В зависимости от глубины и судоходности рек и водоемов устанавливают различные нормы и правила прокладки кабелей. Места прокладки кабелей согласовывают с организациями Министерства речного флота, организациями, сплавляющими лес. В населенных пунктах ведется согласование мест прокладки с Советами депутатов трудящихся и организациями, ведающими подземными сооружениями. Заглубление кабелей в дно водоемов проводится в соответствии с проектом. В дно судоходных и сплавных рек кабели могут заглубляться до 3 м. На несудоходных реках и озерах при глубинах до 8—10 м кабели могут прокладываться обычными прицепными колесными и болотными кабелеукладчиками. При этом их понтонные корпуса заполняются водой.
Когда рельеф и засоренность дна, скорость течения, состав грунта, ширина и глубина водоема не позволяют использовать обычный кабелеукладчик, траншеи разрабатывают специальными механизмами. Прокладку кабелей в траншею проводят с буксирных судов, барж, понтонов.
Трассы кабельных переходов должны располагаться на прямолинейных участках реки с устойчивыми руслом и берегами, с минимальной шириной заливной поймы.
На судоходных реках наименьшее расстояние трассы кабеля от мостов магистральных автомобильных и железных дорог должно быть не менее 1 км, на других реках — не менее 50 м.
Береговые откосы выравниваются бульдозером до угла откоса не более 20°. Когда этот угол более 20°, траншеи на откосах роют вручную зигзагообразно. Дно реки или озера должно предварительно пропарываться пропорщиком.
При прокладке кабелей через горные реки часто приходится временно отводить воду из основного русла и вести разработку экскаваторами, а при скальном грунте —с применением взрывчатых веществ. На обоих берегах реки в специальные котлованы должен укладываться запас кабеля на глубину не менее 1,2 м.
Ось кабельных переходов через водные преграды отмечают специальными знаками со щитками.
В состав механизированной колонны, производящей переход че- рез водную преграду, должна включаться тяговая лебедка, тросы, лодки и спасательные средства.
При сооружении кабельных переходов через судоходные реки и другие водные преграды следует учитывать, что особенно часто повреждаются прибрежные участки кабелей тралами рыболовных судов, якорями, днищами судов и т. п.
С целью соблюдения правил техники безопасности при прокладке кабелей через водные преграды кабелеукладчиком зона прокладки через судоходные реки должна быть ограждена створными знаками, запрещающими бросать якоря в этой зоне; на расстоянии 0,5—1 км с обеих сторон от зоны прокладки должны выставляться на плавучих средствах сигнальные посты для подачи сигналов судам; при тяге кабелеукладчика по дну с помощью тросов в зоне ограждения запрещается присутствие людей или они должны быть защищены специальными кабинами, решетками и сетками; должны быть предусмотрены специальные спасательные плавучие средства.
Рис. 17. Схема буксировки кабелеукладчика судном
Из зарубежных средств бестраншейной прокладки кабелей в дне крупных водоемов, а также морей и океанов представляет интерес кабелеукладчик фирмы Bell (США). Кабелеукладчик опирается на передний и два задних башмака. Несущая кабелеукладочный нож балка связана шарнирно с основной рамой, может поворачиваться с помощью гидроцилиндра, выглубляя и заглубляя нож, имеет внутри полость для прохода кабеля, который из балки подается в кассету ножа. Кассета снабжена откидной крышкой, управляемой гидроцилиндром. Кроме того, гидроцилиндрами фиксируется буксирное устройство и специальная уширительная накладка ножа, которая вводится в действие при необходимости пропуска стыка кабеля (или при пропуске усилителя, встраиваемого в кабель связи).
На раме кабелеукладчика установлена специальная насосная станция, питающая гидроцилиндры. Кабелеукладчик буксируется судном, как показано на рис. 17. Скорость прокладки кабеля до 2 км/ч. Масса кабелеукладчика около 15 т.
Управление и контроль за работой осуществляются с применением гидрофонов*, осветительной аппаратуры, телевизионных камер и измерительного комплекса, включающего измерители крена, глубины погружения, глубины хода ножа, скорости и других показателей.
Самоходные магистральные кабелеукладчики базируются, как правило, на серийных тракторах и других тяговых средствах.
