6.21. Монтаж надземных трубопроводов и прокладка дюкеров

Назначение и область применения. Надземные переходы трубопроводов устраивают при прокладке во­доводов через различные естественные или искусственные преграды, на­пример, глубокие ущелья, реки, железные или автомобильные дороги, т.е. в тех случаях, когда применить подземную прокладку невозможно или неце­лесообразно. По своей конструкции надземные переходы трубопроводов могут быть подвесные, висячие, а также выполненые по балочной, арочной, трапецеидальной и мостовой схемам. При устройстве таких переходов воз­никают проблемы обеспечения их повышенной прочности и устойчивости, например, от ветровых и снеговых нагрузок, наледи. Особое значение при­обретают задачи защиты труб от коррозии, что требует применения для ус­тройства таких переходов труб с повышенной толщиной стенки и покрытия их изоляцией усиленного и весьма усиленного типа. Кроме того, их необхо­димо защитить от электрокоррозии, особенно переходов труб над электри­фицированными железными дорогами.

Дюкер - это участок напорного трубопровода, проложенный по скло­нам и дну глубокого оврага, балки или под руслом реки (канала), под доро­гой, расположенной в выемке. Особую трудность при устройстве дюкеров представляет доставка и укладка труб на крутых склонах оврагов или балок, равно как и отрывка траншей в таких условиях. Но наиболее сложным и трудоемким является процесс прокладки дюкеров через водные преграды – реки, каналы. При этом требуется применять специальные способы работ при устройстве подводных траншей и прокладке труб, их защите от корро­зии и принятия мер против всплытия.

6.21.1. Особенности технологии устройства висячих, подвесных, балочных и арочных (самонесущих) переходов трубопроводов

Подвесные и висячие переходы стальных трубопроводов чаще всего устраивают в местах пересечения трассы трубопроводов глубокими ущель­ями или реками.

Монтаж подвесных трубопроводов. Вначале возводят береговые и русловые опоры (пилоны), а затем на верхних ригелях пилонов устанавли­вают двухстоечные стреловые краны нужной грузоподъемности, оснащают их специальными траверсами для подъема, наводки и укладки рабочих ка­натов в опорные гнезда-башмаки на пилонах.

Пролетные строения однопролетных переходов монтируют на берегу по оси перехода до подъема несущих канатов на пилоны (первый способ) или на весу с временных опор после подъема канатов на пилоны (второй способ). При первом способе размеченные несущие канаты раскладывают по оси перехода, а концы их закрепляют в анкерных опорах. Далее к этим канатам прикрепляют распорки и узлы подвесок, после чего их поднимают на пилоны и закрепляют, подвески прикрепляют к седлам трубной плети. При втором способе монтажа (рис. 6.39, а), применяемом для устройства пе­реходов длиной более 100 м, на пилонах поднимают только канаты, после закрепления которых монтируют подвески трубопровода (одновременно с двух сторон перехода), используя для этого телескопические вышки. Закре­пив все подвески с необходимыми деталями, приступают к монтажу трубо­провода.

Готовые блоки трубопровода из двух плетей (длиной до 40 м) скреп­ляют между собой жесткими связями и подают в зону монтажа на баржах и понтонах. Монтаж ведут одновременно с правого и левого берегов, равно­мерно и последовательно загружая несущие канаты. В проектное положе­ние плети с барж поднимают системой полиспастов, прикрепленных к несу­щим канатам перехода, а береговые плети монтируют методом надвижки с помощью тех же полиспастов. После закрепления плетей трубопроводов в проектном положении и подвесках их центрируют и сваривают Окончив монтаж, выверяют прогиб несущих канатов и положение пилонов, оконча­тельно закрепляют все элементы перехода. В заключение трубопровод ис­пытывают, окрашивают его и устраивают тепловую изоляцию (при необхо­димости). Аналогично монтируют подвесные трубопроводы через дороги, глубокие овраги и т.д. Многопролетные переходы монтируют описанным выше способом по пролетам.

