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

.4 Земляные работы (буровзрывные работы)

При выполнении земляных работ на строительстве линейной части магистрального трубопровода осуществляем:

•        рытье (разработку) траншеи роторными и одноковшовыми экскаваторами. Рытье траншей и сварка труб в нитку могут выполняться как параллельно, так и последовательно (рытье траншеи опережает сварку труб в нитку, или наоборот).

•        засыпку уложенного в траншею трубопровода бульдозерами или роторными траншеезасыпателями,

•        обвалование прокладываемого наземного трубопровода одноковшовыми экскаваторами;

•        отсыпку насыпей с использованием одноковшовых экскаваторов, автосамосвалов и бульдозеров;

•        устройство полок,

•        рекультивацию,

•        разработку (устройство) котлованов при монтаже линейной арматуры

Грунт, вынутый из траншеи укладываем в отвал с одной стороны траншеи, на безопасном расстоянии от бровки (не ближе 0,5 м от бровки), оставляя другую сторону свободной для передвижения транспорта и производства монтажно-укладочных работ (рабочая полоса).

К моменту укладки трубопровода дно траншеи должно быть очищено от веток и корней деревьев, камней, обломков скальных пород, мерзлых комков, огарков электродов и других предметов, которые могут повредить антикоррозионное покрытие, и выровнено в соответствии с проемом.

Производство земляных работ на болотах:

На болотах большой протяженности с низкой несущей способностью траншею разрабатываем зимой, после предварительного промораживания, что обходится дешевле.

В зависимости от несущей способности болота разработку траншей осуществляем:

•        на болотах с несущей способностью более 0,01 МПа - болотными одноковшовыми экскаваторами или обычными одноковшовыми экскаваторами, установленными на перекидных щитах или сланях;

•        на болотах с несущей способностью менее 0,01 МПа - экскаваторами, установленными на понтонах или пеноволокушах.

Устройство траншеи взрывом проводим при относительно небольшой ширине труднопроходимого болота глубиной до 2-3 м. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используюем пироксилиновый порох, уложенный в упаковку в виде шнура из хлопчатобумажной ткани диаметром 12-18 см. Непрерывный заряд пироксилинового пороха, помещенный в воду, хорошо детонирует от взрыва промежуточного заряда бризантного ВВ. В результате образуется траншея глубиной до 2 м и шириной 5-6 м.

Разработка траншеи бульдозером и экскаватором производим в тех случаях, когда глубина слоя торфа не превышает 0,5-1 м. Бульдозер снимает слой торфа в полосе шириной 4-5 м до минерального грунта. Отставая от бульдозера на 15-30 м, по минеральному грунту ведет разработку траншеи на необходимую глубину экскаватор, оборудованный обратной лопатой.

На участках с межболотными озерами при разработке траншеи в летнее время используем понтоны и скреперные установки; 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.

Производство земляных работ в условиях вечной мерзлоты:

Предварительное рыхление грунта осуществляем одноковшовыми экскаваторами при разработке грунта под траншею в зимний период.

Предварительное рыхление грунта осуществляем буровзрывным или щелевзрывным способом. При глубине разработки грунта менее 1,3 м и его прочности до 300 ударов по плотномеру ДорНИИ допускается механическое рыхление грунта бульдозерами-рыхлителями.

Определение наиболее целесообразных параметров взрыва для каждых конкретных условий рыхления вечномерзлого грунта осуществляем пробным взрыванием.

Для учета осадки грунта в период эксплуатации трубопровода засыпку траншеи в зимний период осуществляем с превышением над поверхностью строительной полосы не менее чем на 30% от глубины траншеи.

Устройство насыпей при наземной и призм при надземной прокладке трубопровода на вечномерзлых грунтах:

Насыпи отсыпаем горизонтальными слоями толщиной 0,1-0,2 м с последующим их уплотнением. Слои должны иметь выпуклую форму. Насыпку каждого слоя осуществляем на всю ширину сооружения. Во избежание образования внутри насыпи водяных линз и плоскостей скольжения вышележащих слоев грунта по нижележащим не рекомендуется отсыпать насыпь различными по свойствам грунтами. Не допускается возводить и уплотнять насыпь из несвязных грунтов при интенсивном выпадении осадков.

