Строительство трубопровода

В зимнее время засыпать трубы рекомендуется талыми (несмерзшимися) или разрыхленными грунтами, выполняя работы без перерывов с тем, чтобы не допускать вторичного смерзания грунта. На зимних дорогах сезонного действия для преодоления водных преград сооружают ледовые переправы, усиленные посредством вмораживания в лед деревянных настилов, а также намораживания ледовых опор (с помощью установленных по створу переезда термосифонов).

Тип, конструкция, ширина дорог и радиусы поворотов определяются проектом организации строительства и уточняются в проекте производства работ.

 

 

3. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

 

.1 Общие положения

 

Размеры и профили траншей устанавливаются проектом в зависимости от назначения и диаметра трубопроводов, способа его закрепления, характеристики грунтов, рельефа местности, гидрогеологических и других условии.

Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливают в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

Ширина траншей по дну устанавливается СНиП и должна быть не менее D+300 мм для трубопроводов диаметром до 700 мм (где D - условный диаметр трубопровода) и 1,5 D - для трубопроводов диаметром 700 мм и более с учетом следующих дополнительных требований:

o для трубопроводов диаметром 1200 и 1400 мм при рытье траншей с откосами не круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до величины D+ 500 мм;

o при разработке грунта землеройными машинами ширина траншей должна приниматься равной ширине режущей кромки рабочего органа машины, принятой проектом организации строительства, но не менее указанной выше;

o ширина траншей по дну на кривых участках из отводов принудительного гнутья должна быть равна двукратной величине по отношению к ширине на прямолинейных участках для обеспечения вписания трубопровода в кривую траншею;

o ширина траншей по дну при балластировке трубопровода утяжеляющими грузами или закрепления анкерными устройствами должна быть равна не менее 2,2D, а для трубопроводов с тепловой изоляцией устанавливается проектом, на участках трубопровода балластируемого грунтом с использованием нетканого синтетического материала - 1,60.

Глубину траншеи устанавливают из условий предохранения трубопровода от механических повреждений при переезде через него автотранспорта, строительных и сельскохозяйственных машин и назначают равной: для трубопроводов диаметром D до 1000 мм - D+0,8 м; для трубопроводов диаметром 1000 мм и более 0+1 м; для болотистых грунтов, подлежащих осушению, D+1,1 м; для песчано-барханных грунтов D+1 м от нижних межбарханных оснований; для скальных и болотистых грунтов при отсутствии проезда автотранспорта, строительных и сельскохозяйственных машин D+ (0,6-0,8) м.

Крутизна откосов траншей должна приниматься в соответствии со СНиП 3.02.01-87, а разрабатываемых на болотах - в соответствии с таблицей:

 

Торф	Крутизна откосов траншей, разрабатываемых на болотах типа
	I	II	III (сильно обводненные)
Слабо разложившийся	1:0,75	1:1	-
Хорошо разложившийся	1:1	1:1,25	По проекту

 

В илистых и плывунных грунтах, не обеспечивающих сохранение откосов, траншеи разрабатываются с креплением и водоотливом. Виды крепления и мероприятия по водоотливу для конкретных условий должны устанавливаться проектом.

Разработку траншей на болотах следует выполнять одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой на уширенных или обычных гусеницах, драглайнами или специальными машинами.

Методы разработки грунтов определяют в зависимости от параметров земляного сооружения и объемов работ, геотехнических характеристик грунтов, классификации грунтов по трудности разработки, местных условий строительства, наличия землеройных машин в строительных организациях.

При разработке и засыпке траншей для пересчета объемов работ разрыхленного грунта на объем в плотном состоянии при невозможности замера последнего. Грунт замеряется, и оплата производится как за его разработку в плотном теле. Различают два вида разрыхления: первоначальное и остаточное. Первоначальное разрыхление образуется в момент разработки грунтов, а остаточное остается в земляном сооружении после уплотнения его естественным путем.

Подсчет объема земляных работ при разработке траншей с откосами ведется по формуле

 

,

,

 

где В1 - ширина траншей по верху;

В2 - ширина траншеи по низу; - длина траншеи;- коэффициент откоса.

