Трубное разрушение: замена старого трубопровода по существующему каналу

Изношенные водопроводные и канализационные сети рано или поздно приходится менять. Традиционный способ предполагает демонтаж старой трубы, прокладку новой, обратную засыпку, восстановление покрытия и благоустройство.

В городской застройке такой способ не всегда рационален: трубопровод может проходить под автодорогой, тротуаром, дворовой или промышленной территорией, а свободное пространство под землей уже занято другими коммуникациями. В таких условиях одним из вариантов становится трубное разрушение.

Что такое трубное разрушение и где оно применяется

Трубное разрушение — это способ бестраншейной замены существующего трубопровода по его прежней трассе. Через старую трубу проталкивается колонна штанг. Затем к ней присоединяются разрушающий нож и новый трубопровод. При обратном движении нож разрушает, разрезает или раскрывает старую трубу, а новая труба одновременно затягивается по сформированному каналу.

Технология применяется при замене водопроводных сетей, напорной и самотечной канализации, коллекторов и других инженерных коммуникаций. Особенно востребована она под дорогами, благоустроенными территориями и в плотной городской застройке.

При этом материал старой трубы может вести себя по-разному. Например, чугунная или железобетонная труба разрушается на фрагменты, а стальная может разрезаться и раскрываться. Конкретный инструмент подбирается под материал, диаметр и условия объекта.

Главная особенность метода — новая труба прокладывается по существующей трассе. И во многих городских объектах это не менее важно, чем сокращение объема земляных работ.

Зачем использовать существующий коридор

В городах подземное пространство зачастую уже насыщено коммуникациями: водопроводом, канализацией, газопроводами, тепловыми сетями, электрическими кабелями и линиями связи. Найти отдельный свободный коридор для нового трубопровода бывает сложно.

При строительстве новой трассы приходится обходить существующие сети и иногда значительно увеличивать глубину прокладки. Для напорного водопровода это усложняет подключение и дальнейшее обслуживание. Для самотечной канализации возможности ещё сильнее ограничены: необходимо сохранять проектный уклон, поэтому просто опустить новую трубу значительно глубже зачастую невозможно.

Трубное разрушение позволяет использовать уже существующую трассу коммуникации.

В уплотняемых грунтах это в ряде случаев позволяет выполнять замену ближе к соседним коммуникациям, чем при строительстве отдельной новой трассы методом ГНБ. Необходимый зазор до существующих сетей должен сохраняться и определяется условиями конкретного объекта.

Поэтому при высокой насыщенности подземными коммуникациями возможность использовать старый коридор может стать одним из главных аргументов в пользу трубного разрушения.

Чем трубное разрушение отличается от других технологий

Выбор способа реконструкции зависит от состояния сети, требуемого результата и условий объекта. Трубное разрушение занимает свое место относительно восстановления старого трубопровода, строительством новой трассы и открытой замены.

Таким образом, трубное разрушение целесообразно там, где требуется замена старого трубопровода ипо существующей трассе.

Как выполняется трубное разрушение

1. Обследование участка

Проводится обследование участка существующей сети, подлежащего замене. Изучается проектная и вся имеющаяся документация, уточняются:

• материал, диаметр и состояние старой трубы;
• длина участка и глубина залегания;
• диаметр новой трубы;
• грунтовые условия;
• расположение соседних коммуникаций;
• направление трассы и наличие поворотов.

Участок, заменяемый за один проход, в общем случае должен быть прямолинейным. При этом плавное изменение направления, например за счёт естественного изгиба стальной трубы, во многих случаях допустимо. Отдельной оценки требуют резкие локальные повороты, выполненные отводами.

По результатам обследования объекта, выполняют расчет необходимого тягового усилия, достаточного для выполнения предстоящих работ. На основе имеющихся данных производят подбор оборудования и соответствующего инструмента.

2. Участок выводится из эксплуатации

До начала работ заменяемый участок отключается от действующей сети.

Если необходимо сохранить водоснабжение, может быть организован временный байпас. На канализационных сетях при необходимости выполняется временная перекачка стоков. Проводятся и другие подготовительные мероприятия, предусмотренные проектом или заданием заказчика.

До начала трубного разрушения должна быть определена вся технологическая схема работ: порядок отключения сети, временное водоснабжение или перекачка и другие необходимые мероприятия.

3. Подготавливаются рабочий и приемный котлованы

Выполняются земляные работы и подготавливаются рабочий и приемный котлованы. Их размеры определяются условиями объекта и требованиями инструкции по эксплуатации конкретной установки.

