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

Выемку разрыхленного грунта необходимо осуществлять сразу после рыхления (рис. 2).

Рис. 2. Схема разработки траншеи в мерзлом грунте с предварительным рыхлением его механическим рыхлителем:

а - снятие снежного покрова; б - рыхление грунта механическим рыхлителем; в - планировка разрыхленного грунта; г - разработка траншеи экскаватором

Схема 2. При глубине промерзания грунта до 1 м работы необходимо вести в следующей последовательности:

) Рыхление грунта стоечным рыхлителем за несколько проходов, затем выбор разрыхленного грунта бульдозером вдоль траншеи;

) Оставшийся грунт с глубиной промерзания менее 0,4 м должен разрабатываться одноковшовым экскаватором.

Схема 3. При глубине промерзания грунта до 1,5 м работы допускается проводить аналогично предыдущей схеме.

Рыхление грунта должно осуществляем стоечным рыхлителем, оснащенным одним или несколькими зубьями.

Разработку траншей в грунтах с глубиной промерзания более 1 м допускается проводить проходом двух или трех роторных экскаваторов.

При засыпке трубопровода в зимнее время мерзлым грунтом поверх него устраиваем валик грунта с учетом последующей осадки его при оттаивании.

.5 Директивный график строительства

Большая протяженность фронта строительно-монтажных работ, сложные и разнообразные метеорологические и топографические условия прохождения трассы требуют длительного подготовительного периода до развертывания собственно строительства.

Совмещенный график строительства трубопроводов предусматривает производство как линейных работ, так и всего строительства в целом.

При разработке директивного совмещенного графика учитываем основные положения организации строительно-монтажных работ:

) очередность и сроки выполнения отдельных видов работ должны быть увязаны с установленными руководящими органами сроками сдачи в эксплуатацию всего трубопровода;

) поточный метод работы с применением комплексной механизации всех производственных процессов, как наиболее рациональный и оправдавший себя.

Сущность поточного метода заключается в том, что линейные работы на трассе (рубка леса, корчевка пней, планировочные работы и устройство временных дорог), рытье траншей, сварочно-монтажные работы, очистка и изоляция труб, укладка, засыпка и испытание трубопровода выполняются специализированными механизированными колоннами в едином потоке строительства;

) одновременность выполнения всех видов работ на всей трассе в определенной технологической последовательности;

) создание непрерывной нитки трубопровода по ходу ведения линейных работ без разрывов на переходах через болота, ручьи, железнодорожные, автодорожные и другие препятствия;

) равномерный темп ведения работ по графику, предусмотренному в проекте и соответствующему заданным срокам строительства трубопровода;

) обеспечение строительства рабочими в течение всего периода производства строительно-монтажных работ.

Следовательно, при составлении директивного совмещенного графика строительства трубопровода и разработке проекта организации производства работ необходимо по заданному темпу или шагу потока строительства определить нужное количество землеройных, сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных колонн и в соответствии с этим определить оптимальную длину участков, на которые нужно разбить всю трассу трубопровода с расчетом окончания всех работ в установленные сроки.

При определении числа линейных объектных потоков и границ их осуществления используют метод приведенной протяженности трубопровода. Период строительства в директивном графике разделяют на месяцы. Движение линейных колонн показывают наклонными линиями в зависимости от темпа выполнения работ на отдельных участках. Работы по сооружению переходов через естественные и искусственные преграды отражают лишь путём фиксирования даты их начала и окончания (в виде вертикальных линий на месте переходов).

На директивном графике указывают организации - непосредственные исполнители работ по каждому участку трубопровода (генподрядчик, СУ или СМУ, выполняющие сварочно-монтажные и землеройные работы, и тресты, которым они подчинены).

3. Технология производства отдельных видов работ

.1 Инженерная подготовка трассы трубопровода

Работы по подготовке трассы к ведению строительно-монтажных работ объединяют под общим названием инженерная подготовка. Характер и объемы инженерной подготовки зависят от рельефа местности.

Инженерная подготовка трассы должна создать необходимые условия для сооружения магистрального трубопровода, а именно: возможности подвоза и развозки вдоль трассы труб и необходимых материалов, прохода и работы машин для выполнения строительно-монтажных работ и производства самих работ.

При подготовке трассы к работе основных строительных подразделений наиболее важными являются три вида работ - вырубка леса, если он имеется в полосе отвода, создание начального профиля трассы и устройство проезда вдоль трассы. Под начальным профилем трассы понимается поверхность грунта вдоль трассы, спланированная таким образом, что по ней могут безостановочно двигаться основные строительные подразделения

Для доставки на трассу труб, трубных секций, других различных материалов и для прохождения по трассе строительных машин во время подготовительного периода строим дороги. Это связано с тем, что трассы магистральных трубопроводов проходят в районах, отдаленных от автомобильных и железных дорог.

