10. Монтаж бетонных и железобетонных труб
Монтаж элементов труб осуществляется в соответствии с раскладочными схемами в рабочих чертежах, с учетом геометрических допусков в размерах элементов
Монтировать бетонные и железобетонные трубы необходимо от выходного оголовка к входному оголовку. При портальных оголовках вначале монтируют портальную стенку выходного оголовка, после чего осуществляют монтаж откосных крыльев. Далее выполняется монтаж звеньев трубы, а затем портальной стенки и откосных крыльев входного оголовка. Если проектом предусмотрен первоочередной монтаж оголовков, то монтаж звеньев можно выполнять в любую сторону.
После установки звена в проектное положение строповочные петли, мешающие установке следующего звена и устройству изоляции, должны быть обрезаны заподлицо с поверхностью бетона.
Не допускается срубать петли зубилом или загибать их во избежание скалывания бетона и затруднений при монтаже, т.к. загнутые петли препятствуют установке звеньев в проектное положение.
При монтаже цилиндрических звеньев на сборные лекальные блоки звенья устанавливают на деревянных (не удаляемых) клиньях, обеспечивая при этом проектную величину зазора для укладки цементно-песчаного раствора с использованием металлических воронок для заливки швов и металлических шуровок.
Опускать трубы в траншею следует стреловыми кранами, трубоукладчиками или козловыми кранами.
Для определения вылета стрелы крана L при укладке труб в траншею с откосами рекомендуется пользоваться следующей формулой:
где а - расстояние в от оси трубы до бровки траншеи, м (при траншеи с вертикальными стенками величину а следует брать равной глубине траншеи плюс половина ширины траншеи по дну; в - расстояние от бровки траншеи до выносных опор крана, м (в принимается равным 0,7-1,0 м); в - расстояние от выносных опор до оси вращения крана, м.
11. Монтаж секций гофрированных металлических труб
Перед монтажом секций гофрированной металлической трубы в фундаментной подушке из зернистых материалов вырезают специальное ложе, размеры которого должны отвечать требованиям. Вырезку ложа следует производить автогрейдером, оборудованным профилированным ножом, или начерно экскаватором с последующей отделкой вручную по шаблону. Шаблон может быть изготовлен из листовой стали, досок или фанеры. Радиус криволинейной кромки шаблона должен быть равен радиусу трубы по средней линии гофров.
Шаблон следует устанавливать на два деревянных направляющих бруса, уложенных по обе стороны продольной оси трубы строго по нивелиру с учетом образования строительного подъема лотка трубы. Перемещая шаблон по брусьям и вырезая грунт, создают ложе, в которое затем устанавливают гофрированную трубу. Отклонения профиля грунтового ложа от шаблона не должны превышать 2-3 см.
Рисунок 7 – Схема установки шаблона для вырезки грунтового ложа в нулевом слое
1 - шаблон; 2 - деревянные брусья; 3 - нулевой слой; 4 - уровень верха подушки (не должен превышать нижней отметки грунтового ложа)
После установки трубы в проектное положение производят подсыпку грунта в зазоры между поверхностью нижней части трубы и грунтовым ложем. Грунт уплотняют, используя ручные деревянные штыковки диаметром не более 8 см, и дополнительную подсыпку грунта в нижние четверти (до охвата трубы грунтом не менее 120°) с уплотнением ручными электротрамбовками и подштыковкой. Электрическими трамбовками и виброуплотнителями уплотняют грунт на расстоянии 5 см и далее в сторону от гребней гофров. Грунт в гофрах уплотняют штыковками.
Далее нулевой слой непосредственно возле трубы следует доуплотнить машиной с виброударным рабочим органом за один-два прохода машины вдоль стенок трубы. В случае использования для уплотнения грунта пневмокатков доуплотнение нулевого слоя возле стенок трубы следует производить ручными электротрамбовками.
Если трубу устанавливают на плоское основание, то после этого следует подсыпать грунт в нижние четверти трубы с уплотнением ручными электротрамбовками и штыковкой до охвата трубы грунтом не менее чем на 120°. Последующее уплотнение грунта возле трубы производят так же, как при спрофилированном ложе.
В зависимости от местных условий монтировать трубу с болтовыми стыками внахлестку на строительной площадке следует из секций, предварительно собираемых из отдельных элементов на полигонах, или из отдельных элементов.
Во всех случаях, когда возможна доставка секций труб на объект автотранспортом или тракторами и установка их краном, особенно в районах с расчетной минимальной температурой наружного воздуха ниже минус 40°С, способ монтажа из секций должен быть основным. При этом рекомендуется производить монтаж труб «с колес», устанавливая секции сразу в проектное положение после подъема с транспортных средств.