При разработке траншей землеройными машинами, в частности одноковшовыми экскаваторами, в грунтах, имеющих различные напластования, объем земляных работ подсчитывают для каждого вида грунта (по трудности разработки) отдельно по формуле:

 

,

 

где F1 и F2 - площади крайних поперечных сечений;- расстояние между поперечными сечениями.

При разработке траншей роторными экскаваторами для получения ровной поверхности дна выполняется предварительная планировка микрорельефа полосы трубопровода бульдозером на ширину, равную гусеничному ходу экскаватора, предназначенного для разработки траншеи, но не менее 3 м. Сменные темпы земляных, изоляционно-укладочных работ в целях предотвращения деформации профиля траншеи в слабых грунтах, а также смерзания отвала грунта в зимнее время, должны быть одинаковыми при минимальном интервале (технологическом разрыве) между этими работами, определяемым ППР.

 

Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов в грунтах естественной влажности

Грунты	Отношение высоты откосов к его заложению при глубине выемки, м
	1,5	3	5
Насыпные	1 : 0,67	1 : 1	1 : 0,25
Песчаные и гравелистые влажные (ненасыщенные)	1 : 0,5	1 : 1	1 : 1
Глинистые:
супесь	1 : 0,25	1 : 0,67	1 : 0,85
суглинок	1 : 0	1 : 0,5	1 : 0,75
глина	1 : 0	1 : 0,25	1 : 0,5
лёссовый сухой	1 : 0	1 : 0,5	1 : 0,5
Моренные:
песчаные и супесчаные	1 : 0,25	1 : 0,57	1 : 0,75
суглинистые	1 : 0,2	1 : 0,5	1 : 0,65
Скальные:
на равнине	0,2	0,2	0,2
в горах	По проекту	По проекту	По проекту

 

Разработка траншей в задел допускается только в устойчивых грунтах в летнее время. Во избежание обвала вынутого грунта, а также обрушения стенок траншеи ближняя кромка основания отвала вынутого грунта должна располагаться не ближе 0,5 м от края траншеи. Рыхление скальных грунтов взрывным способом производится до их повреждения, рыхление мерзлых грунтов допускается и после вывоза труб на трассу.

Переборы грунта при разработке траншеи ликвидируются подсыпкой мягкого грунта и его уплотнения. Основания под трубопроводы в скальных и мерзлых грунтах выравнивают слоем мягкого грунта толщиной не менее 10 см над выступающими частями основания.

При сооружении трубопроводов больших диаметров (1020, 1220, 1420 мм), проводится нивелировка дна траншеи по всей длине трассы: на прямых участках через 50 м; на вертикальных кривых принудительного гнутья через 2 м; при сооружении трубопроводов диметром менее 1020 мм только на южных участках трассы (вертикальных углах поворота, участках с пересечённым рельефом местности), а также на переходах через железные и автомобильные дороги, овраги, ручьи, реки и другие преграды, на которые разрабатываются индивидуальные рабочие чертежи.

Засыпка трубопровода производится непосредственно вслед за отпуском и установкой балластных грузов или анкерных устройств. При засыпке грунтом, содержащим мерзлые комья, щебень, гравий и другие включения размером более 50 мм в поперечнике, изоляционное покрытие предохраняют от повреждений присыпкой мягким грунтом на толщину 20 см над верхней образующей трубы или устройством защитных покрытий. Мягкая подсыпка дна траншеи и засыпка мягким грунтом трубопровода, уложенного в скальных, каменистых, щебенистых, сухих комковатых и мерзлых грунтах, допускается по согласованию с проектной организацией и заказчиком заменять сплошной надежной защитой.

