Курсовая работа (т): Технология и организация механизированного строительства трубопровода комбинированной конструкции

Технология и организация механизированного строительства трубопровода комбинированной конструкции

Содержание

Задание на курсовой проект

. Обоснование конструктивных решений трубопровода

. Специфика организации строительства трубопровода

.1 Транспортная схема

.2 Создание запаса труб и материалов

.3 Производство работ в летний период

.4 Производство работ в зимний период

.5 Директивный график строительства

. Технология производства отдельных видов работ

.1 Инженерная подготовка трассы трубопровода

.2 Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы

.3 Сварочно-монтажные работы

.4 Земляные работы (буровзрывные работы)

.5 Изоляционные и укладочные работы

.6 Очистка полости и испытание трубопровода

. Спецвопрос. Определение диаметра основного шнурового заряда при разработке траншей и каналов на болотах взрывным способом

. Контроль качества работ

. Мероприятия по охране окружающей среды

Список использованной литературы

Задание на курсовой проект

Вариант №7

Тема: Технология и организация механизированного строительства трубопровода комбинированной конструкции.

Исходные данные: трубопровод прокладывается в условиях чередования участков вечномерзлых грунтов (надземная конструкция) и участков болот, водоемов и сухих грунтов (подземная конструкция).

Содержание проекта:

.        Обоснование конструктивных решений трубопровода

.        Специфика организации строительства трубопровода:

а) транспортная схема;

б) создание запаса труб и материалов;

в) производство работ в летний период;

г) производство работ в зимний период;

д) директивный график строительства;

.        Технология производства отдельных видов работ:

а) инженерная подготовка трассы трубопровода;

б) погрузочно-разгрузочные и транспортные работы;

в) сварочно-монтажные работы;

г) земляные работы (буровзрывные работы)

д) изоляционные и укладочные работы

е) очистка полости и испытание трубопровода

.        Графический материал: директивный график строительства комбинированного трубопровода; конструктивные схемы прокладки трубопровода.

.        Спецвопрос.

.        Контроль качества работ.

.        Мероприятия по охране окружающей среды.

1. Обоснование конструктивных решений трубопровода

Согласно исходным данным трубопровод прокладывается в условиях чередования участков вечномерзлых грунтов и участков болот, водоемов и сухих грунтов. В связи с этим чередоваться будет и конструктивная схема прокладки трубопровода.

Надземную прокладку магистрального трубопровода применяем в районах многолетнемерзлых грунтов во избежание оттаивания грунта в процессе эксплуатации трубопровода, и как следствие изменения его проектного положения.

Надземная прокладка трубопровода в условиях вечной мерзлоты предоставляет ряд эксплуатационных преимуществ: увеличение надёжности, простота надзора, облегчение ремонта и удлинения срока службы. Эксплуатация трубопроводов в условиях Севера доказывает надёжность и целесообразность надземной прокладки трубопроводов там, где подземная прокладка встречает затруднения. К тому же ведение работ при надземной прокладке возможно круглый год.

Схема надземной прокладки трубопровода

- трубопровод; 2 - опоры; 3 - деятельный слой; 4 - многолетнемерзлый грунт

На участках сухих грунтов, а также болот и водоемов применяем подземную схему прокладки трубопровода.

Данный способ прокладки наиболее экономически выгоден, а также имеет наименьшее влияние на окружающую среду (по сравнению с наземным и полуподземными способами прокладки).

Подземная прокладка обеспечивает защиту трубопровода от механических повреждений, создаёт более благоприятный температурный режим его эксплуатации, не требует полного изъятия из оборота земель сельскохозяйственного назначения.

Схема подземной прокладки трубопровода

- трубопровод; 2 - профиль траншеи; 3 - грунт обратной засыпки

В соответствии со СНиП 12-04-2002 выбираем комбинированный профиль траншеи.обводнённых и заболоченных участках для предотвращения всплытия пригружаем (балластируем) трубопровод специальными грузами, утяжеляющими покрытиями или закрепляем при помощи анкерных устройств.переходах под дорогами прокладку производим в защитных футлярах (кожухах) из пластмассовых, стальных, бетонных или железобетонных труб

В местах сопряжения подземных и надземных участков трубопровода следует предусматриваем установку регулируемых опор, а также (при необходимости) применение надземных или подземных компенсаторов.

2. Специфика организации строительства трубопровода

Организация строительства (строительного производства) - функциональная система, включающая объекты строительства, ресурсы для их возведения, (временные, трудовые, материальные, денежные), а также ограничения и правила взаимодействия ресурсов (последовательность, направление, совмещение, продолжительность, интенсивность, надежность) для достижения заданного результата - сооружения объекта.