Длину секций следует назначать исходя из заданных проектных длин водопропускных труб. В связи с этим на одном сооружении возможно применение секций различной длины. При назначении длин секций труб необходимо учитывать возможности имеющихся транспортных средств для перевозки конструкций на строительную площадку. В промежуточных секциях число звеньев должно быть нечетным. Длину секций рекомендуется принимать не более 10 м.
Сборку труб следует осуществлять согласно монтажной схеме, имеющейся в проекте производства работ. Монтажная схема должна предусматривать: порядок установки гофрированных элементов при сборке и объединении секций, порядок перевозки секций, порядок установки болтов, схему специальных стяжек и подмостей для крепления труб диаметром более 2 м в поперечном сечении во время сборки.
При монтаже труб следует использовать комплект инструментов: торцевые ключи, ломики, крюки с кольцами, электрические или пневматические гайковерты, молотки.
В комплект поставляемых на строительную площадку болтов должны входить 10 монтажных болтов длиной 75 мм того же диаметра, что и рабочие болты. Эти болты следует применять для временной стяжки гофрированных листов, и они не должны оставаться в конструкции.
Проект производства работ должен учитывать особенности установки металлоконструкций в проектное положение в зависимости от верхнего очертания подушки под трубу. При основании, спланированном без устройства ложа, допускаются монтаж трубы рядом (параллельно проектной оси сооружения) и последующая накатка ее в проектное положение. При спрофилированном ложе основания трубу следует устанавливать краном.
Все элементы конструкции трубы, материалы, инструменты и оборудование должны быть завезены на строительную площадку до начала сборки трубы. При монтаже труб «с колес» доставляются только отдельные элементы для объединения секции.
Монтаж труб с монолитными или сборными оголовками должен начинаться со сборки фундаментной части низового оголовка с последующей укладкой металлических конструкций сооружения (секций, элементов) и завершением устройства оголовков.
Перед началом работ следует проверить наличие маркировки, отбраковать элементы, выправить погнутые места деревянным молотком и разложить элементы и ящики с крепежом вдоль оси трубы.
При отбраковке элементов и крепежа следует проверять маркировку элементов, геометрические размеры элементов и крепежа, качество защитного покрытия.
На каждом гофрированном листе на внутренней его поверхности у второго ряда отверстий для продольного стыка на первом выпуклом гофре должны быть указаны марки стали, элемента и клеймо ОТК завода и заводского инспектора Главмостроя. Марка элемента условно обозначает диаметр трубы и толщину листа. На каждом пакете гофрированных элементов должна быть бирка с указанием марки элемента, марки стали, толщины элемента, диаметра трубы, завода-изготовителя и года выпуска. Геометрические размеры элементов конструкции и крепежа должны отвечать требованиям проекта и настоящей Инструкции.
Поверхность цинкового защитного покрытия труб не должна иметь видимых трещин, забоин, наплывов на стыкуемых поверхностях и мест, не покрытых цинком. Использование элементов с указанными дефектами не допускается. Дефекты защитного покрытия устраняются заводом-изготовителем.
До установки элементов для обеспечения необходимого зазора в болтовых отверстиях следует заранее оплавить в них избыток удержавшейся битумной мастики с помощью оправок эталонного диаметра, нагретых до температуры плюс 130°С.
Соприкасающиеся поверхности элементов и крепежа необходимо очистить от грязи и посторонних частиц.
Вначале необходимо собрать звенья в вертикальном положении (элементы устанавливаются на ребро) с постановкой ограниченного числа болтов (3-4 болта) в середине продольных стыков. При этом один торец элемента должен находиться на наружной поверхности звена, а другой - на внутренней. Во втором ряду продольного стыка не должно быть отверстий на наружных гребнях волн (рисунки 9 и 10).
В правильно собранных звеньях труб все марки элементов должны быть видны. Затем звенья необходимо последовательно устанавливать в горизонтальное положение на деревянные брусья, уложенные вдоль секций трубы так, чтобы продольные стыки в них были на одном уровне, а расположение нахлеста элементов в соединяемых звеньях было строго одинаково.
В секцию звенья объединяются стандартными элементами. При установке этих элементов в местах стыковки трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Поэтому каждый соединительный элемент одним торцом вводят в зазор между элементами ранее собранных звеньев А и Б.
Рисунок 8 – Последовательность сборки секции трубы из отдельных звеньев
а - величина сдвижки продольных стыков,
1–9 - порядок установки элементов при объединении звеньев А иБ
Рисунок 9 – Схема размещения болтов продольного стыка:
1 ,2 - соответственно 1-й и 2-й ряды болтов внутреннего листа
Рисунок 10 – Схема соединения двух секций соединительными элементами:
1 ,2, 3 - номера и последовательность установки соединительных элементов;
А, Б - торцы соединяемых секций;а - величина шага сдвижки продольных стыков
Продольные стыки в звеньях следует располагать с перевязкой - взаимной сдвижкой на величину а, равную одному - четырем шагам отверстий поперечных стыков. Величину сдвижки для каждой отдельной трубы принимать постоянной.