Монтаж висячих трубопроводов. Монтаж труб на пилоны осуще­ствляют методом подъема или надвижки. При обоих методах вначале уста­навливают пилоны и массивные железобетонные якоря с прикрепленными к ним оттяжками. Затем монтируют стояки с компенсационными петлями трубопровода. Далее между пилонами на поплавках или временных опорах выкладывают плеть трубопровода. При монтаже трубопровода методом

Рис. 6.39 – Монтаж подвесных и висячых трубопроводов

1 – пилоны, 2 – полиспасты, 3 – рабочий канат с подвесками, 4 – отводные блоки, 5 – якорь, 6 – постоянные опоры, 7 – лебедка с полиспастами, 8 – подвесной трубопровод, 9 – временная опора, 10 – блоки (ролики) на подвесках через 12 ... 14 м, 11, 12 – тяговый и монтажный трос, 13 – несущий трос, 14 – катки, 15 – протаскиваемая секция трубопровода, 16 – катковая опора, 17 – понтон с катковой опорой, 18 – трос к лебедке

подъема плеть в проектное положение поднимают синхронно действующи­ми на обоих пилонах полиспастами, после чего его соединяют с узлами под­весок и магистральным водоводом. При монтаже методом надвижки (рис. 6.39, б) между пилонами на блоках натягивают временный монтажный трос, а к трубопроводу, уложенному у одного из пилонов, крепят тяговый трос и через каждые 14 - 15 м на жестких стойках - ролики. Оба троса пе­ребрасывают через блоки на вершинах пилонов и крепят к тягачу на проти­воположном берегу. Затем двумя или четырьмя кранами-трубоукладчиками подготовленную плеть трубопровода поднимают и подают так, чтобы она перемещалась к противоположному пилону, опираясь роликами на монтаж­ный трос. Плети придают проектный прогиб, прикрепляют ее к подвескам пилонов и сваривают в одну нить с участками трубопроводов по обе сторо­ны перехода.

При монтаже вантовых переходов, доступных для плавучих средств, для монтажа трубопроводов устраивают площадки, расставляемые по ство­ру перехода в пределах зеркала воды на минимально возможном расстоянии друг от друга (рис. 6.39, в). Несущие и ветровые канаты протаскивают с по­мощью временного тягового каната и лебедки в натянутом состоянии, что­бы они не соприкасались с водой, после чего их поднимают на пилоны. Монтаж, сварку и гидравлическое испытание подготовленной плети трубо­провода выполняют на монтажной площадке, расположенной в створе пе­рехода на берегу. Готовую плеть протаскивают с помощью лебедки или трактора и тягового каната. В зависимости от длины пролета и высоты бе­рега плеть протаскивают по плавучим опорам или по опорным седлам про­летного строения.

Монтаж балочных и арочных самонесущих трубопроводов. Ба­лочные переходы монтируют в два этапа: вначале устанавливают опоры, а затем надвижкой или подъемом монтируют трубопровод. Если пролет пре­вышает 50 м, устанавливают промежуточные опоры (рис. 6.40, а). При ме­тоде надвижки плети трубопровода на катках лебедками (тяговой и тормоз­ной) надвигают на опоры. При устройстве однопролетных балочных пере­ходов из одной секции или плети при доступном переходе для машин сбор­ку, сварку и гидравлическое испытание плети ведут на дне препятствия. Ес­ли необходимо в таких условиях смонтировать многопролетный переход, то плети доставляют непосредственно к его опорам и затем кранами уклады­вают в проектное положение (рис. 6.40,а). При недоступности перехода для машин плети доставляют к месту монтажа по воде и затем монтируют пла­вучими кранами. Простейшие однопролетные балочные переходы через водные препятствия монтируют способом протаскивания (рис. 6.40, б) с по­следующим подъемом и укладкой кранами на опоры (рис. 6.40, в).

Арочные переходы трубопроводов монтируют из укрупненных бло­ков - полуарок (рис. 6.40, г). Начинают монтаж с устройства береговых упо­ров с оставленными гнездами и забетонированными металлическими

Рис. 6.40 – Монтаж балочных и арочных самонесущих трубопроводов

1 – уложенный трубопровод, 2 – якорь, 3 – монтажный стык, 4, 5 – опоры (временные и постоянные), 6 – монтажные элементы, 7 – оттяжки, 8 – электросварочный агрегат, 9 – протаскиваемая секция трубопровода, 10 – заглушка со скобой, 11 – трос к трактору или лебедке, 12 – укладываемая секция трубопровода, 13 – автокран или трубоукладычик, 14 – муфта с подпятником, 15 – траверса, 16 – растяжки, 17 – опора с домкратом, 18 - железнодорожная платформа с монтажной опорой, 19 – бандажи для замыкания арки, 20 – железнодорожный кран, 21 – гученичный кран, 22 – площадка укрупнительной сборки секций, М1-2, М-3, М4-5, М6-7 – монтажные элементы арочного перехода

опор­ными рамами. Затем на специальных стендах готовят к подъему монтажные элементы (полуарки). При пересечении железнодорожных путей арочный переход монтируют железнодорожными кранами с использованием пере­движной временной монтажной опоры (рис. 6.40, д).