Технико-экономический проект развития межстанционных связей местных сетей с помощью SDН

      3.4.4 Организация переходов через железную и автомобильную дороги

     При организации железнодорожного перехода используется метод «прокалывания» с помощью гидравлического пресса. Для этого разрабатывают два котлована рабочий «A» и приёмный «Б».

     В рабочий котлован устанавливается  гидравлический пресс, который продавливая  грунт образует отверстие под  железной дорогой. В отверстия проталкивают две асбестоцементные трубы (основная  и резервная) диаметром 100мм, затем в основную трубу протягивают защитную полиэтиленовую трубу.

     Переход через автомобильные дороги может  осуществляется открытым способом, т. е.  разрабатывается непосредственно  сама дорога, с последующим восстановлением раскопанного участка дороги, если на это мероприятие даётся специальное разрешение властей. В противном случае переход осуществляется также как и при организаций железнодорожного перехода методом прокалывания.

     При организации переходов через возможные водные преграды кабель в обязательном порядке должен быть зарезервирован. На месте организации перехода на проектируемой магистрали существует мост, обеспечивающий проезд автотранспорта через реку. Резервный створ целесообразно будет организовать через мост, в этом случае следует применять защитную полиэтиленовую трубу, которая прикрепляется к мосту с помощью специальных скоб.          

      3.4.5 Организация перехода через препятствие с использованием машины горизонтально-направленного бурения

      Наиболее  трудоёмким при проведении работ  по прокладке полиэтиленовой трубы  считается прохождение рек, автомобильных  и железных дорог. Особенно это касается организации речных переходов. Так  как прокладка трубы ведётся  открытым способом, это нарушает гидрологические и биологические процессы при прохождении рек.

      В отличие от традиционного способа  строительства с углублением  дна, разработкой и последующей  засыпкой траншеи, метод горизонтально- направленного  бурения является бес траншейным. Он практически не влияет на естественное состояние участка производства работ.

      Машина  горизонтально–направленного бурения  чаще представлена в виде самоходной машины с буровой установкой, набором  бурильных штанг и операторским местом с электронным пультом управления. С помощью бурильной системы VERMER можно производить различные подземные прокладки труб диаметром до 500мм и длиной до 400 м (в зависимости от качества грунта). Строительство бестраншейного перехода трубопровода под реками, дорогами включает в себя несколько основных этапов:

      1)Наклонно направленное бурение под дном, например водной преграды с началом на одном из берегов и выходом на противоположном берегу в заранее намеченную точку. В начале бурится направляющая скважина небольшого диаметра, траектория бурения контролируется по радиосигналу датчика, встроенного в бурильную колонну. В процессе бурения происходит уплотнение стенок скважины при помощи вращающейся головки. Из вращающегося наконечника спереди выдавливается биологически безопасная жидкость (бентонит), которая взрыхляет грунт и одновременно укрепляет стенки пробурённой скважины. Давление жидкости регулируется с буровой машины.

      2)Расширение скважины. После окончания первоначального бурения бурильные наконечники заменяются  более широкими насадками разного размера. Таким образом, осуществляется  последовательное расширение канала до нужного размера. Число расширений зависит от местного ландшафта, профиля рек, ширины, почвенных условий.

      3)Протяжка в скважину полиэтиленовой трубы. При вытягивании бура диаметр скважины  расширяется более широкими буровыми насадками и одновременно в скважину втягивается полиэтиленовая труба.

      Метод горизонтально-направленного бурения  даёт следующие преимущества:

      - прокладка трубы под дном рек, под железным полотном или автомобильной дорогой, методом наклонно-направленного бурения в три раза дешевле по сравнению с традиционным методами;

      - ненарушаются гидрологические процессы, работы проводятся на расстоянии свыше 100 метров от береговых урезов;

      -не требуется проведение берегоукрепительных работ.

      Метод горизонтально - направленного бурения  является экологически безопасным. В  частности при бурении и укреплении стенок скважины применяются специально разработанные буровые растворы на основе нетоксичных бентонитовых глин.   

