Способ укладки подводного трубопровода зависит от его диаметра, длины и глубины подводного перехода, периода года и ряда других факторов.
Для того чтобы труба правильно легла на дно подводной траншеи и могла выполнить функцию дюкера, она должна иметь отрицательную плавучесть как при погружении, так и во время эксплуатации. Отрицательную плавучесть трубопровода диаметром более 300 мм создают балластировкой, а во время монтажа трубы могут заполняться водой.
При сооружении подводных трубопроводов их монтаж, сварка стыков, изоляция и испытание выполняются чаще всего на береговой площадке и мало чем отличаются от аналогичных процессов при строительстве тепловых сетей в обычных условиях.
Укладка подводных трубопроводов на дно открытым способом осуществляется одним из следующих основных способов:
— протаскиванием трубопроводов по дну;
— свободным погружением;
— с плавучих средств;
— последовательным наращиванием;
— со льда.
Протаскивание трубопроводов по дну выполняют в следующей последовательности:
— монтаж трубопровода с нанесением изоляции, устройство футеровки, оснащение его балластными грузами и понтонами;
— устройство спусковой дорожки;
— укладка плети трубопровода на спусковую дорожку;
— устройство береговых опор и установка системы блоков для протаскивания трубопровода;
— прокладка по дну траншеи тягового троса;
— протаскивание трубопровода с помощью трактора или лебедки.
Схема протаскивания трубопровода дюкера по дну и детали устройства спусковых дорожек
а — схема протаскивания трубопровода;
б — роликовая дорожка для спуска трубопровода;
в — роликовая опора;
г — рельсовая дорожка;
д — тележка;
е — организация спусковой дорожки в виде канала с водой;
1 — поплавки;
2 — трубоукладчик;
3 — трубопровод;
4 — канат;
5 — стационарные роликовые опоры;
6 — трактор (тягач);
7 — приямок;
8 — узкоколейные тележки;
9 — основание;
10, 11 — опорный и направляющий ролики;
12 — рельсовый путь;
13 — отводной путь;
14 — якорь;
15 — сварочные посты;
16 — лебедки;
17 — трубы;
18 — стапели (через 5 м);
19 — сплавной канал;
20 — бульдозер,
21 — утяжеляющие грузы;
22 — плавучие опоры (понтоны);
23 — экскаватор;
24 — водолазная станция;
25 — перемычка;
26 — катер;
27 — насосный опрессовочный агрегат
На одном берегу (рис. е) устаивают строительную площадку, на которой располагают стапель и спусковую дорожку из роликовых опор (рис. б) или тележек, двигающихся по узкоколейному пути (рис. г). На стапели, длина которых соответствует длине подводной траншеи. Производят сварку звеньев труб в плеть, изоляцию стыков, футеровку, утяжеление и испытание трубопровода. На передний конец плети наваривают специальную конусообразную заглушку, являющуюся оголовком секции. К заглушке приварено кольцо из круглой стали, за которое цепляется крюк тягового троса. Тяговый трос протаскивают в створе дюкера через весь водоем и выводят на противоположный берег (рис. а) к системе блока, а трос трактора перебрасывают через блоки и укрепляют на жесткой опоре.
Подготовленную на стапеле плеть укладывают трубоукладчиками на тележки узкоколейного пути (или роликовые опоры) спусковой дорожки. Узкоколейный путь спусковой дорожки устроен так, что перед урезом воды он имеет поворот, и тележки, дошедшие до него, отходят в сторону (рис. г), а трубопровод при движении вперед ложится на головную опору.
При протаскивании плеть трубопровода ползет по дну подводной траншеи. Для облегчения протаскивания и уменьшения возможности порчи футеровки и навешенных утяжеляющих грузов отрицательную плавучесть на период укладки трубопровода снижают установкой понтонов до минимально необходимой (по расчету). Понтоны снимают после укладки трубопровода в проектное положение.