архитектура и строительство

Бестраншейная реконструкция подземных трубопроводов

Трубопроводы|Современное городское хозяйство немыслимо без нормального функционирования инженерных коммуникаций различного назначения: тепло- и газоснабжения, обеспечения горячей и холодной водой, электроснабжения и др. Немаловажную роль играют и системы водоотведения бытовых и промышленных стоков, поверхностных и фильтрационных вод. С течением времени все коммуникации неизбежно стареют и требуют ремонта или полной замены. Траншейные способы ремонта сопряжены с выполнением большого объема земляных работ, креплением стенок траншей, перекрытием транспортных потоков, разрушением дорожных покрытий, повреждением зеленых насаждений и т.д. В городах с плотной застройкой, как правило, траншейная технология оказывается вообще неприемлемой.

Что касается действующих водоотводящих трубопроводов, то их состояние в России, достигло критической отметки и угрожает экологической безопасности страны. Большинство водоотводящих трубопроводов эксплуатируется со степенью износа 70-80%. В целом, о их состоянии говорят следующие цифры: из 400 тыс. км трубопроводов более 100 тыс. км требуют срочной замены, причем ежегодно протяженность аварийных и отслуживших нормативный срок сетей увеличивается на 8,0 тыс. км.

Применение экологичных и более дешевых, по сравнению с открытой технологией, бестраншейных методов замены и прокладки коммуникаций является стратегическим решением проблемы. В конце 80-х годов Институт горного дела СО РАН провел цикл исследований, направленных на создание бестраншейной технологии замены подземных инженерных коммуникаций. Для реализации инновационной программы была создана научно-производственная компания "Комбест".

К 1997 году поставленная Государственной инновационной программой цель - создание бестраншейной технологии замены подземных канализационных сетей и оборудования, необходимого для ее осуществления, - была достигнута.

Технический уровень предложенной технологии и оборудования значительно выше аналогичных разработок зарубежных фирм "Tracto-Technik", (Германия), "Terra" (Швейцария), "British gas" (Англия) и "Vermeer" (США). В отличие от зарубежных аналогов, габаритные размеры отдельных узлов позволяют вести последовательный монтаж рабочего органа в существующих канализационных колодцах без проведения каких-либо земляных работ. Предусмотрена возможность замены ударного узла в процессе работы, например, на более мощную машину в случае встречи с труднопреодолимым препятствием (вставка повышенной прочности) или на менее мощную, если необходимо сохранить отрезок старого трубопровода в качестве кожуха. Зарубежные комплекты таких возможностей не имеют, и в этих случаях требуется отрывка котлованов. Кроме того, стоимость зарубежного оборудования с транспортными и таможенными расходами в несколько раз выше стоимости отечественного.

По сравнению с бестраншейными технологиями ремонта канализационных трубопроводов путем устройства внутреннего покрытия (т.н. "чулочная" технология) предложенный способ позволяет не только восстановить, но и реконструировать аварийный участок с увеличением пропускной способности.

Технология и оборудование защищены более 40 патентами и свидетельствами, в т.ч. в США, Франции, Германии, Канаде и странах ближнего зару- бежья. На право использования технологии и оборудования российскими горводоканалами заключено 12 лицензионных соглашений. В 1998 году ОАО "Одесский завод строительных машин" заключил лицензионное соглашение на право изготовления, использования и продажи комплектов оборудования на территории Украины.

Комплект оборудования состоит из пневмомолотадвижителя и сборного расширителя, одна часть которого разрушает старую трубу, а другая - образует скважину. Тяговый орган состоит из пневматической лебедки и укосины с блоком. Сжатый воздух к пневмомолоту и пневмолебедке подается по резинотканевым рукавам.

Комплект выполнен в нескольких модификациях, обеспечивающих реализацию многовариантной технологии. Кроме того, в конструкции предусмотрена возможность работы в различных условиях: в обводненных и сыпучих грунтах, при различных глубинах заложения трубопровода и расстояниях между колодцами. Комплекты оборудования предназначены для замены чугунных, керамических и неметаллических трубопроводов диаметрами 100-400 мм на пластмассовые.

Сущность технологии заключается в следующем. В начале работы на дне выходного колодца устанавливают укосину, трос лебедки пропускают через блок укосины в заменяемый трубопровод, затем лебедку устанавливают на горловину выходного колодца, шланг лебедки подсоединяют к компрессору.

