
- •Сооружение газонефтепроводов и газонефтехранилищ
- •Пояснительная записка
- •Тематический план учебной дисциплины
- •Содержание учебной дисциплины
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 1 организация строительства объектов транспорта и
- •Тема 1.1 Нормативно-техническая документация по правилам
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.2 Общие понятия о технике и технологии строительства
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 1.3 Организация строительства. Проектно-сметная документация.
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 2 сооружение линейной части магистральных
- •Тема 2.1 Подготовительные работы
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.2 Транспортные работы
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.3 Земляные работы
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.4 Сварочно-монтажные работы в базовых условиях
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.5 Сварочно-монтажные работы в трассовых условиях
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.6 Монтаж запорной арматуры, фасонных частей и захлёстов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.7 Изоляционно-укладочные работы
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.8 Монтаж установок защиты магистрального трубопровода от коррозии
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.9 Очистка внутренней полости трубопровода
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.10 Гидравлическое испытание трубопровода
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.11 Пневматическое испытание трубопровода
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 2.12 Ввод в эксплуатацию законченного строительством трубопровода
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 3 сооружение трубопроводов в сложных условиях
- •Тема 3.1 Сооружение трубопроводов в условиях болот
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.2 Особенности сооружения трубопроводов в горных условиях
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 3.3 Сооружение магистральных трубопроводов в районах Крайнего Севера
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 4 сооружение переходов через искусственные и
- •Тема 4.1 Сооружение подводных переходов трубопроводов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 4.2 Сооружение переходов трубопроводов через автомобильные и
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 5 сооружение хранилищ для нефти, нефтепродуктов и газа
- •Тема 5.1 Сооружение резервуаров для хранения нефти и нефтепродуктов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5.2 Сооружение газгольдеров
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 5.3 Сооружение подземных хранилищ
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 6. Организация строительных работ при сооружении
- •Тема 6.1 Организация общих строительных работ при сооружении насосных и
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6.2 Монтаж блочно-комплектных насосных и компрессорных станций
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6.3 Монтаж насосных и газоперекачивающих агрегатов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6.4 Монтаж основного и вспомогательного технологического оборудования
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Тема 6.5 Монтаж технологических трубопроводов насосных и компрессорных
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 7 аварийные ситуации и их предупреждение
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •Раздел 8 охрана окружающей среды при сооружении объектов
- •Методические указания
- •Вопросы для самоконтроля
- •4 Задания для контрольной работы
- •5 Методические указания к решению контрольной работы
- •6 Примеры решения контрольных задач
- •5 Список рекомендуемой литературы
Вопросы для самоконтроля
Назначение комиссии по приёмке в эксплуатацию законченного строительством объекта.
Рабочая комиссия: права, обязанности, порядок работы.
Государственная комиссия: права, обязанности, порядок работы.
Текущая документация при строительстве газонефтепроводов.
Исполнительная документация.
Документация, предъявляемая комиссии.
Порядок приёмки объекта в эксплуатацию.
Акты рабочей и государственной комиссий.
Раздел 3 сооружение трубопроводов в сложных условиях
Тема 3.1 Сооружение трубопроводов в условиях болот
Студент должен:
з н а т ь: классификацию болот по проходимости техники, организацию
работ по сооружению переходов через болота, технологию
сооружения переходов через болота;
у м е т ь: подбирать тип балластировки трубопровода, выбирать
оптимальный способ сооружения перехода через болото.
Классификация болот и способы прокладки трубопроводов. Осушение болот. Подземная прокладка трубопровода. Укладка методом сплава, протаскиванием. Балластировка трубопровода. Прокладка в насыпях. Прокладка на опорах. Оформление документации.
Практическое занятие № 8
Расчет балластировки и закрепления трубопровода в болотистой местности.
Литература: [3], стр.402-427; [24], стр.187-210.
Методические указания
При строительстве трубопроводов на болотах применяют все существующие в настоящее время конструктивные схемы укладки трубопроводов.
Подземная схема. Трубопровод укладывают в грунт на глубину, превышающую диаметр труб.
Полуподземная и наземная схемы. Трубопровод укладывают в грунт на глубину менее диаметра, а выступающую часть труб засыпают грунтом.
