СП 108-34-97 стр.6 11. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРЕХОДОВСПОСОБОМ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

 

Основные технологические решения по берегоукреплению разрабатываются подрядной строительной организацией в ППР с учетом требований проекта и специальных нормативных документов.

10.2. При выполнении берегоукрепительных работ должны использоваться сухопутные и плавучие средства механизации, транспорта и оборудования.

10.3. Перед началом берегоукрепительных работ необходимо выполнение комплекса следующих подготовительных работ:

– доставки на переход механизмов для выполнения берегоукрепления;

– засыпки грунтом приурезных и береговых участков траншей до проектных отметок с учетом возможности уплотнения и осадки грунта в течение года;

– планировки откоса выше строительного уровня воды и разравнивания основания в подводной части;

– доставки сухопутным или водным транспортом материалов, конструктивных элементов и деталей покрытия, предусмотренных проектом.

10.4. Засыпка приурезных траншей выше строительного уровня выполняется бульдозером (экскаватором) грунтом из берегового отвала, а ниже строительного уровня — привозным грунтом или из подводных отвалов средствами гидромеханизации или плавкранами. Для засыпки надводных участков траншеи используют песчаные и глинистые грунты, слагающие береговой склон, а для засыпки подводной части траншеи — средне- и крупнозернистые пески, гравелистые грунты, глины и суглинки (IV гр.). При засыпке берегового участка траншеи связными грунтами, перед устройством крепления, необходимо выполнить песчаную подготовку слоем 15-20 см.

10.5. Планировку (разравнивание) грунта, а также щебеночную или гравийную отсыпку под водой выполняют с использованием водолазов. При этом отклонение отметок отсыпки от проектных допускается в пределах ± 20 см.

10.6. Планировку откосов и отсыпку слоя песчаной подготовки под крепление на берегу выполняют бульдозером. При этом допускаются следующие отклонения отметок песчаной подготовки:

– для железобетонных покрытий из сборных плит большого размера — ± 5 см;

– для гибких покрытий из плит и решеток с размером модуля до 1,0м — ±10 см;

– для каменной наброски, гравийной и песчано-гравийной отсыпок — ±20 см;

– для закрепленных грунтов — ±15 см.

10.7. В процессе засыпки и планировки береговых участков траншеи следует обеспечить минимальную срезку грунта и сохранение существующей растительности за пределами раскрытия траншей.

10.8. Планировку откосов на берегу необходимо проводить до наступления устойчивых отрицательных температур воздуха.

10.9. Нетканые синтетические материалы (НСМ) могут применяться в качестве:

– обратного фильтра под берегозащитное покрытие, заменяющего послойную отсыпку крупнозернистых грунтов;

– защитных противоэрозионных экранов для закрепления береговых склонов в зоне нарушения естественного состояния грунтов и растительности;

– защитных оболочек и матов, заполненных грунтом;

– оболочки дренажных устройств.

10.10. При берегоукреплении следует применять, преимущественно, местные строительные материалы (песчано-гравийную смесь, гравий, гальку), отвечающие требованиям проекта, гибкие бетонные покрытия, геотекстиль, нетканые и тканые синтетические материалы в виде матов или заполняемых грунтом емкостей и другие материалы.

10.11. Для берегоукрепления допускается использовать отечественные и импортные нетканые синтетические материалы, соответствующие требованиям ТУ, обладающие хорошими фильтрационными свойствами, грунто-непроницаемостью, прочностью, эластичностью, а в зоне переменного уровня воды — морозостойкостью и экологической безопасностью.

Геотекстиль в конструкциях берегоукрепления должен иметь защитный слой засыпки, предохраняющий его от прямого воздействия солнечной радиации.

10.12. Для заполнения матов и контейнеров могут применяться:

– на подводном участке берегового склона, ниже меженного уровня — любые грунты (за исключением пылеватых песков) — при сроке службы покрытия до 10 лет; песчано-гравийная смесь, гравий, галечниковые грунты -при сроке службы более 10 лет;

– в зоне переменного уровня — минеральные грунты, устойчивые к размыву (гравий, галька с песчаным заполнителем). Вид грунта-заполнителя, по согласованию с подрядной организацией, определяется проектной организацией.

