Прокладка трубопроводов в условиях болот

Магистральные трубопроводы в условиях болот и обводненной  местности

Содержание: 

1. Основные принципы проектирования и расчета подземных трубопроводов на болотах и обводненной местности  
1.1. Методы расчета трубопроводов и их взаимосвязь с методами расчета основания трубы по предельным состояниям  
1.2. Методы расчета сопротивления грунта перемещениям трубы и анализ возможности их применения для торфяных оснований  
1.3. Основные положения по расчету оснований трубопроводов 

2. Характеристика и исследование болот для строительства трубопроводов  
2.1. Краткая характеристика торфов и торфяных болот  
2.2. Инженерно-геологические изыскания на болотах  
2.3. Перемещение поверхности болот при изменении уровня грунтовых вод в торфяной залежи  
2.4. Перемещение сооружений на болотах при изменении уровня грунтовых вод в торфяной залежи  
2.5. Метод полевого определения модуля деформации торфа с учетом изменения уровня грунтовых вод в торфяной залежи  
2.6. Промерзание болот в зимнее время. Прочность мерзлого торфа  
2.7. Критические нагрузки на торфяную залежь. Проходимость гусеничной техники по болотам в талом состоянии 

 3. Отдельные вопросы проектирования подземных трубопроводов в условиях болот и обводненной местности   
8.1. Методика по определению сопротивления основания перемещениям забалластированного трубопровода (формульное изложение)  
8.2. Расчет забалластированного трубопровода с произвольным расположением оси в пределах болота  
8.3. Последствия отступлений при строительстве от проектного прямолинейного положения трубопровода на болоте  
8.4. О продольной устойчивости магистральных газопроводов на болотах и обводненных грунтах. Причины появления участков в непроектном положении  
8.5. О целесообразности устройства компенсаторов на болотах в слое торфа  
8.6. Влияние толщины обратной засыпки над трубой на НДС трубопровода с произвольным расположением оси в профиле  
8.7. Влияние прилегающих к углу поворота участков на НДС трубопровода с произвольным расположением оси в профиле  
8.8. Влияние характеристик грунтового основания на результаты расчета подземных трубопроводов  
8.9. Определение характеристик грунтов при инженерно-геологических изысканиях для расчета подземных трубопроводов  
8.10. Пространственное положение и перемещения подземных трубопроводов. Реакция грунтового основания  
8.11. Расчет подземных трубопроводов, закрепленных на проектных отметках дополнительными конструкциями

4. Прокладка магистральных трубопроводов на переходах через болота наземно в насыпи  
9.1. Обоснование целесообразности наземной прокладки в насыпи  
9.2. Состояние вопроса по проектированию трубопроводов в насыпи  
9.3. Расчетная схема основания и метод расчета трубопровода в насыпи  
9.4. Влияние насыпи на перемещения наземного трубопровода. Расчет осадки насыпи  
9.5. Расчет вертикальных перемещений наземного в насыпи трубопровода 

5. Способы прокладки с учетом напряженно-деформированного состояния трубы при эксплуатации  
10.1. Особенности состояния трубопроводов на болотах  
10.2. Новые способы прокладки и их техническое обоснование  
10.3. Расчет трубопроводов с учетом неравномерной осадки трубы при эксплуатации  
 
6. Опытно-промышленная проверка нового способа прокладки трубопроводов на болотах наземно в насыпи 
11.1. Строительство опытно-промышленного участка  
11.2. Осадка трубы и состояние насыпи при эксплуатации  
11.3. Напряженно-деформированное состояние трубопровода с учетом неравномерной осадки трубы и насыпи  
11.4. Технико-экономическая эффективность нового способа прокладки

Список литературы

1. Основные принципы проектирования и расчета подземных трубопроводов на болотах и обводненной местности

 В зависимости от  несущей способности болота разработку  траншей осуществляют:

- на болотах с несущей способностью более 0,01 МПа - болотными одноковшовыми экскаваторами или обычными одноковшовыми экскаваторами, установленными на перекидных щитах или сланях;

- на болотах с несущей способностью менее 0,01 МПа - экскаваторами, установленными на понтонах или пеноволокушах.

