ИП-3103, а также торцевыми и накидными гаечными ключами.
Допускается применение других электрических гайковертов небольшой массы (2-3 кг), обеспечивающих величину момента затяжки 15-20 кгс×м.
При затяжке болтов необходимо следить за правильностью положения плосковыпуклых и плосковогнутых шайб.
При сборке секций труб болты в продольных стыках следует ставить на расстоянии не менее 15 см от торцов концевых звеньев секции. Поставленные в концевых звеньях болты не должны затягиваться, чем облегчается постановка стандартных элементов с заведением их в зазоры продольных стыков между элементами торцевых звеньев.
Перед началом работ следует подготовить элементы, предназначенные для соединения секций, крепеж, а также доставить необходимые инструменты и оборудование.
Монтаж трубы следует осуществлять на спланированном основании либо рядом (вблизи проектной оси трубы). Секции укладывают на деревянные брусья для беспрепятственной постановки болтов в нижней части.
Секции в проектное положение, как правило, следует устанавливать краном. При строповке секций должны быть приняты меры, исключающие возможность повреждения защитного покрытия. Стропы размещают на расстоянии четверти длины секции от их торцов.
Объединение секции следует производить согласно схеме, приведенной на рисунке 10. Вначале торцы секций автомобильным краном устанавливают так, чтобы продольные стыки были расположены на одном уровне, затем устанавливают соединительные элементы.
Перед началом монтажа трубы должны быть выполнены все подготовительные работы.
Если на месте строительства трубы рядом с подготовленным основанием отсутствует ровная площадка, то для сборки трубы следует подготавливать легкие деревянные подмости, располагая их вблизи проектной оси трубы.
По первой схеме трубу следует наращивать стандартными элементами постепенно (цифрами показана последовательность их установки). Элементы переносят и удерживают в необходимом положении специальными крюками. Центрировку отверстий в элементах для установки болтов осуществляют оправками, вставляя их в отверстия, расположенные рядом с отверстиями, в которые вставляют болт. При установке элементов в местах нахлеста трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Сборку следует производить с установкой минимального количества болтов: вначале ставят 2-3 болта на средних участках продольных и поперечных стыков, после чего производят стяжку в местах соединения трех элементов длинными монтажными болтами, которые затем заменяют обычными. После наживления болтов в звене из элементов 11 и 12 продолжают сборку следующего участка трубы, а в звене из элементов 5 и 6 производят установку и затяжку всех болтов.
По второй схеме вначале выкладывают нижние элементы на всю длину трубы, объединяя их болтами в средней части. Затем устанавливают по два других элемента звеньев через одно звено (см. рисунок 3.5, цифры в скобках). Далее последовательно монтируют оставшиеся элементы пропущенных звеньев, завершая монтаж постановкой и затяжкой всех болтов.
Между звеном, в котором затягивают все болты, и собираемым звеном должно быть не менее трех звеньев с наживленными болтами.
При монтаже труб на строительной площадке могут быть осуществлены также предварительная сборка звеньев и последующее их объединение. Для труб диаметром 2 м и более такая технология сборки является предпочтительной.
Звенья собирают на специально подготовленной площадке с деревянным настилом в непосредственной близости от сооружаемой трубы. Собранные звенья устанавливают краном на основание, подкладывая под каждое звено деревянные брусья и ориентируя их вдоль трубы (после установки и затяжки всех болтов брусья из-под трубы удаляют).
Рисунок 11 – Монтажнаясхема трубы (вид с торца):
а - величина сдвижки продольных стыков;
1–12 - порядок установки элементов при сборке трубы
При сборке труб диаметром более 2 м проектом должны быть предусмотрены переносные подмости для монтажников. Для труб диаметром 3 м устраивают подмости внутри трубы высотой 1,3 м и размером в плане 2×2 м, а также наружные подмости (два комплекта) высотой 1,5 м и размером в плане 1×2 м; при сборке труб диаметром 2 м подмости устраивают высотой 0,5-0,8 м.
Окаймляющие уголки устанавливают, когда в продольных стыках торцевых звеньев трубы болты, расположенные на расстоянии 0,3-0,5 м от торцов, не затянуты.
Приемка смонтированной трубы должна быть оформлена актом.
Рис.12. Центровка трубы (а) и инвентарная вешка с отвесом (б)
1 - трубы; 2 4 - инвентарные вешки; 5 - инвентарная вешка с отвесом; 6 - укладываемая труба
По установленной в колодце или смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане (рис.11). При необходимости ее смещают в нужную сторону. В заключение с помощью натяжного приспособления (рис.13) вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. При этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для чего и делается разметка), причем для железобетонных напорных труб диаметром до 1000мм - 12+15 мм, а для труб больших диаметров - 18+22 мм. Соединив трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными трамбовками.
Рис.13. Натяжное устройство
1 - укладываемая труба; 2 - уложенная раструбная труба; 3 - приямки; 4 - натяжной винт; 5 - балка; 6 - тяга; 7 - распорка.