При наземной - трубопровод укладывают на поверхности спланированного грунта.
Надземная схема. Трубопровод укладывают выше поверхности грунта на опорах. На переходах трубопроводов через болота обычно укладывают одну нитку трубопровода. Однако на болотах II и III типов при ширине болота более 500 м допускается прокладка резервной нитки.
Возможность применения той или иной схемы в конкретных условиях определяется типом болота, его естественным состоянием, а также изменением физико-механических свойств грунта под воздействием трубопровода. Необходимо иметь в виду, что и технология строительства может оказать существенное положительное или отрицательное влияние на взаимодействие труб от окружающего их грунта.
В отличие от трубопроводов, уложенных в плотных грунтах, трубопроводы, уложенные на болотах по подземной или наземной схемам, с течением времени изменяют свое первоначальное положение. Это объясняется чрезвычайно сильной сжимаемостью болотистых (торфяных) грунтов под воздействием даже незначительных уплотняющих нагрузок. Поскольку в период эксплуатации в трубопроводе возникают продольные усилия, то они обусловливают более значительные поперечные перемещения труб.
По строению и условиям образования болота классифицируют следующим образом:
верховые болота. Находятся в зонах избыточного увлажнения, имеют выпуклую форму поверхности. Болота обычно имеют незначительный лесной покров;
низинные болота. Их характерные признаки: вогнутая поверхность; богатое грунтовое водно-минеральное питание; растительный осоковый или осоково-гипсовый микроландшафт;
переходные болота, не имеющие четко выраженного рельефа поверхности.
Болота нужно классифицировать также с точки зрения сложности; производства строительных работ при сооружении трубопроводов, а не только по проходимости по ним строительных машин.
I тип: 1) болота, целиком заполненные торфом устойчивой консистенции, и участки болотистых грунтов, допускающие работу и неоднократный проход строительных машин с удельным давлением на грунт р = 0,25 кгс/см2;
2) болота, заполненные торфом неустойчивой консистенции при глубине торфа до 0,7 м. подстилаемые плотным минеральным грунтом, допускающим работу обычных строительных машин и механизмов. Ширина болота по створу перехода до 500 м. Несущая способность поверхности болота 0,05 < р < 0,25 кгс/см2;
3) болота глубиной до 1,5 м на минеральном основании, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением на грунт р ≥ 0,1 кгс/см2. Ширина болота в створе перехода до 250 м.
II тип: 1) болота, заполненные торфом неустойчивой консистенции, при глубине торфа до 0,7 м, подстилаемые минеральным грунтом. Ширина болота более 500 м. Несущая способность болота 0,05 < р < 0,25 кгс/см2;
2) болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см2. Ширина болота до 1 км.
III тип: 1) болота, допускающие работу только специальных плавучих машин и механизмов или обычных машин на понтонах;
2) болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см2 при ширине болота более 1 км.
При прокладке магистральных трубопроводов через болота в ряде случаев необходимо их осушать. От степени осушения торфяной залежи болота зависит величина осадки и несущая способность торфа, что особенно важно при укладке трубопровода на торфяное основание, а также при выполнении строительно-монтажных работ на болоте. Осушение торфяной залежи может производиться на полосе отвода трубопровода или на всем болоте и должно осуществляться предварительно за 6 -12 месяцев. Осушение может быть полное и частичное. При полном осушении на полосе строительства торфяная залежь осушается по всей глубине залегания торфа, при частичном осушении - на глубине, меньшей, чем мощность торфяного покрова.
Частичное или полное осушение зависит от технической возможности и экономической целесообразности производства осушительных работ. В ряде случаев достаточно частичного водоотвода, особенно, когда период выполнения осушительных работ не совпадает с периодом сооружения трубопровода.
Перед осушением проводится обследование болота, в результате которого представляются данные о расположении трассы трубопровода относительно болота, о площади болота и о возможности водоотвода.
Торфяные залежи осушают с помощью водоотводных (осушительных) канав, отрываемых непосредственно в торфяной залежи. Кроме того, водоотводные канавы, устраиваемые на болотах с двух сторон трубопровода на расстоянии не менее 10 м от его оси, служат также для ограждения трубопровода и создания противопожарной защиты. При осушении полосы трассы трубопровода обычно используется естественный уклон местности. В зависимости от этого выбирается направление стока воды в осушительных канавах.