Насыпь возводится в два этапа. Вначале грунт отсыпают до уровня нижней образующей трубы, затем после выполнения сварочных и изоляционных работ засыпают трубопровод и возводят насыпь до требуемых размеров.

Толщина слоя грунта над трубопроводом после его засыпки и уплотнения должна соответствовать требованиям проекта.

Работы по устройству призм и технические требования к их выполнению для надземной укладки трубопровода аналогичны возведению насыпей при его наземной укладке.

.5 Изоляционные и укладочные работы

Изоляционно-укладочные работы проводит механизированная изоляционно-укладочная колонна после того, как на трассе трубопровода сварены в плеть или сплошную нитку секции труб и разработана траншея

Изоляционно-укладочные работы выполняем совмещенным способом.

При выполнении основных работ такой колонной, движущейся вдоль трассы трубопровода, осуществляем следующие операции:

•        трубоукладчики приподнимают участок нитки трубопровода, лежащей на бровке траншеи, для обеспечения прохода очистной и изоляционной машин (или комбинированной очистно-изоляционной машины) и непрерывной укладки изолированного трубопровода в траншею;

•        очистная машина очищает до металлического блеска наружную поверхность трубопровода от грязи, окалины, ржавчины и пыли;

•        одновременно на очищенную поверхность трубопровода наносится грунтовка (битумный праймер или клеевой слои);

•        изоляционная машина наносит на загрунтованную поверхность трубопровода изоляционное покрытие.

По мере продвижения изоляционно-укладочной колонны изолированный трубопровод опускается в траншею.

При выполнении укладочных работ применяем только такие средства малой механизации, которые исключают возможность повреждения изоляционного покрытия: троллейные подвески с катками, облицованными полиуретаном, или снабженные пневмобаллонами; мягкие монтажные полотенца; катковые полотенца.

Особенности производства изоляционно-укладочных работ на заболоченной местности:

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

Балластировку и закрепление трубопровода на проектных отметках осуществляем одним из следующих способов:

•        засыпкой трубопровода минеральным грунтом;

•        обетонированием трубопровода;

•        установкой на трубопровод одиночных железобетонных грузов различных конструкций;

•        закреплением трубопровода анкерными устройствами;

•        заполнением внутренней полости трубы транспортируемым продуктом (для нефтепроводов и нефтепродуктопроводов) и др.

Если сооружение трубопровода на заболоченных участках придется выполнять в теплое время года, то следует, в зависимости от местных условий, применять один из следующих способов укладки трубопроводов:

•        I способ - укладка трубопровода с лежневой дороги, проложенной вдоль траншеи (на болотах I и II типа);

•        II способ - сплав трубопровода по заполненной водой траншее;

•        III способ - протаскивание трубопровода по дну траншеи.

Особенности производства изоляционно-укладочных работ в условиях вечной мерзлоты:

В трассовых условиях в зимний строительный сезон должны выполняться работы по изоляции сварных неповоротных стыков и ремонту изоляционного покрытия трубопровода. 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

Очистку траншеи от снега осуществляют, если есть в этом необходимость, перед перемещением смонтированной и изолированной нитки трубопровода от места монтажа на бровку траншеи. Очистку осуществляют технологическим модулем, состоящим из одноковшового экскаватора и бульдозера, перемещающихся вдоль траншеи в зоне между бровкой и смонтированным трубопроводом.

.6 Очистка полости и испытание трубопровода

Очистку полости трубопровода, а также его испытание на прочность и проверку на герметичность осуществляем по специальной инструкции, отражающей местные условия работ, и под руководством комиссии, состоящей из представителей генерального подрядчика, субподрядных организаций, заказчика или органов его технадзора.

Очистку полости подземной части трубопровода производим после укладки и засыпки; надземной - после укладки и крепления на опорах.

Применяем продувку с пропуском очистных поршней как способ очистки полости трубопровода.

На части трубопровода, монтируемой на опорах, продувку проводим с пропуском поршней-разделителей. Поршни-разделители пропускаем под давлением сжатого воздуха или природного газа со скоростью не более 10 км/ч по участкам протяженностью не более 10 км. После пропуска поршней-разделителей окончательное удаление загрязнений выполняем продувкой без пропуска очистных устройств путем создания в трубопроводе скоростных потоков воздуха (или газа).