При монтаже трубопроводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемкой операцией является введение втулочного конца трубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения ее применяют различные приспособления, устройства и механизмы. В частности, используют двух- и трехтросовые наружные приспособления, реечные и гидравлические домкраты, внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки, бульдозеры и экскаваторы (рис.14 - 22).
Рис.14. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенная и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5,6 - упорная и рабочая балки; 7 - натяжной винт;
8 - фрикционно-храповое устройство
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 ч применяют также универсальное гидравлическое приспособление (рис.22), которое закрепляют на трубе, а затем с нею опускают в траншею. Проверив точность центрирования трубы и правильность расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
Рис.15. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2 - трос; 3 - натяжной винт; 4 - шарнирный хомут; 5 - регулировочные винты;
6, 7, 8 - опорная и подвижная крестовины; 9 - трещотка
При выборе способа монтажа труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также условия строительства трубопровода.
Рис.16. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - 2 - резиновое кольцо; 3 - бетонный упор; 4 - гидроцилиндр; 5 - маслопровод; 6 - насос;
7 - кран-трубоукладчик
Монтаж труб при помощи бульдозера (рис.19) может производиться в том случае, если бульдозер используется при планировке (зачистке) дна траншеи, т.е. когда совмещаются эти две операции. Монтаж труб диаметром 1000.. 1200 мм в траншеях шириной по дну 2,2 м осуществляют с помощью бульдозера Д-159Б.
Рис.17. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5 - упорная и рабочая балки; 6 - раструб;
7 - рычажная лебедка; 8 - блоки
Способ монтажа трубопровода при помощи внутреннего натяжного устройства рекомендуется применять для труб диаметром 800 мм и более. Монтаж трубопровода с помощью экскаватора (см. рис.20) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях строительства, когда траншею отрывают по мере прокладки труб и экскаватор, расположенный рядом, используется при их монтаже.
Рис.18. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - трос; 4 - б локи; 5 - трос к лебедке; 6 - упорный брус
Для обеспечения водонепроницаемости стыковых соединений нельзя допускать эллипсности труб, раструбов и муфт или плохого качества их поверхности, а также применять некачественные резиновые кольца.
Рис.19. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - упорный брус; 4 - бульдозер или трактор
Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40+50% толщины их сечения. Нельзя допускать их перекручивания. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков их ремонтируют, для чего устанавливают дополнительные резиновые кольца или их отрезки на дефектное место с помощью специального съемного хомута (рис.20).
Рис.20. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - раструб; 4 - упорный брус; 5 - ковш экскаватора
Монтаж трубопроводов с муфтовыми соединениями труб имеет ряд отличий. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец - расстояния а (360, 370мм) и б (70, 80мм).
Рис.21. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2, 5 - съемный и ремонтный хомуты; 3 - опорная обойма; 4 - толкатель; 6 - ремонтно-резиновое кольцо; 7 - болты
При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего конца муфты и затем с помощью конопатки вводят ее в коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца. Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо. В ходе дальнейшего продвижения муфты закатывают и это кольцо, благодаря чему обеспечиваются необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость.
Рис.22. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - гидроцилиндр; 3 - траверса; 4 - рычаги; 5 - зажимные колодки; 6 - захват для трубы; 7 - крюки для монтажа; 8 - пластина.
Монтаж безнапорных трубопроводов осуществляется из бетонных и железобетонных труб на раструбных, муфтовых или фальцевых стыковых соединениях. Стыки раструбных труб уплотняют пеньковой прядью или другими герметиками с заделкой асбестоцементом или резиновыми кольцами, а фальцевых труб - асфальтовой мастикой, битумно-резиновыми прокладками и другими герметиками с заделкой цементно-песчаным раствором. Безнапорные раструбные железобетонные и бетонные трубы диаметром до 700 мм соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 8ч12 мм, а трубы диаметром свыше 700 мм - 15ч18 м. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных (рис.23 -27).
Рис.23. Общая схема размещения механизмов и исполнителей при прокладке
трубопровода
1 - раструб; 2 - основание под трубу; 3 - грейфер; 4 - уложенная труба; 5 - укладываемая труба; 6 - кран-трубоукладчик; 7 - приямок;
М1- М5 - рабочие места монтажников.
Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканкой асбестоцементной смесью (30% асбеста, 70% цемента). Монтаж трубопроводов и коллекторов из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков.
Рис.24. Проверка величины срезки (а) и подача грейфером песчано-гравийной смеси
для устройства основания (б)
Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1 с устройством снаружи пояса из этого раствора. Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы па основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение (зазор между ними не должен превышать 25 мм); конопатят стык просмоленной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и омоноличивают его.
Рис.25. Разметка центра тяжести трубы, строповка трубы и подводка гладкого конца
трубы к раструбу ранее уложенной
Стыки труб диаметром 2000+4000 мм, укладываемых на бетонные или железобетонные основания, заделывают торкретом по арматурной сетке.
