1.4 Проведення натурних вишукувань

Особливого положення в частині стандартного підходу для проведення пошукових й проектних робіт для магістральних трубопроводів не існує. Магістральні трубопроводи, що будуються та експлуатуються в нормальних умовах, вимагають двохетапного проектування: технічний проект та робочі креслення. Складні умови (райони поширення вічномерзлих ґрунтів, надзвичайно велика довжина трубопроводу, особливе призначення та інше) вимагають трьохетапного проектування: техніко-економічне обґрунтування (ТЕО), технічний проект та робочі креслення. Магістральні трубопроводи невеликої довжини (особливо газопроводи-відводи) проектують в один етап – техніко–робочий проект.

Розглянемо більш детально комплекс робіт, що проводяться при проектуванні магістральних трубопроводів.

Техніко-економічне обґрунтування (ТЕО). У звичайних умовах вишукування для ТЕО зводяться в основному до камерального трасування траси трубопроводу відповідно до наявних карт різних мірил (1:1000000; 1:500000; 1:200000; 1:100000 та інші). При відсутності карт зазначених мірил допускається трасувати магістральний трубопровід відповідно до адміністративних карт мірилом 1:600000 або дрібнішим.

Накладена на зазначених планових матеріалах траса магістрального трубопроводу (один або кілька варіантів) оформляється в схему для погоджень, що обмежуються на даному етапі вишукування. В даному випадку, узгодження необхідно проводити з двома категоріями організацій: військовим округами та територіальними органами Держгортехнагляду.

Після одержання відповіді, від зазначених організацій, траса магістрального трубопроводу коректується відповідно до поставлених умов (часткові відхилення, обходи та інше). В разі потреби проводиться аеровізуальне обстеження найбільш складних дільниць або конкурентноздатних варіантів. Характеристика рельєфу місцевості, перетин трубопроводом природних та штучних перешкоди, геологічна та гідрогеологічна характеристика, кліматичні дані, зведення про режим водяних перешкод та інше – все це приймається на основі літературних й фондових джерел та наявного картографічного матеріалу.

Результати вишукувань оформляються у вигляді звіту, що складає з пояснювальної записки в якій вказується коротка характеристика траси, плану та профілю лінійної частини трубопроводу в мірилі карт, що використовувалися.

Для майданчиків наземних споруд, будівель та допоміжних комунікацій спеціальний матеріал не представляється, за винятком випадків, коли проектування ведеться в особливо складних умовах (в зоні поширення вічномерзлих ґрунтів, в гірській місцевості та інше).

Етап технічного проекту. При двохетапному проектуванні (технічний проект й робочі креслення) вишукування до технічного проекту є найбільш відповідальною та трудомісткою частиною всього комплексу виконання пошукових робіт для магістральних трубопроводів. Згідно матеріалів, отриманих при вишукуванні, до технічного проекту приймаються всі принципові проектні рішення, визначається остаточна кошторисна вартість всього об'єкту, розроблюються заявочні специфікації на устаткування, матеріали, спеціальні машини та інше.

Тому всі питання, зв'язані з одержанням вихідних даних, вибором майданчиків, узгодженнями зі всіма зацікавленими організаціями і та далі, враховуються при вишукуванні на етапі технічного проекту.

Попереднє опрацювання та узгодження траси на даному етапі мають свої особливості. Якщо оптимальна траса не була вибрала за допомогою ПЕОМ та затверджена, то при довжині траси (500 км і більше) початкове проектування траси, як правило, виконується в декількох варіантах на дрібноміриловому плановому матеріалі (карти мірилом 1:1000000 або 1:500000). Потім намічені варіанти уточнюються на більш великих планах (карти мірилом 1:100000, 1:50000 або 1:25000). При цьому (з достатньою точністю визначаються райони перетину великих водних перешкод, переходи через автомобільні та залізничні дороги, обходи населених пунктів та інше.