На равнинных участках трассы при отсутствии леса или зарослей кустарников на несельскохозяйственных землях производим только необходимую планировку рельефа, засыпку канав, сооружение простейших проездов через ручьи и мелкие овраги. При наличии земель сельскохозяйственного назначения в подготовительный период с помощью бульдозеров в пределах полосы отвода срезаем слой плодородного грунта и перемещаем его во временный отвал у границы полосы отвода. После окончания строительства и засыпки трубопровода в траншее восстанавливаем слой плодородного грунта, т.е. проводим рекультивацию.

При прохождении трассы магистрального трубопровода по лесным массивам и тайге в границах полосы отвода устраиваем просеку со спиливанием деревьев и удалением пней.

На участках магистрального трубопровода, проходящих по заболоченной местности или на сильнообводненных грунтах, основная подготовка связана со строительством вдольтрассовых дорог для прохождения строительных машин и ведения строительно-монтажные работ и с проведением работ по осушению отведенной полосы.

Подготовка трассы может быть выполнена в зависимости от состояния болота (мерзлое, талое). В зависимости от типа болота, его естественного состояния и других факторов при подготовке трассы выполняется одна из операций схемы.

Выемка торфа проводится в тех случаях, когда работы принято вести по минеральному грунту. Торф убирается на всю глубину болота бульдозером, экскаватором или землеройным устройством, установленным на плавсредстве.

Отсыпка песка производится при большой глубине болота. При этом отсыпается массивная песчаная подушка. Отсыпка песка производится с берега болота автосамосвалами или гидронамывом.

Осушение проводят с помощью водоотводных дренажных канав. Эта операция может быть эффективна только на болотах верхового типа.

Промораживание осуществляется в тех случаях, когда необходимо как можно быстрее проморозить болото. Достигается это снятием снежного покрова с поверхности болота легкими бульдозерами со специальными отвалами. Выпускать на промороженное болото механизированную колонну можно только убедившись в достаточной прочности промерзшего грунта.

Устройство лежневой дороги осуществляется как на талом, так и на мерзлом болоте для прохождения тяжелых строительных машин

В районах распространения вечномерзлых грунтов проводим следующие работы: геодезические разбивочные с восстановлением и закреплением оси зимней технологической дороги; разбивка и закрепление размещения карьеров, находящихся за пределами строительной полосы; заготовка и осушение грунта в карьерах; укрупнение и повышение технологической готовности конструкций и материалов; промораживание или осушение заболоченных и переувлажненных плохозамерзающих участков, подготовка оснований под насыпи; сооружение зимних технологических дорог.

3.2 Погрузочно-разгрузочные и транспортные работы

Транспортные, погрузочно-разгрузочные работы выполняют в соответствии с требованиями разд. 5 СНиП III-42-80.

К погрузочно-разгрузочным и транспортным работам относят:

выгрузку труб из железнодорожных полувагонов, судов, барж;

транспортировку труб с железнодорожных станций назначения, речных и морских портов на промежуточные трубосварочные базы, непосредственно на трассу строящегося трубопровода или к местам временного складирования;

складирование труб на прирельсовых площадках железнодорожных станций или площадках речных, морских портов;

разгрузку трубовозов и складирование труб на промежуточных трубосварочных базах, в местах временного складирования или разгрузку труб (в том числе и 24-метровых секций заводского изготовления) непосредственно на трассе строящегося трубопровода;

складирование секций труб на промежуточной трубосварочной базе, погрузку их на плетевозы, транспортировку непосредственно на трассу и разгрузку.

Выгрузку труб из железнодорожных полувагонов осуществляем по двум схемам: полувагон - склад - трубовоз или полувагон - трубовоз.

Выгрузку труб из полувагонов и погрузку их на транспортные средства производим в следующей последовательности:

)        полувагоны с трубами подают на место разгрузки;

)        кран на прирельсовой разгрузочной площадке устанавливают в рабочее положение;

)        снимают скрутки, крепящие трубы в полувагоне;

)        крюк со стропом или несколькими стропами подают на середину полувагона;

)        трубу стропуют, поднимают, перемещают и грузят на трубовоз;

)        так же выгружают вторую трубу;

)        уложенные на трубовозе трубы закрепляют.

При разгрузке труб кранами и погрузке на транспортные средства, а также при складировании труб на прирельсовых и притрассовых складах с помощью трубоукладчиков используемя торцевые захваты, состоящие из 2 и более канатов с крюками на концах и траверсы.

При складировании труб с изоляционным покрытием места контакта труб с опорными и разделительными стойками должны быть облицованы амортизирующими материалами (дерево, резина и т.д.) для обеспечения сохранности изоляции.