При установке соединительных элементов (сборке секций и их объединении) болты в количестве 3-4 шт. следует наживлять вначале в средних частях продольных и поперечных стыков. Остальные устанавливаются после объединения в секцию необходимого количества звеньев. Последними ставятся болты в местах соединения трех элементов.
Затягивать болты следует электрическими гайковертами ИЭ-3101 или пневматическими ИП-3103, а также торцевыми и накидными гаечными ключами.
Допускается применение других электрических гайковертов небольшой массы (2-3 кг), обеспечивающих величину момента затяжки 15-20 кгс×м.
При затяжке болтов необходимо следить за правильностью положения плосковыпуклых и плосковогнутых шайб.
При сборке секций труб болты в продольных стыках следует ставить на расстоянии не менее 15 см от торцов концевых звеньев секции. Поставленные в концевых звеньях болты не должны затягиваться, чем облегчается постановка стандартных элементов с заведением их в зазоры продольных стыков между элементами торцевых звеньев.
Перед началом работ следует подготовить элементы, предназначенные для соединения секций, крепеж, а также доставить необходимые инструменты и оборудование.
Монтаж трубы следует осуществлять на спланированном основании либо рядом (вблизи проектной оси трубы). Секции укладывают на деревянные брусья для беспрепятственной постановки болтов в нижней части.
Секции в проектное положение, как правило, следует устанавливать краном. При строповке секций должны быть приняты меры, исключающие возможность повреждения защитного покрытия. Стропы размещают на расстоянии четверти длины секции от их торцов.
Объединение секции следует производить согласно схеме, приведенной на рисунке 10. Вначале торцы секций автомобильным краном устанавливают так, чтобы продольные стыки были расположены на одном уровне, затем устанавливают соединительные элементы.
Перед началом монтажа трубы должны быть выполнены все подготовительные работы.
Если на месте строительства трубы рядом с подготовленным основанием отсутствует ровная площадка, то для сборки трубы следует подготавливать легкие деревянные подмости, располагая их вблизи проектной оси трубы.
По первой схеме трубу следует наращивать стандартными элементами постепенно (цифрами показана последовательность их установки). Элементы переносят и удерживают в необходимом положении специальными крюками. Центрировку отверстий в элементах для установки болтов осуществляют оправками, вставляя их в отверстия, расположенные рядом с отверстиями, в которые вставляют болт. При установке элементов в местах нахлеста трех листов не допускается соприкасание двух листов, входящих в одно звено. Сборку следует производить с установкой минимального количества болтов: вначале ставят 2-3 болта на средних участках продольных и поперечных стыков, после чего производят стяжку в местах соединения трех элементов длинными монтажными болтами, которые затем заменяют обычными. После наживления болтов в звене из элементов 11 и 12 продолжают сборку следующего участка трубы, а в звене из элементов 5 и 6 производят установку и затяжку всех болтов.
По второй схеме вначале выкладывают нижние элементы на всю длину трубы, объединяя их болтами в средней части. Затем устанавливают по два других элемента звеньев через одно звено (см. рисунок 3.5, цифры в скобках). Далее последовательно монтируют оставшиеся элементы пропущенных звеньев, завершая монтаж постановкой и затяжкой всех болтов.
Между звеном, в котором затягивают все болты, и собираемым звеном должно быть не менее трех звеньев с наживленными болтами.
При монтаже труб на строительной площадке могут быть осуществлены также предварительная сборка звеньев и последующее их объединение. Для труб диаметром 2 м и более такая технология сборки является предпочтительной.
Звенья собирают на специально подготовленной площадке с деревянным настилом в непосредственной близости от сооружаемой трубы. Собранные звенья устанавливают краном на основание, подкладывая под каждое звено деревянные брусья и ориентируя их вдоль трубы (после установки и затяжки всех болтов брусья из-под трубы удаляют).
Рисунок 11 – Монтажнаясхема трубы (вид с торца):
а - величина сдвижки продольных стыков;
1–12 - порядок установки элементов при сборке трубы
При сборке труб диаметром более 2 м проектом должны быть предусмотрены переносные подмости для монтажников. Для труб диаметром 3 м устраивают подмости внутри трубы высотой 1,3 м и размером в плане 2×2 м, а также наружные подмости (два комплекта) высотой 1,5 м и размером в плане 1×2 м; при сборке труб диаметром 2 м подмости устраивают высотой 0,5-0,8 м.
Окаймляющие уголки устанавливают, когда в продольных стыках торцевых звеньев трубы болты, расположенные на расстоянии 0,3-0,5 м от торцов, не затянуты.
Приемка смонтированной трубы должна быть оформлена актом.