В випадку багатоваріантності здійснюється попереднє порівняння варіантів на підставі якого, для подальшого опрацювання, залишаються найкращі два-три варіанти.

Попередньо відпрацьована в такий спосіб траса магістрального трубопроводу оформляється в ситуаційну схему для узгодженні з інспекціями Держгортехнагляду й іншими зацікавленими організаціями.

Для створення схеми траси магістрального трубопроводу великої довжини доцільно знову повернутися до дрібного мірилу 1:1000000 або 1:500000. При трасах порівняно невеликої довжини (100 – 200 км) схема може бути виконана в більшому мірилі.

Після одержання відповіді від зазначених організацій, в попередньо розроблену трасу, вносять відповідне коректування після чого проводиться вторинне й остаточне порівняння варіантів, що залишилися. Це порівняння повинне переконливо показати переваги одного з варіантів, який і приймається для подальших пошуків.

Якщо варіанти, що залишилися, виявляються рівноцінними або близькими (різниця в приведених витратах менш 5%), то пошуки на етапі технічного проекту проводяться по двох варіантах, що повинно бути обумовлено в завданні на проектування.

Дані порівняння, як першого, так і другого (остаточного) варіантів вносяться в звіт з інженерних вишукувань.

Наступним етапом роботи над уточненням траси магістрального трубопроводу є накладання її для найбільш вигідного варіанта на плани землекористувачів, що мають мірило 1:10000, а іноді 1:25000. Це так зване натурне опрацювання траси з одночасним узгодженням її із землекористувачами й власниками земель, лісів, будівель, споруд, фірмами організаціями, які експлуатують автомобільні та залізничні дороги, лінії електропередачі та зв'язку, водо-теплопроводи та інші газопроводи й нафтопроводи, меліоративні мережі й системид.). При цьому виявляються всі споруди й будівлі, які проектуються та будуються в охоронній зоні майбутнього трубопроводу та визначається мінімальні розміри від вісі трубопроводу до даних споруд й будівель.

Накладання майбутньої траси трубопроводу на плани землекористувачів здійснюється камеральним способом, і тільки в окремих випадках необхідно проводити контрольні виміри в натурі. Цю роботу виконує керівник польового підрозділу (начальник експедиції, головний інженер експедиції або начальник вишукової партії, загону).

Для складних інженерно-геологічнихт та кліматичних умов залучають головного інженера проекту і провідних спеціалістів проектних відділів, управлінь.

Паралельно з раніше наведеними роботами, в польових умовах, проводять наступні фахівці, а саме: топографи, геологи, геофізики, гідрологи, які виконують наступні види та об’єми робіт:

• топогеодезичні роботи – планове окомірне або напівінструментальне корегування карт та планів землеко-ристувачів в смузі траси трубопроводу; винос та закріплення створів переходів через залізничні й категорійні автомобільні дороги, а також через великі водяні перешкоди (багатониткові переходи); напівінструментальне профілю-вання всіх природних та штучних перешкод; інструмент-тальну зйомку великих водних переходів;

• геологічні, гідрогеологічні та геофізичні роботи – буріння в смузі відводу лінійної частини траси на необхідну глибину з заданим кроком між геологічними породами, обумовлені в залежності від повноти й надійності попередньо зібраних матеріалів, а також від очікуваного геологічного розрізу; встановлення рівня ґрунтових вод на момент виконання пошукових робіт та їхнього режиму в річному розрізі; відбір проб ґрунтових вод на хімічний аналіз; встановлення меж заводнених та заболочених дільниць для несприятливого періоду року; буріння та відбір проб ґрунтів в смузі переходу майбутнього трубопроводу через залізничні та категорійні автомобільні дороги (у випадку близького залягання скельних порід під полотном залізничної або автомобільної дороги розбурюються суміжні дільниці для перенесення створу траси трубопроводу в м'які ґрунти); буріння та відбір проб ґрунтів в смузі переходу майбутнього трубопроводу через великі водні перешкоди (створ переходу через велику водну перешкоду вибирається на дільниці з найбільш стійким руслом та берегами, причому вкрай бажано, щоб русло або берега, хоча би русло були складені нескельними породами); при відсутності явно сприятливих умов переходу матеріали топографічної зйомки промірів та буріння у виді профілів для всіх обстежених варіантів виносяться на рішення комісії, що очолює головний інженером проекту; виявлення корозійних властивостей ґрунтів за допомогою електрометрії;