В рабочем котловане старая труба демонтируется на длину, необходимую для монтажа трубного разрушителя. Торец трубопровода со стороны установки должен быть ровно отторцован и располагаться перпендикулярно его оси. Это необходимо для правильного упора и предотвращения перекоса станка под нагрузкой.

В приемном котловане также демонтируется необходимый участок трубы, чтобы обеспечить выход штанг и последующее присоединение разрушающего ножа и нового трубопровода.

4. Подготавливается упор

При трубном разрушении установка развивает значительное тяговое усилие — на тяжёлом оборудовании оно может достигать нескольких сотен тонн.

На многих объектах станок упирается непосредственно в подготовленный торец существующего трубопровода. При необходимости упор дополнительно усиливают ФБС-блоками, шпунтом Ларсена, железобетонной стенкой или другим инженерным решением.

5. Монтируется установка

Трубный разрушитель устанавливают в рабочем котловане в оси существующего трубопровода и подключают к маслостанции в соответствии с инструкцией.

Особое внимание уделяется соосности установки и старой трубы.

6. Проталкиваются штанги

Оператор посредством установки последовательно проталкивает соединяемые между собой штанги через существующую трубу до их выхода в приемный котлован.

Даже серьёзное повреждение трубопровода не всегда исключает применение технологии. Если через частично обрушенный участок удаётся провести колонну штанг, трубное разрушение в ряде случаев остается возможным.

7. Устанавливается разрушающий нож и присоединяется новая труба

После выхода штанг в приемный котлован к колонне присоединяют разрушающий нож, подобранный под материал и диаметр старой трубы, а за ним — заранее подготовленный новый трубопровод.

Разрушение старой трубы и затяжка новой происходят одновременно. Новый трубопровод должен быть подготовлен и расположен так, чтобы он мог двигаться за ножом без лишних перегибов и препятствий.

8. Выполняется разрушение и затяжка новой трубы

Оператор начинает цикл разрушения и затяжки: колонна штанг вытягивается обратно в сторону рабочего котлована.

Разрушающий нож движется по старому трубопроводу, разрушая, разрезая или раскрывая его. Фрагменты старой трубы и окружающий грунт раздвигаются, грунт уплотняется, а по формируемому каналу одновременно затягивается новый трубопровод.

В процессе оператор контролирует нагрузку на оборудование. Изменение усилия может указывать на особенности старой трубы, изменение грунтовых условий или локальное препятствие.

9. Извлекается нож и дотягивается новая труба

После того как разрушающий нож с новой трубой подошли к установке, станок отодвигают назад, а между ним и старой трубой устанавливают специальную проставку, упор которой приходится в стенку котлована.

Нож дотягивается в проставку до полного выхода из старого трубопровода и демонтируется. После этого новая труба дотягивается на длину, необходимую для последующего подключения: сварного соединения, установки фланцев, арматуры или других предусмотренных проектом элементов.

10. Новый участок подключается к сети

После завершения затяжки оборудование демонтируется. Новый участок подключается к существующей сети, проводятся необходимые проверки, после чего выполняются обратная засыпка котлованов, восстановление покрытия и благоустройство.

Экономика трубного разрушения

Экономический эффект зависит от конкретного объекта. Трубное разрушение позволяет сократить объем и сроки земляных работ, последующее восстановление покрытия и благоустройства, а в плотной городской застройке — сохранить существующий коридор коммуникации.

Поэтому корректнее сравнивать не стоимость одного метра заменяемого трубопровода, а полную стоимость выполнения объекта разными способами. Подробнее экономику трубного разрушения разберём в отдельном материале.

Оборудование для трубного разрушения «Гидрофоб»

Завод буровой техники «Гидрофоб» работает в области бестраншейных технологий с 2002 года и производит оборудование в Волгодонске. В модельном ряду есть трубные разрушители для разных классов задач, включая тяжёлые установки с тяговым усилием до 400 тонн. Специалисты завода помогут подобрать оборудование и комплектацию под условия конкретного объекта.

Перейти в каталог трубных разрушителей - Трубные разрушители — Гидрофоб

Итог

Трубное разрушение позволяет заменить изношенный трубопровод по существующей трассе без разрытия по всей длине участка. Особенно востребована технология там, где важно сохранить дорожное покрытие и благоустройство или сложно найти новый коридор среди существующих коммуникаций.

Специалисты «Гидрофоба» на регулярной основе проводят консультации по технологии трубного разрушения. Для этого необходимо предоставить технические данные о старой и новой трубе, длине участка, глубине заменяемого трубопровода и грунтовых условиях.