Как производится укладка трубопровода в траншею и какие трубы для этого подойдут

Укладка трубопровода в траншею – один из этапов сложного процесса прокладки трубопроводной магистрали. Успешность проведения этого этапа зависит как от соблюдения технологии при проведении предыдущих операций, так и от правильности выбора труб, и учета их особенностей при проведении монтажа и собственно укладки. Правильно проведенная укладка труб в траншею – залог дальнейшей успешной эксплуатации системы.

Траншейный метод укладки труб применяют при строительстве магистралей самого разного назначения

Классификация методов прокладки трубопровода

Проведение укладки во многом зависит от того, каким образом прокладывается трубопроводная система. Существует три основных метода прокладки в зависимости от расположения трубопровода:

1. Надземный.
2. Подземный.
3. Подводный.

Методы прокладки выбирают также в зависимости от воздействия таких факторов, как:

• структура грунта;
• диаметр трубопровода;
• методы проведения работ;
• интенсивность транспортного сообщения.

Совокупностью влияния перечисленных факторов определяется метод прокладки трубопровода:

1. Открытый.
2. Скрытый.
3. Закрытый (бестраншейный).

На выбор метода прокладки труб влияет множество факторов, большое значение имеет структура грунта

Последовательность операций при укладке труб большого диаметра в траншею

Предназначенные для трубопроводов изделия проверяются дважды:

1. Заводом-производителем.
2. Перед укладкой в траншею.

Важно! При проведении осмотра отбраковываются все трубы, имеющие трещины, пузыри, отколы, посторонние включения и прочие дефекты, ставящие под угрозу безаварийную эксплуатацию системы.

Вручную, с помощью несложных приспособлений, или с применением средств малой механизации укладывают только трубы малого диаметра, в остальных случаях требуется применение кранов. Опустить трубу или секцию в котлован – процесс трудоемкий и медленный, что сказывается на сроках и стоимости выполняемых работ. Ускорить укладку стальных труб помогает использование крупноразмерных креплений, содержащих:

• вертикальные щиты;
• горизонтальные прогоны;
• распорные рамы, расставленные в 3-3,5 м одна от другой.

При использовании крупноразмерных креплений применяют одну из двух схем укладки:

1. В два потока. Сначала труба укладывается монтажниками с помощью крана на дно, окончательно выверяется ее положение и производится временное закрепление. Затем другая группа монтажников зачеканивает стыки, используя компрессор и пневмомолотки.
2. В три потока. Укладка, сварка, выверка положения и временное закрепление сразу двух труб по отдельности проводятся с помощью двух кранов. Третий поток выполняет зачеканку стыков.

Укладка магистрали, состоящей из одной ветки, производится в два потока

Закрепление выполняется присыпкой грунта или с использованием клиньев. Стыки безнапорных труб заделываются просмоленной паклей или асбоцементными смесями, напорных – с помощью резиновых колец или манжет. Соединения стальных изделий свариваются, полимерных – склеиваются и свариваются.

Укладка бетонных, железобетонных и керамических труб в траншею

Для укладки бетонных и железобетонных труб диаметром свыше 250 мм используются монтажные самоходные краны и трубоукладчики. Для ускорения процесса изделия предварительно соединяют в секции (звенья) по 2-5 штук. Фиксация горизонтального положения секций при опускании достигается использованием траверсы.

При намеченном соединении в раструб заранее устанавливается бетонный упор, на который опускается первое звено. Трубы подаются краном раструбом вперед так, как ведется ход монтажа, и против течения рабочей среды.

Обратите внимание! Стыковка производится с использованием муфтовых и раструбных соединений с применением уплотнения резиновыми кольцами, просмоленной пенькой и заделки асбоцементной смесью.

При фальцевых соединениях изделий диаметром 400-800 мм используют нанесенный на фальцы цементный раствор. При значениях диаметра, превышающих 1000 мм, весь периметр стыка заделывается пеньковыми прядями и затирается цементным раствором. На наружной стороне стыка устанавливается опалубка, укладывается арматурная сетка и наносится цементный раствор.