10.13. Укладку рулонных нетканых синтетических материалов (НСМ), применяемых в качестве подготовки в защитных покрытиях, выполняют, начиная с низовой (по течению) стороны закрепляемого участка с перекрытием слоев на 0,1-0,2 м.

Скрепление отдельных полотнищ НСМ между собой выполняют тепловым способом с помощью клеящих битумных мастик, а также металлическими штырями, забиваемыми в грунт.

На подводных участках берегового склона полотна НСМ укладывают одновременно с защитным покрытием, предварительно закрепив его по контуру, либо применив дополнительную пригрузку.

10.14. Отсыпку гравия, щебня, камня под воду выполняют грейферными кранами (рис. 10.1), установленными на барже-площадке или на берегу (при небольшой длине закрепляемого подводного склона).

Отсыпку гравия, щебня, песчано-гравийной смеси насухо следует выполнять на всю толщину слоя. При отрицательных температурах допускается наличие смерзшихся комьев диаметром менее 5 см в количестве не более 10% от общего объема отсыпки.

Рис. 10.1. Схема производства работ по укреплению подводной и надводной частей откосов каменной наброской:

 

1 — водолазный бот;

2 — плавкран;

3 — надводная часть берегоукрепления;

4 — створные знаки;

5 — бульдозер;

6 — склад щебня;

7 — склад камня;

8 — экскаватор;

9 — баржа;

10 — буксир;

11 — буи;

12 — подводная часть берегоукрепления;

13 — шлюпка

 

10.15. Укладку гибких бетонных покрытий на подводный откос следует выполнять укрупненными картами, предварительно смонтированными на приобъектной площадке из типовых секций меньших размеров с минимальным зазором между секциями в пределах 2 см.

Соединение секций в карты и карт между собой выполняют с помощью металлических хомутов, стяжкой из проволоки или синтетических канатов, сварки выпусков арматуры. Соединения, подверженные коррозии, покрывают изоляцией.

10.16. Карты покрытия укладывают с перекрытием до 1 м. Для укладки карт используют плавучие площадки или понтонные переправы, перемещающиеся по створам перпендикулярно линии берега и снабженные приспособлениями для отстроповки покрытия. Работы по укладке карт можно выполнять при скорости течения до 0,6 м/с и высоте волны не более 0,3 м.

В процессе укладки покрытия допускается приложение продольных растягивающих усилий при условии обеспечения прочности соединений и покрытия в целом.

На береговом участке карты покрытия укладывают в стык с зазором не более 2 см.

10.17. Отсыпку грунта в ячейки решетчатых покрытий, а также на покрытия, выполненные из рулонных синтетических материалов, выполняют бульдозером. Во избежание повреждения защитных покрытий толщина слоя засыпки над верхом конструкции должна составлять не менее 0,25 м при засыпке гравийно-щебеночным грунтом и 0,4-0,5 м — при засыпке песчаным и глинистым грунтом. Подводный участок решетчатых покрытий замывают с помощью средств гидромеханизации. В первую очередь засыпке подлежит участок покрытия в зоне берегового припая льда (в пределах колебаний зимнего уровня). Засыпка гибких покрытий должна быть закончена до начала весеннего ледохода.

10.18. Берегоукрепление с применением минеральных грунтов с добавками вяжущих выполняют при температуре окружающего воздуха не ниже 0°С и отсутствии атмосферных осадков. Минеральный грунт предварительно тщательно разрыхляют, перемешивают с вяжущим (при дозировке последнего согласно ТУ на вяжущее) до образования однородной смеси, укладывают грунтово-вяжущую смесь на откос до проектной толщины.

