СП 109-34-97. 
5. Закрытыйспособ прокладки защитного кожуха под автомобильными и железными дорогами

СП 109-34-97. 5. Закрытыйспособ прокладки защитного кожуха под автомобильными и железными дорогами
Сооружение переходов под автомобильными и железными дорогами

      Стройка - Главная Написать нам
 
 
ПК Инфоплюс-смета Сварка - документы Бизнес-планы Исследования Тендеры  
 
 

 

 

 

 

Случайно выбранные документы:
РД 10-577-03 - Типовая инструкция по контролю металла и продлению срока службы основных элементов котлов, турбин и трубопроводов тепловых электростанций

 

 

 

Сварка ->  Нефтегазодобывающее оборудование ->  СП 109-34-97 -> 

 

 

Грунт

Осадка насыпей высотой (до 4 м) при засыпке машинами, %

бульдозерами, автомобилями, самосвалами

одноковшовыми экскаваторами, траншеезасыпателями

Песок мелкий

3

4

Песок крупный

4

6

Супесь, легкий суглинок

4

6

Тяжелый суглинок

8

10

Глина

9

10

 

4.29. Прокладка защитного кожуха в два этапа с перекрытием движения транспорта на половине ширины дороги возможна при пересечении газопроводом автомобильных дорог III и IV категории с шириной полотна не менее 6 м и высотой насыпи до 2 м.

4.30. Прокладываемый защитный кожух состоит из двух секций, примерно равных половине его общей длины.

4.31. Проезжую часть дороги делят на две зоны:

На первой зоне перекрывают движение транспорта и производят работы, а по второй открывают двухстороннее движение. Перед началом работ проводят мероприятия по установке предупреждающих, запрещающих и предписывающих знаков.

4.32. На закрытой для движения транспорта зоне дороги последовательно выполняют следующие работы:

– разборку верхнего покрытия;

– разрытие насыпи и рытье траншеи;

– крепление стенок траншеи и особенно тщательно ее торца, примыкающего к насыпи дороги, по которой осуществляется движение транспорта;

– планировку дна траншеи;

– укладку первой секции защитного кожуха с присыпкой и подбивкой пазух траншеи грунтом;

– засыпку уложенной секции защитного кожуха с трамбованием грунта в пределах подошвы насыпи;

– восстановление насыпи с использованием местного или привозного грунта;

– укладку секции защитного кожуха в траншею с закрепленными стенками производят методом протаскивания.

4.33. Перед укладкой обе секции защитного кожуха должны быть тщательно подогнаны между собой. Концы этих секций во избежание попадания грунта перед укладкой их в траншею закрываются съемной заглушкой, которую снимают перед их стыковкой между собой.

4.34. По окончании работ по восстановлению насыпи на первой зоне дороги устраивают временное покрытие с учетом того, что грунт засыпки даст осадку в процессе работы на второй зоне (см. табл. 4.2).

4.35. Второй этап работы начинается одновременно с открытием движения по первой половине дороги. При этом скорость движения ограничивают (устанавливают соответствующий знак). Все ограждения переносят на вторую половину дороги, закрывают по ней движение транспорта и приступают к прокладке второй секции защитного кожуха.

Последовательность выполнения технологических операций при прокладке второй секции кожуха такая же, как и при прокладке первой секции.

4.36. Разработку насыпи и рытье траншеи осуществляют экскаватором, оборудованным обратной лопатой.

4.37. Концы обеих секций сваривают, сварной стык после проверки качества зачищают металлическими щетками (электроинструментом) и на него наносят слой полимерной изоляции усиленного типа.

4.38. Прокладка защитных кожухов без нарушения интенсивности движения транспорта с устройством проезда возможна под автомобильными дорогами I и II категорий.

4.39. При строительстве переходов под автомобильными дорогами I и II категорий применяют переездные или инвентарные мосты в соответствии с проектом.

4.40. Рытье траншей до подошвы насыпи осуществляют одноковшовыми экскаваторами. Этими же экскаваторами разрывается часть насыпи до границы верхнего дорожного покрытия.

Вручную выполняют разработку грунта в пределах ширины проезжей части дороги, особенно в тех случаях, когда одновременно с разработкой грунта необходимо осуществлять крепление стенок траншеи.

4.41. Укладку кожуха под настилом (мостом) производят методом протаскивания.

