В обычных условиях для прокладки трубопроводов, прокладки коммунальных и транспортных туннелей и т. п. отрывают траншею.
Иногда отрыть траншею не представляется возможным, например при пересечении трассой трубопровода транспортной магистрали с интенсивным движением, которое невозможно прервать даже на относительно короткий срок. В этих условиях прибегают к так называемому бестраншейному (закрытому) методу разработки грунта.
Бестраншейный метод предусматривает устройство подземных выработок непосредственно в фунте, т. е. без его вскрытия. Бестраншейный метод реализуется в основном способами прокола, продавливания и горизонтального бурения.
Прокол основан на образовании отверстий за счет радиального уплотнения фунта при вдавливании в него трубы с коническим наконечником. Вдавливание производят гидравлическим домкратом (рис. 5.29, а). В котловане укладывают звено трубы с наконечником и после выверки его домкратом вдавливают в грунт на длину хода штока, а затем, после возвращения штока в начальное положение, вводят на их место нажимной патрубок (шомпол) и процесс повторяют. По окончании вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирают, а в котлован опускают следующее звено, которое приваривают встык к уже вдавленному в фунт. После этого производят вдавливание наваренного звена и циклы повторяют до выполнения прокола на всю требуемую длину (передвижение за каждый цикл равно 150 мм).
Метод допускает прокалывание в хорошо сжимаемых фунтах отверстия для труб диаметром 100…400 мм на глубине более 3 м при длине проходки до 60 м. В малосжимаемых грунтах (песок, супесь) для обеспечения устойчивости стенок дополнительно к горизонтальному усилию необходимо применять поперечное и вибрационное воздействие, что позволяет получать отверстия диаметром до 300 мм. Производительность проходки 1,5…2м/ч.
Продавливание применяют для прокладки стальных труб диаметром 500… 1800 мм или коллекторов квадратного или прямоугольного сечения на расстояние до 80 м. Метод основан на последовательном вдавливании в грунт звеньев труб со сваркой и разработкой грунта внутри трубы и удалении его посредством шнековой установки (рис. 5.29, б). Применяется и гидромеханический метод разработки путем размыва грунта внутри трубы струей воды и последующей откачки пульпы насосом в случае легко размываемых фунтов или желонками с наращиванием их рукоятки. Трубы используют часто как футляры для размещения в них основных трубопроводов. Скорость проходки не превышает 3 м в смену.
Бурение применяют для прокладки в глинистых грунтах трубопроводов диаметром 800… 1000 мм на длину 80… 100 м. Конец трубы снабжают режущей коронкой увеличенного диаметра, труба приводится во вращение от мотора, установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубы обеспечивается реечным домкратом с упором в заднюю стенку котлована. Удаление грунта, заполняющего трубу изнутри, может производиться, как в предыдущем случае (рис. 5.29, в). Производительность проходки 4… 5 м/ч.
Рис. 5.29. Разработка грунта бестраншейным методом:
а — прокалывание; б — продавливание; в — горизонтальное бурение; / —крепление передней стенки рабочего котлована; 2—упор, устанавливаемый на задней стенке рабочего котлована; 3—гидравлический домкрат; 4—шомпол, 5—труба; 6—конический наконечник: 7 — приямок для наращивания трубы; 8 — привод; 9 — шнековое устройство для извлечения грунта из трубы: 10—рама, передающая давление: //—реечный домкрат; 12— вращающийся шпиндель; 13— режущая коронка; 14 —лоток и приямок для пульпы