Укладка бетонных и асбестоцементных раструбных труб производится раструбом вперед

Заделывая стыки керамических труб, иногда прибегают к предварительной установке колец из битумной мастики на внутреннюю поверхность раструба и внешнюю поверхность гладкого конца. Поверхность колец конической формы смягчают, нанося растворитель или расплавленный горячий битум. Таким образом производится прочное и герметичное соединение холодным способом.

Выбор полимерных труб для домашнего трубопровода

Функциональное назначение трубопровода диктует условия при выборе типа труб, диметра и материала, использованного при изготовлении. Традиционно использовавшиеся для прокладки трубопроводов материалы уступают место полимерам, не уступающим в прочности и герметичности, но значительно более легким, имеющим сравнительно низкую стоимость. У трубопровода из полимерных конструкций будет более высокая пропускная способность, а подбор комплектующих и фитингов не составит труда и не потребует значительных затрат.

Полиэтиленовые трубы рекомендуются для прокладки подземного трубопровода, так как исходный материал устойчив к температурным перепадам и давлению грунта. Для бытовых водопроводов желательно приобретение модели полиэтиленовых труб низкого давления PN10, устойчиво выдерживающих постоянное давление до десяти атмосфер. Не рекомендуется для подземных трубопроводов марка PN6 с низкой плотностью. Монтаж полиэтиленового трубопровода может осуществляться без специальных инструментов.

С учетом относительно высокого теплового расширения полиэтилена конструкция трубопровода предусматривает изгибы Г- или П-образной формы.

Для домашнего водопровода и канализации можно использовать трубы из разных полимеров

Полипропиленовые трубы жестче и прочнее полиэтиленовых. Они также легко монтируются, недостаток гибкости восполняется установкой переходников и уголков. К тому же. Их легко соединять с элементами, выполненными из других материалов.

Для домашнего водопровода протяженностью до 15 м подбираются трубы с диаметром в 20 мм, при протяженности до 30 м – 25 мм, при большей протяженности – 32 мм. (Расчет приведен с учетом среднего значения скорости воды в системе, не превышающего 2 м/с). Для подачи горячей воды потребуются полипропиленовые трубы с армирующим слоем из алюминиевой фольги или стекловолокна (PN20 или PN25). Прокладывая трубопровод из полимерных материалов, желательно все его элементы подбирать от одной фирмы-производителя. Они не должны иметь неровностей и шероховатостей.

Преимущества использования полиэтиленовых труб

Полиэтиленовый трубопровод – самый экономичный и практичный для установки в домашнем хозяйстве. Укладка системы из полиэтилена низкого давления сулит:

• отсутствие проблемы коррозии;
• легкость нарезки и укладки отдельных звеньев;
• повышенную пропускную способность;
• отсутствие накипи и засорений взвесями, содержащимися в рабочей жидкости, которые не пристанут к эластичным внутренним стенкам;
• отсутствие необходимости в дополнительной защите химически инертного материала от воздействия агрессивных сред и блуждающих электрических токов;
• экономию на соединительных деталях, проектировании и прокладке за счет невероятной гибкости материала, позволяющего добиться минимального радиуса изгиба, равного 25 диаметрам трубы;
• легкость, упрощающую транспортировку, монтаж и укладку;
• устойчивость к температурным перепадам;
• санитарно-гигиеническую безопасность.

Одним из преимуществ применения полиэтиленовых труб является высокая скорость их монтажа

Обратите внимание! Прокладка полиэтиленового трубопровода в промерзающем грунте требует проведения специальных расчетов радиуса изгиба при понижении температуры. Это связано с неравномерным перемещением полиэтиленовой конструкции в вертикальной плоскости при замерзании грунта, вызывающем деформации.

Монтаж инженерных сетей трубами ПНД

Траншейная прокладка инженерных сетей с использованием ПНД требует учета следующих обстоятельств:

• площади территории, где будут вестись работы;
• характеристик грунта, наличия в нем твердых пород. Рыхлую почву укрепляют. При укладке в плотном и твердом грунте принято укладывать на очищенное дно траншеи утрамбованную песчаную подушку толщиной не менее 10 см. К ней может быть добавлен гравий мелких фракций;
• назначения объекта;
• глубины промерзания грунта. Это весьма важное обстоятельство, так как трубопровод ПНД полагается прокладывать хотя бы на 20 см ниже уровня максимального промерзания грунта, чтобы избежать повреждения системы. При невозможности требуемого заглубления приходится производить утепление труб. Канализационную систему ПНД не рекомендовано заглублять ниже отметки в 2,5-3 м.