Для оптимальной организации строительства выбираем поточный метод строительства.

Экономическая эффективность поточного метода организации строительного производства обеспечивается за счет сокращения продолжительности строительства путем уменьшения непроизводительных потерь рабочего времени, улучшения использования основных производственных фондов, повышения ритмичности производства и качества строительства

Схема поточного метода строительства

а) подготовительные работы

б) земляные работы

г) сварочно-монтажные работы

д) изоляционно-укладочные работы

г) очистка полости и испытание

2.1 Транспортная схема

Транспортировку труб, материалов, конструкций и оборудования, поступающих на строительство трубопроводов, осуществляем в строгом соответствии с транспортной схемой строительства.

Транспортная схема содержит:

трассу магистрального трубопровода с привязкой основных наземных сооружений (КС, НПС, РЭП, СКЗ, узлов запуска и приемки очистителей и разделителей, узлов врезки арматуры, лупингов и отводов) и разбивкой на участки по исполнителям;

схему размещения населенных пунктов, железнодорожных станций, сварочных, изоляционных и строительных баз, жилых городков, промежуточных перевалочных базов складирования материалов и вертолетных площадок;

схему путей транспортирования грузов (автомобильные, железные дороги, речные и морские пути с мостами, бродами, переездами и т.д.).

Разработку транспортной схемы строительства осуществляем с учетом затрат на:

обустройство и реконструкцию пунктов поступления материально-технических ресурсов;

сооружение временных дорог и технологических проездов;

реконструкцию используемой сети постоянных дорог;

создание и обустройство промежуточных площадок для временного хранения материально-технических ресурсов;

транспортировку труб, оборудования и других материально-технических ресурсов различными транспортными средствами в соответствии с принятыми технологией и организацией производства работ;

погрузочно-разгрузочные работы и складирование материалов;

содержание и эксплуатацию временных дорог;

природоохранные и восстановительные мероприятия;

мониторинг за состоянием дорожной сети и окружающей среды в местах транспортировки грузов.

Транспортную схему строительства назначаем после сравнения вариантов расположения постоянных и временных путей, связывающих строящиеся объекты с базисными и перевалочными складами, производственными предприятиями, железнодорожными узлами и морскими или речными портами.

Для доставки материалов на объекты используем преимущественно существующую дорожную сеть, а в необходимых случаях (если нет дорог) производим строительство временных подъездных дорог.

Осуществляем (если это необходимо) ремонтные работы существующих дорог и в дальнейшем поддерживаем их в рабочем состоянии.

Сварочные базы сооружаем при жилых городках. При сварочной базе размещаем установку по холодному гнутью труб.

На участках вечной мерзлоты или в зимний период на остальных участках для подъезда к строительным площадкам строим зимние и ледовые дороги, ледовые переправы.

Изоляционные базы сооружаем при сварочных базах для изоляции стыков на трубных секциях.

Площадки для приема вертолетов устраиваем при жилых городках, сварочных базах, в местах сосредоточенных работ (переходы рек, узлы подключения КС и НС), вблизи трассы согласно проекту организации строительства.

Принятую схему наносим на ситуационный и генеральный план строительства.

.2 Создание запаса труб и материалов

Формирование текущих и страховых запасов материальных ресурсов строго увязываем со сроками и технологией строительства.

Пункты поступления материально-технических ресурсов на строительство трубопровода выбираем с учетом следующих требований:

минимального расстояния до участков трассы трубопроводов и площадок наземных объектов;

наличие на железнодорожных станциях тупиковых путей с разгрузочными площадками соответствующих размеров или обгонных путей;

наличие в районе речных и морских причалов разгрузочных площадок, обеспечивающих прием и временное хранение поступающих грузов;

наличие на разгрузочных площадках железнодорожных станций, морских и речных причалов проездов и подъездов, обеспечивающих маневренность транспортных и погрузочно-разгрузочных средств.

Трубы и материалы перевозим от пунктов разгрузки (прирельсового склада) до трубосварочных баз, где их укрупняем, предварительно комплектуем, затем в подготовленном к монтажу виде доставляем к месту работ.

Сезонные запасы материальных ресурсов создаем в районах с ограниченным периодом поставок. Размеры сезонных запасов должны обеспечивать выполнение заданных объемов работ в период перерыва в поставках.

Для хранения наиболее объемных строительных грузов - труб, трубных секций и железобетонных пригрузов сооружаем временные на период строительства склады, которые располагаются в пунктах разгрузки (прирельсовые), при сварочных базах (базовые), в различных точках трассы (трассовые склады). Количество и местоположение различных видов складов обоснованы транспортной схемой в составе проекта организации строительства. На мобилизационном этапе должен быть создан запас труб не менее 50-80% всего запланированного количества, а в районах со сложными природно-климатическими условиями - 100%.

