Траншей

Перед початком розробки підводних траншей виконують наступні підготовчі операції:

а) За допомогою ехолота вимірюють глибину водойми у створі переходу і за отриманими результатами складають фактичний профіль дна, який звіряють з проектним. Якщо розходження суттєві, особливо, якщо встановлено, що дно нижче проектних відміток, то необхідно про це поставити до відома проектну організацію та дирекцію зі спорудження трубопроводу, які повинні внести у проект відповідні зміни;

б) Виконують водолазне обстеження по створу переходу у смузі 10 м по ширині для виявлення предметів, що затонули, які можуть перешкоджати роботі земснаряда або протягуванню трубопровода;

в) В залежності від глибини водойми, траншеї і наявних машин для розробки ґрунту, до початку робіт розробляють оптимальну схему їх розстановки;

г) Встановлюють створні знаки;

д) Ставлять до відома зацікавлені організації (пароплавство і. т. д.) про початок підводно-технічних робіт.

7.1.6 Розробка підводних траншей земснарядами

Земляні роботи, як правило, починають на нижній за течією ріки нитці переходу, що дозволяє при розроблені верхньої траншеї використовувати частину ґрунту для замикання нижньої траншеї з укладеним в неї трубопроводом.

При глибині водойми більше 2 м і ширині, що перевищує 200 м, у всіх випадках, коли дно складено ґрунтом, підводні траншеї повинні розроблятися земснарядами.

На даний момент для розроблення річкових траншей використовують земснаряди, здатні вести роботи на глибині до 40 м з продуктивністю від 200 до 2000 м²/год.

Час розроблення підводних траншей визначають, знаючи об’єм земляних робіт та маючи продуктивність земснаряда. Відповідно узгоджують терміни робіт зі спорудження таким чином, щоб до моменту закінчення розробки траншей трубопроводи були підготовлені до укладання.

Підводні траншеї розробляють за наступними основними схемами:

Схема 1 Траншея розробляється одним земснарядом.

Якщо річка транспортує велику кількість наносів і траншея інтенсивно заноситься, то доцільно вести розробку траншеї від одного берега до іншого (рис.7.4, а). Пройшовши всю частину траншеї 2 із заносом 0, 5 м, земснаряд розвертається, і, почистивши від наносів тільки що підготовлену ділянку траншеї, швидко доробляє залишену ділянку траншеї (рис. 7.4, б). Під час роботи земснаряда 1 повинен бути забезпечений безперешкодний прохід суден. Орієнтування земснаряда у створі переходу здійснюється за створними знаками 3.

Рисунок 7.4 – Схема розробки траншеї одним земснарядом

Схема 2 Траншея розробляється двома земснарядами.

За цією схемою обидва земснаряди встановлюють у руслі ріки (рис. 7.5), щоб між ними була можливість проходження суден (мінімум 80м). Земснаряди розробляють траншею, рухаючись до берега, поступово віддаляючись один від одного і збільшуючи ширину проходу для суден. Потім один із земснарядів (більшої продуктивності) повертається і доробляє перемичку, а другий переходить на верхню нитку (рис. 7.5). При цьому повинні бути прийняті заходи, щоб ґрунт з верхньої траншеї не засипав нижню.

1 – земснаряд; 2 – нижня траншея; 3 – верхня траншея;

4 – створні знаки; 5 – розроблена ділянка траншеї

Рисунок 7.5 – Схема розробки траншеї двома земснарядами

7.1.7 Розробка підводних траншей екскаватором

При глибині водойми до 2-3 м та незначній її ширині (до 200 м) при спорудженні підводних траншей можна використовувати екскаватор, встановлений на барні або на понтоні відповідної вантажопідйомності. Екскаватор надійно закріплюють на понтоні, який переміщують у створі за допомогою якорів. При ширині русла до 150 м, роботу проводять від одного берега до іншого, при цьому троси від якорів закріплюють безпосередньо на берегах, що дозволяє розробляти траншеї без перекидання якорів.

На понтоні розміщують 4-5 лебідок, до яких закріплюють троси від якорів. Екскаватор обслуговує не менше двох робітників, зайнятих переміщенням понтонів, при умові, що при транспортуванні та встановленні якорів приймає участь і команда екскаватора. Для транспортування якорів до місця встановлення необхідна шлюпка вантажопідйомністю 1-2 т.

При глибині водойми до 1 – 1, 5 м і ширині до 100 м можлива розробка підводних траншей екскаватором зі спеціальних земляних дамб. Дамби насипають бульдозером з берега або підсипають ґрунт самоскидами. Ширина дамби по верху складає 4 – 5 м. Кращим матеріалом для дамби є гравійний ґрунт. Верхня площадка дамби з гравійних ґрунтів повинна бути вища рівня води на 0, 5 м, а при суглинках – на 1, 2 – 1, 5 м.

Розробка траншеї екскаватором, обладнаним драглайном, виконують від кінця дамби до берега (рис. 7.6).

Рисунок 7.6 – Схема розробки траншеї екскаватором

При складанні технологічної схеми робіт серйозна увага повинна бути приділена гідравліці річкового русла при розробці підводних траншей. При звуженні русла річки дамбою швидкість течії в основному потоці зростає і може досягти таких значень, при яких може відбуватися розмив русла і самої дамби. Встановлено, що при швидкостях течії менше 0, 25 м/с русла або відсипні дамби при любих, навіть мало зернистих ґрунтах, не розмиваються.

У табл. 7.3 наведені дані про розмиваючі швидкості в залежності від діаметра частинок ґрунту.

Таблиця 7.3 – Розмиваючі швидкості

7.1.8 Розробка траншеї скреперною установкою

На практиці широке застосування знаходить розробка підводних траншей скреперами. Простота способу і відсутність у деяких випадках мобільної техніки для підводних робіт обумовлюють широке використання канатно-скреперних установок.

Все обладнання скреперної установки транспортують на автомобілі з причепом, що дозволяє доставляти її в будь-яке місце. Схема роботи скрепера наведена на рис. 7.7

1 – гвинтовий якір; 2 – автомобіль з обладнанням; 3 – кабель; 4, 7 – канати; 5 – підвіски для кабелю; 6 – скрепер; 8 – блок

Рисунок 7.7 – Схема розробки траншеї скрепером

На одному березі встановлюють і закріплюють автомобіль 2 з тяговою лебідкою і електрокабельним барабаном. За допомогою каната 4 і 7 переміщують скрепер по вісі траншеї, що розробляється. При цьому прямий і зворотній ходи скрепера є робочими. Товщина шару, що зрізується за один прохід складає 5 - 20 мм.

7.2 Технологія укладання підводних трубопроводів

Підготовлений до укладання у підводну траншею перехід являє собою відрізок або декілька відрізків трубопроводу, довжина якого на декілька десятків метрів перевищує ширину водяної перешкоди між урізами води.

Зварений в нитку, заізольований і футерований, привантажений обважувачами і споряджений необхідними приспосібленнями трубопровід встановлюють у вихідне положення перед укладанням. Операція з укладання є основною, яка завершує великий об’єм підготовчих робіт. Тому до її проведення потрібно ретельно готуватися.

Існує багато способів і схем укладання трубопроводу у підводну траншею. Усі вони можуть бути об’єднані у три способи: протягування по дну; занурення з поверхні води трубопроводу повної довжини; занурення з поверхні води послідовним нарощуванням секцій трубопроводу.