 

Земляные работы при сооружении магистральных трубопроводов выполняются с соблюдением следующих допусков (в см):

Половина ширины траншеи по дну по отношению к разбивочной оси	+20,-5
Отклонение отметок при планировке полосы для работы роторных экскаваторов	-5
Отклонение отметок дна траншеи от проекта при разработке грунта: землеройными машинами буровзрывным способом	-10 -20
Толщина слоя присыпки из мягкого грунта над трубой (в скальных и мерзлых грунтах)	+10
Общая толщина слоя засыпки над трубопроводом	+20
Высота насыпи	+20,-5

 

3.2 Разработка  траншей в нормальных условиях  и в мерзлых грунтах в зимнее  время

 

Методы разработки траншей определяются в зависимости от:

o заданных размеров и профиля траншеи для укладки конкретного трубопровода; вида и состояния грунтов на участке работ;

o характера рельефа местности; степени обводненности участка; наличия соответствующих комплексов землеройных машин и технико-экономических показателей их применения. Разработку траншей роторными траншейными экскаваторами выполняют:

o на прямолинейных участках со спокойным рельефом в талых грунтах до V категории включительно;

o в мерзлых грунтах при глубине промерзания до 1-1,2 м (а при использовании ЭТР-254 на всю глубину копания);

o на криволинейных участках - с радиусом естественного изгиба.

Разработку траншей одноковшовыми экскаваторами выполняют на прямолинейных участках с водонасыщенными и сыпучими грунтами, болотах, переходах через естественные и искусственные препятствия, криволинейных участках с радиусом кривых 30..50 диаметров трубы, в скальных и мерзлых грунтах после их предварительного рыхления.

Разработку траншей в талых грунтах и грунтах с промерзанием верхнего слон до 1 м можно также осуществлять комбинированными методами с применением комплексов машин, состоящих из бульдозеров, тракторных разрыхлителей, роторных или одноковшовых экскаваторов. При комбинированном методе траншею разрабатывают бульдозерами на глубину до 1 м, а .1:11 ем экскаваторами до проектной глубины. В сильно сыпучих барханных песках, когда изоляционно-укладочные колонны могут работать только в самой траншее (ширина которой составляет 6 м и более), разработку таких траншей осуществляют с помощью мощных бульдозеров по продольно-поперечной схеме. В зависимости от размеров траншей, расположения отвала и условий работы, рытье траншей осуществляют лобовым или боковым забоями.

Одноковшовые экскаваторы обычно работают захватками: длину каждой захватки выбирают равной дневной производительности экскаватора; экскаватор переходит на новую захватку в конце рабочего дня или во время пересмены звеньев.

Разработку траншей одноковшовыми экскаваторами в обычных условиях выполняют с применением оборудования обратной лопаты. В зимних условиях для разработки траншей в грунтах с промерзанием до 0,3-0,4 м можно использовать эти же экскаваторы. При глубине промерзания более 0,3-0,4 м необходимо предварительно рыхлить верхний мерзлый слой тракторными рыхлителями или взрывным способом. При разработке траншей в талых, сильно обводненных, сыпучих и неустойчивых грунтах используют драглайны.

Расстояние между захватками устанавливается с учетом выполнения полного цикла работ в течение смены и безопасного производства буровзрывных и земляных работ.

Бурение шпуров осуществляется шнековыми мотобурами, перфораторами и самоходными буровыми машинами БТС-60, БМ-276, БМ-253, БМ-254, У111-2Т, МБШ-321 и др. При разработке мерзлого грунта механическим способом используют тракторные рыхлители мощностью 184 260 кВт.

Для разработки мерзлых и плотных грунтов рекомендуется применять комбинированный поточно-механизированный метод, позволяющий наиболее эффективно использовать землеройные машины. При этом могут применяться следующие технологические методы:

o разработки траншей одноковшовыми экскаваторами и бульдозерами-рыхлителями,

o разработки траншей роторными экскаваторами и бульдозерами;

o разработки траншей последовательно несколькими роторными экскаваторами;

o разработки роторными экскаваторами с применением бульдозеров и одноковшовых экскаваторов.

Метод разработки траншей одноковшовыми экскаваторами и бульдозерами-рыхлителями рекомендуется применять в любых грунтовых условиях (кроме незамерзающих болот), в которых нельзя использовать роторные траншейные экскаваторы, с целью повышения темпов разработки траншей и производительности труда механизаторов в 1,5-3 раза, а также сокращении технологических перегонов и числа перемычек. Наибольшая эффективность применения этого способа достигается при разработке прочных, мерзлых и скальных грунтов с предварительным рыхлением.