Прокладка трубопроводов в особых природных условиях
10.1. В горных условиях и в районах с сильно пересеченным рельефом местности следует предусматривать прокладку трубопровода в долинах рек вне зоны затопления или по водораздельным участкам, избегая неустойчивые и крутые склоны, а также районы селевых потоков. При невозможности таких решений трубопроводы прокладываются с учетом дополнительных защитных мероприятий, в том числе в тоннелях.
10.2. В оползневых районах должны быть предусмотрены решения по закреплению оползней. При малой толщине сползающего слоя грунта следует предусматривать подземную прокладку с заглублением трубопровода ниже плоскости скольжения.
10.3. Оползневые участки большой протяженности следует обходить выше оползневого склона.
10.4. Прокладку трубопровода на оползневых участках следует предусматривать ниже зеркала скольжения или надземно на опорах, заглубленных ниже зеркала скольжения на глубину, исключающую возможность смещения опор.
10.5. При пересечении селей допускается применять надземную прокладку.
10.6. На трубопроводах на участках пересечения их с местами выхода тектонических нарушений, у границ шахтного поля или границ оставляемых целиков, у которых по условиям ведения горных работ ожидается прекращение всех выработок, следует предусматривать установку компенсаторов независимо от срока проведения горных работ.
10.7. Крепление к трубопроводу элементов электрохимической защиты должно обеспечивать их сохранность в процессе деформации земной поверхности.
10.8. Прокладка линейной части трубопроводов и ответвлений от них, расположенных в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных трубопроводов, должна производиться с учетом сейсмических воздействий и следующих требований.
10.9. Все монтажные сварные соединения трубопроводов, прокладываемых в районах с сейсмичностью свыше 6 баллов для надземных и свыше 8 баллов для подземных трубопроводов, должны подвергаться радиографическому контролю.
10.10. Не допускается жесткое соединение трубопроводов к стенам зданий и сооружений и оборудованию.
10.11. При пересечении трубопроводом участков трассы с грунтами, резко отличающимися друг от друга сейсмическими свойствами, необходимо предусматривать возможность свободного перемещения и деформирования трубопровода.
10.12. На участках пересечения трассой трубопровода активных тектонических разломов необходимо применять надземную прокладку.
10.13. Конструкции опор надземных трубопроводов должны быть обоснованы расчетом для обеспечения возможности перемещений трубопроводов, возникающих во время землетрясения.
10.14. Высоту прокладки надземного трубопровода от поверхности земли необходимо принимать в зависимости от рельефа и грунтовых условий местности, теплового воздействия трубопровода, но не менее 0,5 м.
10.15. Участки надземных трубопроводов, на которых происходит компенсация деформаций за счет перемещения трубы поперек оси, должны прокладываться выше максимального уровня снегового покрова.
10.16. Трубопроводы должны иметь проход для диких животных в условиях их миграции.
49 ПРОКЛАДКА ТРУБОПРОВОДОВ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ
Наиболее сложными работами при. строительстве трубопроводов в зимний период являются отрывка и обратная засыпка траншей, а также нанесение изоляции и укладка трубопроводов. Поэтому зимой целесообразно выполнять такие работы, производство которых облегчается в этот период, а также те из них, осуществление которых осложняется несущественно.
Сварочные работы зимой могут успешно выполняться при проведении необходимых мероприятий, обеспечивающих высокое качество сварочных соединений в условиях низких температур. Технологические операции по нанесению на трубы изоляционного покрытия в зимних условиях практически не отличаются от операций, применяемых в обычных условиях. При этом рациональнее осуществлять нанесение изоляции на специальных трубозаготовительных базах, но иногда изоляционные работы в зимнее время выполняют непосредственно на трассе. Применяемые битумные мастики при этом должны удовлетворять повышенным требованиям, так как битумное покрытие должно сохранять пластические свойства при отрицательных температурах. Для этого в состав битумной мастики вводят пластифицируюшие добавки. Особое внимание при производстве изоляционных работ зимой обращают на необходимость тщательной очистки труб от снега и инея с помощью передвижных обогревательных устройств. В зимний период вместо горячего процесса изоляции труб битумными мастиками целесообразнее применять изоляцию их полимерными липкими лентами (холодный процесс).