Кроме осушительных канав, в ряде случаев отрываются нагорные канавы (оградительные), предназначенные для ограждения осушаемого болота от поверхностных вод, стекающих с прилегающей территории. В зависимости от характера рельефа прилегающей к болоту местности нагорные канавы могут быть непрерывные, прерывистые, расположенные на ступенях склона, и U-образные.
Работы по осушению болот начинаются с разбивки на местности нагорных и осушительных канав и расчистки трассы от деревьев, кустарника и другой растительности. Сначала роют нагорные канавы, а затем осушительные. Нагорные канавы отрывают по границам осушаемой площади с уклоном от трубопровода.
Канавы роются механизмами и машинами, которые в дальнейшем используются для рытья траншеи.
Трубопровод, прокладываемый в болотистом и обводненном грунте, должен быть закреплен не только против погружения, но и против всплытия, если он имеет положительную плавучесть. Трубопровод закрепляют утяжеляющими грузами (чугунными или железобетонными), сплошным бетонированием или винтовыми анкерными устройствами. Опыт строительства трубопроводов в условиях Крайнего Севера, Западной Сибири и других районов показывает, что при небольшой длине переходов через болота, а также при изредка встречающихся вдоль трассы болотах целесообразно закреплять трубы отдельными чугунными или железобетонными грузами. При большом числе болотистых участков значительно выгоднее применять анкерные устройства, особенно в условиях Крайнего Севера, куда доставка балласта оказывается весьма дорогостоящей, а сама навеска грузов достаточно сложной.
Применяют два основных способа укладки трубопроводов в траншею: раздельный и совмещенный. При раздельном способе предварительно подготовляют траншею, а затем укладывают в нее трубопровод; при совмещенном способе одновременно с разработкой траншеи осуществляют изоляцию трубопровода и его укладку в траншею. Этот способ в основном содержит все элементы технологии строительства трубопроводов в нормальных условиях.
Применение совмещенного способа обусловливается возможностью продвижения по поверхности болота вдоль траншеи изоляционно-укладочной колонны.
При раздельном способе трубопровод нужно укладывать в отрытую траншею как можно скорее после ее устройства во избежание оползания откосов и «заплывания» траншеи.
Наиболее распространены три технологические схемы раздельного способа: 1) протаскивание балластированного трубопровода с берега по дну траншеи; 2) сплав трубопровода по поверхности воды в траншее с последующим опусканием его на дно и 3) протаскивание трубопровода по поверхности воды (при наличии ее в траншее) с применением разгружающих понтонов.
Суть совмещенного способа заключается в одновременном выполнении работ по устройству траншеи, изоляции и опусканию трубопровода. При этом необходима возможность прохода экскаватора и изоляционно-укладочной колонны по поверхности болота. В условиях болот, находящихся в районах с длительной зимой, можно вести работы совмещенным способом после промерзания болота на глубину 40-50 см. Для увеличения толщины промерзшего слоя снег по трассе в полосе шириной 7-8 м периодически убирают. На непромерзающих болотах обязательно нужна лежневая дорога.
Прокладка трубопроводов в насыпях (дамбах) возможна на болотах второго и третьего типов. Этот способ мало используется из-за большой трудоемкости работ.
В зависимости от несущей способности и обводненности торфяной залежи на болотах можно применять различные способы сооружения насыпи: 1) без выторфовывания с отсыпкой насыпи на торфяной залежи и 2) с выторфовыванием, т. е. с предварительным частичным или полным удалением торфа перед отсыпкой насыпи.
Насыпь при полном выторфовывании сооружается на минеральном дне болота с заменой торфа грунтом.
Грунт для отсыпки насыпей на болотах должен быть дренирующий крупноскелетный - щебенистый, галечный, гравелистый или крупнопесчаный. В крайнем случае допускается супесь пли водонепроницаемая плотная глина. Суглинки, а также иловатые глины для отсыпки болотных насыпей применять нельзя, так как они обладают высокой водопоглощаемостью.
Насыпи на болотах возводятся постепенным наращиванием слоев. Первый слой отсыпается с торца насыпи отдельными участками.