Лекция 29. Монтаж бетонных и железобетонных трубопроводов
ПЛАН ЛЕКЦИИ
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Попов А.И., Ционский А.Л.,Хрипунов В.А. Производство железобетонных напорных виброгидропрессованных труб.- М.: Стройиздат 1979.
2. Карты трудовых процессов. Монтаж наружных сетей водопровода и канализации. Ш-10-9.1 и ККТ-Ю.О-З.М.,Стройиздат,1563,1986.
3. ВНИИ Водгео. Руководство по монтажу железобетонных, чугунных,
асбестоцементных трубопроводов. - М.:Стройиздат,1979.
4. Перешивкин АД., Александров А.А., Готовцев В.И. Монтаж напорных
трубопроводов со стыковыми соединениями на резиновых уплотнителях. - М.:Стройиздат,1986.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
- диафильм "Устройство наружных трубопроводов из неметаллических
труб".
2. Плакат "Бетонные и железобетонные трубы".
3. Плакат "Способы монтажа раструбных железобетонных труб и применяемые приспособления".
4. Плакат "Устройство трубопроводов из железобетонных труб".
Железобетонные и бетонные трубы , для прокладки напорных водоводов используются виброгидропрессов. и центрифугир. ж/б раструбные трубы 3-х классов (1-го на давление 1,8 МПа, 2-го - 1,3 МПа и 3-го 0,6-0,7 МПа) длиной 5 м и диаметром 500,600,700,800,1000,1200, 1400 до 1600 мм при массе виброгидропрессов. труб от 1,32 до 8,2 т и центрифугир. от 1,43 до 9,63 т.
Для безнапорных трубопроводов применяют бетонные безнапорные трубы диаметром 100-1000мм l=1-2 м, а также ж/б безнапорные трубы диаметром 400,500,600,800,100C,1200,1400,1600,2000,2400 мм и фальцевые диаметром 400,2400,3000,3400,4000 мм. Безнапорные трубы выполняют двух разновидностей – норм. прочности (М), уклад. на глубину до 3-5 м (над верхом) и усиленные (у), укладываемые на глубину до 5-6 м.
Укладывают бетонные и железобетонные трубы на естественное и искусственное основание. Стыки напорных труб устраиваются раструбные и муфтовые с водонепроницаемой заделкой их резиновыми уплотнителями, а безнапорных - раструбные и фальцевые с заделкой их смоляной или битуминизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой.
Перед укладкой труб в траншею они, также как и муфты, в ходе их приемки должны подвергаться наружному осмотру для выявления возможных дефектов, а также проверке размеров труб. Проверка качества труб заключается в установлении соответствия их основных характеристик ГОСТ и техническим условиям (ТУ).
Раскладка труб вдоль бровки траншеи . Раструбные бетонные и железобетонные, a также другие трубы раскладывают вдоль трассы трубопровода различными способами, выбор которых определяется типом и грузоподъемностью принимаемых кранов, предназначенных для опускания труб в траншею.
Монтаж напорных трубопроводов . Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб, изготовляемых на заводах методами виброгидропрессования или центрифугирования и соответствующих по своему качеству предъявляемым требованиям (подробнее см. )
Монтаж трубопроводов из раструбных железобетонных труб ведут в такой последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки; подготовка втулочного конца трубы и установка на него резинового уплотнительного кольца; введение укладываемой трубы втулочным концом с резиновым кольцом в раструб ранее уложенный; придание вновь уложенной трубе проектного положения; окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового участка незасыпанного трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений) на герметичность; засыпка этого участка с утрамбовкой земли в пазухах; окончательное испытание засыпанного трубопровода. Монтаж труб ведут с помощью кранов, пневмоколесных или гусеничных кранов. Трубы с бермы траншеи к месту укладки подают раструбом вперед по ходу монтажа. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении.
Рекомендуемая схема расстановки механизмов, рабочих-трубоукладчиков и раскладки труб при монтаже трубопровода показана на рис.1,а. При укладке вначале по шаблону отмечают на гладком конце укладываемой трубы глубину заделки ее в раструб уложенной. После установки монтажного крана по середине укладываемой трубы на нее опускают полуавтоматический клещевой захват и производят ее строповку. При отсутствии такого захвата трубы стропуют при помощи стропов или траверсы с полотенцами. Затем трубу краном подают в траншею. На высоте 0,5 м от ее дна опускание трубы приостанавливают к на гладкий конец ее надевают резиновое кольцо, после чего заводят ее в раструб ранее уложенной трубы и плавно опускают на подготовленное основание. При этом особое внимание уделяют центрированию втулочного конца вводимой грубы с резиновым кольцом относительно заходной фаски раструба ранее уложенной трубы.
