При пересечении кабельными трассами железных и автомобильных дорог и других сооружений целесообразно прибегать к закрытому способу прокладки кабеля путем устройства футляра для кабеля из стальных, асбоцементных или железобетонных труб. Трубы-футляры прокладывают методами продавливания, прокола или пробуривания, а также с применением вибровакуумного способа.
При продавливании силу трения между трубой и грунтом определяют по формуле
Для продавливания трубопроводов могут быть применены гидравлические щитовые домкраты с усилием 70 т или другие с большими усилиями. Могут быть также использованы электрифицированные домкраты Беккера грузоподъемностью 50 Т, применяемые на железнодорожном транспорте. Они обладают значительным ходом башмака, однако очень громоздки.
Рис. 2-8. Схема протаскивания трубопровода при помощи лебедки с трактором,
1 — прокладываемый трубопровод; 2 — сварной стык; 3 — трос; 4 — пулеобразный снаряд; 5 — лебедка: 6 — шкив; 7 — трактор.
Упоры при продавливании выполняются в виде стальных и деревянных упорных подушек или свайные. Передачу давления на торец трубы осуществляют с помощью отрезков балки или швеллера или же применяя нажимные кольцевые рамы.
При продавливании футляров скорость проходки может достигать 15—30 м в сутки. Возможно также протаскивание трубопровода-футляра через пионерную скважину, пробуриваемую станком, с помощью трактора (рис. 2-8).
В плотных грунтах скважины больших диаметров могут разрабатываться путем продвижения домкратами футляра с одновременным размывом грунта водой, подаваемой по трубам под давлением от 0,5 до 13 ати. футляр для стока воды следует продавливать при этом с небольшим уклоном в сторону котлована.
При подземной прокладке кабелей связи широко применяют гидравлический бур БГ-1, С его помощью осуществлялись проколы диаметром 100—180 мм, длиной до 40 м, известны буровые станки ГБ-01, обеспечивающие бурение скважин диаметром 100—600 мм, длиной до 35м. Станок ГБ-01 имеет пустотелый шпиндель и производит продавливание труб диаметром от 100 до 660 мм на длину до 35 м при одновременном вращении труб.
Станок приводится в движение от двигателя мощностью 25—40 л. с. через карданный привод и имеет четыре рабочие скорости и обратный ход.
При наличии плывунных грунтов пользоваться буровыми станками ГБ-01 нельзя. При этом рекомендуется метод прокола. Длинные прокладки в плывунах ведут в ряде случаев под давлением сжатого воздуха для отжатия воды. Трассы перед продавливанием следует исследовать бурением контрольных вертикальных скважин буровыми машинами. При осуществлении вибровакуумного прокола, предложенного И. А. Физделем и Г. Э. Параубек, применяют снаряд — стальную трубу с заточенной режущей стороной. Трубу с другой стороны заваривают заглушкой, на которой устанавливают электрический вибратор (рис. 2-9), к заглушке подводят шланг вакуум-насоса. Трубу прижимают к поверхности грунта лебедкой, действующей через системы блоков (рис. 2-10), и включают вибратор и вакуум-насос. Труба входит в грунт, затем вибратор и вакуум-насос отключают, трубу вытаскивают, удаляют из нее грунт и наращивают штангу.
Центральный научно-исследовательский институт связи (ЦНИИС) разработал гидромеханизированную установку ГМУ-1 для прокладки асбоцементных труб для кабелей (рис. 2-11). При пользовании установкой сначала производят проходку лидера — первичной скважины диаметром 125 мм.
В дальнейшем скважина расширяется до 260 и 500 мм. В расширенную скважину может быть проложен пакВт асбоцементных труб (до 8 шт.).
При проходке лидера пользуются рабочей головкой и стальными трубами длиной 2 м, диаметром 3 дюйма, а также лебедкой, системой полиспастов и водоподводящими шлангами. Вода по шлангам подводится к головке под давлением 2—2,5 ат. Размытый водой грунт поступает в котлован, проходя через кольцевой зазор между корпусом головки и внутренней трубой, а также по зазору между грунтом и трубами.
Поступательное движение головка получает при работе лебедки. По мере передвижения головки трубы наращиваются. Для обеспечения передвижения лебедки по заданному направлению на корпусе головки есть два стабилизатора д ля расширения скважин пользуются снарядом-расширителем, который имеет длину 1 100 мм и диаметр 250 или 500 мм. Снаряд-расширитель снабжен четырьмя соплами для размыва грунта. Вода подается к соплам трубопроводом, а пульпа по пульпроводу откачивается водоводяным эжектором либо двигатель-помпой. Снаряд-расширитель протаскивается с помощью лебедки.
Рис. 2-11. Схема бестраншейной прокладки кабелепроводов при помощи гидромеханизированной установки.
а — проходка первичной скважины диаметром 125 мм; б — прокладка в первичной скважине однотрубного кабелепровода диаметром до 125 мм; в — прокладка многотрубного кабелепровода с одновременным расширением первичной скважины при помощи снаряда-расширителя.
Грунт по окружности снаряда-расширителя срезается резцами. Вводимый в скважину пакВт труб крепят к снаряду-расширителю и вводят в скважину вслед за ним.
Вода, расходуемая при работах, может быть осветлена в гидроциклоне и вновь использована для размыва грунта.
Для бестраншейной прокладки футляров может быть также применена бурильная машина ДМ-1 (рис. 2-12).
Стальные трубы-футляры защищают от коррозии антикоррозийным покрытием, перед нанесением которого трубы необходимо очищать от ржавчины пескоструйными аппаратами, стальными проволочными щетками или химическим путем. В последнем случае пользуются ингибированной кислотой, содержащей 20% технической соляной кислоты и 0,8% ингибитора. При химической очистке трубы сначала погружают в ванну с ингибированной кислотой, а потом в ванну с пассиватором.
Для зачистки труб применяют также трубоочистительные машины со скребками, шарошками и стальными щетками.
Перед нанесением изоляционной мастики трубопровод грунтуют составом, в который входят: авиационный бензин (70%), битум марки БНЗ-10 (5%), битум марки БН5-19 (5%).
В соответствии с рекомендацией Всесоюзного научно- исследовательского института гидротехнических и санитарно-технических работ, а также Научно-исследовательского института оснований и фундаментов для предохранения от коррозии стальные трубопроводы-кожухи следует покрывать изоляционной мастикой, в состав которой входят: битум марки БН5 (26%), битум марки БН3 (14%), порошкообразный заполнитель (сажевая пыль 54%), мелкозернистый заполнитель (сухой асбестит), просеянный через сито с отверстиями 2 мм (6%). Сажевая пыль имеет 96% частиц диаметром менее 0,5 мм, 25% частиц диаметром менее 0,05 мм.
При подготовке мастики вначале приготавливают клебемассу (битум БН3—85% и битум БН5—65%). Клебемассу подогревают до 160° С, после чего постепенно добавляют вначале порошкообразный и в дальнейшем мелкий заполнитель. После этого мастику варят при температуре от 180 до 200° С. Подогрев мастики производят в передвижных битумоварных котлах емкостью 200 л.
Грунтовка труб может производиться с помощью приспособления, пристраиваемого к трубоочистительной машине. Толщина слоя грунтовки равна 0,1—0,2 мм.
Автоматическая сварка труб производится с применением электродной проволоки диаметром 5 мм марки ΙΑ и флюса ОС Ц-45 на стендах централизованным способом.
Изоляция труб может быть усилена обертыванием труб гидроизолом.
Стальные кожухи могут защищаться от коррозии железобетонной рубашкой, которую выполняют перед началом продавливания футляра.
