Проектирование кабельных переходов через водные преграды.

 

Очень уязвимы переходы через водные преграды, так как могут подвергаться повреждениями якорями, волокушами и прочим.

Ремонт кабеля на подводном переходе трудный, дорогой и долгий, затрудняет судоходства. Отсюда главное требование на переходе – надёжность.

Переходы бывают подвесные на опорах, по мостам, подводные. Место перехода выбирают с использованием лоцманских карт, желательно на плёсах - прямолинейных участках реки с пологими берегами, с наименьшей шириной заливаемой поймой. Трасса основного створа кабельного перехода через судоходные реки должна прокладываться ниже по течению от авто и железно дорожных мостов. Нельзя размещать кабельные переходы на перекатах, мелководье, местах добычи песка, гравия, вблизи стоянок судов, плотов, причалов. Переход должен быть ниже рыбохозяйственных объектов.

Минимальное удаление трасс кабельных переходов от мостов авто и железно дорожных через судоходные реки – не менее 1000м; для несудоходных сплавных рек – не менее 300м; для малых рек – 50-100м.

На переходах магистральных КЛС через судоходные реки предусматривается прокладка кабелей по двум сторонам на расстоянии не менее 300м один от другого.

При наличии на трассе моста один – резервный кабель может прокладываться по мосту. Второй, подводный, кабель прокладывается с заглублением в дно реки.

На переходах кабели заглубляются в дно реки по всему руслу.

На реках с интенсивным движением судов кабели на переходах заглубляются в грунт реки на 1.5м, а более спокойных рек на 1м.

Сейчас для устройства кабельного перехода применяют УГНБ – установку горизонтально направленного бурения – это самая передовая технология. Глубина её локации 10-40м. Прокладывается кожух – труба из ПЭТ для затяжки в неё ОК. Диаметр кожуха 63, 110, 160мм, внутри его прокладывают ПЭТ трубу меньшего диаметра для затяжки ОК.

Устраивают кабельный переход в следующей последовательности: подготовительные работы, подготовка площадки для УГКБ, монтаж установки, бурение пилотной скважины с постоянным контролем положения бурового долота до выхода его на поверхность с другой стороны перехода; разбуривание скважины до нужного диаметра для протягивания кожуха – труб путём последовательного протаскивания расширителей разных диаметров; протягивание трубы (или пакета труб), прикрепляемой к расширителю; затягивание в трубы тросов; протяжка в трубе ОК кабельной лебёдкой; заполнение - тампонаж затрубного или межтрубного пространства в буровой скважине, монтаж герметизирующей арматуры на концах труб.

Достоинства технологии УГНБ:

- высокая надёжность ввиду прокладки кабеля (дюкера) под руслом реки на глубине 3-6м, что исключает повреждение кабеля якорями, волокушами;

- экологическая чистота – не наносит ущерба живым организмам;

- возможность прокладки резервных труб (дюкеров) для перспективы развития;

- сокращение сроков строительства переходов, средняя скорость бурения 8м/ч.

- технико-экономические показатели улучшаются в 2 раза.

 

Траншейный способ

 

Традиционная прежняя технология: прокладка кабеля с заглублением в дно в разработанную траншею: с использованием средств гидромеханизации: землечерпалки, землесосы, гидромониторы, экскаваторы.

Существует подводная прокладка кабеля (дюкера) с помощью подводного кабелеукладчика ПКУ-3. Это автоматизированный самоходный комплекс, за один проход делает траншею глубиной 2.2м и шириной 300мм. Укладывает в траншею кабель и замывает его грунтом. Скорость 10-300м/ч. В водоёмах глубиной до 100м. Рабочий орган - баровая цепь.

Ещё для бестраншейной прокладки в русле рек применяют гидравлический (струйный) кабелезаглубитель (кабелеукладчик) с фиксированной глубиной опускания ножа под контролем водолазов (СК “эпрон-8”).

В общей стоимости кабельного перехода подводные работы составляют 70-80%.

Охранные зоны кабелей на судоходных путях ограждаются по ГОСТ-26600-85 “Знаки и огни навигационные внутренних водных путей ” Запрещающие знаки “Подводный переход” устанавливают в 100м выше по течению и в 100м ниже по течению от створа для предупреждения судоводителей о запрещении отдачи якорей. Знаки располагаются попарно, на обоих берегах, так, чтобы каждая их пара образовала створ, направленный поперёк реки – границу охранной зоны.

 

Рис 1. Технологическая схема перехода через водную преграду методом горизонтально-направленного бурения.

1 – буровая установка;

2 – буровая головка;

3 – кривой переходник и датчик управления;

4 – буровая колонна для бурения направляющей (пилотной) скважины – совокупность всех свинчивающихся вместе буровых шахт (3-6м);

5 - расчётная траектория прохода пилотной буровой скважины;

6 – расширитель скважины с шарниром;

7 – труба;

h – расчётная глубина заложения труб.

 

 

 

Рис 2. Выполнение речного перехода методом ГНБ.

1 – буровая труба,

2 – расширитель,

3 – серога,

4 – трубопровод.

 

 

 

Рис 3. Схема резервирования ВОЛС при переходе через реки.

L=50…1000м.

 

Лекция ПВОЛС - 5.

Блок №5