Микротонелирование в строительстве систем водоснабжения и водоотведения

1.

Микротонелирование в
строительстве систем
водоснабжения и водоотведения.
В
Выполнил: студент группы збВВ-191 Рыжков А.С.
Принял:Ст.преподаватель Степанова Т.В.

2.

Актуальность проблемы
В период строительства новых и развития старых городов ,подземная
инфрастуктура , том числе водопроводные и водоотводящие
сети,строились открытым способом с последующей засыпкой
вынутым грунтом. , В некоторых местах (овраги,каналы
,транспортные сообщения ) невозможно проложить сеть открытвм
способом ,поэтому последние десятилетия всё чаще применяются
бестраншейные методы строительства трубопроводов.среди
которых отдельное внимание следует уделить методу
микртонелирования.

3.

Автоматизированная
проходка тоннеля с продавливанием
трубной конструкции обделки,
выполняемая без присутствия людей
в выработке[1]. Это бестраншейный
метод прокладки
трубопроводов и коммуникаций с
помощью специальных домкратных
станций, когда труба
«продавливается» сквозь грунт от
одной станции до другой на
расстояние до 100-120 м (при
использовании специальных
промежуточных прессовых станций
это расстояние может быть
увеличено в несколько раз)[2].
Микротоннель (непроходной
тоннель) — тоннель, не доступный
для прохода людей и техники в

4.

Осуществляется прокладка с помощью двух котлованов: стартового и
приёмного, глубина которых соответствует глубине прокладки. В стартовом
котловане устанавливается мощная домкратная станция, на которую
помещается специальный тоннелепроходческий щит. С помощью домкратов
осуществляется проходка щита в грунте на его длину, после чего на
домкратную станцию помещается отрезок трубы продавливания той же длины,
и процесс повторяется. После наращивания труб отдельными отрезками
производится дальнейшая проходка до выхода щита в приёмный котлован.
После этого щит демонтируется, а трубы остаются в земле в качестве
трубопровода.[3]

5.

Разработка грунта ведётся режущим колесом. Из отстойника, расположенного на поверхности, вода по
соединительным линиям подаётся питающим насосом в призабойную зону, где она смешивается с разработанным
грунтом и подаётся транспортным насосом в отстойник по соединительным линиям [3]. В отстойнике происходит
осадка грунта, после чего вода снова используется в технологическом процессе, а Проходческий щит, также
называемый — бур (бурошнековое бурение)[2], при работе смешивает породу с водой и она транспортируется
системой очистки на поверхность, где сепарируется. Поступательное движение передаётся проходческому щиту
от рамы продавливания через став труб. Проходческий щит имеет управляемую головку, что позволяет
изменять направление движения щита и прокладывать трубопровод по прямолинейной и криволинейной в
профиле и плане трассе[3].
Изменяя типоразмер проходческого щита, можно осуществить прокладку подземных микротоннелей различного
внутреннего диаметра — от 250 мм до 3600 мм с глубиной залегания до 30 м.
Первая часть бурового снаряда может отклоняться на несколько градусов по вертикали и горизонтали (до 13 мм на
200 м), что требует постоянной корректировки направления бурения. Точность проходки достигается
компьютерным комплексом управления с применением системы лазерного ведения щита [2]. Процесс бурения
контролируется с поверхности оператором при помощи навигационного комплекса[2].
Технология микротоннелирования позволяет прокладывать коммуникации и трубопроводы с
помощью коллекторов небольших диаметров в грунте любой сложности — от неустойчивых суглинков и
водоносных песков до скальных пород[3], в том числе при смешанном забое, в крупнообломочных грунтах с
включением гравия, гальки, щебня в виде прослоя и валунов[2]. В зависимости от класса грунтов подбирается
соответствующий режущий орган, что позволяет добиться оптимальных скоростей и параметров проходки[3].
Применение
осаждённый грунт вывозится[3].

6.

7.

8.