Монтаж асбестоцементных трубопроводов. Трубы поставляются в комплекте с муфтами и резиновыми уплотнительными кольцами. При их поступлении на приобъектный склад необходимо тщательно проверить их качество и при обнаружении дефектов такие трубы и муфты к укладке допускать нельзя.
Рис.26. Выверка положения трубы по вертикали с помощью визирок
Качественные трубы раскладывают вдоль траншеи па расстоянии не ближе 1м от ее бровки. Трубы диаметром до 150 мм, а также муфты укладывают в штабелях высотой до 1 м на расстоянии друг от друга до 100 м. Трубы больших диаметров раскладывают так, чтобы при их укладке в траншею не возникло необходимости в дополнительных их перемещениях.
Рис.27. Выверка положения трубы по горизонтали
Разбивка трассы трубопроводов
Перед началом земляных работ разбивают трассу трубопровода на местности. Положение оси трассы прочно закрепляют знаками, обеспечивающими возможность быстрого и точного проведения работ. Разбивку трассы трубопровода выполняют с соблюдением следующих требований:
Вдоль трассы должны быть установлены временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;
Разбивочные оси и вершины углов поворота трассы должны быть закреплены и привязаны к постоянным объектам на местности (зданиям, сооружениям, опорам линий электропередачи или связи и др.) или к установленным на трассе столбам;
Пересечения трассы трубопровода с существующими подземными сооружениями должны быть отмечены на поверхности земли особыми знаками;
Места расположения колодцев следует отметить столбиками, устанавливаемыми в стороне от трассы; на столбиках пишется номер колодца и расстояние от него до оси;
Разбивка трассы должна быть оформлена актом с приложением ведомости реперов, углов поворотов и привязок.
Представители строительной организации и заказчик до начала производства земляных работ должны совместно освидетельствовать рабочую разбивку сооружений (траншей и котлованов), выполненную подрядчиком, установить ее соответствие проектной документации и составить акт с приложением к нему схем разбивки и привязки к опорной геодезической сети.
При производстве земляных работ строительная организация должна обеспечить сохранность всех разбивочных и геодезических знаков.
Для разбивки трассы трубопровода по профилю используют обноски с неподвижными визирками, устанавливаемые в местах расположения колодцев и на вершинах углов поворота. Длина ходовой визирки принимается кратной 0,5 м для удобства визирования; длина неподвижной визирки принимается в зависимости от принятой длины ходовой визирки. На верхнем ребре обноски строго по оси забивают гвоздь, который служит для провешивания оси трубопровода и для определения центра колодца.
Пересечение трубопровода с подземными коммуникациями
Подземные коммуникации и сооружения должны быть нанесены на рабочих чертежах с указанием высотных отметок и расстояний в плане до оси трубопровода. Перед началом работ расположение этих препятствий должно быть уточнено строителями и закреплено на трассе специальными знаками.
Разработка траншей и котлованов в непосредственной близости и ниже уровня заложения фундаментов существующих зданий и сооружений, а также действующих подземных коммуникаций должна производиться лишь при условии принятия мер против осадки этих сооружений и предварительного согласования с организациями, эксплуатирующими эти здания и сооружения.
Мероприятия, обеспечивающие сохранность существующих зданий в сооружений, должны быть разработаны в проекте.
Разработка грунта в траншеях и котлованах при пересечении ими всех видов подземных коммуникаций допускается лишь при наличии письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти коммуникации, и в присутствии ответственных представителей строительной организации и организации, эксплуатирующей подземные коммуникации.
При пересечении траншей с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом разрешается на расстоянии не более 2 м от боковой стенки и не более 1 м над верхом трубы, кабеля и др.
Грунт, оставшийся после механизированной разработки, дорабатывается вручную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих возможность, повреждения этих коммуникаций.
Схема подвески пересекающих траншею коммуникаций показана на рис.28.
Рис.28. Подвеска пересекающих траншею коммуникаций
а - одного или нескольких кабелей; б - кабельной канализации в асбестоцементных трубах; в - трубопровода;
1 - газопровод; 2 - короб из досок или щитов; 3 - бревно или брус; 4 - подвески-скрутки; 5 - кабель; 6 - асбестоцементные трубы кабельной канализации;
7 - двутавровая балка; 8 - перекладины из швеллеров; 9 - подвески из круглой стали; 10 - подкладки; 11 - пересекающий траншею трубопровод.
Водопроводные трубопроводы при пересечении с канализационными укладываются выше последних на 0,4 м, причем водопроводные трубы должны быть стальными, если же они чугунные, то их следует прокладывать в стальных кожухах. Длина кожуха должна быть не менее 5 м в каждую сторону от места пересечения в глинистых грунтах и не менее 10 м в фильтрующих грунтах. Пересечения выполняются под прямым или близким к нему углом. При параллельной прокладке водопроводных и канализационных трубопроводов на одном уровне расстояние между стенками труб должно быть не менее 1,5 м при условном проходе труб диаметром до 200 мм включительно и не менее 3 м при условном проходе труб более 200 мм. При прокладке водопроводных труб ниже канализационных указанные расстояния по горизонтали следует увеличивать на разность отметок глубин заложения трубопроводов.