Для выверки положения укладываемой трубы (рис.1,в) на ее лоток опирают ходовую визирку и затем следят, чтобы верх этой визирки находился на общей линии визирования с двумя неподвижными визирками обноски. После выверки трубы по вертикали с нее снимают захват, освобождают кран для монтажа следующей трубы и приступают к выверке положения трубы в планете. С этой целью устанавливают по отвесу инвентарные вешки: одну на конец укладываемой трубы, а другую - на ранее уложенную. По установленной в колодце или на смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане. При необходимости ее смешают в нужную сторону. После этого с помощью натяжного приспособления вводят до упора гладкий конец укладываемой трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. Состыковав трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным уплотнением его ручными трамбовками.
При монтаже водоводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемким процессом является введение втулочного конца грубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения этой операции применяют различные приспособления, устройства и механизмы, определяющие соответствующие способы монтажа трубопроводов. В частности используют двух- и трехтросовые наружные натяжные приспособления (рис.2,а,б), реечные или гидравлические домкраты (рис.2,в), внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки (рис,2, г, д), бульдозеры и экскаваторы (рис.2, е, ж).
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 мм применяют также универсальное гидравлическое приспособление треста Оргтехводсгрой Главволговодстроя (рис.2,з), которое вначале закрепляют на трубе, а затем вместе с трубой опускают в траншею. После проверки точности центрирования трубы и правильности расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
При выборе способа монтажа железобетонных труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также местные условия строительства. Монтаж трубопроводов при помощи бульдозера (рис.2,е) может быть осуществлен лишь в том случае, если бульдозер используется и на работах по планировке основания траншеи, т.е. когда возможно совместить две рабочие операции. Трестом Центроспецстрой изготовлен малогабаритный бульдозер на базе трактора Т-54 В с шириной отвала 1,25 м, который используют для монтажа трубопроводов диаметром 500 мм и более при одновременной планировке им основания траншей. Способ монтажа трубопровода с применением внутреннего натяжного устройства может быть рекомендован лишь для труб диаметром 800 мм и более. Монтаж трубопровода при помощи экскаватора (рис.2,ж) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях строительства, когда отрывать траншеи заблаговременно не представляется возможным, а экскаватор, расположенный рядом, можно использовать для монтажа труб. При соединении труб нельзя продвигать гладкий конец в раструб полностью, т.е. до полного упора, а следует оставлять между торцом гладкого конца и упорной поверхностью раструба зазор для труб диаметром до 1000 мм - 15 мм, а для труб диаметром более 1000 мм - 15 мм, Для обеспечения водонепроницаемости стыковых соединений нельзя допускать эллипсности труб, раструбов и муфт или плохого качества поверхности труб и применять некачественные резиновые кольца. Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40-50 % толщины своего сечения. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков устанавливают дополнительные резиновые кольца или отдельные их отрезки непосредственно на дефектное место при помощи специального съемного хомута (рис.2, и). При повреждениях или значительных дефектах железобетонных труб их удаляют и заменяют вставками из стальных труб с использованием стальных переходных патрубков
Монтаж трубопроводов с муфтовыми стыковыми соединениями труб имеет ряд отличий. Так, после центровки и проверки правильности укладки груб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединенных труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец – расстояния а (360,370) и б (70,80 мм). При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего конца муфты и затем с помощью конопатки вводят ее в коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают также резиновое кольцо и размещают его на расстоянии б от ее торца. Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы и одновременно закатывают первое резиновое кольцо. По достижении муфтой на второй трубе риски на расстоянии б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо. В ходе дальнейшего продвижения муфты закатывают и это кольцо, благодаря чему достигается необходимое конечное положение резиновых колец на стыке.
Монтаж безнапорных трубопроводов . Осуществляют из бетонных и железобетонных труб на раструбных, муфтовых или фальцевых стыковых соединениях. Стыки раструбных труб уплотняют пеньковой прядью или другими герметиками с заделкой асбестоцементом или резиновыми кольцами, а фальцевых труб - асфальтовой мастикой, битумно-резиновыми прокладками и другими герметиками с заделкой цементно-песчаным раствором. Безнапорные раструбные и муфтовые трубы соединяют с зазором между гладким концом трубы и упорной поверхностью раструба, равным 10 и 15 мм для труб диаметром соответственно 700 и более 700 мм.
Монтаж трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных водоводов. Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканной асбестоцементной смесью (30% асбеста,70% цемента).
Монтаж трубопроводов из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков. При этом стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1 с устройством снаружи пояса из этого раствора. Стыки Мальцевых труб диаметром 2000-4000 мм, укладываемых на бетонные или железобетонные основания, заделывают торкретом по арматурной сетке. При этом трубы укладывают в траншею краном при помощи монтажной скобы. Монтаж труб ведут в такой последовательности: размечают положение грубы на основании; стропят трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение; конопатят стык смоляной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и омоноличивают его.