Для предотвращения раскатывания труб при хранении используем внутреннюю или наружную увязки.

Для исключения повреждений изоляционного покрытия при перевозке труб и трубных секций выполняем следующие мероприятия:

на платформах полуприцепов должны быть установлены и закреплены опоры с подкладками из эластичных материалов;

внутренние части бортов полуприцепа должны быть облицованы эластичным материалом;

боковые стойки плетевозов должны быть оснащены накладками из эластичных материалов.

Отводы, тройники, переходники и днища транспортируем на плетевозах, оснащенных пеналами или на грузовых автомобилях.

Отводы холодной гибки должны перевозиться трубоплетевозами в один ряд по высоте вогнутой частью вниз.

На погрузо-разгрузочных работах используем автокраны и трубоукладчики. При подъеме труб, изолированных в заводских условиях, используем мягкие полотенца, траверсы и клещевые захваты.

Танспортировку отдельных труб и секций из нескольких труб, сваренных на трубосварочной базе, осуществляем на специальнообо-рудованных машинах - трубовозах или плетевозах, изготавливаемых на базе автомобилей марок "Урал", ЗИЛ, КрАЗ, МАЗ.

На участках транспортировки грузов со спусками и подъемами 10-20° применяем дежурные гусеничные тракторы, с помощью которых транспортные средства преодолевают эти участки.

.3 Сварочно-монтажные работы

Сварочно-монтажные работы при строительстве линейной части магистральных трубопроводов можно разделить на две группы:

. Работы, выполняемые на трубосварочной базе (поворотная сварка отдельных труб в секции длиной, как правило, 36 м), гнутье труб (изготовление кривых вставок);

. Работы, выполняемые непосредственно на трассе трубопровода (неповоротная сварка секций труб в плети длиной 1-5 км или сплошную нитку от одного технологического разрыва до другого длиной 5 км и более).

Трубопровод наращивается из отдельных двух-, трех- или четырехтрубных секций диаметром 1220-1420 мм. Стыки свариваются ручной электродуговой сваркой. Весь технологический процесс выполняется движущейся сварочно-монтажной бригадой на участке длиной 300-350 м (8-9 секций). Скорость наращивания трубопровода за смену достигает 3 км в зависимости от условий строительства.

Также к работам второй группы относим ликвидацию технологических разрывов по трассе трубопровода; сварочные работы при сооружении переходов трубопровода через крупные и малые естественные и искусственные преграды, а также при очистке полости и испытании трубопровода, врезке кривых вставок и отводов.

На трубосварочной базе выполняются следующие операции:

1.      Подача трубоукладчиком с клещевым захватом отдельных труб из штабеля на стеллаж-накопитель;

2.      Сборка труб в трехтрубные секции и сварка первого шва на механизированном стенде с предварительным подогревом кромок свариваемых труб;

.        Подварка сварного шва изнутри автоматической сваркой под слоем флюса;

.        Автоматическая сварка под слоем флюса последующих слоев сварного шва;

.        Подача трубоукладчиком сваренной секции труб на стеллаж контроля качества сварки;

.        Контроль качества сварных швов;

.        Ремонт при необходимости дефектных сварных швов труб;

8.      отправка секций труб на трассу плетевозом.

Трубосварочные базы располагаем на горизонтальных площадках, которые не затапливаться водой во время весенних паводков и ливневых дождей.

Сборка труб и деталей и их сварка должны выполняться в соответствии с требованиями технологической инструкции и карты.

Сборка стыков труб должна гарантировать:

• перпендикулярность стыка оси трубопровода. Отклонение от перпендикулярности не должно превышать 2 мм;

• равномерность технологического зазора, находящегося в пределах значений, регламентированных технологической инструкцией и картой;

• минимально возможную величину смещения кромок, регистрируемую универсальными шаблонами, не превышающую допустимых значений.

Монтаж трубопровода в непрерывную нитку из отдельных труб или секций труб при дуговой сварке следует осуществлять на инвентарных опорах, исключающих повреждение изоляции труб. При контактной стыковой сварке трубопровода в непрерывную нитку свободный конец трубы или секции труб необходимо поддерживать трубоукладчиком.

Монтаж нитки трубопровода на снежных или грунтовых опорах осуществляем с обязательным применением страховочных опор, устанавливаемых под монтируемым стыком.

Каждый стык трубопроводов должен иметь систему клеймления, которое выполняется маркерами (или несмываемой краской) в верхней полуокружности трубы слева по ходу газа на расстоянии 100 - 150 мм от стыка. Возможна маркировка стыков электроискровым методом. Маркировка сварочной дугой запрещается.