      3.4.6 Соединение трубок 

      Трубки  соединяются специальными пластмассовыми муфтами, компенсирующими увеличение и уменьшения их длины при изменении  температуры. Для соединения трубок используются также пластмассовые  резьбовые и электросварные муфты. При соединении концы трубок плотно подгоняют друг к другу, а с их внутренних и наружных поверхностей удаляют заусенцы.

      Пластмассовая резьбовая муфта представляет собой  трубку с правосторонней наружной резьбой  на одном конце и левосторонней - на другом. Муфта имеет две гайки, навертываемые с концов трубы и две внутренние фиксирующие шайбы. Различают муфты  соединительные – для трубок одинакового диаметра, переходные – для соединения трубок разных диаметров. При монтаже резьбовой муфты на один из соединяемых концов трубок одевается гайка и внутренняя фиксирующая шайба, после чего трубка вставляется до упора на центральную перегородку. Гайка навинчивается на среднюю часть, затем – фиксирующая шайба с гайкой. Вторая трубка вставляется в муфту также до упора и затягивается вторая гайка.

      Электросварная  муфта представляет собой полиэтиленовую трубку, на внутреннюю поверхность  которой нанесён слой  высокоомного проводника.

      Концы проводника выведены на поверхность  муфты в специальные клеммы. Рядом  с клеммами расположены отверстия для контроля качества сплавления. Сварочное напряжение составляет 39,5 В, максимальная сила тока – 99 А. Сварка муфты с трубками выполняется в течение времени, указанного на муфте или в её паспорте. Время сварки задаётся автоматическим или ручным регулятором. При нормальной сварке появляется расплавленный полиэтилен в контрольных отверстиях муфты. После окончания сварки клеммы на поверхности муфты срезаются.

      Компенсирующая  муфта содержит поливинилхлоридную трубку с внутренней поверхностью из полиэтилена с рифлёным профилем. В трубке на расстоянии 40см от одного конца и 19,5 см от другого имеется перегородка. Захватывающий наконечник, плотно обхватывающий трубку и гладкий наконечник, позволяющий концу трубки свободно перемещаться, расположенные с разных сторон муфты, обеспечивают герметичность.

      Компенсирующую  муфту монтируют так, чтобы в  гладкий её захват вводился конец  трубки, подвергающийся большому температурному влиянию (конец трубки, проложенный  по мосту).

      Муфта надевается на трубу со специальной смазкой (нанесённой для облегчения установки) со стороны захватывающего наконечника и перемещается до упора трубки в перегородку. Затем в гладкий захват муфты вводится вторая трубка. 

      3.4.7 Калибровка труб 

      Все проложенные трубы проверяются  на герметичность на участке между двумя смежными вводами в служебно-технические  здания, но на участке не короче, чем между двумя смежными соединительными муфтами на ВОК.

      Непосредственно перед прокладкой проверяются на герметичность и проходимость с  помощью губчатого цилиндра (из поролона), перемещаемого потоком воздуха.

      Песок, земля и небольшие камни удаляются  с помощью цилиндра, задуваемого  в трубку сжатым воздухом. Очистку  трубы от слежавшегося песка, грязи  при наличии сквозного канала для прохода воздуха проводят сжатым воздухом с последующей продувкой губчатого цилиндра.

      При проверке герметичности оба конца  смонтированных на участке проверки трубок  заделываются специальными пластмассовыми заглушками, а в трубку закачивается избыточный воздух. В  герметичной трубе давление долгое время не уменьшается.

      Место непроходимости или нарушения целостности  трубки можно определить по скорости цилиндра с радиопередатчиком: непроходимость вызывает останов, а негерметичность  – останов или резкое снижение скорости.

      В последнем случае место негерметичности определяется повторной продувкой цилиндра с датчиком через трубку под меньшим давлением. Результаты тестирования трубок на проходимость и герметичность оформляются протоколом.

      Если  полностью смонтировать трубу на участке прокладки ОК временно не удаётся, то уложенные трубы содержатся под избыточным давлением воздуха 0,5-1,0кГс/см² с проверкой давления в них один раз в две недели. 

      3.4.8 Установка и монтаж камер 

      Камеры  устанавливаются для размещения соединительных муфт ВОК, а также для размещения запасов этих кабеле. Место установки каждой камеры определяется представителями организации, выполняющей прокладку трассы, совместно с представителями заказчика с учётом длинны кабеля на каждом конкретном барабане, условий трассы.