рис.1
а – общая схема организации работ
б – укладка и выверка трубы
1 – трубы
3 – траншеи
4 – приямки для заделки стыков
5 – клещевой захват
6 – ходовая визирка
7 – пришивные визирки
Технология монтажа наружных трубопроводов во многом зависит от их назначения и вида прокладки, мате-риала труб, их диаметра, толщины стенок, длины труб, нали-чия на них готовой изоляции и ее вида (или ее отсутствия), а также от обеспеченности строительства монтажными элемен-тами (трубными секциями, плетями) и других условий.
Монтаж трубопроводов из любых видов труб (или их сек-ций) сопряжен с необходимостью соединения их в непрерыв-ную нитку. Трубопроводы на трассе собирают (монтируют) из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, в связи с чем приходится заделывать или сваривать большое чис-ло стыков. Это замедляет и удорожает прокладку трубопрово-дов. Несколько облегчает прокладку трубопроводов предвари-тельное укрупнение труб в звенья или секции из двух-трех и большего числа труб.
Прокладка трубопроводов заключается в установке и сбор-ке на трассе монтажных узлов - труб (или их секций, плетей), фасонных частей, компенсаторов и арматуры - в проектное положение. При этом чем крупнее монтажный узел, тем мень-ше монтажных стыков и легче сборка трубопроводов. Узлы комплектуют и испытывают, а также покрывают слоем изоляции или окрашивают на трубозаготовительных базах. Инду-стриальная технология прокладки трубопроводов предусмат-ривает централизованную заготовку монтажных элементов и узлов, доставку их в готовом виде на трассу, предварительную подготовку оснований и опорных конструкций к укладке, по-точную сборку трубопроводов.
Состав и последовательность рабочих процессов при проклад-ке трубопроводов зависят от типа применяемых труб (металли-ческие и неметаллические), а также от условий их прокладки (в стесненных городских или полевых условиях, на ровной или пересеченной местности, при наличии или отсутствии естест-венных или искусственных преград и т.п.).
Работы при прокладке трубопроводов обычно осуществляют в несколько этапов, выполняемых последовательно: проверка качества труб; опускание труб в траншею; центрирование и ук-ладка их по заданному направлению и уклону, закрепление труб на месте; заделка стыков с проверкой их качества; испыта-ние и приемка.
Проверка качества труб обычно выполняется дважды - на заводе-изготовителе (по установленной методике, иногда с ис-пытанием их на стенде) и непосредственно на трассе перед их укладкой в траншею. На трассе практически все поступающие трубы подлежат осмотру и проверке их качества. Это крайне необходимо, потому что использование при монтаже трубо-провода, особенно напорного, хотя бы нескольких или даже одной некачественной трубы приведет к разрывам и авариям в месте их укладки. Устранить их очень трудно, так как это требу-ет остановки эксплуатации водовода и разрытия траншей. При авариях на водоводах из раструбных чугунных или железобе-тонных труб замена некачественной трубы очень затрудни-тельна. Если в таких случаях невозможно исправить дефекты некачественной трубы в траншее, приходится ее разрушать (что также нелегко) и удалять, а на ее место укладывать «встав-ку», чаще всего из стальной трубы, поскольку уложить такую же раструбную трубу практически невозможно. Если удается исправить недостаток и включить в работу трубопровод, то «вставка» всегда будет слабым местом из-за быстрой коррозии стальной трубы.
На трассе поступающие трубы принимают по документам (сертификатам, паспортам) заводов-изготовителей, подтвер-ждающих их качество. Однако в трубах могут возникнуть де-фекты вследствие неправильной их погрузки, перевозки и раз-грузки. Поэтому перед укладкой в траншею трубы тщательно осматривают, проверяют их фактическое качество и отбрако-вывают при обнаружении серьезных и неисправимых дефек-тов. Не допускается укладывать трубы с трещинами, отколами кромок и раструбов, большими отклонениями от окружно-сти, т.е. с овальностью, и другими серьезными дефектами. По-верхность используемых для устройства стыков труб резиновых манжет и колец должна быть гладкой, без трещин, пузы-рей, посторонних включений и дефектов, снижающих их эксплуатационные свойства.
Опускание труб в траншею ведется при помощи кранов, а также специальных грузозахватных приспособлений. Вручную опускают лишь легкие трубы (небольших диаметров), исполь-зуя мягкие канаты, полотнища и т.п. Категорически запреща-ется сбрасывать трубы в траншею. Опускать трубы в траншею с пологими откосами без креплений сравнительно легко, эф-фективность опускания зависит лишь от правильного выбора схемы укладки труб и типа монтажного крана. Сложнее опус-кать в траншею трубы при наличии креплений с поперечными распорками. Трубы при этом укладывают с последователь-ным снятием и установкой распорок. Все это замедляет и ус-ложняет процесс укладки труб, увеличивает его трудоемкость и удлиняет срок строительства. Чтобы ускорить и обезопасить этот процесс, применяют крупноразмерные крепления с вер-тикальными щитами, горизонтальными прогонами и распор-ными рамами, располагаемыми через 3-3,5 м.