Дворовые канализационные сети допускается укладывать выше водопроводных линий без устройства кожухов при расстоянии между стенками труб по вертикали не менее 0,5 м.
Расстояния в свету между стенками нескольких канализационных трубопроводов, укладываемых в одной траншее на одинаковых отметках, должны обеспечивать возможность производства работ по укладке трубопроводов и заделке стыков и быть не менее 0,4 м. При параллельной прокладке водопроводных линий расстояние между ними, м, рекомендуется принимать:
При трубах диаметром до 300 мм - 0,7;
При трубах диаметром от 400 до 1000 мм - 1;
При трубах диаметром более 1000 мм - 1,5.
Подготовка основания
Водопроводные и канализационные трубы, если проектом не предусматривается устройство искусственного основания, надлежит укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания, заданный проектом, при этом трубы по всей длине должны плотно прилегать к основанию.
Укладка труб на мерзлый грунт не разрешается, за исключением тех случаев, когда в основании залегают сухие песчаные, супесчаные и гравелистые грунты, а также скальные породы. Укладка труб на насыпные грунты может производиться только после уплотнения их до плотности, принятой в проекте с испытанием отобранных проб.
При укладке трубопроводов в скальных грунтах основание траншей следует выравнивать слоем уплотненного мягкого грунта высотой не менее 0,1 м над выступающими неровностями основания. Для выравнивания оснований стальных трубопроводов применяют грунт, не содержащий включений крупного гравия и камней. В торфяных и плывунных грунтах трубопроводы любого диаметра располагают на свайном основании с бетонной подушкой.
При строительстве трубопроводов в грунтах I типа по просадочности основание уплотняют тяжелыми трамбовками, в грунтах II типа применяют предварительное замачивание основания траншей.
Трубы можно укладывать в траншею на плоское основание; на сплошной бетонный или железобетонный фундамент; на спрофилированное под выкружку с углом охвата 90 и 120° основание.
Плоское основание, на которое укладывают трубы, должно быть горизонтальным в поперечном направлении и иметь проектный уклон в продольном направлении.
При опирании на бетонный фундамент трубы укладывают в лоток с углом охвата 120° в грунтах с нормативным сопротивлением не менее 0,1 МПа. Трубы, особенно гибкие стальные и полимерные, уложенные на грунтовое профилированное основание, открытое по форме трубы с углом ее опирания до 120-150°, могут воспринимать значительно большие нагрузки. При укладке трубопровода на профилированное грунтовое основание (выкружку), выровненное по длине траншеи, можно применять тонкостенные стальные трубы, что дает значительную экономию металла.
Выбор кранового оборудования
Выбор крана для опускания труб в траншею определяется массой труб и требуемым вылетом стрелы крана (расстояние от оси траншеи до оси вращения стрелы крана). Требуемый вылет стрелы крана находят по формуле
,
где Е - ширина траншеи поверху при наибольшей допустимой крутизне откосов; б - расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана (принимается не менее 1,5 м при глубине траншеи 1,5 м и 2 м при 1,5-3 м); в - расстояние от колес или гусениц крана до оси вращения его стрелы.
При укладке магистральных трубопроводов плетьми или длинными секциями в траншеи с вертикальными откосами расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана должно составлять 
(где Н -
глубина траншеи; 0,2 - расстояние от края трубы до призмы обрушения; -
наружный диаметр трубы; 0,3 - расстояние от края трубы до гусениц крана).
Укладка труб
Перед укладкой труб следует проверить соответствие проекту отметок дна, ширины траншеи, заложения откосов, подготовки основания и надежности крепления стенок открытой траншеи; освидетельствовать завезенные для укладки труба, фасонные части, арматуру и другие материалы и при необходимости очистить их от загрязнений.
Трубы вдоль трассы трубопровода размещают различными способами (рис.29) в зависимости от принятого для укладки труб в траншею кранового оборудования.
Рис.29. Раскладка раструбных труб по трассе трубопровода
а - укладка краном с одной стоянки двух труб; б - укладка краном с одной стоянки трех труб; в - кран при укладке труб движется вдоль траншеи.
Очередность работ по прокладке трубопроводов должна происходить в такой последовательности:
Днища колодцев и камер устраивают до опускания труб;
Стенки колодцев возводят после укладки труб, заделки стыковых соединений, монтажа фасонных частей и запорной арматуры;
Лотки в канализационных колодцах устраивают после укладки труб и возведения стенок колодцев до шелыги трубы;
Фасонные части и задвижки, расположенные в колодце, устанавливают одновременно с укладкой труб;
Гидранты, вантузы и предохранительные клапаны устанавливают после испытания трубопроводов.
При отцентрированном стыковом соединении каждая уложенная труба должна плотно опираться на грунт основания.