Далее трос лебедки присоединяют к носовой части рабочего органа и его узлы через входной колодец последовательно вводят в заменяемую трубу. Воздухоподводящий шланг пневмомолота подсоединяют к компрессору, предварительно нанизав на него отрезки (модули) пластмассовой трубы. Пневмомолот и пневмолебедку запускают в работу одновременно. Под действием ударов пневмомолота рабочий орган начинает перемещаться по заменяемой трубе. Передняя часть расширителя, имеющая на своей боковой поверхности ребра, разрушает заменяемую трубу, а задняя часть раздвигает осколки трубы в грунт и образует скважину, в которую затягивается первый модуль новой трубы, присоединенной к расширителю. Тяговый орган компенсирует упругую деформацию грунта и реактивные силы, действующие на корпус пневмомолота. По мере перемещения рабочего органа, производят наращивание новой трубы, присоединяя модули с помощью резьбового соединения. После выхода в выходной колодец производят разборку рабочего органа на узлы и извлекают их из колодца.

Работы по широкой промышленной проверке опытных образцов комплектов, изготовленных экспериментальным производством Института горного дела СО РАН, были начаты в 1992году. Основные исполнители - НПК "Комбест" (г. Новосибирск) и ООО "Прогресс" (г. Москва). За время испытаний заменено почти 15 км трубопроводов. Выполнен ряд уникальных работ, в т.ч. на территории московского Кремля, московского зоопарка, по ул. Красный проспект в г. Новосибирске и ряд других.

С середины 1995 году опытное производство Института горного дела СО РАН, а с начала 1997 году новосибирский завод ОАО "Сиблитмаш" начали промышленный выпуск комплектов. Всего освоен выпуск 4 модификаций комплектов 8 типоразмеров. За это время изготовлено и передано в РСУ гор-водоканалов более 250 комплектов. Оборудование используется в 25 крупных городах России и ближнего зарубежья, в т.ч. Москве, С.-Петербурге. Новосибирске, Риге (Латвия), Минске (Белоруссия), Одессе (Украина) и др. Несколько комплектов продано фирмам "Усиба" (Франция) и "Г. Ю. Эссиг"(Германия). Комплекс работ по созданию технологии и комплектов оборудования для замены канализационных трубопроводов удостоен премии Правительства РФ за 2000 год.

Технико-экономические преимущества новой технологии бесспорны. Стоимость перекладки одного погонного метра канализационного трубопровода бестраншейным способом в 1,5 - 2,0 раза ниже стоимости проведения работ традиционным траншейным методом. В среднем по России на каждом замененном метре канализации экономится не менее 1,5 тыс. руб. По данным МГП "Мосводоканал", удешевление на 1 погонный метр составляет 2,6 тыс. руб.

Как уже отмечалось, для стабилизации положения, т.е. для ликвидации естественной в силу старения) потери, необходимо ежегодно перекладывать 9-10 тыс. км трубопроводов. Учитывая, что в ряде случаев (внутриквартальные сети, улицы малых городов и т.п.) прокладка и замена будут проводиться по традиционной траншейной технологии, для бестраншейной замены потребуется иметь в работе около 2000 комплектов. При среднем сроке службы комплекта 2 года ежегодный выпуск должен составлять около 1000 комплектов, на что потребуется бюджетное финансирование в размере 150-200 млн. руб. Средства необходимы для дооснастки машиностроительных заводов оборудованием необходимым для увеличения серийного выпуска комплектов. Это позволит начиная с 2003-2004 года, ежегодно перекладывать не менее 1200 км аварийных сетей и получать реальную экономию около 2,5 млрд. руб., т.е. более чем в 10 раз больше, чем испрашиваемые вложения. В дальнейшем, при выходе на проектную мощность (1000 шт.) ежегодная экономия средств составит более 30,0 млрд. руб.

Ежегодная эксплуатация 2000 тысяч комплектов позволит в течении 5-6 лет существенно улучшить состояние водоотводящих сетей в крупнейших городах России.

Автор: Григоращенко В.Л., д. т.н., Плавских В.Д., к.т.н. ИГД СО РАН, Харькин В.А, директор ОАО "Прогресс"

Источник: Журнал "Строительная техника и технологии" N3 2002г.






Раздвижная межкомнатная дверь для гостинойГостиная является если не самым главным помещением в доме, то,...
Стальная защита вашего домаПроизводство стальных дверей сегодня нацелено на охват всей категории потребителей,...
Дизайн интерьеравыбор стиля при выполнении дизайна интерьера очень важен до стадии...
Правила удаления деревьевК сожалению, зеленые насаждения как в городской черте, так и...
натяжные потолки воронеж, флуоресцентные натяжные потолки в воронежеНатяжные потолки были изобретены не так давно. Удачное изобретение предприимчивых...