Укладку труб при этом ведут по двум схемам. При первой схеме процесс выполняют двумя потоками. Вначале трубоук-ладчики с помощью крана укладывают трубу на дно траншеи и продолжают работу по окончательной выверке и временному ее закреплению, а затем монтажники с помощью компрессора и пневмомолотков зачеканивают стыки трубы. При второй схеме процесс выполняют тремя потоками, используя два крана. Причем один из них опускает трубу и продолжает рабо-ту со звеном монтажников по выверке и временному закреп-лению трубы, а второй - дублирует все эти процессы по ук-ладке следующей трубы (второй поток); третий поток по зачеканке (заделке) стыков труб выполняется, как при первой схеме. Легкие трубы в траншеи с креплениями опускают с по-мощью средств малой механизации или вручную. Опускать трубы или секции следует при строгом соблюдении правил безопасности.
Укладку труб по заданному направлению и уклону (рисунок ниже) между двумя смежными колодцами выполняют в основном по переносным (ходовым) визиркам, штырям-маякам или с по-мощью уровня. Ходовые визирки применяют при зачистке дна траншеи до проектной отметки. При укладке напорного трубо-провода на зачищенное дно траншеи выравнивают (нивелиру-ют) верх труб, для чего применяют визирки без выступов вни-зу, устанавливаемые на верх труб. Поэтому длину такой визир-ки уменьшают на величину внешнего диаметра труб.
Укладка труб по заданному направлению и уклону
1 - обноска; 2 - визирка постоянная; 3 - визирка ходовая
Для укладки самотечных канализационных труб по задан-ному уклону используют ходовую визирку, у которой внизу на пятке имеется выступ, приклеенный под прямым углом. При укладке труб визирку выступом устанавливают вертикально на лоток трубы. Труба считается уложенной по заданному уклону на проектные отметки, если верх перекладки ходовой и двух постоянных визирок находится в одной плоскости, просматриваемой невооруженным глазом. Прямолинейность укладки труб проверяют нитяными отвесами, подвешенными на осе-вую проволоку (причалку). После установки обносок и поло-чек с помощью нивелира определяют отметки полочек На кон-цах укладываемого участка.
Линия, соединяющая точки между центрами постоянных визирок на обносках, имеет тот же уклон, что и уклон трубо-провода. Эту линию называют линией визирования. В трубы больших диаметров вставляют шаблон с отмеченной осью тру-бопровода, что облегчает их укладку в заданном направлении. Для ускорения работ применяют инвентарные металлические переносные обноски-визирки. Для более точного соблюдения проектного уклона лотка трубопровода применяют визуаль-ный способ наклонного луча нивелира или лазерного луча (визира). При последнем способе используют лазерный нивелир, который устанавливают в начале участка.
Самотечные трубопроводы по заданному уклону можно ук-ладывать и с помощью уровня. Правильность укладки трубо-провода по заданному направлению и уклону окончательно проверяют перед засыпкой труб и колодцев путем нивелирова-ния дна лотков труб и колодцев, т.е. выполняют исполнитель-ную съемку. Разность отметок между дном колодцев и лотком в отдельных точках трубопровода не должна отличаться от про-ектной более чем на строительный допуск. Прямолинейность трубопровода между колодцами проверяют с помощью зеркал, отражающих луч вдоль его оси.
Закрепление труб на месте после их укладки выполняют ли-бо присыпкой грунтом, либо с помощью клиньев (например, при укладке тяжелых труб больших диаметров на бетонные ос-нования).
Заделка стыков производится при устройстве напорных и безнапорных трубопроводов из коротких бетонных, железобе-тонных, чугунных, асбестоцементных и керамических труб (раструбных или гладких на муфтовых соединениях). Стыки напорных труб обычно заделывают резиновыми кольцами или манжетами, а самотечных - просмоленной прядью, асбестоце-ментной смесью и т.п. (рисунок ниже). Стыки стальных труб сварива-ют, а пластмассовых - сваривают или склеивают.
Герметичность и водонепроницаемость раструбных стыков чугунных трубопроводов достигаются заделкой раструбной щели пеньковой просмоленной или битуминизированной прядью с последующим устройством замка из асбестоцемент-ной смеси, удерживающего прядь от выдавливания гидравли-ческим давлением. Иногда вместо нее применяют цементный раствор и в исключительных случаях - свинец. В последнее время используют мастики-герметики. При заделке стыков са-моуплотняющимися резиновыми манжетами устройство зам-ков не требуется.