4.42. Прокладка защитного кожуха открытым способом без устройства объезда или проезда с временным перекрытием движения транспорта возможна при пересечении газопроводом автомобильных дорог с малой интенсивностью движения транспорта. Высота насыпи дороги не должна превышать 3 м.

4.43. Для производства работ выбирается период в течение суток, когда отсутствует движение транспорта (например, исходя из графиков движения автотранспорта - в ночное время).

4.44. До перекрытия движения ведутся разработка траншеи на прилегающих к дороге участках с обеих сторон дороги, подготовка защитного кожуха к укладке, заготовка грунта, щебня, гравия и др.

4.45. В связи с тем, что время остановки движения транспорта может быть длительным (не более 2-3 ч.), работы проводят по интенсивной схеме: количество машин и число рабочих в бригаде удваиваются. Кроме того, необходимо иметь в резерве экскаватор, бульдозер, кран-трубоукладчик и дежурный автомобиль.

4.46. Разработка траншей в насыпи дороги ведется без крепления стенок траншей с минимальными откосами. При этом нахождение людей в траншее запрещается.

4.47. Укладка защитного кожуха производится с бермы траншей краном-трубоукладчиком путем его надвижки и опуска на дно траншеи.

 

5. Закрытый способ прокладки защитного кожуха под автомобильными и железными дорогами

 

5.1. Закрытый (бестраншейный) способ прокладки защитных кожухов при строительстве переходов магистральных газопроводов под автомобильными и железными дорогами является основным способом.

5.2. При закрытом способе прокладки защитного кожуха следует применять следующие способы бестраншейной проходки:

– продавливание;

– горизонтальное бурение.

5.3. Работы по прокладке защитного кожуха закрытым способом могут быть разделены на два этапа:

первый - подготовка участка и земляные работы;

второй - прокладка защитного кожуха. Первый этап включает следующие операции:

– геодезическую разбивку места перехода и установку предупредительных знаков;

– водопонижение грунтовых вод (не менее 0,5 м от низа защитного кожуха);

– планировку участка по обе стороны дороги;

– рытье рабочего и приемного котлованов с устройством необходимых креплений.

Второй этап включает следующие операции:

– монтаж упорных стенок котлована;

– сварку защитного кожуха (или подготовку элементов сборного защитного кожуха к монтажу с постепенным наращиванием в процессе проходки);

– монтаж буровой установки или оборудования для продавливания защитного кожуха;

– прокладку защитного кожуха под насыпью дороги.

5.4. На переходах через железные дороги в пластичных, водонасыщенных и сыпучих грунтах необходимо перед началом прокладки защитного кожуха устанавливать страховочные рельсовые пакеты по ТУ 901-96 Мосгипротранса.

5.5. Строительство переходов газопроводов под дорогами закрытым способом следует выполнять в соответствии с проектом производства работ (ППР). При разработке проектов производства работ рекомендуется пользоваться типовыми технологическими картами.

5.6. При строительстве переходов руководствуются требованиями СНиП 2.05.06-85*, СНиП III-42-80* и СНиП 3.02.01-87.

5.7. Проекты переходов магистральных газопроводов под дорогами обычно содержат следующие материалы:

– план перехода на местности с указанием наименования дороги, расположения и размеров рабочего и приемного котлованов и расстояния между ними;

– поперечный профиль перехода с указанием всех элементов дороги (насыпей, выемок, водоотводов, лесопосадок, воздушных линий и кабелей связи и т.д.), высотных отметок рабочего и приемного котлованов, а также газопровода и защитного кожуха;

– схему производства работ с указанием мероприятий по обеспечению безопасности движения транспорта и производства работ;

– график выполнения работ (только для переходов под железными дорогами).

5.8. Проекты производства работ (ППР) должны быть согласованы с генеральным подрядчиком и организациями, в ведении которых находится эксплуатация данной дороги.

Приступать к работе по несогласованным ППР перехода категорически запрещается.

5.9. В проекте производства работ должны быть изложены:

– перечень подготовительных работ с указанием их объемов;

– место расположения рабочего и приемного котлованов и их размеры;

– перечень используемого оборудования, в том числе установок и машин для бестраншейной прокладки защитного кожуха;

– схема расположения машин и технологической оснастки;

– график работы основных машин и оборудования;

– календарный план производства работ;

– технологические карты на выполнение всех видов работ;

– мероприятия по сохранности подземных и надземных коммуникаций;

– мероприятия по обеспечению техники безопасности (устройство ограждений, укрепление стенок котлованов, расстановка световой сигнализации и т.д.).