2.3 Производство работ в летний период

Сооружение трубопроводов, прокладываемых на вечномерзлых грунтах, должно осуществляться в основном в зимнее время с использованием грунтов в качестве оснований в соответствии со СНиП II-18-76 по 1 принципу. При этом в летний период при потере несущей способности деятельного слоя грунта выполняются внетрассовые работы:

транспортировка труб, грузов и оборудования водным путем на временные базы;

заготовка грунта в резервах для отсыпки насыпей под поверхностные опоры;

сварка и изоляция труб в секции на стационарных базах;

изготовление и изоляция гнутых отводов и кривых вставок;

сборка, изоляция и испытания укрупненных линейных крановых узлов, узлов подключения КС и других конструкций;

ремонт и подготовка строительной техники и автотранспорта к работе в зимних условиях.

В летний период при потере несущей способности деятельного слоя грунта и его использовании в соответствии со СНиП II-18-76 по II принципу выполнение линейных трассовых работ допускается только с применением специальных технологий и техники, обоснованных технико-экономическим расчетом и отвечающих требованиям охраны окружающей среды.

Заготовку и осушение грунта для производства работ в зимний период производят преимущественно в карьерах в летний период послойной разработкой и формированием буртов.

Работы по изоляции трубных секций (при строительстве из неизолированных труб) и изоляции поворотных стыков (при строительстве из труб с заводской изоляцией) в основном необходимо выполнять в подготовительный (летний) период в базовых условиях.

При производстве работ в летний период следует применять строгие противопожарные мероприятия, в том числе не допускать при работе на сухих торфяниках применения открытого огня, не разводить костры и не сжигать порубочные остатки; разведение открытого огня допускается только в специально оборудованных местах в соответствии с правилами противопожарной безопасности.

.4 Производство работ в зимний период

В зимний период при промерзании деятельного слоя осуществляются линейные трассовые работы:

расчистка и планировка строительной полосы;

сооружение зимников;

развозка секций труб, материалов и оборудования вдоль трассы;

бурение скважин под установку свай;

установка свайных и устройство поверхностных опор;

земляные работы;

сварочно-монтажные работы на трассе, трассовая изоляция стыков труб, изоляция, укладка и закрепление трубопровода в проектном положении, теплоизоляция трубопровода, очистка полости и испытание.

Перед началом земляных работ в зимнее время удаляем снег с полосы будущей траншеи.

Изоляционно-укладочные работы в условиях болот выполняем преимущественно в зимнее время с использованием технологических схем, которые применяют в обычных условиях.

Во избежание заноса траншей снегом и смерзания отвала грунта при работе зимой темп разработки траншеи должен соответствовать темпу изоляционно-укладочных работ. Технологический разрыв между землеройной и изоляционно-укладочной колоннами должен быть не более двухсуточной производительности землеройной колонны.

В зимнее время при промерзании воды до дна озера разработку траншеи производим со льда. При непромерзании воды до дна устраиваем майну и траншею разрабатываем экскаватором с понтона. Майну устраиваем путем нарезки льда баровыми машинами. Лед удаляем одноковшовыми экскаваторами.

При глубине промерзания грунта до 0,4 м разработку траншеи производим роторным или одноковшовым экскаватором, оборудованным ковшом-обратной лопатой с емкостью 0,65-1,5 м³.

При глубине промерзания грунта более 0,4 м перед разработкой его одноковшовым экскаватором грунт разрыхляем механическим или буровзрывным способом.

Роторными экскаваторами разрабатываем траншею в грунтах с большей глубиной промерзания.

Рыхление мерзлых грунтов буровзрывным способом при разработке траншей осуществляем методом технологических захваток (рис. 1).

Рис. 1. Схема разработки траншеи в мерзлом грунте с предварительным рыхлением их буровзрывным способом:

а - снятие снежного покрова; б - рыхление грунта буровзрывным способом; в - планировка разрыхлённого грунта; г - разработка траншеи

Захватки устанавливаем с таким расчетом, чтобы весь взорванный грунт был разработан в течение одной смены. Расстояние между захватками должно обеспечивать безопасное ведение работ на каждой из них.

Бурение шпуров осуществляем шнековыми мотобурами, перфораторами и самоходными буровыми машинами,

При разработке мерзлого грунта с использованием тракторных рыхлителей мощностью 250-500 л.с. работы по разработке траншеи осуществляем по следующим схемам:

Схема 1. При глубине промерзания грунта до 0,8 м стоечным рыхлителем грунт разрыхляется на всю глубину промерзания, а затем разрабатывается одноковшовым экскаватором.