- •6.092301 – «Нафтогазова справа»
- •Івано-Франківськ
- •4 Транспортні і земляні роботи при спорудженні
- •7 Технологія спорудження переходів через природні
- •9 Підземні переходи трубопроводів під дорогами
- •І мета і завдання дисципліни
- •1.1 Мета вивчення дисципліни
- •1.2 Задачі вивчення дисципліни
- •1.3 Рекомендації до вивчення дисципліни
- •2 Витяг з робочої програми
- •2.1 Зміст лекційного курсу
- •2.2 Зміст лабораторних занять
- •2.3 Зміст практичних занять
- •2.4 Зміст самостійної роботи
- •2.4.1 Матеріал для самостійного вивчення
- •2.4.2 Курсове проектування
- •2.4.2.1 Організація курсового проектування
- •2.4.2.2 Завдання на курсове проектування
- •2.4.2.3 Зміст курсового проекту і його об’єм
- •2.5 Зміст індивідуальних завдань
- •2.6 Перелік питань, призначених для індивідуального
- •3 Інженерна підготовка траси
- •3.1 Склад підготовчих робіт
- •3.2 Розроблення і закріплення траси
- •3.2.1 Підготовка траси
- •3.2.2 Розчистка смуги від лісу та викорчовування пнів
- •3.2.3 Видалення валунів
- •3.3 Планування будівельної смуги
- •Спорудження полиць і під’їздів
- •Контрольні запитання
- •4 Транспортні і земляні роботи при спорудженні трубопроводів
- •4.1Транспортна схема, транспортний процес і його елементи
- •4.2 Визначення необхідної кількості транспортних
- •4.3 Транспортування труб, секцій труб, будівельних матеріалів
- •4.4 Види і характеристика земельних робіт
- •4.5 Види ґрунтів
- •4.6 Технологія виконання земляних робіт
- •4.6.1 Земельні роботи в звичайних умовах
- •4.7 Засипання траншей
- •4.8 Земляні роботи в мерзлих ґрунтах
- •4.9 Земляні роботи на болотах і заводнених ділянках
- •Контрольні запитання
- •5 Ізоляційно-укладальні роботи
- •5.1 Способи очищення поверхні трубопроводу
- •5.2 Захисні покриття і вимоги до них
- •5.3 Конструкція ізоляційних покриттів
- •5.4 Способи виконання ізоляційно-укладальних робіт
- •Відстань між машинами в механізованій колоні при поєднаному способі ізоляційно-укладальних робіт наведено в табл. 5.6, а при укладанні трубопроводу роздільним способом у табл. 5.7.
- •При поєднаному способі ізоляційно-укладальних
- •Ізоляційно-укладальних робіт (розміри в м.)
- •5.5 Розрахунок параметрів ізоляційно-укладальної колони
- •5.6 Роздільний метод укладання трубопроводів
- •Розміщенні трубоукладачів в колоні
- •5.7 Контроль якості ізоляційних покриттів
- •Контрольні запитання
- •6 Криволінійні ділянки трубопроводів
- •6.1 Вільний згин трубних секцій
- •6.2 Гнуття труб
- •6.3 Виготовлення зварних колін
- •6.4 Технологія монтажу криволінійних ділянок із гнутих вставок
- •Контрольні запитання до розділу
- •7 Технологія спорудження переходів через природні та штучні перешкоди
- •7.1 Спорудження підводних переходів
- •7.1.1 Класифікація підводних переходів
- •7.1.2 Конструктивні схеми підготовчих переходів
- •7.1.3Підготовчі роботи
- •7.1.3.1 Геодезичні і гідрометричні роботи
- •7.1.3.2 Облаштування спускових доріжок
- •7.1.3.3 Футерування трубопроводу
- •7.1.3.4 Баластування трубопроводу
- •7.1.4 Земляні роботи
- •7.1.5.1 Підготовчі роботи при спорудженні підводних
- •7.1.6 Розробка підводних траншей земснарядами
- •7.1.7 Розробка підводних траншей екскаватором
- •7.1.8 Розробка траншеї скреперною установкою
- •7.2 Технологія укладання підводних трубопроводів
- •7.2.1 Укладання способом протягування
- •7.3 Технологічні розрахунки підводних трубопроводів
- •7.3.1 Розрахунок тягового зусилля
- •7.4 Стійкість підводних трубопроводів
- •7.5 Укладання підводних трубопроводів з поверхні води
- •7.5.1 Підготовка трубопроводу до укладання
- •7.5.2 Установка трубопроводу у створ
- •7.5.3 Занурення трубопроводу в траншею
- •7.5.4 Розрахунок трубопроводу при укладанні з поверхні
- •7.5.5 Укладання з розвантажуючими понтонами із