При глубине торфяного  слоя до 1 м с подстилающем основанием, имеющим высокую несущую способность, разработка траншеи осуществляется с предварительным удалением торфа бульдозером или экскаватором. При этом глубина траншеи должна быть на 0,15-0,2 м ниже проектной отметки. При использовании экскаватора для выторфовывания протяженность создаваемого фронта работ должна быть 40-50 м. На болотах большой протяженности с низкой несущей способностью траншею следует разрабатывать зимой, после предварительного промораживания. На участках с глубоким промерзанием болота работы должны выполняться с предварительным рыхлением мерзлого слоя. При прокладке трубопровода через межболотные озера шириной до 50 м и глубиной до 1 м траншеи разрабатывают одновременно с двух противоположных берегов одноковшовыми экскаваторами с дамбы. Для этой цели с каждого берега устраивают пионерным способом (дамбы) насыпи, по которым перемещаются экскаваторы, разрабатывающие траншеи на дне озера. Дамба также используется для монтажа и укладки трубопровода. На озерах шириной более 50 м или глубиной более 2 м траншеи на дне этих водоемов разрабатывают одноковшовыми экскаваторами, установленными на понтонах. При этом понтоны якорятся.

МАГИСТРАЛЬНЫЕ ТРУБОПРОВОДЫ 
В состав магистральных трубопроводов входят:  
 

• трубопровод (от места выхода с промысла подготовленной к дальнему транспорту товарной продукции) с ответвлениями и лупингами, запорной арматурой, переходами через естественные и искусственные препятствия, узлами подключения НПС, КС, УЗРГ, ПРГ, узлами пуска и приема очистных устройств, конденсатосборниками и устройствами для ввода метанола;
• установки электрохимической защиты трубопроводов от коррозии, линии и сооружения технологической связи, средства телемеханики трубопроводов;
• линии электропередачи, предназначенные для обслуживания трубопроводов и устройства электроснабжения и дистанционного управления запорной арматурой и установками электрохимической защиты трубопроводов;
• противопожарные средства, противоэрозионные и защитные сооружения трубопроводов;
• емкости для хранения и разгазирования конденсата, земляные амбары для аварийного выпуска нефти, нефтепродуктов, конденсата и сжиженных углеводородов;
• здания и сооружения линейной службы эксплуатации трубопроводов;
• постоянные дороги и вертолетные площадки, расположенные вдоль трассы трубопровода, и подъезды к ним, опознавательные и сигнальные знаки местонахождения трубопроводов;
• головные и промежуточные перекачивающие и наливные насосные станции, резервуарные парки, КС и ГРС; 
• СПХГ;
• пункты подогрева нефти и нефтепродуктов; указатели и предупредительные знаки.

 
ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ 
Организация и технология производства подготовительных работ. 
Подготовительные работы при строительстве линейной части магистральных трубопроводов можно разделить на работы, выполняемые внутри строительной полосы и за ее пределами в зависимости от места их выполнения. 
 
Строительная полоса представляет собой линейно-протяженный участок для: 
 
-прокладки трубопровода; выполнения строительно-монтажных работ; 
 
-сооружения временной дороги для проезда машин и строительной техники; 
 
-размещения запорной арматуры, строительства водоотводных и других сооружений и устройств. 
 
Для обеспечения работ по строительству трубопроводов за пределами строительной полосы возводят временные жилые полевые городки, административно-хозяйственные и производственные здания, а также базы для сборки труб в секции, приготовления битумной мастики, стационарной изоляции труб и централизованного технического обслуживания строительной техники.  
 
Подготовительные работы выполняют специализированные строительные подразделения, организованные в составе комплексного строительно-монтажного управления и генподрядного треста, укомплектованные и оснащенные необходимыми машинами и механизмами, элементами конструкций, строительными материалами и кадрами. 
 
Для организации специализированного строительного подразделения необходимо в проектно-сметной документации и в проекте организации строительства линейной части магистральных трубопроводов выделять подготовительные работы из общего комплекса строительно-монтажных работ. Для оперативного учета и контроля за ходом выполнения подготовительных работ и координации действий специализированных бригад подготовительного периода организуют диспетчерскую службу, обеспечивая ее соответствующими средствами связи. 
 
Комплексное строительно-монтажное управление, имеющее в своем составе специализированные строительные подразделения для выполнения подготовительных работ, организовывает службу по подготовке строительства. 
 
