Рытье траншей для подводных трубопроводов

Схема заглубления трубопровода с одновременный засыпкой, примененная в Японии, показана на рисунке 1.16 а. В случае разработки грунта на большую глубину в трубопроводе могут возникнуть напряжения от его изгиба, превышающие допускаемые. Уменьшение напряжений в трубопроводе достигается двухступенчатым способом разработки грунта, изображенным на рисунке 1.16 б, а также креплением к трубопроводу с помощью направляющих роликов специальных поплавков.

Рисунок 1.16 – Схемы заглубления трубопровода:

а — с одновременной засыпкой; 1 — замлесос; 2 — струйные насадки; 3 — заглубляемый трубопровод; 4 — понтон; 5 — трубопровод подачи воды к насадкам; 6 — энергетическое судно; 7 — вспомогательное судно; 8 — пульпопровод; 9 — поплавки; 10 — патрубок для засыпки трубопровода песком; 11 — морское дно; 12 — дно траншеи;

б — двухступенчатый способ разработки грунта с одновременной засыпкой трубопровода; 1, 2 — землесос со струйными насадками; 3 — морское дно; 4 — заглубляемый трубопровод; 5 — энергетическое судно; 6 — вспомогательное судно; 7 — трубопровод для подачи воды к насадкам; 8 — кабель; 9 — пульпопровод; 10 — поплавки; 11 — патрубок для засыпки трубопровода песком

Трубопровод, уложенный на морское дно, выполняет роль направляющего устройства. Траншея расчетной глубины разрабатывается струйными насадками, в которые подается вода от насоса, расположенного на судне, и землесосом, закрепленным под водой на раме непосредственно у погружаемого трубопровода. Разрабатываемый грунт транспортируется по специальным труба к участку засыпки уложенного на заданную глубину трубопровода. Трубы, по которым транспортируется грунт, поддерживаются кранами, установленными на основном и вспомогательном судах. Основные и вспомогательные суда соединены канатами и перемещаются одновременно с помощью якорных лебедок.

Приведем далее примеры используемых на практике трубозаглубительных судов для работы на больших глубинах.

В Италии создан глубоководный земснаряд, который может работать на глубине до 60 м. Разработка траншеи осуществляется фрезерным рыхлителем, обеспечивающим устройство траншеи глубиной до 2,4 м и шириной от 1,8 до 4,5 м, рабочая скорость движения снаряда 128 м/ч, производительность по грунту в зависимости от его вида до 250 м3/ч. Земснаряд перемещается по дну при помощи двух лебедок и тяговых тросов, прикрепленных к якорям или сваям. В корпусе земснаряда расположены три электродвигателя для привода рыхлителя, грунтового насоса и лебедок. По обе стороны земснаряда расположены трубы длиной 10 м для транспортировки разрабатываемого грунта. Контроль и управление разработки грунта осуществляется оператором, находящемся на земснаряде. Воздух и электропитание на земснаряд подаются с обслуживающего судна.

Той же фирмой разработан подводный земснаряд В-70, который устанавливается на предварительно уложенный на дно моря трубопровод. Грунт разрабатывается фрезерными рыхлителями с последующим удалением гидроэжекцией.

Земснаряд перемещается по трубопроводу при помощи лебедки с гидравлическим приводом, опираясь на салазки. За один проход земснаряд разрабатывает грунт га глубину до 0,9 м. максимальная глубина погружения рабочего органа — 30 м, скорость перемещения — 15-30 м/ч. Управление и энергообеспечение земснаряда осуществляется с надводного вспомогательного судна.