Зарубежные кабелеукладчики фирм Davis, Ditch-Witch, Parsons имеют в своей основе специализированные шасси, разработанные под данный тип кабелеукладчика. При этом шасси могут иметь индивидуально управляемые мотор-колеса, ломающуюся раму, гидрофицированную трансмиссию, резинометаллические гусеницы и другие особенности конструкции в зависимости от требований к данному кабелеукладчику.
*Уловителей звуковых колебаний в воде.
Рис. 18. Схемы навески кабелеукладочных ножей
На базовые тягачи самоходных отечественных и зарубежных кабелеукладчиков ножи навешиваются по одной из схем, показанных на рис. 18. Применяется параллелограммная (трапецеидальная) гидроуправляемая навеска (рис. 18, а—в) или нож устанавливается на балке (рис. 18, г—з). При этом в случае необходимости кабелеукладчик может оборудоваться механизмами для изменения угла наклона (рис. 18, в) и глубины хода ножа (рис. 18, б, з). Применяются механизмы для смещения ножа относительно продольной оси кабелеукладчика (рис. 18, д) с целью так называемой офсетной прокладки (прокладки за поперечным габаритом базового шасси).
В настоящее время в нашей стране промышленность освоила самоходный кабелеукладчик МКУ-1, разработанный Минтрансстроем. Кабелеукладчик выполнен на базе гусеничного трактора Т-180Г с бульдозерным оборудованием. На грунтах III—IV категорий используется второй тяговый трактор. Машина предназначена для бестраншейной прокладки кабелей различного назначения. Оборудование кабелеукладчика навешено на трактор сзади.
В передней части трактора устанавливается бульдозерный отвал или вместо отвала навешивается вилочное устройство для двух кабельных барабанов. Кабелеукладчик состоит из ножа с кассетой, оборудованной каналами для кабеля; основной рамы, жестко закрепляемой на тракторе; ножевой рамы; двух поворотных вилочных устройств для установки кабельных барабанов № 17 (ГОСТ 5151—79Е); направляющих роликов; гидроцилиндров для подъема и заглубления ножа и подъема вилочных устройств.
Нож изготовлен из листовой стали, по кромкам лезвия установлены накладки, наплавленные твердым сплавом. К задней части ножа на быстросъемных зажимах прикреплена кассета с крышкой. Направляющие ролики кассеты обеспечивают плавное вхождение кабелей в грунт. На сварной раме ножа на шарнирах смонтированы гидроцилиндры подъема и заглубления ножа и нож с кассетой. Шарнирное крепление рамы ножа к несущей раме, жестко установленной на тракторе, позволяет работать кабелеукладчикам на криволинейных участках.
На несущей раме на шарнирах закреплены вилки для установки кабельных барабанов, гидроцилиндры подъема, направляющие кабели, ролики с запорными болтами и силовые гидроцилиндры с гидрозамками. Управляют гидроцилиндрами с пульта, расположенного сбоку несущей рамы.
При укладке кабелей, предварительно раскатанных вдоль трассы, используют инвентарные направляющие ролики, в которых при помощи стопорных пальцев фиксируют кабели.
Нож заглубляют без рытья приямка включением гидроцилиндров на опускание при движении трактора вперед.
Одновременно могут укладываться два кабеля. Обслуживают кабелеукладчик два человека. Сменная производительность кабелеукладчика МКУ-1 достигает 3 км/ч.
Наибольшее распространение за рубежом получили самоходные магистральные кабелеукладчики на базе тракторов Caterpillar и International Harvester (США), навесное кабелеукладочное оборудование к которым производят фирмы АТЕСО и Kelley.
Рис. 19. Навесной кабелеукладчик
Рис. 20. Навеска ножа
На рис. 19 показан навесной кабелеукладчик фирмы Kelley. В задней части трактора на шарнирно закрепленной несущей коробчатой балке установлен шарнирно пассивный кабелеукладочный нож 1, к которому в свою очередь на шарнирах закреплена кабельная кассета 2. Кабелеукладочный нож из рабочего положения в транспортное и наоборот переводится парой цилиндров 3, которые поворачивают несущую балку 4 вокруг горизонтальной поперечной оси. Другая пара цилиндров 5 поворачивает вокруг вертикальной оси кронштейн крепления ножа, в результате чего нож уходит в сторону от оси движения агрегата, обеспечивая офсетную прокладку кабеля. Впереди трактора навешена вилочная рама 6 для погрузки и транспортирования кабельных барабанов. Два гидроцилиндра 7 служат для подъема и опускания рамы. Кабель поступает по специальным роликам через кабину трактора в кассету.