Материалы и оборудование[править | править код]
За щитом с помощью домкратов
продавливаются трубы: стальные, стеклопластиковые, керамические, бетонные, железобетонные или полимербетонные со специальными
стеклопластиковыми муфтами, оказывающими незначительное сопротивление при продавливании труб в скважине[2]. Для
строительства канализационных коллекторов обычно применяются трубы с внутренней изоляцией из полиэтилена, что увеличивает срок службы
сооружения в 3-5 раз.
Передовая система управления тоннелепроходческими комплексами обеспечивает удовлетворяющую самым высоким требованиям точность
проходки и позволяет в каждый момент времени контролировать величины, полностью характеризующие положение проходческого щита,
параметры его движения, а также параметры работы его основных узлов и механизмов[3]. Комплексы построены по модульному принципу, что
позволяет перебазировать их с одного объекта на другой и максимально сократить сроки монтажа оборудования [3].
Каждый комплекс включает в себя[3]:
• контейнер управления;
• отстойник;
• тельферную эстакаду;
• раму продавливания;
• транспортный и питающий насосы;
• тоннелепроходческий щит;
• соединительные линии;
• лазер;
• бентонитовый насоc.
Герметичность прокладываемого трубопровода обеспечивается системой резиновых уплотнений, расположенных на фланцевой стороне трубы.
Специальная прокладка из дерева или ДСП выполняет функцию дополнительного уплотнения, а также предохраняет стыки труб от продавливания и
повреждения при проходке по кривым траекториям.[3]
См. также

9.

Контроль за направлением проходки
• Одной из важнейших задач при сооружении тоннелей является определение положения микрощита, а
также тенденций наметившихся его отклонений от проектной оси в процессе проходки. Наиболее
перспективная навигационная система для микротоннелирования при прокладке на прямолинейных
участках включает в себя:лазер (рис. 9 (1)), установленный в стартовой шахте;
• лазерную мишень (рис. 9 (2)) в герметичном корпусе с двумя инклинометрами и микропроцессором;
• потенциометрические датчики, измеряющие величину выдвижения штоков управляющих цилиндров;
• курвиметр (измерительное устройство) для определения перемещения микрощита и
прокладываемого трубопровода, помещенные на передней стенке стартовой шахты;
• компьютер с жестким диском;
• монитор и принтер с клавиатурой, помещенные в контейнере управления (рис. 10), на пульте
которого размещены кнопки включения гидронасосных станций, измерительные приборы и световые
указатели величин выдвижения штоков управляющих гидроцилиндров и соединительные кабели.
Кронштейн для лазера крепится на задней стенке стартовой шахты.

10.

Данные о величинах ухода центра лазерного пятна от центра лазерной мишени по вертикали и горизонтали и углах
отклонения оси микрощита от заданного положения после обработки высвечиваются на экране лазерной мишени,
затем оператор включением соответствующих управляющих гидроцилиндров выправляет положен
Максимальное отклонение оси трубопровода, прокладываемого на расстояние 150 м, составляет не более 20 мм.
Компьютер и принтер позволяют получить распечатки данных, характеризующих положение микрощита на всем его
пути. В России эта техника еще не освоена отечественной промышленностью. Сейчас в стране работает не более 50
единиц зарубежных микрощитов, а потребность в них только Федерального агентства по строительству и жилищнокоммунальному хозяйству составляет несколько тысяч.

11.

Недостатки
Преимущества
возможность прокладки коммуникаций в любых грунтах, в том
числе сильно обводненных;
снижение затрат на производство работ более чем в пять-шесть
раз;
увеличение производительности труда в восемь-десять раз и
повышение срока службы коммуникаций в три и более раз.
К недостаткам можно отнести высокую
стоимость комплекта оборудования для
микротоннеллирования, которая (в
зависимости от диаметра микрощита)
колеблется от нескольких десятков тысяч до
5 млн долларов. Кроме того, прокладка
коммуникаций микротоннелированием
требует высокой квалификации специалистов
по обслуживанию микропроходческого
комплекса. Строительные организации,
закупающие сейчас импортные микрощиты,
вынуждены посылать своих специалистов за
рубеж в длительные командировки для
обучения работе с этим оборудованием. К
тому же компании, использующие импортные
микрощиты, несут значительные расходы по
сервисному обслуживанию этого
оборудования. Не каждая отечественная
строительная организация может себе это
позволить. Дешевле применять для
прокладки коммуникаций открытый способ.