Все раструбные трубы укладывают раструбом вперед, на прямых участках трассы прямолинейно в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Прямолинейность участков безнапорных трубопроводов между двумя смежными колодцами должна контролироваться просмотром на свет с помощью зеркала. При просмотре трубопровода круглого сечения видимый в зеркале круг должен иметь правильную форму. Допустимая величина отклонения от формы круга по горизонтали должна составлять не более 1/4 диаметра трубопровода, но не более 50 мм в каждую сторону. Отклонение от формы круга по вертикали не допускается.
Прокладка трубопровода по пологой кривой без применения фасонных частей допускается только при использовании стыковых соединений на резиновых уплотнителях с поворотом в каждом стыке не более чем на 2° для труб диаметром до 500 мм и не более чем на 1° для труб диаметром свыше 500 мм.
Тупиковые концы напорных трубопроводов следует закреплять упорами. В местах изменения направления трубопровода в горизонтальной плоскости упоры устраивают с внешней стороны угла поворота. Конструкция упоров предусматривается проектом.
При укладке чугунных, бетонных, железобетонных и керамических труб с заделкой стыковых соединений герметиками 51-УТ-37А и КБ-1 (ГС-1) передача на стыки внешней нагрузки от грунта или внутреннего гидравлического давления допускается после их выдержки в течение определенного срока. Качество работ по заделке стыковых соединений герметиками должно контролироваться строительной лабораторией. Контролю подлежат качество приготовления герметика, качество очистки и механической обработки герметизируемых поверхностей, а также продолжительность вулканизации (отвердения) герметика в стыке.
Тщательная трамбовка грунта при засыпке пространства между трубой и стенками траншей повышает сопротивление трубы раздавливанию на 20%.
Непосредственно после укладки трубопровода в траншею мягким грунтом засыпаются и подбиваются приямки и пазухи (одновременно с обеих сторон), а затем засыпается траншея на 0,5м выше верха трубы с разравниванием грунта слоями и с уплотнением ручными и навесными электротрамбовками.
Устройство основания под трубопроводы
Тип основания выбирают в зависимости от гидрогеологических условий, размеров и материала укладываемых труб, конструкции стыковых соединений, глубины укладки, транспортных нагрузок и местных условий. Во избежание недопустимых просадок при укладке труб основание должно иметь прочность, достаточную для уравновешивания всех активных сил, т.е. внешних нагрузок, действующих на трубу.
Под напорные железобетонные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Плоское грунтовое основание с песчаной подушкой и без песчаной подушки (рис.30, а);
Спрофилированное грунтовое основание с углом охвата 90° с песчаной подушкой и без песчаной подушки (соответственно рис.30, б и в).
Бетонный фундамент с углом охвата 120° с бетонной подготовкой (рис.30, г).
Рис.30. Основания под железобетонные напорные трубопроводы
1 - засыпка местным грунтом с нормальной или повышенной степенью уплотнения; 2 - песчаная подушка; 3 - бетонный фундамент; 4 - бетонная подготовка.
Засыпка предусмотрена местным грунтом с нормальной повышенной степенью уплотнения.
Под безнапорные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Для труб 
мм в песчаных и глинистых грунтах с нормативным сопротивлением 0,15 МПа - плоское песчаное основание и глинистое основание с песчаной подготовкой в спрофилированной канавке (рис.31);
Бетонные и железобетонные трубы укладывают на естественное или искусственное основание. Стыки напорных труб (раструбные или муфтовые) заделывают резиновыми уплотнительными кольцами, а безнапорных (раструбные или фальцевые) - смоляной или битумизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой. Перед укладкой труб в траншею их так же, как и муфты, в ходе приемки подвергают наружному осмотру для выявления дефектов и проверки размеров.
Бетонные и железобетонные трубы раскладывают вдоль траншеи различными способами (перпендикулярно к траншее, под углом и др.), выбор которых зависит от типа и грузоподъемности применяемых монтажных кранов.
Монтаж напорных трубопроводов. Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб на муфтовых соединениях, что вносит разнообразие в технологию работ по их прокладке.
Монтаж трубопроводов из раструбных труб ведут в такой последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки, подготовка конца трубы и установка на него резинового кольца; введение его вместе с кольцом в раструб ранее уложенной трубы; придание уложенной трубе проектного положения - окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового не засыпанного участка трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений); засыпка этого участка; окончательное его испытание.
Монтаж труб ведут стреловыми кранами, причем трубы с бермы траншеи подают раструбами вперед по ходу монтажа и обязательно против течения жидкости. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении в раструб. Рекомендуемая схема расстановки механизмов, рабочих-монтажников и раскладки труб при монтаже трубопроводов показана на рис. 4, а. При укладке трубы вначале по шаблону отмечают на ее гладком конце глубину заводки его в раструб уложенной трубы. Установив кран посередине укладываемой трубы и застропив ее полуавтоматическим захватом (рис 4, г, в, д) или с помощью стропов, либо траверсы, трубу подают в траншею (рис. 4, д, е).
