Ранее мы уже писали о том, что в России выпускается установка для продавливания труб УБПТ — оборудование, которое позволяет прокладывать трубопроводы и инженерные коммуникации под дорогами, железнодорожными путями и застроенными территориями без разработки открытой траншеи. В этом материале — подробный инженерный разбор того, как именно устроена сама установка и что происходит под землёй в процессе работы.

Труба диаметром 1620 мм — это диаметр среднего железнодорожного тоннеля. УБПТ от иркутского завода промышленной гидравлики «ИРМАШ» продавливает трубы такого сечения в грунте, работая из обычного рабочего котлована, без буровых щитов и без остановки движения на поверхности.

Три гидроцилиндра вместо одного

В основе установки — три гидроцилиндра суммарным усилием продавливания до 600 тс. Один цилиндр такой мощности потребовал бы огромного диаметра поршня и колоссального расхода рабочей жидкости для обеспечения нужной скорости хода. Три цилиндра, работающие синхронно, распределяют усилие равномерно по толкающей раме, которая упирается в трубу по всей площади торца.

Это решает сразу две инженерные задачи: снижает требования к каждому отдельному цилиндру и исключает перекос трубы при продавливании — критически важный момент, когда труба идёт под действующей дорогой или железнодорожным полотном, а отклонение оси даже на несколько сантиметров может привести к выходу за пределы расчётного коридора.

Как труба проходит десятки метров при ходе штока в 1250 мм

Ход штока гидроцилиндров УБПТ — 1250 мм за один рабочий такт. При этом установка рассчитана на продавливание участков длиной от 60 до 90 метров. Разница между 1,25 метра хода и 90 метрами перехода — не противоречие, а результат циклической работы установки.

Цикл выглядит так: цилиндры выполняют один рабочий ход, толкая трубу на длину хода штока вперёд; затем шток возвращается в исходное положение; в освободившееся пространство между толкающей рамой и уже продавленной частью трубы закладывается очередная секция трубы; цикл повторяется заново. Так труба шаг за шагом продвигается в грунте на всю длину перехода — независимо от того, что каждый отдельный рабочий ход ограничен длиной штока. По сути, установка «наращивает» трубопровод с тыльной стороны по мере того, как передний конец уходит в грунт.

Что означает диапазон диаметров 150-1620 мм

Такой широкий диапазон — это не универсальный маркетинговый ход, а реальная разница в решаемых задачах:

1. в нижней части диапазона, 150-400 мм, чаще всего прокладывают кабельные футляры, небольшие водопроводные вводы и технологические трубопроводы;

2. в средней части, 400-800 мм, — магистральные водопроводы и канализационные коллекторы среднего сечения;

3. в верхней части, 800-1620 мм, — крупные коллекторы, коммуникационные тоннели и переходы под многополосными автомагистралями и железнодорожными путями с несколькими параллельными путями.

Одна и та же установка, без замены базового оборудования, закрывает практически весь спектр задач бестраншейного строительства — от локального кабельного ввода до крупного инфраструктурного перехода.

Габариты установки против масштаба задачи

В рабочем состоянии установка весит 4510 кг при габаритах 3528×1720×1769 мм. Для техники, развивающей усилие в 600 тонн, это компактные размеры: установка помещается в стандартный рабочий котлован и не требует отдельной масштабной подготовки площадки, характерной, например, для щитовой проходки тоннелей сопоставимого диаметра, где на поверхности разворачивают целый монтажный комплекс.

Это напрямую влияет на то, как выглядит стройплощадка при прокладке коммуникаций методом продавливания: с поверхности не видно почти ничего, кроме двух рабочих котлованов по краям перехода — стартового и приёмного.

Что происходит с грунтом внутри трубы

При продавливании труб такого диапазона диаметров грунт внутри трубы не остаётся — по мере хода установки его извлекают через полость самой трубы и выгружают на поверхности через стартовый котлован. Именно поэтому диаметр трубы имеет значение не только с точки зрения пропускной способности будущей коммуникации, но и с точки зрения самой технологии производства работ: чем больше диаметр, тем удобнее вести выемку грунта изнутри и тем предсказуемее идёт процесс.

Почему это меняет экономику прокладки коммуникаций

Классическая открытая прокладка трубопровода под дорогой требует полного цикла: вскрытие покрытия, разработка траншеи, укладка трубы, обратная засыпка, восстановление дорожного полотна и благоустройства. На каждом из этих этапов есть свои сроки, техника и затраты, а движение на участке приходится частично или полностью перекрывать на всё время работ.

При продавливании этот цикл сокращается до подготовки двух котлованов и самого процесса продавливания трубы между ними. Дорожное покрытие и инженерные коммуникации над трассой перехода вообще не затрагиваются, а значит, не нужен и отдельный этап восстановления благоустройства над всей длиной перехода — только в границах рабочих котлованов.

Где применяется

УБПТ используют при прокладке водопроводных сетей, канализационных трубопроводов, ливневой канализации, дренажных систем, кабельных футляров и технологических трубопроводов — везде, где переход нужно выполнить под дорогой, железнодорожным полотном, промышленной площадкой или благоустроенной городской территорией без остановки движения и разрушения покрытия.