Последующие слои насыпи по всей высоте наращиваются отсыпкой слоя на всей длине сразу.
Перемещение грунта к торцу насыпи и разравнивание его осуществляются бульдозером. После того, как высота насыпи достигнет проектной отметки нижней части трубопровода, последний укладывают так, чтобы ось его находилась на расстоянии 1,5 м от левой бровки насыпи и 4,5 м от правой ее бровки. Укладку трубопровода в насыпь следует вести одновременно с ее отсыпкой.
После отсыпки первой (первого слоя) и второй (второго слоя) части насыпи трубоукладчиками укладываются секции труб. Когда секции будут сварены, очищены и заизолированы, производится отсыпка третьей части насыпи (второго слоя) так, чтобы толщина слоя над трубой была не менее 30 см. Затем отсыпается четвертая часть (третий слой) насыпи полностью.
Для сокращения холостых проходов трубоукладчиков укладку трубопровода ведут с обоих концов насыпи.
По окончании отсыпки производится поперечная профилировка насыпи с помощью грейдера или универсального бульдозера для придания ее верху проектного очертания.
Возведение насыпей на торфяном основании начинается не менее, чем за 6-12 месяцев до укладки в них трубопровода; за этот срок должна произойти осадка торфяного грунта.
Прокладка трубопроводов в траншее с частичным или полным выторфовыванием применяется на болотах всех типов.
При частичном выторфовывании трубопровод располагают на торфяном основании.
При прокладке в траншее с полным выторфовыванием трубопровод укладывают на минеральное.
Укладку трубопровода в траншею осуществляют различными способами в зависимости от типа болота и обводненности траншеи: 1) с бровки траншеи при использовании лежневой дороги; 2) сплавным методом с предварительной (до сплава) или последующей (после сплава) балластировкой грузами; 3) методом протаскивания забалластированной плети трубопровода.
При сплавном методе на одном из берегов перехода производятся все сварочно-монтажные работы на стационарной монтажной площадке. После очистки и наложения изоляции и футеровки секция сплавляется по обводненной траншее. По мере сплава секции трубопровода в траншею периодически наращиваются последующие секции в плеть.
Сплавной метод позволяет осуществлять укладку трубопровода на труднопроходимых болотах в летнее время при минимальном количестве машин и механизмов, работающих в стационарных условиях на монтажной площадке. Это увеличивает производительность труда, улучшает качество работ и удешевляет стоимость сооружения перехода.
Сплавной метод применяется на переходах, имеющих значительную длину и глубину залегания торфяного слоя и высокий уровень стояния грунтовых вод. В таких болотах по мере продвижения экскаватора и выемки грунта траншея сразу заполняется водой. Утяжеляющие грузы можно навешивать до или после сплава.
На непроходимых болотах, а также при отсутствии соответствующих механизмов для доставки грузов и их укладки на трубопровод применяется метод протаскивания забалластированного трубопровода по дну вырытой траншеи. По оси траншеи прокладывают трос, один конец которого прикреплен к переднему заглушенному концу плети, а другой - к трактору (или лебедке), расположенному на противоположном конце болота. Методом протаскивания трубопроводы можно уложить на минеральное дно болота глубиной не менее 3 м или в траншею на торфяное основание с мощностью залежи свыше 3 м, т. е. метод протаскивания позволяет вести укладку трубопровода на глубоких болотах без применения специальных машин, а основные работы выполнять на монтажной площадке, что повышает их качество.
Для утяжеления протаскиваемой плети трубопровода, кроме балластных грузов, можно использовать также сплошное бетонирование.
При небольшой длине перехода протаскивается вся плеть сразу, а при длинных переходах плеть протаскивается по мере наращивания секций.
При спуске трубопровода на дно траншеи для уменьшения тяговых усилий при протаскивании, особенно в начале движения, используют роликовые опоры, применяемые при центровке и сварке секций.
Надземная прокладка на свайных и отдельно стоящих опорах применяется на болотах третьего тина со значительной глубиной (от 3 до 10 м) и слабым торфяным покровом и заполнением. Прокладку трубопровода рекомендуется выполнять в зимнее время. В этом случае основные монтажно-укладочные работы производятся, как в обычных равнинных условиях.