5.10. Во время прокладки защитного кожуха под железнодорожными и автомобильными дорогами необходимо осуществлять постоянный геодезический надзор за осадками дорожной поверхности. Методика геодезических наблюдений устанавливается в ППР.

5.11. Материалы инженерно-геологических изысканий участка, на котором предусматривается бестраншейная прокладка в защитном кожухе, должны содержать следующие данные: объемная масса, пористость и влажность грунтов, глубина залегания и характеристики водоупора, предел прочности грунтов на одноосное сжатие, угол внутреннего трения, коэффициенты фильтрации грунтов, статические напоры грунтовых вод, степень и состав их минерализации и агрессивности.

5.12. Работы по строительству переходов начинают с геодезической разбивки места перехода и отрывки рабочего котлована и водопонижения грунтовых вод. После понижения уровня грунтовых вод начинают разработку рабочего и приемного котлованов.

Размеры котлованов определяют в зависимости от грунтовых условий и конструкций машин, установок и оборудования для бестраншейной прокладки, применяемых в каждом конкретном случае. Примерные размеры рабочих котлованов при различной глубине заложения защитного кожуха равны по длине 10-12 м и ширине 3-5 м.

В суглинках и глинах при возможном увлажнении их в результате дождей или снеготаяния крутизна откосов не должна превышать 1:1.

Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов, разрабатываемых в грунтах естественной влажности, в соответствии со СНиП 3.02.01-87 "Земляные сооружения. Основания и фундаменты" приведена в табл. 5.1.

 

Таблица 5.1.

Грунт

Наибольшая крутизна откосов котлованов при глубине их, м

до 1,5

1,5 - 3

3 - 5

Угол между направлением откоса и горизонтом, градус

Отношение высоты откоса к его заложению

Угол между направлением откоса и горизонтом, градус

Отношение высоты откоса к его заложению

Угол между направлением откоса и горизонтом, градус

Отношение высоты откоса к его заложению

Насыпной

56

1:0,67

45

1:1

38

1:1,25

Песчаный и гравелистый влажный (ненасыщенный)

63

1:0,5

45

1:1

45

1:1

Глинистая сыпесь

76

1:0,25

56

1:0,67

50

1:0,85

Суглинок

90

1:0

63

1:0,5

53

1:0,75

Глина

90

1:0

76

1:0,25

63

1:0,5

Лессовый сухой

90

1:0

63

1:0,5

63

1:0,5

 

В соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 для земляных сооружений и СНиП III-4-80* по безопасности ведения работ допускается разработка котлованов с вертикальными стенками в грунтах с оптимальной влажностью без применения крепления на глубину до 1 м - в насыпных песчаных и гравелистых грунтах; до 1,25 м - в супесях; до 1,5 м - в суглинках и глинах; до 2 м - в особо прочных нескальных грунтах.

5.13. Прокладка защитного кожуха методом продавливания состоит в том, что к его переднему концу приваривают кольцевой нож для уменьшения лобового сопротивления вдавливанию кожуха в грунт (рис. 5.1). Скосы режущих кромок ножей выполняют под углом 15-22°, при этом они могут быть изготовлены с наклоном внутрь или наружу.

Рис.5.1. Кольцевой нож клиновидной формы с наружным скосом режущих кромок:

1 - внутреннее кольцо;

2 - наружное кольцо;

3 - наплавка;

4 - прокладываемый защитный кожух

 

Наиболее часто применяют расширительные ножи серпообразного или кольцевого сечения. Ножи серпообразного сечения позволяют создавать серпообразный зазор в верхней части горизонтальной скважины на 0,60-0,75 длины ее окружности, что способствует сохранению направления проходки.

Для уменьшения сил трения, возникающих между стенкой защитного кожуха и грунта, необходимо обеспечить зазор между кожухом и скважиной. Для формирования такого зазора наружный диаметр кольцевых ножей принимают на 30-60 мм больше наружного диаметра прокладываемого защитного кожуха (рис. 5.1.).

5.14. При продавливании должно уделяться внимание прочности задней (упорной) стенки, воспринимающей упорные реакции усилий подачи, развиваемых гидродомкратной установкой.

Конструкции типовых упорных стенок (при расстоянии h от поверхности земли до оси трубы более 2,4 м) в различных грунтах приведены на рис. 5.2.

