6. ПРОКЛАДКА КАБЕЛЕЙ В МЕРЗЛЫХ И СКАЛЬНЫХ ГРУНТАХ
С целью продления сезона кабелеукладочных работ ведется прокладка кабелей с начала зимы, когда грунт промерзает не более чем на 0,2—0,3 м, а температура окружающего воздуха не ниже —10 °С. При таких условиях перед прокладкой кабелей мерзлый слой грунта многократно пропарывают с помощью пропорщика или кабелеукладчика с пропорочным ножом. Количество проходов пропорщика зависит от состава грунта и степени его промерзания. После пропорки трассы кабели прокладывает обычная кабелеукладочная колонна.
В случае промерзания грунта на глубину более 30 см кабели прокладывают в траншее, заранее вырытой роторными экскаваторами. Траншеи в мерзлых грунтах роют также дискофрезерными машинами с приводом от вала отбора мощности трактора. При температуре окружающего воздуха ниже —10°С кабель перед прокладкой следует предварительно отогреть.
Оттаивание грунта в районах вечной мерзлоты протекает очень медленно, из-за чего период прокладки кабеля ножевыми кабелеукладчиками непродолжительный (2—3 мес в году). Увеличение сезона кабелеукладочных работ иногда достигается за счет многократной пропорки трассы с помощью прицепных пропорщиков или кабелеукладчиков, оборудованных пропорочными ножами. Предварительная пропорка трассы наиболее эффективна при использовании рыхлителей мерзлых грунтов и горных пород, смонтированных на базе мощных гусеничных тракторов тягового класса не менее 150 кН.
В районах вечной мерзлоты следует внимательно следить за сохранением дернового и мохового покровов, нарушение которых может повлечь за собой ухудшение условий проходимости и нежелательные изменения теплового режима грунта. По этим же причинам работы по вырубке лесных просек при подготовке трассы рекомендуется производить до оттаивания грунта. Условия производства работ значительно улучшаются при использовании самоходных строительных и транспортных машин повышенной проходимости.
На участках трассы, где глубина сезоннооттаивающего слоя грунта меньше требуемой глубины заложения кабеля, а также в низинах на участках, непроходимых в период оттаивания грунта, рекомендуется прокладывать кабели ранней весной или поздней осенью, когда деятельный (сезоннооттаивающий) слой грунта находится в мерзлом состоянии, а температура воздуха достаточно высока для производства кабельных работ.
На отдельных участках кабельной трассы, где не могут использоваться кабелеукладчики, особенно при работах в городских условиях, для разработки прочных грунтов (мерзлых и скальных) применяется рыхление пневматическими и электрическими отбойными молотками.
При разработке мерзлых грунтов в населенных пунктах применяют различные способы оттаивания грунта. Наиболее распространенным является оттаивание при сжигании различного твердого и жидкого топлива (дров, угля, отходов дизельного топлива, мазута и т.п.). При этом используются металлические секционные короба, которыми накрывается зона оттаивания вдоль трассы. Для интенсивного сгорания твердого топлива применяются специальные воздухонагнетательные устройства и вытяжные трубы. Жидкое топливо можно наиболее эффективно использовать, сжигая его в форсунках, встроенных в защитные короба. При этом температура достигает 1000 °С и за счет тяги тепло эффективно прогревает грунт. Оттаивать грунт можно также разогретым до высокой температуры (200 °С и выше) песком, шлаком или другим сыпучим материалом, который вывозится на трассу в разогретом состоянии и рассыпается вдоль будущей траншеи. Для оттаивания грунта можно использовать также горячую воду или пар, которые через специально пробуренные скважины подаются в грунт и отогревают его.
В некоторых случаях эффективным может оказаться разогрев грунта электротоком, который пропускают через грунт с помощью ввинченных в него электродов или через специальные электронагревательные элементы, укладываемые на поверхности грунта.
Достаточно эффективным и дешевым способом сохранения грунта от промерзания при заранее планируемых работах в зимнее время является тепловая защита поверхности грунта на трассе работ. Для тепловой защиты применяют опилки или стекловату. При наличии рано выпавшего снега в качестве тепловой изоляции может применяться толстый слон снега, который сгребается над будущей траншеей или завозится специально и предотвращает промерзание грунта.
При проведении работ по прогреву грунта в пунктах, где имеются подземные сооружения, следует соблюдать правила безопасности и обеспечить сохранность этих сооружений.
Разработка скальных грунтов при относительно невысокой твердости породы и выветренной трещиноватой структуре поверхности грунта может казаться менее трудоемкой, чем мерзлых. В этом случае хороший эффект дает пропорка грунта на заданную глубину за один или несколько проходов.
В скальных грунтах требуемая глубина заложения кабеля составляет 0,5 м, и при трещиноватой структуре грунта возможно его расклинивание специальными пропорочными ножами, (например, НП-2), устанавливаемыми на кабелеукладчики вместо обычных ножей или на специальные пропорщики трасс, а иногда и обычными ножами кабелеукладчиков.
В районах со скальным грунтом перед прокладкой кабелей должна проводиться специальная разведка трассы и разрабатываться технологическая карта проведения работ.
Разработка траншей резко усложняется при наличии на трассе крупных валунов, монолитных скальных пород. В этом случае может применяться малопроизводительная разработка отбойными молотками или взрывное разрушение грунта.
Использование взрывного метода ограничено из-за опасности работ, наличия сильного шума и сотрясения окружающего грунта, что в горах, например, может привести к сходу лавины. Этот метод с успехом применяется при сооружении кабельных магистралей в малонаселенных районах. Наиболее эффективно применение шпурового метода, когда разрабатываются отбойными молотками через каждые 0,5—1 м шпуры, в которые после очистки вводится и взрывается взрывчатое вещество, что приводит к образованию разрыхленной линейной выемки. Затем разрыхленный скальный грунт может пропарываться для обеспечения по всей длине заданной глубины разработки и после этого может укладываться кабель. Недостатком взрывного метода является разброс грунта при взрыве, что иногда осложняет засыпку траншеи.
При взрывном шпуровом методе разработки прочных грунтов на глубину прокладки кабелей опасной зоной разброски грунта считается зона в радиусе до 100 м. Для уменьшения разброски грунта применяют деревянные или металлические щиты шириной 1,5—2 м.
Для работ на скальных участках трассы должны создаваться специальные механизированные колонны. Перспективным для разработки скальных и мерзлых грунтов является применение рыхлителей ударного действия, однако в настоящее время еще не разработаны надежные промышленные образцы этих рыхлителей.