Стыки железобетонных труб
а, б - раструбные; в - фальцевые; 1 - гладкий конец трубы; 2 - асбестоцемент; 3 смоляная прядь; 4 - раструб; 5 - цементный раствор; 6 - резиновые кольца; 7 - цементный раствор или асфальтовая мастика; 8 - затирка цементным раствором
Заделка раструбных стыков прядью. Пеньковую прядь вво-дят в раструбную щель до упора раструба на такую глубину, чтобы осталось место для устройства замка. Поскольку толщи-на жгута из пряди несколько больше ширины раструбной ще-ли, его проталкивают в стык с помощью конопатки, которой жгут вводят в кольцевой зазор сначала от руки, а затем сильны-ми ударами молотка (при ручной чеканке). При механической чеканке жгут уплотняют пневматическим инструментом. Для создания требуемой герметичности стыка в щель обычно закладывают 2-3 жгута, причем так, чтобы захлесты их не совпа-дали по длине окружности. После заделки стыка прядью уст-раивают асбестоцементный замок, укладывая асбестоцемент-ную смесь в зазор слоями-валиками (по 3-4 слоя) и уплотняя чеканками, нанося по ним сильные удары молотком. Заделан-ный стык укрывают на 1-2 суток влажной мешковиной, что создает благоприятные условия для схватывания и твердения асбестоцементной смеси.
Мастиками-герметиками заделывают стыковые соедине-ния раструбных чугунных труб при прокладке напорных ка-нализационных трубопроводов с максимальным рабочим давлением до 0,5 МПа. Чаще всего применяют полисульфидные герметики из герметизирующих и вулканизирующих паст, в которые иногда добавляют асбестовую или резино-вую крошку. Мастики-герметики приготовляют на месте работ за 30-60 мин до их использования. Стыки герметизи-руют с помощью шприцев с ручным или пневматическим выдавливанием мастики или пневматических установок. Герметик в раструбную щель вводят с помощью насадки, ко-торая крепится к наконечнику шприца или шланга пневма-тической установки.
Бетонные и железобетонные трубы укладывают на естественное или искусственное основание. Стыки напорных труб (раструбные или муфтовые) заделывают резиновыми уплотнительными кольцами, а безнапорных (раструбные или фальцевые) - смоляной или битумизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой. Перед укладкой труб в траншею их так же, как и муфты, в ходе приемки подвергают наружному осмотру для выявления дефектов и проверки размеров.
Бетонные и железобетонные трубы раскладывают вдоль траншеи различными способами (перпендикулярно к траншее, под углом и др.), выбор которых зависит от типа и грузоподъемности применяемых монтажных кранов.
Монтаж напорных трубопроводов. Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб на муфтовых соединениях, что вносит разнообразие в технологию работ по их прокладке. Монтаж трубопроводов из раструбных труб ведут в такой
последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки, подготовка конца трубы и установка на него резинового кольца; введение его вместе с кольцом в раструб ранее уложенной трубы; придание уложенной трубе проектного положения; окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового не засыпанного участка трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений); засыпка этого участка; окончательное его испытание. Монтаж труб ведут стреловыми кранами, причем трубы с бермы траншеи подают раструбами вперед по ходу монтажа и обязательно против течения жидкости. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении в раструб.
Самая трудоемкая часть работы - соединения втулочного конца трубы с раструбом уже уложенной. Для точности необходимо сделать замеры, а для придания необходимой силы пользуются специальными приспособлениями и техникой.
Монтаж бетонных и железобетонных труб в настоящее время ведут в основном по двум технологическим схемам. При первой применяют навесное оборудование к крану-трубоукладчику для выполнения всех операций: захвата трубы на берме и ее спуска на дно траншеи центровки укладываемой трубы к уложенному участку трубопровода и стыковки труб. Вторая схема предусматривает выполнение центровочных и стыковочных операций перемещающейся по дну траншеи базовой машиной с соответствующим оборудованием. Каждая из этих схем имеет свои области применения, обусловленные длиной и диаметром труб и шириной траншеи.
съемного хомута (см. рис. 19.7, з).
Монтаж трубопроводов с муфтовыми стыковыми соединениями. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец, расстояния а и б.
При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего кольца муфты, которое затем с помощью конопатки вводят в коническую щель муфты
заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца.
Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо, благодаря чему обеспечивается необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость. Последовательность монтажа стыков труб с применением безбуртовых и однобуртовых муфт показана на рис. 19.10.
Безнапорные раструбные и муфтовые трубы соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 10 и 15 мм для труб диаметром соответственно 700 и более 700 мм. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных. Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками
просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканкой асбестоцементной смесью (30 % асбеста, 70 % цемента). Монтаж трубопровода из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков. Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1с устройством снаружи пояса из этого раствора.
Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы на основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на
основание и выверяют ее положение; конопатят смоляной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и смоноличивают его. Стыки труб диаметром 2000-4000 мм, укладываемых на бетонное и железобетонное основание, заделывают торкретом по арматурной сетке (см. рис. 24.34).