Классификация и способы прокладки трубопроводов на переходах через естественные и искусственные препятствия.
Россия занимает ведущие места по добыче и транспортировки нефти и природного газа в мире. Нефть и газ транспортируются по магистральным трубопроводам, пересекая километры препятствий: горы, реки, болота, автомобильные и железные дороги. Каким же образом это происходит. Давайте разбираться.
Следует для начала понять какие бывают препятствия на пути трубопроводов. Магистральные и промысловые трубопроводы являются линейно протяженными объектами, пересекают на своем пути большое количество как естественных, так и искусственных препятствий. К естественным относят препятствия, сформировавшиеся на земной поверхности без участия человека (реки, озера, болота, овраги). Под искусственными понимают препятствия, появившиеся в результате деятельности человека (железные и автомобильные дороги, каналы, водохранилища).
В зависимости от вида препятствий переходы подразделяются на подводные, воздушные и подземные.
К подводным переходам относятся участки трубопроводов, пересекающие естественные и искусственные водоемы (реки, озера, водохранилища), уложенные ниже поверхности воды при ширине по зеркалу воды в межень более 10 м и глубиной свыше 1,5 м. Способы прокладки – траншейным способом, методом наклонно-направленного бурения, микротоннелированием, тоннелированием с использованием щитовой проходки, методом протаскивания в трубу-футляр.
К воздушным переходам относится участок линейной части трубопровода, проложенный надземно, с использованием опорных сооружений, через водные преграды шириной более 10 м по зеркалу воды в межень, в пустынных и горных районах, в болотистых местностях, в районах горных выработок, оползней и в районах распространения вечномерзлых грунтов. Воздушные переходы подразделяются на: балочные, подвесные(вантовые), арочные.
К подземным переходам относится участок линейной части трубопровода, проложенный под железными и автомобильными дорогами. В зависимости от интенсивности движения, категорийности дорог, диаметра трубопровода, грунтовых условий прокладку осуществляют такими способами, как:
— открытый, при котором трубопровод укладывается в траншею, устроенную в насыпи дороги, с перекрытием движения транспорта по дороге (без устройства объезда или переезда); с перекрытием движения транспорта на одной половине ширины дороги, затем на другой; без нарушения интенсивности движения транспорта (с устройством объезда или переезда).
— закрытый, без перекрытия движения транспорта; при этом для укладки футляра (кожуха) через дороги применяют методы бестраншейной проходки. При закрытом способе прокладки кожухов применяют три основных метода проходки: прокол, горизонтальное бурение и продавливание. На сложных участках могут применяться следующие методы:наклонно-направленного бурения, микротоннелирование, тоннельная проходка.
Каждый из методов имеет свои достоинства и недостатки, о чём мы поговорим в следующий раз.
Не забывайте ставить лайки, комментировать и подписываться на канал.
Прокладка трубопроводов через болота 1,2,3 типа
Прокладка трубопроводов на сильно
Пересеченной местности
Как показывает практика, строительство трубопроводов в
условиях сильно пересеченной и горной местности – весьма сложная в
инженерно-техническом и организационном отношениях задача, осложняющие факторы при этом:
• значительное число горных рек и ручьев;
• продольные склоны местности, достигают αn = 30° и более на участках
• косогорные участки с поперечными уклонами αк = 40° и более;
• наличие скальных пород;
• залесенность трассы на значительном протяжении;
• большое количество осадков в весенне-летний период;
• наличие селевых потоков и оползней.
В зависимости от перечисленных факторов прокладку трубопроводов
осуществляют открытым или закрытым способом.
Закрытый способ (бестраншейная проходка) применяют обычно без
ограничений инженерно-геологических и гидрологических условий, но
необходимо учитывать его высокую стоимость. Этот способ широко
распространен в мировой практике трубопроводного строительства, в России
также все большее применение получают бестраншейные методы прокладки,
такие как микротоннелирование и тоннельная проходка.
Микротоннелированиеиспользуется не только при прокладке
трубопроводов в сильно пересеченнной и горной местности, но и при
строительстве переходов через другие естественные и искусственные
При строительстве коллекторов для подземных городских инженерных
коммуникаций г.Москвы успешно применялся отечественный
горнопроходческий комплекс «Топаз» (разработка Мосинжстроя).
