На пути прокладываемых трубопроводов как в городских, так и в полевых условиях встречаются естественные и искусственные препятствия. Естественными препятствиями являются овраги, русла рек, озера, большие и малые ручьи. К искусственным препятствиям относятся железобетонные и шоссейные дороги, а также различные подземные и надземные сооружения.
Место прокладки и конструкция перехода при монтаже тепловых сетей определяется в каждом конкретном случае с учетом следующих местных условия:
— возможности остановки транспорта во время монтажа и ремонта при эксплуатации;
— наличие подземных и надземных коммуникаций в районе перехода;
— способ компенсации тепловых удлинений теплопроводов на участке;
— техническая оснащенность строительно-монтажной организации, архитектурных сооружений и др.
Тот или иной способ перехода выбирается на основе технико-экономического расчета. Переходы трубопроводов через естественные и искусственные преграды выполняются закрытым и открытым способом.
Прокладку тепловых сетей при пересечении железных дорог, рек, оврагов, открытых водостоков, как правило, предусматривают подземной. Строительные конструкции для надземной прокладки тепловых сетей должны предусматриваться, как правило, из сборного железобетона. Применение стальных конструкций допускатся в соответствии с нормативными требованиями. На эстакадах и отдельно стоящих опорах в местах пересечения железных дорог, рек, оврагов и на других труднодоступных для обслуживания трубопроводов участках надлежит предусматривать проходные мостики шириной не менее 0,6 м. Для обслуживания арматуры и оборудования следует предусматривать стационарные площадки шириной 0,6 м с ограждениями и лестницами.
Тепловые сети при подземном пересечении железных и автомобильных дорог, трамвайных путей и линий метрополитена следует прокладывать:
• в каналах — при возможности производства строительно-монтажных работ открытым способом;
• в футлярах — при невозможности производства строительно-монтажных работ открытым способом;
• в футлярах — при невозможности производства работ открытым способом, при длине пересечения до 40 м и обеспечении по обе стороны от пересечения прямых участков трассы длиной до 10-15 м;
• в тоннелях — во всех остальных случаях, а также при заглублении от поверхности земли до перекрытия канала 2,5 м и более.
При прокладке трубопроводов по существующим мостам следует в наибольшей степени сократить выполнение работ по реконструкции несущих конструкций моста во избежание снижения их надежности. При осуществлении мостовых переходов трубопроводы опираются на конструктивные элементы моста под проезжей частью или тротуарами или подвешиваются к ним. В металлических мостах применяют способ подвешивания теплопроводов на стальных тягах, верхние концы которых прикрепляют через сережки к балкам проезжей части моста. При проезжей части из железобетонных плит тяги могут быть закреплены путем заделки анкерных деталей в плиты. При прокладке по пешеходным мостикам теплопроводы размещают под настилом моста.
Надземные переходы через небольшие реки часто устаивают в виде арочных пешеходных мостов пролетом 30-50 м, выполненных из сборного или монолитного железобетона. Теплопроводы размещаются в пространстве между двумя арками и следуют их очертанию. Компенсация температурных деформаций теплопроводов, прокладываемых по мостам, осуществляется главным образом путем использования самокомпенсирующей способности труб, и лишь в редких случаях удается осуществить компенсацию гибкими П-образными компенсаторами.
Для обслуживания теплопроводов требуется сооружение постоянных специальных площадок и лестниц, а если позволяет конструкция моста, то и сквозных проходов по балкам или аркам пролетного строения. При отсутствии мостов в районе прокладки теплопроводов могут быть применены подвесные переходы. При пересечении железных и шоссейных дорог теплопроводами, позволяющими перекрывать пролеты, достаточные для пропуска транспорта, применяют подземные переходы в виде П-образных компенсаторов. Трубопроводы по обе стороны перехода закрепляют в неподвижных опорах. Под вертикальными участками труб устанавливают подпятники сквозного типа. Переходы на отдельно стоящих высоких опорах используют при небольшом числе труб большого диаметра.
Эстакадные переходы применяют при большой ширине препятствий и прокладке большого числа коммуникаций. Широкое применение получила конструкция подземного перехода, состоящая из пролетного строения в виде сварных металлических ферм, устанавливаемых на стоечные опоры с железобетонным фундаментом. Наибольший пролет ферм обычно не превышает 50-60 м. При пересечении большего числа железнодорожных путей, если в междупутье можно установить промежуточные опоры выполняют многопролетными.