- •7.6 Технологія спорудження морських трубопроводів
- •7.6.1 Підготовка трубопроводу до укладання і укладання
- •7.6.2 Захист підводного трубопроводу від пошкодження
- •Контрольні запитання
- •8 Надземні трубороводи
- •8.1 Основні конструктивні схеми, що застосовують при
- •8.2 Прямолінійна прокладка без компенсації поздовжніх
- •8.3 Прокладання трубопроводу з компенсаторами
- •8.4 Зигзагоподібна прокладка трубопроводів у вигляді «змійки»
- •8.5 Прямолінійне прокладання трубопроводів зі слабозігнутими ділянками
- •8.6 Паралельне прокладання трубопроводів
- •8.7 Висячі системи, що застосовуються для прокладання надземних трубопроводів
- •8.8 Розрахунок висячих систем переходів трубопроводів
- •8.8.1 Визначення навантажень на висячі системи переходів і розрахунок трубопроводів
- •8.8.2 Розрахунок несучих канатів в одно ланцюговій системі
- •8.8.3 Розрахунок несучих линв у вантових фермах
- •8.8.4 Розрахунок вітрових линв у вигляді одноланцюгової висячої системи
- •8.8.5 Розрахунок вітрових відтяжок
- •8.9 Розрахунок деталей конструкцій висячих систем переходів трубопроводів
- •8.9.1 Розрахунок підвісок несучих линв
- •8.9.2 Розрахунок опорних подушок (блоків) для несучих і вітрових канатів
- •8.9.3 Розрахунок талрепів
- •8.9.4 Основні положення розрахунку пілонів
- •8.9.5 Основні положення розрахунку анкерних опор і
- •8.10 Висячі системи переходів у вигляді провислої нитки
- •8.10.1 Конструкція переходів у вигляді провисаючої нитки
- •8.10.2 Розрахункові положення
- •8.10.3 Монтаж трубопроводів у вигляді провислої нитки
- •8.11 Аркові переходи
- •8.11.1 Системи аркових переходів і їх конструктивне
- •8.11.2 Однотрубні арочні переходи без спеціальних опор
- •8.11.3 Переходи, що складаються з двох і більше зв’язаних
- •8.11.4 Переходи з допоміжними конструкціями, що
- •8.11.5 Переходи, в яких трубопроводи не приймають участі
- •8.11.6 Опори аркових переходів трубопроводів
- •8.11.7 Розрахунок аркових переходів
- •8.11.8 Розрахунок трьохшарнірних арок
- •8.11.9 Розрахунок двохшарнірної арки
- •8.11.10 Розрахунок безшарнірної арки
- •8.11.11 Розрахунок аркових переходів з врахуванням
- •Контрольні запитання
- •9 Підземні переходи трубопроводів під дорогами та іншими штучними перешкодами
- •9.1 Характеристика штучних перешкод
- •9.2 Конструкції переходів
- •9.2.1 Переходи під залізними дорогами
- •9.2.2 Перехід під автомобільною дорогою
- •9.3 Технологія спорудження переходів
- •Зусиль від гідравлічних домкратів
- •9.4 Розрахунок потужності при горизонтальному бурінні
- •9.5 Віброударне буріння
- •9.5.1 Проходка вібробурінням
- •(Вид зверху)
- •9.6 Розрахунок на міцність захисного футляра (кожуха)
- •9.7 Деталі переходів
- •Контрольні запитання
- •Список посилань на джерела
4.9 Земляні роботи на болотах і заводнених ділянках
Технологію і організацію земляних робіт на болотах і заболочених ділянках встановлюють в залежності від способів прокладання трубопроводів, що, в свою чергу, залежить від місцевих умов спорудження.
До заболочених зазвичай відносять ділянки, ґрунти яких мають значну водонасиченість і невеликий торф’яний покрив (менше 0,5 – 0,3 м), а до заводнених – ділянки, які покриті водою і не мають торф’яних шарів.
Способи виконання земляних робіт залежать від типу болота, потужності торф’яного шару, ступеню його розташування і заводнення, поверхневої рослинності і характеристики ґрунту, що підстилає основу.
На болотах і заболочених ділянках траси, де попередньо не проводилося осушування, час виконання земляних робіт і робіт зі спорудження трубопроводів залежить від глибини торф’яного шару і протяжності ділянки. Глибокі, великої протяжності болота з низькою несучою здатністю торф’яного шару проходять зазвичай зимою, а мілкі, невеликі болота і заболочені ділянки – літом.