Кабелеукладчики рассматриваемого типа навешиваются на тракторы мощностью 48—285 кВт и обеспечивают прокладку кабелей диаметром до 8,9 см на глубину 60—180 см.
Фирма АТЕСО выпускает несколько моделей кабелетрубоукладчиков с различными типами навески и механизмов офсетного смещения ножа. На рис. 20 показана классическая навеска ножа на моделях серии ОСРР. Эти модели обеспечивают прокладку кабелей и труб диаметром до 8,9 см на глубину 105—150 см. С помощью гидроцилиндров, поворачивающих кронштейн ножа вокруг вертикальной оси в моделях ОСРР, обеспечивается офсетное смещение ножа на 55 см.
Фирма АТЕСО выпускает кабелеукладчики серии OCLR для офсетной прокладки кабеля за габаритами трактора. Кабелеукладчик OCLR-T72-51, который монтируется на колесном тракторе, имеет нож, который с помощью кронштейна крепится на телескопической балке, имеющей в сдвинутом положении длину 210 см, а в раздвинутом — 280 см. Балка раздвигается с помощью гидроцилиндра. Предусмотрена регулировка угла наклона ножа в вертикальной плоскости. Регулировка осуществляется гидроцилиндром. По данным фирмы это позволяет поддерживать равномерную глубину укладки кабеля. Максимальная глубина прокладки 105 см. Кабелеукладчик имеет автономную гидросистему. Все узлы кабелеукладочного ножа изготовлены методом ковки из легированной никелем стали с последующей закалкой, носок ножа сменный из износостойкой стали. В нижней части направляющей кассеты для уменьшения трения установлены ролики.
В местах, недоступных для прохода кабелеукладчиков, кабель по особому согласованию может прокладываться в теле земляного полотна железной дороги. Для этой цели в СССР имеется специализированный кабелеукладчик на железнодорожном ходу КБЖ-1 для прокладки кабелей связи.
Кабелеукладчик предназначен для прокладки одновременно до четырех кабелей. В кузове 1 кабелеукладчика (рис. 21), смонтированном на четырехосной грузовой железнодорожной платформе, размещены дизель-генератор, насосная станция, аппаратура управления
и контроля, бытовое купе, кабина. Основные балки 7, управляемые гидроцилиндрами 5, расположены симметрично по обе стороны платформы и к ним на параллелограммных тягах 8, перемещаемых гидроцилиндрами 6, шарнирно прикреплены кабелеукладочные ножи 9. На опорной конструкции 3 смонтированы два кабельных барабана 4 <с направляющими устройствами 2 для кабеля и каток 10.
Рис. 21. Кабелеукладчики на железнодорожном ходу
Кабелеукладчик работает в составе кабелеукладочного поезда, в который входят также тяговый локомотив и серийная раскаточная четырехосная платформа, рассчитанная на установку пяти—семи кабельных барабанов размером до № 26. В качестве силовой установки использован дизель-генератор ДЭСМ-30.
Агрегат оборудован двумя типами ножей с устройствами, предохраняющими ножи от поломки при столкновении со скальными включениями в грунте.
Перед работой кабелеукладчик и раскаточную платформу загружают кабельными барабанами с вставленными внутрь осями (карандашами), концы которых устанавливают в опорные гнезда, обеспечивающие возможность вращения барабанов при размотке кабелей. С помощью направляющих устройств 2 (рис. 21) концы кабелей выводят к одному ножу кабелеукладчика. Затем запускают дизель- генератор и с помощью гидроцилиндров освобождают стопорные устройства, фиксирующие балку 7 и 8. Нож кабелеукладчика опускают на грунт, снимают крышку кабельной кассеты ножа, а кабели заправляют в каналы кассеты. Затем концы кабелей фиксируют для того, чтобы в начале прокладки обеспечить усилие их протаскивания в кассете, крышку кассеты закрывают. Кабелеукладочный поезд начинает двигаться, а нож заглубляться в грунт. Глубина укладки и состояние кабеля контролируют при работе из кабины.