Монтаж производится:

• сваркой встык. Используется, чтобы состыковать трубы большого диаметра;
• электромуфтовой сваркой. Признается незаменимой, когда прокладку ведут в стесненных условиях;
• раструбным методом. Используют, прокладывая наружную безнапорную канализацию, герметичность которой повышается применением уплотнительных резиновых колец и обработки герметиком;
• с использованием компрессионных фитингов. Обычно к нему прибегают, прокладывая внутренние коммуникации. Диаметр труб с разъемными соединениями, по правилам, не превышает 63 мм.

ПЭ трубы с диаметром свыше 63 мм соединяют только посредством сварки

Укладка трубопровода с использованием ПНД снижает уровень эксплуатационных расходов и гарантирует долгосрочное эффективное функционирование системы.

Использование сварки при монтаже полипропиленовых труб

Сварка выступает в качестве основного средства соединения элементов при укладке трубопровода. Получение неразъемных соединений, исключающих внесение изменений в конструкцию, является чрезвычайно удобным при траншейной укладке. Полипропиленовый трубопровод может укладываться трассовым методом, предполагающим предварительное сваривание секций до размера, допускающего транспортировку. Окончательное соединение производится уже на месте.

Трубы диаметром 25 мм свариваются в течение девяти-десяти секунд, 32-миллиметровые – на две-три секунды дольше. Паяльник нагревается до 260-270º С. Требуется внимательно следить и за температурой нагрева, и за временем. При недостаточном нагреве не удастся добиться нужной прочности соединения. Перегрев проявляется в почернении пластика, которое означает, что участок испорчен и его следует удалить.

При соединении полипропиленовых элементов свариванием их предварительно очищают. Во избежание появления зазоров при стыке, глубину фитинга предварительно отмечают на конце трубы. По завершении сварки появившимся оплывам дают остыть, так как поспешное удаление деформирует трубу.

Возможные проблемы при укладке полимерных труб

Укладка полимерных труб траншейным методом представляется оптимальным выбором при обустройстве трубопровода. При необходимости проведения работ на участке, где грунт слишком твердый и прокладка траншеи затруднена, стоит, по возможности, дождаться погодных условий с повышенной влажностью. Схожего эффекта можно достичь увлажнением грунта на месте проведения прокладки.

В рыхлом грунте для подземной прокладки труб используют метод прокола

Прокладка трубопровода в рыхлом грунте сопровождается постоянным осыпанием почвы. Это может привести к деформациям в системе и выходу ее из эксплуатации. Поэтому рыхлые грунты принято укреплять, используя, в том числе, специальный геотекстиль. Другой вариант выхода из такой ситуации – использование метода прокола. Тогда труба из полимерных материалов будет помещена внутрь предварительно проложенной в качестве защитного кожуха стальной.

Полезно знать! К бестраншейному методу прокладки приходится прибегать, когда на пути трубопровода оказывается какой-то крупный объект. При этом полимерные конструкции могут дополнительно изолироваться стальным кожухом.

Проведение утепления трубопровода

Большинству наружных трубопроводов требуется дополнительная защита от низких температур. При траншейной укладке, чтобы избежать последствий размораживания системы, утепление проводят предварительно, используя известные способы:

• укладку в футляре, т.е., трубе большего диаметра;
• заливку монолитным слоем пенобетона;
• обматывание утеплителем, например, пенопластом или пенополиуретаном, которые не будут повреждены влажностью и мелкими грызунами;
• обматывание нагревательным кабелем, который спиралеобразно укладывается снаружи или внутри трубы в одну или две параллельные линии;
• повышением давления в системе при невозможности провести физическую теплоизоляцию.

Системы для полива утеплять не принято, ибо их используют только в теплое время года. Но морозостойкость системы при укладке учесть стоит, так как может быть повреждена структура материалов конструкции.

Соблюдение технологических норм при укладке трубопровода в траншею позволит избежать проблем с его обслуживанием и эксплуатацией на протяжении десятилетий, особенно в том случае, если используются современные полимерные материалы.