Зимою трубопроводи споруджують звичайним способом, укладаючи їх у траншею з лежневої дороги трубоукладачами, а літом – як з лежневої дороги, так і методом сплаву у заводненій траншеї.
Для розробки траншей в цих умовах переважно використовують однокошові екскаватори, оскільки із-за великою водонасиченості і слабої стійкості ґрунтів зимою, використання роторних екскаваторів вкрай обмежено, а літом – неможливо. Екскаватори при цьому переміщуються по спеціальних сланях або без них.
Одним із найбільш ефективних способів спорудження траншей на болотах є метод вибуху на викид. Широке впровадження даної технології дозволяє ліквідувати сезонність робіт, підвищити темпи і знизити вартість спорудження. Метод виключає проходження землекопальної техніки через болота.
Метод розробки траншей вибухом доцільно використовувати на сильно заводнених болотах як відкритих, що не мають рослинності і дерев, так і повністю покритих лісом. В залежності від характеру болота, потужності торфу, ступені залісення ділянки та проектного профілю траншеї можна використовувати різні методи їх розроблення вибуховим способом.
Визначення технології і методу вибухових робіт при спорудженні каналів і траншей вибухом на викид залежить як від конкретних умов даного болота, так і від виду вибухової речовини і засобів підривання. При виборі методу вибухових робіт необхідно також враховувати радіус небезпечної зони і терміни виконання робіт.
На практиці використовують наступні технології розробки траншей:
1) Розроблення траншей з використанням подовжених горизонтальних шпурових зарядів із відходів піроксилінових порохів або водостійких амонітів. Цей спосіб рекомендується використовувати при розробці каналів глибиною до 3 – 3,5 м. і шириною по верху до 10 – 15 м, переважно на відкритих або слабо залісених болотах.
2) Розробка зриванням зосереджених зарядів, розміщених у лінію. Цим способом рекомендується розробляти ділянки таких же параметрів, як і вище вказаним способом на болотах, повністю покритих лісом. Спосіб простий у використанні, його рекомендують використовувати для утворення каналів глибиною до 5 м. і шириною по верху до 20 м.
3) Траншеї глибиною до 2,5 м. і шириною по верху до 6 – 8 м. розробляють шляхом вибуху скважинних зарядів із водостійких ВР. При цьому утворюються виїмки з найменшою крутизною відкосу (до 1 : 1,5 замість 1 : 2 в канавах), що значно зменшує об’єми засипання траншей.
Розрахункову глибину зарядної траншеї визначають в залежності від проектної глибини канала, у торфах приймають . Діаметр подовжених прострілочних зарядів залежить від заданої глибини зарядної траншеї, властивостей ґрунту і виду ВР. Значення його повинно бути не менше критичного діаметра (табл. 4. 9).
Діаметр поверхневих і малозаглиблених подовжених горизонтальних прострілочних зарядів D, розраховують за формулою
, (4.17)
де R – радіус видимого стисненого ґрунту вибухом, м; − коефіцієнт стиснення ґрунту вибухом; при вибуху амонітом; №6 – ЖВ у мало щільних торфах =0,45; у щільних торфах; =0,4; − щільність ВР у заряді; для амонітів ; для піроксилінового пороху .
Діаметр основного подовженого заряду визначається за формулою:
, (4.18)
де − маса основного подовженого заряду
,
де q − питома витрата ВР для середньо розкладеного торфу ); − функція, що залежить від показника дії вибуху п;
,
,
В − ширина каналу по верху; w − лінія найменшого опору, що дорівнює віддалі від осі заряду до поверхні болота, м.
При показнику дії вибуху
Таблиця 4.9 – Мінімальні діаметри подовжених горизонтальних
зарядів з різних ВР, що забезпечують стійку
детонацію в обводнених ґрунтах
Вибухові речовини |
Мінімальний рекомендований діаметр заряду, мм |
Амоніти № 6-ЖВ, 7-ЖВ |
32 |
Зерногрануліт 30/70 |
60 |
Тротил гранульований |
50 |
Закінчення таблиці 4.9
Вибухові речовини |
Мінімальний рекомендований діаметр заряду, мм |
|
Порохи піроксилінові зернові марок: |
||
7/7, 9/7 |
120-150 |
|
12/7, 15/7 |
150-200 |
|
ВТ, ВП, 4/1, 5/7 |
60-80 |
Ініціювання подовжених горизонтальних зарядів при вибуху у слабо заводнених ґрунтах проводять з одної або при більшій їх довжині з обох сторін.
Для спорудження широких по дну виїмок (більше 2,0…2,5 м) застосовують два або декілька паралельно укладених подовжених шпурових зарядів.