Рис.4- Основные рабочие операции при монтаже трубопровода из железобетонных раструбных труб: а -- общая схема организации работ (Т -1, Т -2, Т -3, Т -4, Т -5 -- рабочие места трубоукладчиков); б -- разметка гладкого (втулочного) конца трубы шаблоном; а, г -- строповка трубы и опускание ее в траншею с помощью клещевого захвата; д -- введение гладкого конца трубы в раструб; е -- выверка положения трубы в плане по вешкам; ж -- центрирование трубы; з -- инвентарная вешка с отвесом; и -- натяжное устройство; 1 -- трубы; 2 -- кран; 3 -- траншея; 4 -- клещевой захват; 5 -- уложенная раструбная труба; 6 -- укладываемая труба; 7 -- приямки; 8 -- лестница; 9 -- неподвижные визирки; 10 -- переносная (ходовая) визирка; 11 -- инвентарные вешки; 12 -- натяжной винт; 13 -- балка; 14 -- тяга;15 -- распорка
На высоте 0,5 м от ее дна опускание трубы приостанавливают и на гладкий конец ее надевают резиновое кольцо, после чего заводят ее в раструб ранее уложенной трубы и опускают на подготовленное основание. При этом особое внимание уделяют центрированию втулочного конца вводимой трубы с резиновым кольцом относительно заходной фаски раструба ранее уложенной трубы.
Для выверки положения укладываемой трубы на ее лоток опирают ходовую визирку и затем следят, чтобы верх этой визирки находился на обшей линии визирования с двумя неподвижными визирками на обносках (рис. 4, е, ж). После выверки трубы по вертикали с нее снимают захват, освобождают кран для монтажа следующей трубы и приступают к выверке положения трубы в плане. С этой целью устанавливают по отвесу инвентарные вешки (рис. 4, з): одну из них на конец укладываемой трубы, а другую - на ранее уложенную. По установленной в колодце или на смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане (рис. 4, е). При необходимости ее смещают в нужную сторону.
В заключение с помощью натяжного приспособления (рис. 4, и) вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную шель, При этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для чего и делается разметка), причем для труб диаметром до 1000 мм - величиной 15 мм, а для труб больших диаметров - 20 мм. Соединив трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу с боков грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными трамбовками.
Рис.5 - Способы монтажа раструбных напорных железобетонных труб и применяемые для этого приспособления: 1 - уложенная и укладываемая труба; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5,6 - упорная и рабочая балки; 7 - натяжной винт; 8 - фрикционно-храповое устройство; 9 - шарнирный хомут; 10 - регулировочные винты; 11,12 - опорная и подвижная крепстовины; 13 - трещотка; 14 - бетонный упор; 15 - гидроцилиндры; 16 - маслопровод; 17 - насос; 18 - кран-трубоукладчик; 19 - раструб; 20 - рычажная лебёдка; 21 - блоки; 22 - трос к лебёдке; 23 - упорный брус; 24 - бульдозер или трактор; 25 - ковш экскаватора; 26,29 - съёмный и ремонтный хомуты; 27 - опорная обойма; 28 - толкатель; 30 - ремонтно-резиновое кольцо; 31 - болты; 32 - траверса; 33 - рычаги; 34 - пластина; 35 - зажимные колодки; 36 - захват для труб; 37 - крюк
При монтаже трубопроводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемкой операцией является введение втулочного конца трубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения ее применяют различные приспособления, устройства и механизмы. В частности, используют двух-трехтросовые наружные натяжные приспособления (рис. 5, а, б), реечные и гидравлические домкраты (рис. 5, в), внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки (рис. 5, г, д), бульдозеры и экскаваторы (рис. 5, е, ж).
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 мм применяют также универсальное гидравлическое приспособление (рис. 5, и), которое закрепляют на трубе, а затем вместе с нею опускают в траншею. Проверив точность центрирования трубы и правильность расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
При выборе способа монтажа труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также условия строительства трубопровода. Монтаж труб с помощью бульдозера (рис. 5, е) может производиться в том случае, если бульдозер используется при планировке (зачистке) дна траншеи, т.е. когда совмещаются эти две операции. Монтаж труб диаметром 1000--1200 мм в траншеях шириной по дну 2,2 м осуществляют с помощью бульдозера Д-159Б (рис.6). Для монтажа труб небольших диаметров (до 500 мм) трестом Центроспецстрой изготовлен малогабаритный бульдозер на базе трактора Т-548 с шириной отвала 1,25 м. Способ монтажа трубопровода с помощью внутреннего натяжного устройства рекомендуется применять для труб диаметром 800 мм и более.
Рис.6 - Монтаж железобетонных труб диаметром 1000--1200 мм с помощью бульдозера: 1, 2 --уложенная и укладываемая трубы; 3 --бульдозер Д -159 Б; 4 -- монтажный кран (Э -652 Б); 5 -- раскладка труб
Монтаж трубопровода с помощью ковша экскаватора (см. рис. 5, ж) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных городских условиях строительства, когда траншею отрывают по мере прокладки труб, и экскаватор, расположенный рядом, используется для их монтажа поворотом ковша.
