ВВЕДЕНИЕ

Прокладывать трубопроводы под автомобильными и железными дорогами можно двумя способами: обычным (открытым) и бестраншейным (закрытым).

В первом случае нормальная работа транспорта нарушается, так как насыпь подвергается разрытию (при рытье траншеи) и дорога перекрывается на время работ, а для транспорта устанавливается временный объезд.

Для того чтобы не прерывать движения транспорта, сооружение перехода в основном ведется бестраншейным способом (без вскрытия поверхности). Прокладка осуществляется в специальные металлические (редко бетонные) трубы – патроны, выполняющие роль кожухов, защищающих трубопровод от воздействия внешних нагрузок, грунтовых вод и блуждающих токов, а дорогу – от разрытия при ремонтах трубопровода. Диаметр кожуха принимается на 200 мм. больше диаметра трубы, с целью свободного протаскивания трубопровода с опорно – направляющими кольцами в патрон. Опорно – направляющие кольца выполняют несколько функций. Они воспринимают нагрузку трубопровода и передают ее защитному кожуху. Служат скользящими элементами при протаскивании плети в кожухе и защищают изоляционное покрытие, а при эксплуатации - диэлектрическим изолятором между газопроводом и кожухом.

Сооружение перехода начинается разработкой горизонтальной скважины с одновременной или последующей закладкой в нее трубы - кожуха. Затем в патрон помещают трубу, на опорно – направляющих кольцах.

Разработка скважин и прокладка трубы – кожуха занимает основную долю в общем объеме работ по сооружению перехода.

Существует несколько методов бестраншейной прокладки трубопроводов: прокол, продавливание, проталкивание, бурение.

При проколе грунт разрушается непосредственно конусным наконечником, которым снабжена в этом случае труба – кожух. При продавливании грунт поступает в трубу и разрушается ручным или механизированным способом уже внутри нее, а в остальных случаях проходки – перед забойным концом кожуха.

1 Технология строительства переходов под железными дорогами

Газопровод Оханск – Киров пересекает железную дорогу Пермь – Москва на ПК0 – ПК2+35. Прокладка газопровода через железную дорогу выполнена в защитном футляре из стальных труб диаметром 1020x12 - Д ГОСТ 8696-74.

В соответствии с техническими условиями на проектирование капитального ремонта, а также СП 109-34-97 принят закрытый способ прокладки защитного кожуха методом горизонтального бурения с заменой существующего защитного кожуха Д_у 800 на Д_у 1000.

Ремонт участка газопровода предусмотрен для обеспечения надежной и безопасной эксплуатации газопровода.

Реконструкция перехода под железной дорогой представляет комплекс строительных и монтажных работ, который включает в себя:

- ремонт газопровода методом полной замены перехода с укладкой лупинга;

- демонтаж трубы, выведенной из эксплуатации.

- изготовление узлов и деталей перехода;

- прокладка защитного кожуха;

- монтаж, сварка, контроль изоляции и оснастка трубной плети опорными элементами;

- размещение трубной плети в кожухе;

- монтаж манжет, отводной трубы и вытяжной свечи.

- подключение лупинга кривыми искусственного гнутья;

Исходные данные:

• Общая длинна футляра - 106 м.

• Метод прокладки: переход выполняется закрытым способом

(ПК 1). При закрытом способе прокладки защитного кожуха применяют горизонтальное бурение.

• Грунты: песчаный грунт γ=17 кН/м³ ,φ_гр =27º;

• Характеристика защитного кожуха:

  1. Диаметр Dн=720 мм.

  2. Толщина стенки - 12 мм.

  3. Длинна одной трубы - 11.5 м

  4. Длинна защитного кожуха - 106 м

  5. Масса погонного метра кожуха - 298.3 кг.

Работы по прокладке защитного кожуха закрытым способом могут быть разделены на два этапа:

первый - подготовка участка и земляные работы;

второй - прокладка защитного кожуха.

Первый этап включает следующие операции:

- геодезическую разбивку места перехода и установку предупредительных знаков;

- планировку участка по обе стороны дороги;

- рытье рабочего и приемного котлованов с устройством необходимых креплений.

Второй этап включает следующие операции:

- сварку защитного кожуха (или подготовку элементов сборного защитного кожуха к монтажу с постепенным наращиванием в процессе проходки);

- монтаж буровой установки или оборудования;

- прокладку защитного кожуха под насыпью дороги.

Строительство переходов трубопроводов под дорогами закрытым способом выполняется в соответствии с проектом производства работ (ППР). При разработке проектов производства работ рекомендуется пользоваться типовыми технологическими картами.

При строительстве переходов использованы требования СНиП 2.05.06-85*, СНиП 2.01.07-85 и СНиП 3.02.01-87.

Проект перехода трубопровода под дорогой содержит следующие материалы:

- план перехода на местности с указанием наименования дороги, расположения и размеров рабочего и приемного котлованов и расстояния между ними;

- поперечный профиль перехода с указанием всех элементов дороги (насыпей, выемок, водоотводов, лесопосадок, воздушных линий и кабелей связи и т.д.), высотных отметок рабочего и приемного котлованов, а также газопровода и защитного кожуха;

- схему производства работ с указанием мероприятий по обеспечению безопасности движения транспорта и производства работ;

Проекты производства работ (ППР) должны быть согласованы с генеральным подрядчиком и организациями, в ведении которых находится эксплуатация данной дороги.

Приступать к работе по несогласованным ППР перехода категорически запрещается.

В проекте производства работ изложены:

- перечень подготовительных работ с указанием их объемов;

- место расположения рабочего и приемного котлованов и их размеры;

- перечень используемого оборудования, в том числе установок и машин для бестраншейной прокладки защитного кожуха;

- схема расположения машин и технологической оснастки;

- график работы основных машин и оборудования;

- календарный план производства работ;

- технологические карты на выполнение всех видов работ;

- мероприятия по сохранности подземных и надземных коммуникаций;

- мероприятия по обеспечению техники безопасности (устройство ограждений, укрепление стенок котлованов, расстановка световой сигнализации и т.д.).

Во время прокладки защитного кожуха под железной дорогой необходимо осуществлять постоянный геодезический надзор за осадками дорожной поверхности. Методика геодезических наблюдений устанавливается в ППР.

Материалы инженерно-геологических изысканий участка, на котором предусматривается бестраншейная прокладка в защитном кожухе, должны содержать следующие данные: объемная масса, пористость и влажность грунтов, глубина залегания и характеристики водоупора, предел прочности грунтов на одноосное сжатие, угол внутреннего трения, коэффициенты фильтрации грунтов, статические напоры грунтовых вод, степень и состав их минерализации и агрессивности.

Работы по строительству перехода начинают с геодезической разбивки места перехода. После этого начинают разработку рабочего и приемного котлованов.