При строительстве Стройтрансгазом газопровода «Голубой поток», в
частности при сооружении двух тоннельных переходов через хребты Кобыла и
Безымянный протяженностью 2082 и 988 м соответственно, субподрядная
организация ООО «НПО Мостовик» применила тоннельный щитовой комплекс
Тоннельную проходку осуществляют с применением различных марок
отечественных и зарубежных горнопроходческих комбайнов с возведением
сборной или монолитной железобетонной обделки. Например, при
строительстве газопровода «Голубой поток» было привлечено ОАО
«Тоннельный отряд №44» для проходки 196-метрового тоннеля через отроги
Прокладку трубопровода внутри построенного тоннеля осуществляют
методом постепенного наращивания и протаскивания. Трубопровод
укладывают на роликоопоры или непосредственно на дно тоннеля, при этом
для защиты изоляции применяются кольцевые поливинилхлоридные хомуты.
В случае строительства непроходного тоннеля пространство между
трубопроводом и стенками обделки можно заполнять цементно-песчаным
Расчет основных параметров буровзрывных работ
При строительстве трубопроводов в горах
В скальных грунтах перед разработкой траншеи
одноковшовыми экскаваторами необходимо предварительно рыхлить грунт
взрывным способом. Рыхление осуществляется группой небольших
зарядов, помещенных в шпуры – цилиндрические полости диаметром до 85 мми длиной до 5 м. В качестве взрывчатых веществ (ВВ) применяютсязерногранулиты, игданиты, гранулиты, аммониты.
Расчет величины заряда в шпуре Qзарведется из предположения, что при
взрыве образуется воронка, объем которой V связан с величиной Qзар
где Ар – удельный расход ВВ на рыхление, величина которого для эталонного
ВВ (аммонита № 6 ЖВ) приведена в табл. 4.1 в зависимости от категории
Объем воронки определим через радиус r и глубины W, которая
называется линией наименьшего сопротивления (кратчайшее расстояние от
центра заряда до свободной поверхности):
В процессе устройства полок часто производят взрывы на выброс,
получая профиль полки, близкий к проектному. Заряды размещают в один, два
или три ряда в зависимости от крутизны косогора и ширины полки [10]. Для
размещения зарядов используют как шпуры, так и скважины – цилиндрические
полости диаметром 85-200 мм и длиной до 20 м. Расстояние между рядами
назначаются таким образом, чтобы воронки взрывов смежных рядов
перекрывали друг друга (рис. 4.10). Зоны, заштрихованные на риснуке,
дорабатывают механизированным способом. Первый ряд располагают у
основания откоса полки, так чтобы центры зарядов находились на уровне
подошвы при этом W1=Bsinα
к, r1 = nW1. Второй ряд располагается на
расстоянии и от первого, ориентировочно равном b = 1,2r1/n. Аналогично
отыскивается положение третьего ряда.
При расположении центра заряда на расстоянии W от поверхности грунта
длина перебураlпер =lзар, в то же время рекомендуемое значение lпер= (0,1–
0,15)W. Приравняв правые части этих уравнений, имеем lпер = (0,2–0,3)W; длина
скважины L = W + lпер= (1,1–115)W. Величина заряда определяется по
Прокладка трубопроводов через болота 1,2,3 типа
И обводненные участки
Трубопроводы, прокладываемые в Сибири и на Крайнем
Севере, на значительном протяжении пересекают болота и заболоченные
Болото (торфяник) – избыточно увлажненный участок земной
поверхности, покрытый слоем торфа мощностью 0,5 м и более, при мощности
менее 0,5 м – заболоченные земли.
Прокладку трубопроводов на болотах и обводненных участках
целесообразно производить преимущественно в зимнее время, когда верхний
торфяной покров промерзнет (используются специальные мероприятия по
ускорению промерзания грунта) на такую глубину, при которой нормально
работают механизированные колонны, и в этом случае технология
строительства будет такой же, как и в нормальных условиях.
В остальные времена года в технологию будут вноситься существенные
изменения в зависимости от типа болота, его параметров и параметров
Болота по характеру передвижения по ним строительной техники делятся
I – болота, целиком заполненные торфом, на которых допускаются работа
и неоднократное передвижение болотной техники с удельным давлением 0,02 –
0,03 МПа (0,2 – 0,3 кгс/см2) или работа обычной техники с помощью щитов,
сланей и дорог, снижающих удельное давление на поверхность залежи до 0,02
II – болота, целиком заполненные торфом, на них допускаются работа и
передвижение строительной техники только по щитам, сланям или дорогам,
снижающим удельное давление на поверхность залежи до 0,01 МПа (0,1
III– болота, заполненные растекающимся торфом и водой с плавающей
торфяной коркой. Здесь допускаются работа только специальной техники на
понтонах или обычной техники с плавучих средств.