 

11. СТРОИТЕЛЬСТВО ПЕРЕХОДОВ СПОСОБОМ НАКЛОННО НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ

 

11.1. Строительство переходов газопроводов через водные преграды способом наклонно-направленного бурения (ННБ) рекомендуется осуществлять на стесненных, застроенных участках рек, вблизи действующих переходов трубопроводов, существующих заповедных или закрытых зон, в местах, требующих высокой экологической защиты в процессе строительства перехода. Применение этого способа на данной трассе производится на основе технико-экономического обоснования, выполняемого проектной организацией.

11.2. Строительство переходов газопроводов через водные преграды данным способом на трассе Ямал-Европа возможно на малых и средних реках шириной (с поймой) до 500 м, имеющих прямолинейный участок русла (ленточно-грядовый и побочневый типы) и приемлемое для данного способа геологическое строение русла и берегов.

11.3. Строительство переходов способом наклонно-направленного бурения должно осуществляться специализированными организациями, имеющими на вооружении специальную буровую и другую технику, оборудование и специалистов. Работы в таких случаях выполняются по специальному проекту, выполненному с учетом требований нормативных документов и согласованному с органами Госгортехнадзора, охраны природы и других заинтересованных организаций и утвержденному Заказчиком.

Проектные и строительные организации, выполняющие работы по данному способу, должны обладать соответствующими лицензиями и опытом, дающими им право на подобные работы на территории Российской Федерации.

11.4. При выборе створа перехода, применительно к данному способу строительства, рекомендуется учитывать следующее:

– участок реки должен быть прямолинейным, без излучин, рукавов, стариц, больших обводненных пойм;

– геологические условия должны быть благоприятны для бурения скважины; участки с оползневыми, карстовыми и солефлюкционными процессами не допускаются;

– берега должны быть без резких перепадов и по высоте близки между собой;

– применение кривых механического гнутья рабочего трубопровода и предельных радиусов его изгиба не допускается.

11.5. Основой для разработки проекта строительства переходов способом ННБ должны являться инженерные изыскания, выполненные согласно техзаданию по специальной программе, специальные строительные нормы на данный вид строительства и требования данного нормативного документа.

Техническое задание на изыскания согласовывается Заказчиком с подрядными — проектно-изыскательской и строительной организациями.

11.6. В процессе геологических изысканий необходимо выполнять следующие условия:

– глубина бурения скважин должна быть не менее, чем на 8-9 м ниже проектируемого заглубления трубопровода;

– расстояние между буровыми вертикальными скважинами принимается для малых переходов 30-50 м, для больших переходов — 70-100 м;

– буровые скважины располагаются попеременно справа и слева от створа перехода на расстоянии 5-10 м;

– все пустоты и буровые скважины после изысканий заполняются цементным раствором во избежание утечки бентонитового раствора из горизонтальной (наклонной) скважины, выполняемой для укладки в нее газопровода.

11.7. Топографическая съемка территории в створе перехода должна выполняться на обоих берегах с учетом расположения на них двух строительных площадок.

11.8. Проект перехода газопровода, выполняемого способом ННБ, должен включать:

– план перехода с геодезической привязкой его к постоянно действующим реперам и пикетажом по всей длине створа и с указанием мест расположения и размеров строительно-монтажных площадок на обоих берегах, мест размещения оборудования, мест входа и выхода трубопровода и их координат;

– продольный профиль перехода с указанием проектного положения и отметок трубопровода, углов входа и выхода скважины, прогнозируемой линии деформации русла и берегов, геологического строения русла с привязкой к буровым скважинам, уровней воды;

– пояснительную записку с описанием геологической структуры русла, выполненными расчетами по протаскиванию трубопровода, допустимым радиусам его изгиба, величине тяговых усилий установки, расходу бентонита и другим параметрам, отражающим основные моменты принятой технологии работ;

– сметную документацию;

– проект организации строительства и календарный график работ.