Для обеспечения сохранности изоляционного покрытия, а также создания наиболее благоприятных условий для укладки труб изоляционно-укладочные работы зимой следует производить так, чтобы трубные секции или плети опускались в свежеотрытую траншею. Недопустимо оставлять зимой на длительное время изолированные трубы на берме траншеи. Поэтому комплексное выполнение сварочных и изоляционно-укладочных работ является основным условием зимней прокладки трубопроводов. Операции по подготовке траншей, укладке трубопровода и обратной засыпке при этом выполняют одну за другой без перерыва во времени. Трубопровод в траншею при отрицательных температурах следует опускать с особой осторожностью, учитывая пониженные пластические свойства изоляции и материала труб. Во избежание обвалов снега в траншею при укладке трубопровода рабочую зону предварительно очищают от снега. Неуложенный в траншею трубопровод, во избежание его примерзания к грунту на берме или вмерзания в снег, укладывают на высокие лежки (деревянные подкладки) или земляные призмы.
50 Назначение и требование к опалубке Опалубка- это формообразующая конструкция, обеспечивающая заданные геометрические размеры и очертания бетонного элемента (колонна, стена, перекрытие и др.).
Работы по монтажу и демонтажу опалубки называют опалубочными.
Основным элементом опалубочной системы являются опалубочные щиты, из которых собирают форму и которые непосредственно контактируют с бетоном. Помимо щитов в комплект опалубки входят элементы креплений (схватки, тяжи, замки, клинья), поддерживающие (стойки, подкосы, прогоны) и вспомогательные (лестницы, площадки, ограждения, и т.п.) устройства.
Опалубка (опалубочная система) должна удовлетворять ряду конструктивных, технологических и экономических требований, в том числе:
— точно повторять конфигурацию бетонируемой конструкции;
— быть прочной, жесткой и устойчивой, без деформаций воспринимать нагрузки от давления бетонной смеси, от перемещений на ней рабочих и т.д.
-отличаться конструктивной простотой, изготавливаться из доступных материалов;
— быть технологичной, т.е. обеспечивать легкость и малую трудоемкость установки и распалубки, не затруднять монтаж арматуры и укладку бетона;
— иметь, по возможности, гладкую рабочую (контактирующую) поверхность щитов с малым сцеплением её с бетоном, не допускать утечек «цементного молока» при бетонировании;
-быть экономичной, обеспечивать максимально возможную оборачиваемость и долговечность элементов (щитов, креплений, лесов и т.п.).Виды опалубок и область применения
По конструкции опалубки разделяются на съемные и несъемные.
По материалу могут быть стальные, алюминиевые, деревянные из ламинированной многослойной фанеры и из пенополистирольных плит и блоков.
Съемные опалубки бывают щитовые (мелко и крупно), объемно-переставные (туннельные) и скользящие.
Несъемные опалубки- это металлические листы (профнастил), арболитовые плиты, железобетонные скорлупы и плиты, а также пенополистирольные панели и блоки.
о материалу опалубка бывает: деревянной, стальной, комбинированной, железобетонной, пластмассовой, фанерной и картонной (последние 2 должны обладать водостойкими качествами).
Опалубка должна удовлетворять следующим требованиям:
· прочность, неизменяемость, правильность формы и размеров;
· надежное восприятие нагрузок вертикальных (собственная масса опалубки, масса бетона, арматуры, людей и транспорта) и горизонтальных (боковое давление бетона, давление от сотрясения при выгрузке и вибрировании);
· плотность поверхности (отсутствие щелей), исключение просачивания через неё цементного молочка;
· способность обеспечивать требуемое качество бетонной поверхности;
· химическая нейтральность, минимальная адгезия по отношению к бетону (сцепление бетона с поверхностью опалубки), за исключением несъемной опалубки);
· возможность многократного использования (оборачиваемость) – чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже её стоимость в расчете на единицу объема готовой продукции;
· возможность многократного использования (оборачиваемость) – чем выше оборачиваемость опалубки, тем ниже её стоимость в расчете на единицу объема готовой продукции;
· технологичность – удобство в работе, возможность быстрой установки и разборки (распалубливания), минимальное число типоразмеров.
Важной проблемой является снижение сцепления бетона с поверхностью опалубки. Для этого формующие поверхности опалубки перед укладкой бетонной смеси покрывают специальными составами (смазками): пленкообразующими, водоотталкивающими (гидрофобизирующими), замедляющими схватывание и комбинирование.
