Файл: Курсовой проект сооружение газонефтепровода через горные местности.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 08.11.2023
Просмотров: 188
Скачиваний: 8
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
- значительное число горных рек и ручьев;
- продольные склоны местности, достигают бп=30° и более на участках большой протяженности;
- косогорные участки с поперечными уклонами бк = 40° и более;
- наличие скальных пород;
- залесенность трассы на значительном протяжении;
- большое количество осадков в весенне-летний период;
- наличие селевых потоков и оползней.
В зависимости от перечисленных факторов прокладку трубопроводов осуществляют открытым или закрытым способом.
Закрытый способ (бестраншейная проходка) применяют обычно без ограничений инженерно-геологических и гидрологических условий, но необходимо учитывать его высокую стоимость. Этот способ широко распространен в мировой практике трубопроводного строительства, в России также все большее применение получают бестраншейные методы прокладки, такие как микротоннелирование и тоннельная проходка.
Микротоннелирование используется не только при прокладке трубопроводов в сильнопересеченной и горной местности, но и при строительстве переходов через другие естественные и искусственные препятствия.
Тоннельную проходку осуществляют с применением различных марок отечественных и зарубежных горнопроходческих комбайнов с возведением сборной или монолитной железобетонной обделки.
Проходку тоннелей производят на основании специальной нормативно-технической документации.
Прокладку трубопровода внутри построенного тоннеля осуществляют методом постепенного наращивания и протаскивания. Трубопровод укладывают на роликоопоры или непосредственно на дно тоннеля, при этом для защиты изоляции применяются кольцевые поливинилхлоридные хомуты.
Вентиляция тоннелей должна предусматриваться естественной. Искусственная вентиляция допускается только при специальном обосновании в проекте.
В случае строительства непроходного тоннеля пространство между трубопроводом и стенками обделки можно заполнять цементно-песчаным раствором.
Исследования напряженно-деформированного состояния, трубопроводных магистралей, а также опыт их эксплуатации показывают, что в горных условиях нагрузки и воздействия на трубопроводы значительно больше, чем, например, на равнинных участках. Кроме того, техническоеобслуживание и ремонт на крутых склонах весьма сложны,требуют специальной технологии, машин и механизмов.
Характер строительства и эксплуатации трубопроводов в горах определяется целым рядом факторов такими как: климатические условия; геологические особенности; рельеф местности; строение грунтов; проявление сейсмических и экзогенных процессов (оползней, селей, снежных лавин и т. п.); региональные и местные различия.
Большое практическое значение для оценки и прогноза технического состояния наиболее опасных участков трубопроводов представляют аналитические исследования уровня напряжений. Подтвержденные экспериментальными измерениями теоретические расчеты напряжений и возможных деформаций в трубопроводе создают предпосылки для принятия необходимых решений по обеспечению конструктивной надежности, не затрачивая в то же время крупных средств на ремонт менее опасных участков.
К настоящему времени трудами советских и российских ученых, исследовательских, учебных и проектных организаций разработаны научные основы проектирования и строительства магистральных и промысловых трубопроводов в условиях сильно пересеченной местности, однако некоторые вопросы не нашли законченного решения, например, по реологическим свойствам грунтов, влияющим на устойчивость трубопроводов, напряженному состоянию трубопроводов на продольных склонах при различных его углах в период монтажа, напряженному состоянию трубопроводов от воздействия оползня, направленного под углом к продольной оси трубы, разработке классификации противооползневых мероприятий применительно к трубопроводному строительству. Транспортировка сырой нефти осуществляется по сети трубопроводов, которые поставляют нефть от скважин к хранилищам на промысле или к магистральным терминалам. По магистральным трубопроводам нефть перекачивают к нефтеперерабатывающим заводам или терминалам танкеров. Переработка нефти осуществляется либо в районах ее добычи, либо на значительных расстояниях от нее вблизи главных потребителей и рынков сбыта.
2 Схема строительства трубопровода в горах
Структурная схема строительства трубопровода в горах:
1. Подготовительные работы (обследование трассы, расчистка, устройство подъездных путей);
2. Устройство полок (в скальном грунте, в мягком грунте);
3. Разработка траншеи (одноковшовым, роторным экскаваторами, бульдозером, канатно-скреперной установкой);
4. Монтаж и сварка (доставка секций, монтаж и сварка труб в нитку);
5. Изоляция и футеровка (изоляция стыков и футеровка, изоляция трубопровода);
6. Укладка (особые способы укладки);
7. Устройство специальных сооружений (устройство подпорных стенок, водоотводов, тоннелей);
8. Испытание (воздухом, водой).
Работы в горных условиях следует выполнять в период наименьшей вероятности появления на каждом участке производства работ селевых потоков, горных паводков, камнепадов, продолжительных ливней и снежных лавин.
На период строительства должны быть организованы службы безопасности, оповещения, аварийно-спасательная, медобслуживания и др.
2.1 Подготовительные работы
Выделяют три последовательно выполняемые операции: обследование трассы, расчистку трассы, устройство подъездных путей.