 

Рис.5.2. Типовые упорные стенки:

 

тип I и II - для слабых грунтов (j £ 18°);

тип III и IV - для средних грунтов (j £ 18-30°);

тип V, VI и VII - для прочных грунтов (j >30°);

1, 5 и 16 - шпунт металлический шк-1;

2 - шпунтовая крепь;

3 - бревна диаметром 16 мм;

4, 8, 11, 15 и 20- опорный пакет;

6 - швеллер № 16;

7 - балки двутавровые № 16;

9 - сваи диаметром 20 мм;

10, 14, 17, 19 и 21 - брусья 16´16 мм;

12 и 13 - бетонные фундаментные блоки;

18 и 22 - опорный башмак

 

5.15. По окончании отрывки рабочего котлована и крепления стенок дно котлована выравнивают и размещают направляющие конструкции, агрегаты и узлы установки продавливания кожуха.

При монтаже направляющих конструкций в рабочем котловане особое внимание следует обращать на правильное их размещение в горизонтальной и вертикальной плоскостях, так как это обеспечивает сохранение заданного направления прокладки и минимальное отклонение фактического положения оси защитного кожуха от проектного.

Для сохранения направления прокладки применяют вертикальные и горизонтальные рамы.

5.16. На рис.5.3 показана схема установки с гидродомкратами, предусматривающая ручную разработку грунта и транспортировку его из забоя по полости защитного кожуха.

Рис. 5.3. Схема гидродомкратной установки для прокладки защитного кожуха методом продавливания с ручной разработкой грунта:

 

1 - насосная станция;

2 - трубопровод;

3 - рабочий котлован;

5 -защитный кожух;

6 - лобовая обделка (нож);

7 - приемный котлован;

8 - приямок для сварки защитного кожуха;

9 - направляющая рама;

10 - нажимной патрубок;

11 - нажимная заглушка;

12 - гидродомкраты;

13 - башмак;

14 - упорная стенка

 

Процесс прокладки защитного кожуха происходит следующим образом. Подготовленное для прокладки первое звено защитного кожуха длиной 3-6 м 5 с лобовой обделкой (ножом ) 6 опускают на направляющую раму 9 и устанавливают на его торце нажимную заглушку 11. Затем включают в работу гидродомкраты 12. Штоки гидродомкратов упираются в фланцы-заглушки и продвигают защитный кожух в насыпь дороги. При этом передний открытый конец защитного кожуха внедряется в массив грунта. В процессе внедрения грунт входит в полость защитного кожуха, образуя грунтовую пробку, которую впоследствии разрабатывают вручную или средствами малой механизации.

Грунт из забоя удаляют специальной тележкой после снятия заглушки, которая передвигается внутри защитного кожуха. Тележку с грунтом поднимают краном наверх и разгружают. После того, как защитный кожух внедрят в грунт на длину, равную ходу штоков гидродомкратов, штоки отводят в исходное положение. Вместе со штоками в исходное положение возвращается нажимная заглушка. В образовавшийся просвет между торцом защитного кожуха 5 и заглушкой 11 вставляется нажимной патрубок 10, длина которого несколько меньше рабочего хода штоков. Снова включают гидродомкраты и защитный кожух с нажимным патрубком и заглушкой продвигают вперед на полную длину хода штоков гидродомкратов. Затем штоки гидродомкратов с зажимной заглушкой опять отводят назад и в образовавшийся просвет вставляют уже другой нажимной патрубок, длина которого равна двойной длине первого патрубка.

Продвижение защитного кожуха и смену нажимных патрубков осуществляют до тех пор, пока первое звено кожуха не будет полностью вдавлено в насыпь. После этого штоки гидродомкратов отводят назад вместе с заглушкой одновременно удаляют и нажимные патрубки.

На освободившееся от патрубков место укладывают второе звено, которое центрируют и присоединяют к первому звену защитного кожуха сваркой.

Для производства сварочных работ в котловане сооружается приямок 8, в котором размещаются сварщики. Если в приямке накапливается вода, то ее время от времени удаляют насосом.

Затем в принятой последовательности все операции повторяют до тех пор, пока лобовой конец первого звена не войдет в приемный котлован. При необходимости защитный кожух наращивают до проектной длины со стороны приемного котлована.