Применяемые средства механизации монтажа железобетонных и бетонных трубопроводов зависят в основном от типа стыкового соединения и диаметра труб. Тип стыкового соединения определяет технические требования к монтажному оборудованию, а диаметр труб и размеры траншеи -- возможные схемы размещения монтажного оборудования и вытекающие отсюда технологические схемы производства монтажных работ.
Основными техническими требованиями к оборудованию для монтажа труб на резиновых уплотнительных кольцах являются: обеспечение соосности труб и создание необходимого осевого усилия для их стыковки. При монтаже труб с раструбно-винтовым соединением дополнительно нужно обеспечить завинчивание укладываемой трубы в ранее уложенную. Для монтажа труб с зачеканкой стыковых соединений следует обеспечить механизированное уплотнение волокнистых материалов в раструбной щели.
Монтаж бетонных и железобетонных труб в настоящее время ведут в основном по двум технологическим схемам. При первой применяют навесное оборудование к крану-трубоукладчику для выполнения всех операций: захвата трубы на берме и ее спуска на дно траншеи, центровки укладываемой трубы к уложенному участку трубопровода и стыковки труб. Вторая схема предусматривает выполнение центровочных и стыковочных операций перемещающейся по дну траншеи базовой машиной с соответствующим оборудованием. Каждая из этих схем имеет свои области применения, обусловленные длиной и диаметром труб и шириной траншеи.
Существующие методы монтажа железобетонных труб (особенно больших диаметров 1000, 1200 мм) не обеспечивают точной соосности при монтаже укладываемой и ранее уложенной трубы. Обычно укладываемую трубу поддерживают на весу грузоподъемным механизмом, а другим механизмом (трактором, экскаватором) создают продольное усилие, обеспечивающее ввод гладкого конца в раструб уложенной трубы. При этом, как показывает опыт, очень сложно обеспечить в стыке одинаковый кольцевой зазор между поверхностью гладкого конца трубы и внутренней поверхностью раструба, из-за чего резиновое кольцо, находящееся в этом зазоре, защемлено не одинаково по периметру труб. Поэтому резиновое кольцо не перекатывается равномерно по мере входа в раструб, а иногда перекручивается что недопустимо. Сложно также обеспечить необходимый зазор в стыке между трубами, так как сдвигание трубы происходит до соприкосновения их в раструбе, часто без какого-либо контроля.
Рис.7- Схемы навесного устройства для монтажа железобетонных труб на резиновых ушютнительных кольцах (а), навесного оборудования для монтажа труб с раструбно-винтовым соединением (б) и траншейной машины для монтажа раструбных труб (в): 1 -- упор - фиксатор; 2 -- фиксаторы трубы; 3, 9 -- гидроцилиндры; 4 -- траверса; 5 -- скоба; 6 -- втулка направляющая; 7 -- шток; 8 -- труба, ранее уложенная; 10 -- захваты; 11 -- труба укладываемая; 12 -- фиксатор клиновой; 13 -- рама; 14 -- привод вращения и осевой подачи трубы; 15 -- роликовые захваты; 16 -- захват ранее уложенной трубы; 17 -- труботолкающая поперечная балка на горизонтальной раме; 18 -- грейферный ковш лриямкокопателя; 19 -- наклонная стрела приямкокопателя; 20 -- плужный ложекопатель; 21 -- дорожные уплотнители; 22 -- ложе; 23 -- приямок; 24 -- окно для пропуска ковша в забой; 25 -- пассивный боковой рассеиватель; 26 -- отвал
Навесное оборудование для механизированного монтажа железобетонных труб, исключающее указанные недостатки, разработано Тульским политехническим институтом совместно с трестом Тула-спецстрой и другими организациями. Такое навесное оборудование (рис 7, а) для монтажа железобетонных напорных труб на резиновых уплотнительных кольцах конструктивно выполнено в виде грузо- несущей балки с подвеской к крюку крана-трубоукладчика. На балке размещены два захвата укладываемой трубы, захват ранее уложенной и привод горизонтальной подачи укладываемой трубы. Устройство имеет простую конструкцию и надежно в работе.
Гидропривод осуществляется от гидросистемы крана-трубоукладчика и рассчитан на давление до 10 МПа. При этом усилие в гидроцилиндре стыковки достигает 95000 Н. Из-за большой разницы в массе труб различных диаметров разработаны четыре варианта такого навесного оборудования: для труб диаметром 500; 600 и 700; 800 и 1000; 1200-1400 мм, а переналадку с одного диаметра на другой в каждом варианте производят с помощью сменных деталей. Масса навесного оборудования для труб с диаметром 1200 мм, представленного на рис. 19.9, а, составляет 900 кг.
Для монтажа труб диаметром 900 мм Ярославским институтом ПТИОМЭС разработано навесное оборудование к крану-трубоукладчику ТГ-124. Его длина 5600, ширина и высота 1640 мм. масса 940 кг.