11.9. При проектировании перехода необходимо учитывать следующие условия:

– должна соблюдаться соосность скважины и протаскиваемого в ней трубопровода в месте его входа и выхода;

– угол наклона в местах входа и выхода скважины должен быть в пределах 6-20;

– отметки поверхности земли в местах входа и выхода скважины не должны сильно отличаться; эти места должны располагаться на сухих участках перехода;

– допустимое отклонение места выхода скважины не должно превышать 1% ее длины и должно быть указано в проекте перехода;

– территория в зоне перехода на обоих берегах должна иметь достаточные размеры для размещения техники, оборудования, монтажа трубопровода и проведения работ по его прокладке.

– проектные отметки верха газопровода в пробуренной скважине должны быть не менее чем на 3 м ниже прогнозируемого предельного профиля размыва дна пересекаемой водной преграды и определяться проектной организацией исходя из условий устойчивости трубопровода и его надежности при эксплуатации. Прогноз деформаций русла и берегов составляется согласно ВСН 163-83 на расчетный период эксплуатации перехода газопровода;

– минимальное заглубление трубопровода в дно пересекаемой водной преграды должно быть достаточным для предотвращения выброса при строительстве бурового (бентонитового) раствора в водоем и для устойчивого положения незабалластированного трубопровода.

11.10. Расстояние между параллельными газопроводами, прокладываемыми способом ННБ, зависящее от точности системы ориентации в бурильной установке, определяется проектом и проверяется после бурения пионерной скважины. Минимальное расстояние между газопроводами принимается в соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85*.

11.11. Размещение запорной арматуры на переходе и проектирование участков, примыкающих к местам входа и выхода газопровода, следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 2.05.06-85*.

11.12. Расчет прочности трубопровода следует выполнять для периода его строительства и эксплуатации с учетом сочетания возможных неблагоприятных нагрузок. При расчете необходимо учитывать напряжения, возникающие от продольных усилий (сжатие, растяжение), изгиба трубопровода при прокладке, наружного гидростатического давления воды и воздействия грунта.

11.13. Минимальный радиус кривизны трубопровода при строительстве следует определять с учетом максимальных суммарных напряжений, составляющих 90% от предела текучести, а при эксплуатации — не должен быть менее 1200 Д (Д — наружный диаметр трубопровода).

11.14. Сооружение переходов газопроводов методом наклонно-направленного бурения, осуществляемое с учетом рельефа местности, стесненности территории, геологических и других условий, может выполняться по различным технологическим схемам. Наиболее широко используется схема, предусматривающая бурение пионерной скважины, ее расширение и протаскивание в расширенную скважину рабочего трубопровода, смонтированного на противоположном берегу (рис. 11.1). Технологическая схема строительства перехода уточняется в ППР с учетом анализа исходных природных факторов, установленных перед строительством.

 

 

 

 

 

 

Этап 1. Бурение пионерской скважины

Окончание бурения пионерской скважины (буровая головка вышла на противоположном берегу)

Этап 2. Многократное расширение пионерской скважины

Этап 3. Протаскивание трубопровода за расширителем к буровой установке

Этап 4. Гидравлическое испытание трубопровода в скважине

Рис. 11.1. Технологическая схема строительства перехода трубопровода через водные преграды способом направленного бурения:

 

1 — буровая головка с забойным двигателем;

2 — бурильная колонна труб;

3 — вторая бурильная колонна труб;

4 — буровая установка;

5 — вертлюг;

6 — расширитель;

7 — трубопровод;

8 — цилиндрический расширитель

 

11.15. Направленное бурение скважины целесообразно проводить в грунтах до IV категории (глины, супеси, пески и т.д.).

Не рекомендуется производить направленное бурение скважин на переходах с содержанием в грунте свыше 20% включений гравия с размерами частиц более 5 — 10 мм и значительных прослоек гальки или включений валунов.

11.16. Бурение пионерной скважины производится по рассчитанному профилю в соответствии с заданной программой, составленной с учетом выбранного бурового оборудования, типа и диаметра долота, забойного двигателя, компоновки бурильной колонны, типоразмера бурильных труб, режима бурения, состава и расхода промывочной жидкости (бентонита), грунтовых и экологических условий в зоне строительства.