Комплекс КП-1721 (АОЗТ "СКМ - Гейзер") предназначен для прокладки методом продавливания защитных кожухов в грунтах I-IV категорий нормальной и повышенной влажности с механизированной разработкой грунта в кожухе (рис. 5.4).

Рис. 5.4. Комплекс КП-1721:

 

1 - головное звено;

2 - грунтозаборная капсула;

3 - кабина управления;

4 - силовой модуль;

5 - комплект проставок;

6 - лебедка;

7 - упорная стенка;

8 - направляющая рама;

9 - нажимная траверса

 

Техническая характеристика КП - 1721

Диаметр защитного кожуха, мм ........................................... 1720;

Максимальная длина прокладываемого кожуха, м ............ До 60;

Средняя скорость проходки, м/ч........................................... 1,0;

Ход штоков гидродомкратов, мм ......................................... 1000;

Максимальное усилие подачи, кН ....................................... 3920;

Общая установленная мощность двигателей, кВт ............. 35;

Общая масса установки, т ..................................................... 33.

 

Прокладку кожуха с применением комплекса КП-1721 осуществляют следующим образом. На участке прокладки защитного кожуха отрывают рабочий и приемный котлованы.

После отрытия рабочего котлована производят планировку его дна с соблюдением уклона по проекту и монтируют комплекс. Затем на направляющую раму устанавливают головное звено защитного кожуха и проверяют соосность его с осью газопровода. По окончании выверки осей головное звено внедряют в грунтовый массив силовым модулем на величину набора грунтовой пробки. Затем на место нажимной траверсы, установленной в носовой части силового модуля, монтируют грунтозаборную капсулу и лебедкой перемещают модуль в зону забоя.

В зоне забоя силовой модуль фиксируют в упорных поясах головной секции и грунтозаборная капсула вдавливается гидродомкратами силового модуля в грунтовую пробку. Обратным ходом гидродомкратов производят выем грунтозаборной капсулы с набранным грунтом, расфиксируют модуль и лебедкой возвращают его в зону разгрузки.

В зоне разгрузки снимают грунтозаборную капсулу. На ее место устанавливают нажимную траверсу, а в свободную зону между силовым модулем и упорной стенкой - проставку. Затем внедряют кожух в грунтовый массив с набором новой порции грунтовой пробки.

При внедрении головного звена в грунтовый массив производят пристыковку к ней следующего звена кожуха и процесс повторяют в принятой последовательности до полной прокладки кожуха.

Состав бригады, работающей на комплексе, 6 человек, а общий цикл производства работ представлен в приложении 1.

5.17. В слабых и неустойчивых грунтах во избежание разрушения дорожной насыпи вследствие "самозатекания" грунта через кожух необходимо вдавливать защитный кожух на один или два хода гидродомкратов без остановки и вести разработку грунта только после того, как закончится образование грунтовой пробки в защитном кожухе, т.е. когда грунт войдет в него на 1-2 м. При этом за режущей кромкой ножа устанавливают специальную диафрагму, регулирующую поступление сыпучего или водонасыщенного грунта в прокладываемый защитный кожух.

5.18. При продавливании защитного кожуха разработка пробки грунта должна осуществляться только до плоскости режущей кромки ножа. Опережение выборки может привести к проседанию полотна дороги.

5.19. В процессе продавливания защитного кожуха особое внимание следует обращать на работу гидроприводов. При резком увеличении давления в гидросистеме необходимо немедленно остановить установку до выяснения причин. В качестве одной из них могут быть твердые включения в дорожной насыпи.

5.20. Технология прокладки защитного кожуха методом горизонтального бурения основана на сочетании трех одновременно протекающих процессов: резания грунта, транспортирования разработанного грунта из забоя скважины и продавливания защитного кожуха в горизонтальную скважину.

Эту технологию не рекомендуется использовать в водонасыщенных и сыпучих грунтах во избежание "утечки" грунта через полость защитного кожуха, в результате которого может произойти разрушение дорожной насыпи.

5.21. Для прокладки кожуха методом горизонтального бурения используются установки ГБ-1721 (АО "Газстроймашина").

Особенность конструкции этой установки состоит в том, что подача защитного кожуха при бурении осуществляется гидродомкратами (рис. 5.5).

Рис. 5.5. Установка горизонтального бурения ГБ-1721:

 


 

 

 

 

 

 

 

           
Разместить сайт в каталоге
Разместить статью в каталоге