Продувка считается законченной, когда после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит струя незагрязненного воздуха или газа.

Если после вылета очистного устройства из трубопровода выходит струя загрязненного воздуха или газа, необходимо провести дополнительную продувку участка.

Если после вылета очистного устройства из продувочного патрубка выходит вода, по трубопроводу дополнительно следует пропустить поршни-разделители. При продувке трубопровода пропуск и выпуск загрязнений и очистных поршней через линейную арматуру запрещаются.

Испытание трубопровода проводим только при полной готовности всего трубопровода (или его участка), для этого испытываемый объект должен быть уложен и засыпан; обвалован или укреплен на опорах; очищена полость; установлены арматура и приборы, катодные выводы; удален персонал и вывезена техника из опасной зоны; обеспечена постоянная или временная связь.

Испытания трубопровода осуществляются в соответствии с действующими нормами и предусматривают следующий комплекс измерений:

•        определение содержания кислорода в газовоздушной смеси при продувке и пневмоиспытании трубопровода;

•        измерение скорости перемещения поршней (очистных, разделительных);

•        определение давления в трубопроводе и скорости его подъема;

•        определение местонахождения и утечки продукта (при проверке трубопровода на герметичность) и др.

При испытаниях трубопроводов на прочность и герметичность используем пневматический метод. При пневматическом испытании трубопровод (его участок) заполняем воздухом или газом через полностью открытые краны обводных линий при закрытых линейных кранах. Для выявления утечки воздуха или газа в процессе их закачки в газопровод добавляют одорант (через одоризационные установки) в объеме 30-50 г на 1000 м3 воздуха или газа.

При пневматическом испытании подъем давления в трубопроводе производим плавно [не более 0,З МПа (3 кгс/см²) в час], с осмотром трассы при величине давления, равного 0,3 от испытательного, но не выше 2 МПа (20 кгс/см²). На время осмотра подъем давления должен быть прекращен. Дальнейший подъем давления до испытательного производим без остановок. Под испытательным давлением трубопровод должен быть выдержан для стабилизации давления и температуры в течение 12 ч при открытых кранах байпасных линий и закрытых линейных кранах. Затем следует снизить давление до рабочего, после чего закрыть краны байпасных линий и провести осмотр трассы, наблюдения и замеры величины давления в течение не менее 12 ч. Подвергаемый испытанию на прочность и проверке на герметичность магистральный трубопровод следует разделяем на отдельные участки, ограниченные заглушками или линейной арматурой.

Проверку на герметичность участков трубопровода производим после испытания на прочность и снижения испытательного давления до максимального рабочего, принятого по проекту. Трубопровод считается выдержавшим испытание на прочность и проверку на герметичность, если за время испытания трубопровода на прочность давление остается неизменным, а при проверке на герметичность не будут обнаружены утечки.

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

При использовании удлиненных шнуровых зарядов для разработки траншей, они укладываются в пионерную зарядную траншею, которая образуется взрывом поверхностных или малозаглубленных зарядов.

При определении диаметра основного удлиненного заряда необходимо знать:

проектную глубину траншеи (hпр);

ширину траншеи по верху (В);

плотность взрывчатого вещества в заряде ();

удельный расход взрывчатого вещества (g);

коэффициент сжатия грунта взрывом удлиненного горизонтального заряда (Кс).

Порядок расчета.

. Диаметр поверхностных и малозаглубленных, удлиненных горизонтальных прострелочных зарядов определяется по формуле:

Dn= ,

Где  - глубина зарядной выемки, м;

определяется в зависимости от проектной глубины траншеи из условия:

,

Dn= =  = 0,148 м.

2. Глубина траншеи, сооружаемой взрывом удлиненного горизонтального заряда, определяется по формуле:

hпр = W + Kc* ,

где W - линия наименьшего сопротивления, равная расстоянию от оси заряда до поверхности болота (м);

W = K2 * hпр, K2 = 0,3 - 0,6;

W = 0,4 * 3,7 = 1,48 м;

2 2 = 30,80 кг/м