11.17. Площадь поперечного сечения скважины должна быть больше сечения рабочего трубопровода. Поэтому перед протаскиванием трубопровода скважина должна быть расширена.

Величина расширения скважины зависит от грунтовых условий и диаметра рабочего трубопровода и должна превышать не менее, чем на 25% диаметр последнего.

11.18. Монтаж трубопровода на полную длину или в виде отдельных секций или плетей и связанные с ним другие операции рекомендуется выполнять на противоположном берегу от буровой установки на специальной строительной площадке (рис. 11.2), а бурение скважины, закачку бентонита и его сбор после бурения проводить с той же площадки, где расположена буровая установка.

Смонтированный трубопровод, или его плети, испытываются способом и в режиме, установленном проектом.

 

 

Рис. 11.2. Схема размещения оборудования на строительной площадке при ННБ:

 

1 — буровая установка;

2 — станция контроля;

3 — бокс для буровых штанг;

4 — станция приготовления бентонитовой смеси;

5 — склад для отработанной пульпы;

6 — входной и выходной приямки

 

11.19. При строительстве газопровода способом ННБ антикоррозионное полиэтиленовое покрытие рабочего трубопровода, выполненное в заводских условиях или на строительной площадке и указываемое в проекте, должно отвечать следующим требованиям:

– толщина слоя — не менее 3,5 мм;

– сопротивление ударной нагрузке — не менее 18 Нм;

– сопротивление отслаиванию изоляции — не менее 35 Н/см.

Покрытие должно обладать сплошностью при проверке искровым дефектоскопом постоянного тока на щупе 17,5 кВ для толщины 3,5 мм.

11.20. Применение труб с наружным защитным покрытием из экструдированного полиэтилена, используемых при прокладке способом ННБ, должно определяться проектом и соответствовать действующим требованиям ТУ.

11.21. При протаскивании трубопровода необходимо учитывать возможные изменения плотности бурового раствора, требования к которому определяются специальными нормами.

11.22. Плавучесть трубопровода в скважине рассчитывается в проекте и может быть изменена путем перераспределения его массы за счет изменения внутренней нагрузки, рассчитываемой в ППР.

11.23. Максимальная расчетная величина усилия, необходимого для протаскивания рабочего трубопровода при оптимальных радиусах его изгиба, не должна, как правило, превышать 70-75% величины тягового усилия, развиваемого буровой установкой.

11.24. Рабочий трубопровод должен непрерывно протаскиваться в скважину, полностью заполненную буровым раствором при вращении буровой колонны и расширителя.

Этот процесс в исключительных случаях может прерываться только на время приварки очередной плети рабочего трубопровода и изоляции стыка.

11.25. После протаскивания трубопровода производятся очистка внутренней полости и его испытание гидравлическим способом в соответствии с требованиями и соответствующего Свода Правил (СП III-34-96).

Величина испытательного давления рабочего трубопровода указывается в проекте.

11.26. Исполнительная документация, отражающая выполнение работ по монтажу, сварке, контролю стыков, изоляции труб (или стыков), испытанию рабочего трубопровода и другие работы, составляется в соответствии с действующими требованиями на аналогичные работы, выполняемые при строительстве переходов магистральных газопроводов.

 

12. СООРУЖЕНИЕ КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ СВЯЗИ НА ПЕРЕХОДАХ

 

12.1. Прокладка кабелей связи на переходах газопроводов через водные преграды выполняется в однониточном или двухниточном исполнении совмещенным способом — в одной траншее с газопроводом или раздельным способом — в отдельной траншее. Конструкция кабельного перехода и способ укладки кабеля связи определяются проектом.

12.2. При прокладке кабеля связи в одной траншее с газопроводом кабель должен располагаться на расстоянии 0,5 м от него на уровне нижней образующей трубопровода. Этот способ целесообразен, если вся линия связи вводится в эксплуатацию одновременно с газопроводом.