Подземные переходы при пересечении теплопроводами железных и автомобильных дорог, уличных проездов и трамвайных путей осуществляют главным образом прокладкой теплопроводов в стальных футлярах. Такие переходы представляют собой два футляра, проложенных закрытым бестраншейным способом, в которых размещены подающий и обратный теплопроводы, покрытые пепловой изоляцией. Наибольшее распространение в строительстве тепловых сетей получили способы прокола и продавливания стальных труб-футляров. При закрытом способе переходы трубопроводов обычно состоят из защитного кожуха (футляра) рабочего трубопровода, опор и сальников. Для устройства футляров применяют стальные трубы, диаметр которых зависит от диаметра рабочего трубопровода, типа его изоляционного покрытия, толщины тепловой защиты и величины монтажного и эксплуатационного зазоров. Толщина стенки трубы футляра зависит от применяемого способа прокладки. Длина футляра определяется шириной искусственного сооружения. Прокладка футляра осуществляется одновременно с бестраншейной разработкой грунта. Для предохранения от коррозии поверхность футляра покрывают слоем надежной антикоррозионной изоляции с использованием битумных или полимерных материалов. При наличии в грунте блуждающих токов выполняют активную защиту футляра от электрокоррозии. Рабочий трубопровод, размещаемый в футляре, является наиболее ответственным участком тепловой сети, и поэтому к нему предъявляются повышенные требования как в отношении прочности, так и надежности. Обычно для него применяют трубы с толщиной стенки на 15—25% больше толщины стенки основного трубопровода.
Укладку рабочего трубопровода в футляре осуществляют проталкиванием или протаскиванием.
Проталкивание применяют при устройстве переходов из труб диаметром до 1000 мм. Для проталкивания труб используют краны-трубоукладчики грузоподъемностью 10-35 т. Перед проталкиванием трубопровода на дне котлована делают направляющую дорожку из шпал, уголков, рельсов, катков, на которую укладываются одиночная труба и звено труб, предварительно испытанное на прочность и плотность и покрытое изоляцией. Для предохранения изоляции рабочей трубы от повреждения применяют инвентарный хомут с колесиками, на который укладывается передний конец трубы. На остальной части трубы через 3-5 м (в зависимости от ее диаметра) по окружности укрепляются диэлектрические скользящие опоры. Затем на торце футляра крепят оттяжной блок, через который пропускают тяговый канат с крюком на конце. Крюк заводят за стенку рабочего трубопровода, а второй конец каната закрепляют за крюк крана-трубоукладчика. В процессе подъема крюка канат натягивается и посредством запасовки через отводной блок проталкивает рабочий трубопровод в футляр.
Протаскивание рабочего трубопровода применяют при устройстве переходов из труб диаметром 1000 мм. Перед началом протаскивания трубопровода, как и при проталкивании, устаивают направляющую дорожку и укрепляют инвентарный хомут и скользящие опоры. Тяговый трос крепят за специальный наконечник или скобу, приваренные к переднему концу трубопровода. Другой конец троса через оттяжной блок, закрепленный в котловане со стороны наконечника трубы зацепляется за крюк трактора, крана-трубоукладчика или наматывается на барабан электрической или ручной лебедки грузоподъемностью 3-5 т. В процессе работы механизма трос натягивается и протаскивает рабочий трубопровод.
Трубопроводы в тоннелях или коллекторах монтируют из одиночных труб длиной 6 м с нанесенной изоляцией. Их подают через монтажные шахты и транспортируют к месту сборки на тележках, платформах узкоколейного пути или монорельсовым транспортом. При проталкивании и протаскивании рабочего трубопровода, а также при его укладке в тоннелях и коллекторах после укладки одной трубы подается вторая труба и производятся стыковка и сварка труб.
Затем стык проверяется физическими методами контроля и после получения положительного заключения полируется. Далее рабочий трубопровод удлиняется подачей и стыковкой третьей трубы После прокладки рабочего трубопровода в футляре монтируют сальники и устраивают колодцы и камеры, заделывают концы футляра н выполняют другие работы, предусмотренные проектом.
Укладка труб в подземной галерее
а — подземная галерея коллектора
б — схема монтажа трубопроводов в галерее
1 — облицовка тоннеля
2— железобетонная монолитная рубашка
3 — лоток коллектора
4 — железобетонная рубашка из сборных элементов
5 — кольцевой зазор
6 — площадка
7 — стеллажи для трубных заготовок
8 — трубные заготовки
9 — пневмоколесный кран
10 — проезжая часть дороги
11 — сварочный агрегат
12 — ограждение
13 — понижающий трансформатор
14 — кабель
15 — звено трубы, погруженное на тележку
16 — монтажный проем
17 — тележка
18 — опоры в тоннеле
19 — узкоколейный путь
20 — уложенный трубопровод
21 — вертикальная шахта
22 — лестница
23 — растяжка крепления трубопроводов