• гідрологічні роботи – обстеження всіх природних та штучних водних перешкод, що перетинає майбутній трубопровід, та встановлення режиму (постійність або періодичність дій, періоди пересихання та замерзання); безпосередня участь гідрологів у виборі створів переходів через водні перешкоди; визначення розрахункових гідрологічних характеристик в межень та паводок (обрії та ширина дзеркала води, найбільша глибина, поверхнева й донна швидкості руху потоку води); встановлення господарського значення або водотоку водойми (судноплавство, лісосплав, рибне господарство); організація та проведення промірів на великих водних переходах; вимірювання швидкості та напрямку руху потоку води; визначення розмірів деформацій русла та берегів; відбір проб води на хімічний аналіз

Етапи робочих креслень. Метою вишукувань на даному етапі є: деталізація матеріалів, виданих на етапі технічного проекту; уточнення окремих дільниць майбутньої траси трубопроводу; додаткова зйомка майданчиків та трас комунікації на основі вимог експертизи технічного проекту; уточнення й доповнення окремих узгоджень, створення схем (матеріалів) з більш великих мірилами, як для лінійної частини трубопроводу, так і для майданчиків, а також підготовка траси й майданчиків для здачі замовнику.

Для лінійної частини магістрального трубопроводу вишукування є аналогічне до етапу технічного проекту при якому виконується комплекс топогеодезичних та гідрометеорологічних робіт. Однак, характер виконання цих робіт на етапі робочих креслень трохи інший. Проводиться суцільне інструментальне накладання траси на місцевість (трасування). В залежності від діаметра запроектованого трубопровода й умов місцевості проводиться суцільна топографічна зйомка смуги або траси тільки для складних дільниць, а саме для переходів через: водні перешкоди; автомобільні та залізничні дороги; болота великої довжини; гірські та косогірські дільниці; балки, яри та інше.

Інженерно-геологічні роботи виконуються з таким розрахунком, щоб була можливість відбити межі всіх літологічних різновидностей ґрунтів вздовж траси трубопроводу та скласти геологічний профіль із врахуванням рельєфу місцевості внаслідок збільшення заглиблення трубопроводу в переломних дільницях. Проводиться суцільна електрометрія для проектування пасивного й активного захисту трубопроводу від корозії. Нарешті, доповнюються та уточнюються гідрологічні характеристики дільниць великих й малих водостоків на яких буде проходити майбутня траса трубопроводу.

Якщо на етапі технічного проекту проектувальники працюють на картах із мірилом від 1:2000 до 1:1000 (компонування генплану), то на етапі робочих креслень їм звичайно потрібно плановий матеріал із мірилом 1:500 (детальне планування). Тому для даного випадку приходиться або виконувати крупно мірильну зйомку відповідно до розробленого генплану, або збільшувати її з більш дрібного мірила (пантографування, нове накладання, механічне збільшення при нескладному рельєфі і так далі). Для інженерно-геологічних робіт, при пошуку під робочі креслення, характерне так зване оглядове, а детальне буріння безпосередньо під запроектовані споруди (компресорний цех, енергоблок, гараж та інше.).

Етап техно-робочого проекту. Вишукування для техно-робочого проекту є одноетапним. Проводиться, як правило, тільки для проектування трубопроводів малих діаметрів та невеликої довжини. Характер й об’єм вишукових робіт залежать від характеру й обсягу робіт, які підлягають проведенню при вишукуваннях на етапі технічного проекту та робочих креслень.