В обследование трассы входит обязательная аэрофотосъемка в полосе 200 - 500 м, визуальное изучение трассы, инструментальные измерения.
В результате выполнения этих работ устанавливают:
- оползневые участки, их конфигурацию, размеры, состояние (активное, спокойное), возможности активизации, а также переноса трассы;
- варианты транспортирования труб и других материалов по трассе;
- участки, пересеченные селевыми потоками;
- возможность перемещения техники по крутым подъемам, спускам, косогорам;
- характеристику лесокустарникового покрытия трассы.
На участках бп> 15° валку деревьев следует производить только вершиной к подошве склона.
Наиболее экономичными являются полки в виде полувыемов-полунасыпи (рисунок а, б), при этом насыпной грунт полки используется для устройства проезда на период производства строительно-монтажных работ и последующей эксплуатации (рисунок 2а).
(1)
Рисунок 1 - Конструкции полок на косогорных участках трассы
Рисунок 2 - Расчетные схемы устойчивости полки на сдвиг по подошве склона
,
(1)
- угол внутреннего трения грунта насыпи;
- коэффициент запаса устойчивости против сползания грунта;Ширину полки необходимо назначать из условия производства работ, возможности устройства траншей и механизированной прокладки кабеля связи с нагорной стороны породы, а также с учетом местных условий.
При прокладке двух параллельных ниток раздельные полки или прокладка на одной полке (нефтепродуктопроводы) - расстояние между нитками 3м.
Допускается прокладка двух нефтепроводов (нефтепродуктопроводов) IV класса в одной траншее 9 диаметр 300мм и менее).
Разработку грунта (не требующую предварительного рыхления) при сооружении полок на косогорах с поперечным уклоном бк= 8ч18 следует производить бульдозерами (рисунок 3, 4).
Рисунок 3 - Схема разработки полок на склонах поперечными проходами бульдозера
Рисунок 4 - Схема разработки полок на склонах продольными проходами бульдозера: I, II, III, IV - призмы разработанного грунта
Разработка грунта при устройстве полок на участках с поперечным уклоном до 15° можно выполнять также продольными проходами бульдозера по схеме (рисунок 4). Бульдозер вначале производит срезку и разработку грунта у линии перехода полувыемки в полунасыпь. После срезки в призме I и перемещения его в насыпную часть полки разрабатывается грунт в призме II, а затем - в призмах III и IV - до полной разработки профиля полувыемки.
На поперечных уклонах бк> 18° разработка полок бульдозером продольными ходами малопроизводительна, а поперечными ходами - невозможна из-за сползания бульдозера под откос. Поэтому полки устраивают одноковшовым экскаватором, оборудованным прямой лопатой, или экскаватором совместно с бульдозером.
Рисунок 5 - Схема устройства полки:а - экскаватором; 1- первый проход экскаватора; 2 - второй проход экскаватора;б - экскаватором и бульдозером;1 - часть полки, разрабатываемой экскаватором; 2 - часть полки, разрабатываемой бульдозером
Экскаватором полку разрабатывают за один проход при высоте забоя до 6 м и за два прохода при большей высоте забоя (рисунок 5а). Такая схема разработки целесообразна при крутизне косогора 45° и больше.
На уклонах бк = 18ч40° применяют другую схему работ: разработку полки осуществляют экскаватором и бульдозером (рисунок 5б). Экскаватор разрабатывает за один проход часть полки на наибольшую высоту забоя для прямой лопаты, а оставшийся грунт снимает бульдозер поперечными ходами.
При разработке полки одним экскаватором необходима планировка подошвы полки бульдозером, так как после экскавации поверхность получается неровной, с большими неразрыхленными глыбами (в скальных грунтах). По такой поверхности не могут проходить даже тракторы, не говоря уже об экскаваторах.
На поперечных и продольных уклонах разработка полки имеет некоторые особенности.
На участках с продольными (не превышающими бпр) и поперечными (до 25 - 30°) уклонами разработку полки можно осуществлять с помощью бульдозеров продольными ходами без закрепления. Если продольный уклон не превышает 8°, а поперечный - 25ч30°, то бульдозер может работать и поперечными ходами. Однако в этом случае резко возрастает изнашиваемость ходовой части.
Значения предельных углов бпр (в градусах) в зависимости от вида грунта следующие: суглинки и глины увлажненные - 16,5; суглинки и глины сухие - 21; песчаные и гравийные грунты - 20 - 22; скальный плотный грунт - 24; скальный взорванный грунт - 26,5. В условиях, когда продольные уклоны превышают бпр полки разрабатывают экскаватором, который закрепляют одним или двумя тракторами (или бульдозером).
Земляные работы по разработке траншей следует вести с опережением вывозки труб на трассу. Землеройные машины при разработке траншей должны перемещаться по тщательно спланированной полке; при этом одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, могут перемещаться так же, как и при сооружении траншей в скальных грунтах на равнинной местности, по настилу из металлических или деревянных щитов.