В зависимости от вида бетонируемых конструкций различают опалубку вертикальных (фундаменты, ростверки, стены, мосты, трубы дымоотводящие, градирни, колонны) и горизонтальных конструкций.
К горизонтальным относятся: перекрытия (в том числе балочные и ребристые), купола (в том числе сферы, оболочки, своды), пролетные строения мостов, эстакад.
В зависимости от конструкций типы опалубки подразделяют: мелкощитовая, крупнощитовая, балочная, объемно-переставная (в том числе П-образная, Г-образная и др.), скользящая (для высокого сооружения со стенками постоянного сечения), горизонтально-перемещаемая (в том числе катучая, туннельная), подъемно-переставная (в том числе с шахтным подъемником с опиранием на сооружение), пневматическая (в том числе подъемная, стационарная), несъемная (в том числе включаемая в расчетное сечение конструкции и невключаемая в расчетное сечение, со специальными свойствами).
В зависимости от применяемых при различной температуре наружного воздуха и характера воздействия опалубки,на бетонируемую конструкцию: неутепленную, утепленная, греющая, специальная.
В зависимости от оборачиваемости различают следующие типы опалубки: разового применения (в том числе несъемная), инвентарная, т.е. многократного применения. Оборачиваемость опалубки (в циклах) в зависимости от применяемого материала ориентировочно может быть принята: древесина 10…100; водостойкая фанера 70…100; пластмасса 80…200; сталь 100…400.
Особенности строительства трубопроводов в особых природных условиях
Строительство трубопроводов в особых грунтовых условиях
Болота и обводненные участки. Болота по допускающему давлению от передвижения по ним строительной техники делятся на следующие типы:
болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократное передвижение болотной техники с удельным давлением 0,02—0,03 МПа (0,2—0,3 кгс/см 2 ) или работу обычной техники с помощью щитов, сланей или дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,02 МПа (0,2 кгс/см 2 );
болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и передвижение строительной техники только по щитам, сланям или дорогам, обеспечивающим снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,01 МПа (0,1 кгс/см 2 );
болота, заполненные растекающимся торфом и водой с плавающей торфяной коркой, допускающие работу только специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.
Строительство трубопроводов на протяженных болотах и обводненных участках производится преимущественно в зимнее время после промерзания верхнего торфяного покрова; при этом предусматривают комплекс мер по ускорению промерзания грунта на монтажной полосе для передвижения машин, а также выполняют мероприятия по уменьшению промерзания грунта на полосе рытья траншеи. Ускорение промерзания осуществляется путем расчистки снега, проминки болот, поливки водой.
Засыпка трубопроводов, уложенных в траншею на болотах в летнее время, осуществляется либо бульдозерами на болотном ходу, либо одноковшовыми экскаваторами на уширенных гусеницах, перемещающихся по вдольтрассовой дороге.
Барханные пески, поливные земли и соры. В барханных и грядовых песках по всей ширине строительной полосы выполняют планировку с целью удаления подверженных выдуванию частей барханов до уровня межгрядовых понижений, а также обеспечения беспрепятственного прохода строительных колонн, бригад и транспортных средств. Грунт из удаляемой части барханов складывают в межгрядовых понижениях вне строительной полосы. В сухих сыпучих песках во избежание заноса траншеи ее рытье производится с коротким заделом не более чем на одну смену работы.
На поливных землях работы, как правило, осуществляются в периоды полного прекращения поливов или в другие промежутки времени — по согласованию с землепользователем. До начала работ по сооружению трубопроводов на поливных землях проводятся мероприятия по предохранению строительной полосы от поливных вод, а также по пропуску через нее воды, поступающей из каналов и других сооружений пересекаемой оросительной системы.
Насыпи на сорах возводятся в два этапа: сначала на высоту до проектной отметки низа трубы с обеспечением сквозного проезда по насыпи, затем, после укладки трубопровода в проектное положение, насыпь досыпают до проектных размеров.
Производство работ в охранных зонах действующих трубопроводов и других коммуникаций. В охранной зоне без письменного разрешения эксплуатирующей организации/ владельца коммуникаций запрещается:
• возводить любые постройки и сооружения, устраивать склады;
• производить строительные и монтажные работы;
• сооружать проезды и переезды через трассы действующих коммуникаций.
Временный отвод земель в пределах охранных зон для целей строительства и реконструкции трубопровода осуществляется в соответствии со СН «Нормы отводы земель магистральных трубопроводов».
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).