Для механизации монтажа железобетонных напорных труб со стальным сердечником типа РТНС разработано навесное оборудование, включающее неподвижную и подвижную рамы. В неподвижной раме установлен гидроцилиндр, шток которого связан с кулачковой штангой, воздействующей при перемещении штока на все механизмы оборудования. На подвижной раме жестко закреплен упор-захват, за которым расположен механизм с клещевым захватом.
Для монтажа железобетонных безнапорных труб с раструбно-вин- товым соединением разработано специальное навесное оборудование (рис. 7, б), которое состоит из рамы, роликовых захватов укладываемой трубы, захвата ранее уложенной трубы. К раме жестко прикреплены упоры, сопрягаемые с раструбом и втулочной частью уложенной трубы.
Краном-трубоукладчиком навесное оборудование подводят к укладываемой трубе и фиксируют ее в роликовых захватах. Затем навесное оборудование с трубой перемещают и опускают в траншею, подводят к ранее уложенной трубе, которую фиксируют захватом. С помощью привода вращения и осевой подачи производят ввинчивание укладываемой трубы в раструб ранее уложенной.
Для механизированной зачеканки раструбных труб волокнистыми материалами используют специальное устройство, которое содержит съемный узел зачеканки, состоящий из чеканов в виде лепестков, присоединенных к трехсекционному роликовому колесу, жестко закрепленному на трехсекционном корпусе. Корпус вращается на роликах трехсекционного захвата. Для осуществления зачеканки съемный узел устанавливают на навесном оборудовании. Перед монтажом на трубу перед лепестками укладывают прядь пеньки или другого волокнистого материала. После опускания в траншею с помощью гидроцилиндров торец трубы вводят на требуемое расстояние в раструб ранее уложенной. Включают гидромотор, лепестки начинают вращаться, одновременно поступательно вводятся в раструбную щель и производят вращательным движением зачеканку волокнистого материала.
Трестом Спецтяжтрансстрой разработано устройство для механизированной заделки стыков раструбных труб большого диаметра. В этом устройстве чеканочная втулка снабжена вибровозбудителями, что обеспечивает повышенное качество запрессовки волокнистого материала в раструбную щель соединяемых труб.
Конструктивная схема специальной траншейной машины для монтажа раструбных труб приведена на рис. 7, в. Машина включает базовый трактор с подвешенной впереди него труботолкающей поперечной балкой и размещенными на противоположных торцевых сторонах плужным ложекопателем и приямкокопателем, выполненным в виде продольно наклоненной стрелы и свободно подвешенного к ее оголовку грейферного ковша.
Основные требования, предъявляемые к качеству монтажа железобетонных трубопроводов: в процессе стыковки необходимо проверять равномерность размещения резинового кольца и его закатывания. Если наблюдается в некоторой части окружности отставание необходимо «припудрить» в этом месте кольцо цементом, исключить дальнейшее неравномерное закатывание кольца.
Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40-50 % толщины их сечений. Нельзя допускать их перекручивания. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков их ремонтируют, для чего устанавливают дополнительные резиновые кольца или их отрезки на дефектное место с помощью специального съемного хомута (см, рис. 5, з).
Монтаж трубопроводов с муфтовыми стыковыми соединениями. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец, расстояния а и б При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего кольца муфты, которое затем с помощью конопатки вводят а коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца.
Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо, благодаря чему обеспечивается необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость. Последовательность монтажа стыков труб с применением безбуртовых и однобуртовых муфт показана на рис. 8.
Расстояние а, б и их фиксирующие конечное положение муфты и резиновых колец расстояния в, г, д приведены в табл. 1.
Безнапорные раструбные и муфтовые трубы соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 10 и 15 мм для труб диаметром соответственно 700 и более 700 мм. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных. Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с запеканкой асбестоцементной смесью (30 % асбеста, 70 % цемента).
Монтаж трубопровода из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков. Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1: 1 с устройством снаружи пояса из этого раствора.
Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы на основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение; конопатят смоляной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и смоноличивают его. Стыки труб диаметром 2000-4000 мм, укладываемых на бетонное и железобетонное основание, заделывают торкретом по арматурной сетке.
Рис.8- Монтаж стыков труб с применением безбуртовых (а) и однобуртовых (б) муфт: I -- первая стадия монтажа и начальное положение первого резинового кольца; II -- вторая стадия и начальное положение второго резинового кольца; III -- конечное положение муфты и резиновых колец в смонтированном стыке
Таблица 1. Расстояния при разметке положения муфты и резиновых колец перед началом монтажа (а,б) и от торцов муфты до резиновых колец в смонтированном стыке (в,г,д) - см.рис. 9
|
Расстояния, мм, от торца до отметки на конце трубы |
Расстояние от резинового кольца |
||||
|
без бурта, а |
с буртом, б |
от торца муфты со стороны |
до его начального положения, д |
||
|
рабочей, в |
нерабочей, г |
||||
|
Железобетонная: предварительно напряженная с металлической обечайкой |
|||||
|
Асбестоцементная: без бурта |