      Камеры устанавливаются в непосредственной близости от места перехода трубок на мост с одной или двух его сторон. Выбор места для установки камеры зависит от длины прокладываемого кабеля. Следует учитывать необходимость укладки в камеру с соединительной муфтой запаса ВОК с длиной колец каждого конца не менее 8 м для монтажа муфты. В случае сухих грунтов при уровне грунтовых вод ниже глубины промерзания камера устанавливается в котловане  на выровненное и уплотнённое  песчаное основание и засыпается дренирующим грунтом. В глинистых и мокрых грунтах при выходе грунтовых вод на поверхность, камеры обваловывают. При нахождении подземных вод ниже поверхности грунта, но выше глубины промерзания камеры устанавливаются в котловане выше уровня подземных вод на 20 см. На заболоченных сооружаются специальные основания или устраиваются насыпи.

      В месте установки камеры трубы  вырезаются так, чтобы можно было соединить их с патрубками  камеры. После прокладки кабелей в  трубопроводе, трубы с патрубками камеры соединяются резьбовыми пластмассовыми переходными муфтами.

      Все работы по подготовке концов труб и  патрубков камеры к соединению выполняются  до прокладки ВОК. После ввода  концов ОК в камеру (при монтаже  соединительной муфты) или укладке  колец кабеля (при установке камеры под мостом) и соединения трубок в патрубок камеры вставляется проходная заглушка: изнутри камеры (если ОК проложен после соединения с камерой) или снаружи камеры (если ОК проложен в трубке до её соединения с камерой).

      3.4.9 Технология вдувания кабеля в трубу 

      Впервые метод и устройство задувки кабеля были запатентованы в Швейцарии. Устройство представляет собой компрессор и имеет три различных модификации: Minijet – для задувки кабелей диаметром до 6 мм, Cablejet-для задувки кабелей диаметром от16 до 18 мм, Superjet- для кабеля диаметром от 15 до 35 мм. Привод подачи кабеля Cadlejiet работает от встроенного пневмодвигателя по такому же принципу работает Minijet, но с пневмодвигателем менее мощным. Привод Superjet работает от двух гидромоторов, которые запитываются от агрегата с бензиновым или электрическим приводом. Поэтому устройство Superjet предназначено для тяжёлых и жёстких кабелей имея повышенное усилие подачи кабеля.

      Все устройства имеют измерительные  приборы, которые показывают длину  проложенного кабеля и скорость прокладки в трубе. Прокладка производится  потоком воздуха, который с высокой скоростью прокачивается через трубу и поддерживает кабель в подвешенном состоянии, таким образом, сила трения между оболочкой кабеля и внутренней поверхностью трубы почти отсутствует на всём её протяжении. Таким образом, кабель может свободно двигаться в трубе и легко проходить через все изгибы, даже если они частые и крутые. Компрессор должен обеспечивать рабочее давление 8-12бар с подачей воздуха 10м³/мин. Температура воздуха не должна превышать +50 С. Устройство для задувки ОК в трубу устанавливается около соединительных муфт.

      Вдувание  кабеля может производится  с  использованием одновременно двух или  более комплектов. В последнем  случае один комплект  размещается  в начале трубки, а другой – на расстоянии 700-3000м. При использовании одного комплекта оборудования барабан с ВОК размещают у начала  уложенной в землю трубки. Кабель длиной, необходимой для прокладки на всём участке смонтированного трубопровода (например, между камерами), вдувается в трубу первого участка прокладки, принимается на её конце и укладывается вручную восьмёрками. После прокладки ОК на первом участке механизм для вдувания кабеля и компрессор перемещают от первого котлована ко второму.

      При наличии двух комплектов оборудования конец ОК, подаваемого в трубку первого участка с кабельного транспортера, после выхода у второго котлована вдувается в трубку второго участка трассы до камеры. При этом комплект оборудования у первого и второго котлована работают синхронно.

При наличии  на трассе уклонов и подъёмов прокладку  ВОК начинают, по возможности, вниз по уклону. Подъёмы в начале трассы сокращают длину подлежащего  прокладке отрезка ОК (растяжение ОК на седловине), чем подъёмы в  конце.