На болотах и заболоченных участках должна, как правило,
предусматриваться подземная прокладка трубопроводов и, как исключение,
при соответствующем обосновании – укладка трубопровода по поверхности
болота в теле насыпи (наземная прокладка) или на опорах (надземная
При соответствующем обосновании в случае подземной прокладки
трубопроводов через болота II и I типов длиной свыше 500 м допускается
предусматривать прокладку резервной нитки.
Подземная прокладка трубопроводов в зависимости от времени года,
методов производства работ, степени обводненности, несущей способности
грунта и оснащенности строительного участка оборудованием осуществляется
• укладкой с бермы траншеи или лежневой дороги (как в нормальных
• в специально создаваемую в пределах болота насыпь;
• протаскиванием по дну траншеи (аналог строительства подводных
Прокладка трубопроводов на
Дата добавления: 2018-06-27 ; просмотров: 1536 ;
10. Прокладка трубопровода в особых природных условиях.
К особым относятся условия строительства, требующие внесения соответствующих корректив по сравнению с сухопутными равнинными участками. К ним относится прокладка трубопроводов в условиях сильно пересеченного рельефа местности (горные условия), через болота и обводненные участки, на многолетнемерзлых, пучинистых и просадочных (районы шахтных разработок) грунтах, в сейсмических районах, в барханных песках, на поливных землях и при пересечении соров, в тоннелях.
-значительное число горных рек и ручьев,
-продольные склоны местности, достигают αп=30° и более на участках большой протяженности,
-косогорные участки с поперечными уклонами αК = 40° и более;
-наличие скальных пород,
-залесенность трассы на значительном протяжении,
-большое количество осадков в весенне-летний период,
-наличие селевых потоков и оползней
В зависимости от перечисленных факторов прокладку трубопроводов осуществляют открытым или закрытым способом. Закрытый способ (бестраншейная проходка) применяют обычно без ограничений инженерно-геологических и гидрологических условий, но необходимо учитывать его высокую стоимость. Этот способ широко распространен в мировой практике трубопроводного строительства, в России также все большее применение получают бестраншейные методы прокладки, такие как микротоннелирование и тоннельная проходка. Микротоннелирование используется не только при прокладке трубопроводов в сильно пересеченнной и горной местности, но и при строительстве переходов через другие естественные и искусственные препятствия. Применяется при стр-ве коротких от 100-3000 м диаметр. 200 мм – 14 м.Тоннельную проходку осуществляют с применением различных марок отечественных и зарубежных горнопроходческих комбайнов с возведением сборной или монолитной железобетонной обделки. Прокладку трубопровода внутри построенного тоннеля осуществляют методом постепенною наращивания и протаскивания. Трубопровод укладывают на роликоопоры или непосредственно на дно тоннеля, при этом для защиты изоляции применяются кольцевые поливинилхлоридные хомуты. В случае стр-ва непроходного тоннеля пространство между трубопроводом и стенками обделки можно заполнять цементно-песчаным раствором.
Одной из сложных технологических операций при строительстве т\п в горных местностях яв-ся конструкция полок для прокладки тр-дов в косогорных участках. Если угол альфа 8-11 0
11. Прокладка трубопроводов через болота и обводненные участки
Прокладку трубопроводов на болотах и обводненных участках целесообразно производить преимущественно в зимнее время, когда верхний торфяной покров промерзнет (используются специальные мероприятия по ускорению промерзания грунта) на такую глубину, при которой нормально работают механизированные колонны, и в этом случае технология строительства будет такой же, как и в нормальных условиях. В остальные времена года в технологию будут вноситься существенные изменения в зависимости от типа болота, его параметров и параметров укладываемых труб. Болота по характеру передвижения по ним строительной техники делятся на следующие типы:
— укладкой с бермы траншеи или лежневой дороги (как в нормальных условиях);
— в специально создаваемую в пределах болота насыпь;
— протаскиванием по дну траншеи (аналог строительства подводных переходов).