12.3. Тип кабеля связи (бронированный лентой или проволокой, с пластиковым изоляционным покрытием, алюминиевой оболочкой, экраном и т.д.) обосновывается проектом в зависимости от характеристики физико-механических свойств грунтов, их просадочности, особенностей деформаций русла и берегов, различных условий строительства и эксплуатации линии технологической связи на трассе магистрального газопровода.

12.4. Для приема и размещения кабельного оборудования, барабанов, арматуры и других материалов на переходе оборудуется специальная площадка.

Поступившие на переход материалы и оборудование должны иметь сертификаты заводов-изготовителей и отвечать всем необходимым требованиям, предъявляемым к ним соответствующими нормативами.

12.5. На строительных площадках при получении кабельной продукции выполняют следующие работы:

– входной контроль кабельных материалов, оборудования и средств для его монтажа и укладки;

– электрические измерения и испытания герметичности оболочек кабеля;

– отбраковку кабеля, имеющего дефекты (вмятины, пережимы и др.) и не прошедшего испытаний;

– ремонт кабеля и барабанов;

– перемотку кабеля на исправные барабаны.

12.6. Монтажные работы при прокладке кабеля связи через русловую часть переходов выполняют с помощью плавучих средств или со льда.

Непосредственно перед укладкой кабеля водолазы обследуют дно траншеи и устраняют обнаруженные неровности, которые могут вызвать повреждение кабеля.

12.7. Способ укладки кабеля связи устанавливается в проекте организации строительства подводного перехода и уточняется в ПНР. В качестве плав. средств при укладке кабеля применяют специально оборудованные понтоны или баржи с жестким дощатым настилом. Разматывают кабель с барабанов с помощью треног или домкратов (рис. 12.1.).

а

б

Рис. 12.1. Схема прокладки кабеля связи через водную преграду:

 

а — схема укладки кабеля на понтон;

б — схема передвижения понтона способом папильонироеания;

1- понтон;

2 — уложенный кабель;

3 — барабан с кабелем;

4- домкраты;

5 — трос;

6 — ось перехода;

7 — становой трос;

8 — трос

 

Способы перемещения плавучих средств при укладке подводного кабеля и получивших распространение в практике строительства линий связи на подводных переходах в определенных условиях приведены в табл. 12.1.

12.8. Кабелеукладочный понтон или баржа при маятниковом, папильонажном или веерном способах передвигается по створу по натянутому между берегами тросу, при этом вверх по течению устанавливается заякоренный понтон со становыми лебедками.

 

Таблица 12.1.

Условия и способы перемещения кабелеукладочных средств

Судоходность рек

Ширина реки, м

Скорость течения, м/с

Способ перемещения понтона (баржи)

Несудоходные

До 200

До1

Маятниковый

Малосудоходные

До 200

До1

Папильонажный

Судоходные

200-400

До 2

То же

Судоходные

200-400

2-3

Веерный

Судоходные

Более 400

До 2

Буксиром

 

12.8. Кабелеукладочный понтон или баржа при маятниковом, папильонажном или веерном способах передвигается по створу по натянутому между берегами тросу, при этом вверх по течению устанавливается заякоренный понтон со становыми лебедками.

12.9. При пересечении водных преград шириной до 150 м кабель связи в исключительных случаях укладывают протаскиванием с использованием стального или капронового троса, воспринимающего все растягивающие усилия.

12.10. В зимних условиях при температуре ниже -15° С кабель связи прокладывается с предварительным обогревом, путем помещения барабана с кабелем в специальный тепляк на 3-4 ч с температурой 35-40° С.

Укладку кабеля на дно водной преграды производят с кабелеукладчика, перемещаемого по льду вдоль прорези или с бровки майны.

При прокладке кабеля вручную его сматывают с барабана, раскладывают по льду вдоль траншеи и затем опускают на дно.

12.11. После укладки кабеля производят проверку положения его в траншее с помощью водолаза, повторные испытания на герметичность и электрические измерения.

12.12. Все работы, связанные с прокладкой кабеля, выполняются в соответствии с требованиями ВСН 010-88.

 

 

 

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *