КМТБ - Механизированная прокладка в трубных каналах железобетонных блоков

1. КМТБ
2. Процесс механизированной прокладки кабеля
3. Механизированная прокладка в трубных каналах железобетонных блоков
4. Организация и подготовка к механизированной прокладке кабеля

Механизированная прокладка в трубных каналах железобетонных блоков выполняется способом затяжки кабеля тяговой лебедки с помощью универсального комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, имеющего несколько видоизмененный состав, отличающийся от используемого при прокладке в тоннелях.

Отличительной чертой прокладки кабелей в трубных блоках является высокая удельная трудоемкость, которая в 2 раза превышает трудозатраты на прокладку кабелей в тоннелях. Повышенная трудоемкость связана со значительными по объему вспомогательными работами по организации трассы прокладки, которая, как правило, усложняется наличием нескольких кабельных колодцев, где в стесненных условиях, выполняя целый ряд сопутствующих мероприятий по удалению горючих и вредных для дыхания газов, воды, приходится устанавливать механизмы и приспособления для протяжки каната и кабеля.

Значительными являются трудозатраты на предварительное заталкивание стальной проволоки для затягивания каната тяговой лебедки в трубные каналы, а также на протяжку кабеля в трубных каналах. В блочных трассах кабель перемещается по раскаточным приспособлениям — линейным и угловым обводным устройствам — только в колодцах, на коротких участках. На большей части трассы в трубных каналах кабель, перемещаясь по шероховатой внутренней поверхности каналов, преодолевает большие сопротивления перемещению от сил трения скольжения и неровностей поверхности. Теоретическими и экспериментальными исследованиями, а также натурными измерениями усилий тяжения на реальных объектах монтажа определен коэффициент сопротивления перемещению кабеля в трубных каналах железобетонных блоков, который составляет 0,7 - 0,75 силы тяжести строительной длины кабельной линии.

Так, например, измерения усилий тяжения, выполненные на монтаже кабельных сетей Нижне-Тагильского металлургического комбината, при прокладке кабеля марки СГТ напряжением 6 кВ сечением 3 х 185 мм2 на блочной трассе длиной 152 м между двумя колодцами, характеризуются следующими значениями: усилие тяжения в конце трассы прокладки при выходе кабеля из последнего колодца — 14 кН, а в момент трогания с места на одном из последних участков трассы при преодолении силы трения покоя около 20 кН. Совершенно очевидно, что требуемые усилия тяжения при прокладке в блочных трассах весьма близки к предельно допустимому усилию тяжения кабеля. Для кабелей марок СГ и АСГ, наиболее часто прокладываемых в трубах, наибольшие допустимые длины кабельных трасс в трубных блоках исходя из соотношений требуемого усилия тяжения и допустимого разрывного усилия данного макроразмера кабеля должны приниматься по расчету.

При прокладке кабеля в блочных трассах изменения в составе комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, используемого при прокладке в тоннелях, касаются ввода дополнительных обводных устройств, исходя из конкретной ситуации на трассе с учетом наличия и формы колодцев, размещения трубных блоков и конструкции строительной части.

Дополнительными в составе комплекса КМТБ могут быть следующие приспособления, собираемые непосредственно на трассе из отдельных элементов (узлов) линейных и угловых обводных устройств: 1) двухстоечный распорный ролик с усиленной телескопической стойкой: 2) верхний угловой ролик для ввода и вывода кабеля из колодца блочной трассы; 3) нижний угловой ролик для ввода и вывода кабеля из колодца блочной трассы; 4) угловой ролик с изменением угла наклона сектора или универсальный угловой ролик; 5) блок для перехода каната из колодца к лебедке.

Конструктивные исполнения сектора угловых обводных устройств, усиленных распорок стоек линейных роликов, приспособлений для установки обводных блоков для каната предусматривают сборку указанных выше приспособлений путем комбинирования в различных сочетаниях элементов приспособлений комплекса КМТБ.

Операция затяжки каната тяговой лебедки в трубную канализацию является трудоемкой и непроизводительной, в значительной степени снижающей темпы процесса прокладки кабелей. Предварительное затягивание стальной проволоки диаметром 4—5 мм для последующей затяжки каната является весьма трудоемкой операцией, особенно если проволока затягивается не непосредственно вслед за сооружением трубных блоков.

Механизация операции затяжки каната тяговой лебедки может быть выполнена с помощью пневматического приспособления, обеспечивающего забрасывание с помощью сжатого воздуха в трубную магистраль гибкой нити, посредством которой затем затягивается стальной канат. Известные конструкции пневматических приспособлений в своей основе содержат гибкую нить, конец которой снабжен тандемом полиэтиленовых плунжеров, забрасываемых в трубопроводную магистраль с помощью пневматического пистолета, подающего в торец канала трубы сжатый воздух давлением 0,5 - 10-5 МПа. Подача сжатого воздуха обеспечивается передвижным компрессором или стационарной пневматической системой, имеющейся на строительном объекте. Для работы пневматического приспособления требуется минутный расход воздуха, который с учетом утечки в стыковых соединениях трубной магистрали, по которой предстоит пройти плунжерам, оценивается равным утроенному ее внутреннему объему.

Протяжка кабеля на трассе из трубных блоков производится либо по отдельным участкам между соседними кабельными колодцами, либо сквозным путем через два и более участка между колодцами. Сквозная протяжка наиболее предпочтительна, так как не требуется установка промежуточных муфт, при этом после завершения протяжки с помощью промежуточного кабельного захвата необходимо выполнять последовательно подтягивание кабельной линии, образуя в каждом колодце необходимый запас кабеля по длине для укладки его на опорные конструкции. При протяжке кабеля между двумя соседними колодцами необходимо установить в них угловые обводные устройства, надежно закрепив с помощью распорных стоек враспор между бетонными стенками. Положение установленного обводного устройства должно обеспечивать сбег кабеля в отверстие трубы строго по касательной. В торцах канала трубы на входе и выходе устанавливаются приспособления для направления кабеля в трубу, оснащенные вращающимися на шарикоподшипниках валками, входящие в состав комплекса механизмов и приспособлений КМТБ, защищающие кабель от механических повреждений и значительно снижающие силу сопротивления перемещению кабеля в сопоставлении с различного рода разъемными воронками.

Протяжка всей строительной длины кабеля через ряд колодцев требует отдельной расстановки механизмов и приспособлений, устанавливаемой проектом производства работ с учетом наибольшего допустимого расстояния протяжки, образования трассы перемещения кабеля в виде плавной траектории без допустимых перегибов, входа кабеля в отверстия трубных каналов строго по касательной. Кроме того, пооперационной технологией прокладки должно быть предусмотрено подтягивание кабеля в колодцах с помощью промежуточного кабельного захвата для образования запаса длины, требуемого при укладке на поддерживающие конструкции в колодцах.

Протяжку кабеля в трубных блоках производят со скоростью 10 — 16 м/мин плавно, старательно избегая промежуточных остановок, поскольку при трогании с места усилие тяжения значительно возрастает и может превысить допустимое значение.

В связи с тем, что протяжка кабеля в блочных трассах сопряжена с интенсивным истиранием стального каната тяговой лебедки и, следовательно, его ускоренным износом, выбор диаметра каната должен выполняться с учетом указанного фактора. Ориентировочные диаметры стальных канатов, наиболее широко используемых в грузоподъемных механизмах со средними показателями допустимых разрывных усилий, исходя из механических характеристик материала стальных проволок приведены ниже:

Надежное сочленение каната тяговой лебедки с протягиваемым кабелем осуществляется с помощью кабельного концевого захвата ЗКК.