СТРОИТЕЛЬСТВО ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ

Уклада протаскиванием в зимних условиях

Основным способом укладки трубопроводов в зимних условиях является протаскивание.

Fig70

При плавных очертаниях дна и берегов, в пределах минимально допустимого радиуса упругого изгиба трубопровода, этот способ применяется для укладки трубопроводов диаметром до 1420 мм.

По сравнению с другими способами укладки в зимних условиях он требует минимального объема ледорезных, ледокольных и льдоуборочных работ, которые выполняются при укладке тягового троса, устройстве входной и выходной майн, производстве водолазных работ, а также при необходимости устройства анкерных опор во льду.

Для уменьшения тяговых усилий при протаскивании трубопровода на береговом участке устраивают спусковой путь в виде ледяной дорожки или рельсового пути с тележками. При устройстве пускового пути срезку берегов по допустимому радиусу и планировочные работы целесообразно выполнять в осенний период до промерзания грунта.

Ледяную дорожку можно устраивать тогда, когда берег представляет сравнительно ровную площадку с небольшим уклоном. В этом случае в осенний период устраивают неглубокую, траншею с таким расчетом, чтобы ее можно было заполнить водой на 30 – 40 см.

Траншею отрывают с отвалом в одну сторону и заполняют водой после небольшого промерзания грунта. Для устройства ледяной дорожки на криволинейном участке его поливают распыленной струёй воды.

Чтобы предотвратить сползание трубы с ледяной дорожки на участках, где спусковая дорожка выходит на естественные отметки, по бокам дорожки устраивают ограничительные земляные валики. Удобнее их делать при рытье траншеи в осенний период.

Устраивать спусковой путь в виде канала, заполненного водой, в зимних условиях нецелесообразно, так как это связано с большим дополнительным объемом ледокольных работ. Зимой в снегу устраивают прорезь, по границам которой отсыпают валики из снега; между ними намораживают лед толщиной 15 – 20 см.

Наличие ледяной дорожки позволяет уменьшить величину тягового усилия, необходимого для протаскивания трубопровода на береговом участке, не менее чем в 2,5 – 3 раза.

Прокладку тягового троса по дну траншеи выполняют одновременно с устройством во льду прорези, разрабатываемой ледорезной машиной. Чтобы сократить объем ледорезных работ, в некоторых случаях трос укладывают на дно подводной траншеи в позднеосенний период до образования ледяного покрова на непроточном водоеме.

Тяговый трос можно прокладывать по дну траншеи следующими способами:

  • при недостаточной прочности льда – протаскиванием тягового троса по льду предварительно уложенным тонким тросом с последующим опусканием тягового троса в прорезь;
  • при достаточной прочности льда – протаскиванием тягового троса по льду трактором с последующим опусканием его в прорезь, выполненную ледорезной машиной.

При значительной ширине водной преграды для уменьшения тягового усилия при протаскивании трубопровода и облегчения работы с тросом, часть его, идущую к тяговым устройствам, можно прокладывать по поверхности льда, а остальную – по дну подводной траншеи. При необходимости укладки двух тяговых тросов для протаскивания одного трубопровода работы выполняют в следующей последовательности:

  • укладка первого троса, обтяжка его и закрепление на оголовке трубопровода;
  • укладка второго троса, обтяжка его и закрепление на оголовке трубопровода.

Для укладки тросов используют общую прорезь во льду. Правильность укладки тягового троса на дне траншеи по ее оси проверяют водолазы.

Длину входной и выходной майн назначают такой, чтобы глубина воды у кромки майны (в м) удовлетворяла условию:

F47

Анкерные опоры во льду могут потребоваться для направляющих блоков или полиспастов при протаскивании трубопровода. Конструкция анкера представляет собой прямое бревно диаметром 30 – 40 см, длиной около 4 м с прикрепленным к нему тросом. Бревно опущено через небольшую майну под лед и развернуто перпендикулярно направлению тягового троса. При толщине льда 0,5 – 0,6 м такой анкер способен выдержать горизонтальную нагрузку до 400 кН. Если несущая способность и прочность одной анкерной опоры недостаточна для восприятия необходимого тягового усилия, устанавливают несколько анкеров.

В зимний период трубопровод протаскивают теми же машинами и механизмами, что и в летних условиях. При использовании тяговой лебедки для протаскивания трубопровода с большим усилием тяговый трос пропускают через блок, закрепленный на оголовке

.
Fig71

При большой длине перехода трубопровод можно протаскивать в несколько этапов.

Fig72

На первом этапе на участке, длину которого определяют расчетом тяговых усилий, трубопровод протаскивают напрямую без блока. Зажимы троса закрепляют на таком расстоянии от оголовка, которое позволяет поднять их на лед.

На следующих этапах трубопровод протаскивают через блок.

Порядок работы при установке троса для протаскивания через блок следующий:

  1. Тяговый трос от лебедки трактором подается к оголовку.
  2. Трос в месте установки зажимов вытаскивают на лед и зажимы снимают.
  3. К концу троса прикрепляют проводник длиной, равной примерно десятикратной глубине реки.
  4. С помощью проводника трос трактором протаскивается к анкеру и одновременно сматывается с барабана лебедки.

Для увеличения тягового усилия при первоначальном сдвиге трубопровода можно применять полиспаст, неподвижная обойма которого крепится к опоре во льду, а подвижная – к оголовку трубопровода. После первоначального сдвига трубопровода полиспаст отсоединяют.

Трубопровод протаскивают по льду без остановок во избежание примерзания и, следовательно, увеличения коэффициента сдвига. Так, при перерывах в протаскивании в 1 – 5 суток коэффициент сдвига увеличивается в 2 – 3 раза. Трубопровод, оставленный на льду, необходимо выкладывать на лежки.

При большой протяженности водной преграды и отсутствии мощных тяговых средств возможны комбинированные способы укладки, при которых работы выполняются в следующей последовательности:

  • протаскивание части трубопровода по дну траншеи;
  • протаскивание части трубопровода по льду;
  • подъем конца трубопровода, уложенного на дно, и стыковка его с концом трубопровода, лежащим на льду;
  • опускание участка трубопровода, лежащего на льду.

СТРОИТЕЛЬСТВО ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