В обязанность этой службы входят: 

• подготовка проектно-сметной документации;
• подготовка организационно-технологической документации, в том числе:

 
составление задания на разработку ППР для сложных объектов проектным  организациям; разработка ППР на отдельные  виды работ; разработка и привязка технологических  карт; разработка планов-графиков работы специализированных бригад; 

• планирование подготовительных работ на год, а также на весь период строительства трубопровода;
• планирование материально-технического обеспечения, в том числе расчет потребности в материально-технических ресурсах; согласование комплектовочных ведомостей и графиков; оформление выполненных работ.

 
Выполнение подготовительных работ  должно быть совмещено во времени  и пространстве с учетом технологической  зависимости между различными видами работ и необходимых разрывов, обусловленных, в частности правилами техники безопасности, сезонностью строительства, дискретностью выполняемых работ, распределением ресурсов. 
 
Подготовительные работы, выполняемые за пределами строительной полосы, могут быть объединены в три группы: I группа — инженерная подготовка территории к ее застройке; II группа — строительство временных сооружений; III группа — инженерно-техническая подготовка технологических потоков. 
 
Подготовительные работы, выполняемые внутри строительной полосы, объединены в две группы (IV и V): инженерная подготовка строительной полосы и инженерная технологическая подготовка. 
 
Очередность и сроки выполнения подготовительных работ устанавливаются календарным планом работ по строительству трубопровода в соответствии с нормативными сроками продолжительности каждой операции подготовительных работ. 
Перед началом строительства генподрядная строительно-монтажная организация должна выполнить на трассе следующие работы:  

• произвести контроль геодезической разбивочной основы с точностью линейных измерений не менее 1/500, угловых 2' и нивелирования между реперами с точностью 50 мм на 1 км трассы. Трасса принимается от заказчика по акту, если измеренные длины линий отличаются от проектных не более чем на 1/300 длины, углы не более чем на 3' и отметки знаков, определенные из нивелирования между реперами,— не более 50 мм; 
• установить дополнительные знаки (вехи, столбы и пр.) по оси трассы и по границам строительной полосы; 
• вынести в натуру горизонтальные кривые естественного (упругого) изгиба через 10 м, а искусственного изгиба — через 2 м; 
• разбить пикетаж по всей трассе и в ее характерных точках (в начале, середине и конце кривых, в местах пересечения трасс с подземными коммуникациями). Створы разбиваемых точек должны закрепляться знаками, как правило, вне зоны строительно-монтажных работ. Установить дополнительные репера через 2 км по трассе.

 
 
До начала основных строительно-монтажных  работ генподрядчик должен, при необходимости, дополнительно к требованиям  СНиП 2.05.06-85* выполнить с учетом конкретных условий строительства следующие подготовительные работы на трассе:  

• расчистить полосу отвода трубопровода от леса, кустарника, пней и валунов; 
• удалить отдельные деревья и нависшие части скал и камни, находящиеся вне полосы отвода, но угрожающие по своему состоянию падением в зону полосы отвода; 
• срезать крутые продольные склоны; 
• осуществить защитные противообвальные н противооползневые мероприятия; 
• осуществить мероприятия, обеспечивающие минимальное промерзание грунта в полосе траншеи под трубопровод; 
• построить временные дороги, водопропускные, водоотводные, а также осушительные сооружения на подъездах к трассе и вдоль нее, а также мосты и переправы через реки, ручьи н овраги; защитить подъездные дороги от снежных заносов; 
• устроить временные приобъектные и пристанционные базы или склады для хранения материалов и оборудования; 
• устроить временные пристани и причалы; 
• подготовить временные производственные базы и площадки для производства сварочных, битумоплавильных и других работ; 
• построить временные поселки, обеспечивающие необходимые жилищные, санитарные и культурно-бытовые условия работающим; 
• подготовить вертолетные площадки; 
• создать систему диспетчерской связи; 
• подготовить строительные площадки для производства строительно-монтажных работ по сооружению переходов трубопроводов через естественные и искусственные препятствия и при прокладке трубопроводов в тоннелях с необходимыми временными бытовыми и технологическими помещениями, сооружениями, дорогами; 
• создать водомерные посты вне зоны производства работ по устройству переходов трубопроводов через водные преграды с привязкой водомерного поста нивелировкой к высотной съемке трассы трубопровода и государственной геодезической сети; 
• снять плодородный слой земли и переместить его в отвал для временного хранения в соответствии со СНиП 2.05.06-85