Способ прокладки газопровода через водные преграды

Переходы газопроводов через водные преграды

Переходы газопроводов через водные преграды могут быть подводными и надземными.

Подводные переходы. Проектируют на основании данных гидрологических, инженерно-геологических и топографи­ческих изысканий с учетом условий эксплуатации в районе стро­ительства ранее построенных подводных переходов, существу­ющих и проектируемых гидротехнических сооружений, влияющих на режим водной преграды в месте перехода, и перспективных работ (дноуглубительных и т. д.). Причем место перехода обязательно согласовывается с соответствующими бассейновыми управ­лениями речного флота, органами по регулированию использова­ния и охране вод, охраны рыбных запасов и другими заинтересо­ванными организациями.

Рис. 2.5.Схемы укладки подводных газопроводов:

а — заглубленная; б — не заглубленная; в — выше дна;1-газопровод; 2-изоляция;

3— утяжеляющее покрытие; 4— защитное покрытие; 5— обвалование; 6—гибкое крепле­ние

Места переходов через реки намечают на прямолинейных устойчивых плесовых участках с пологими не размываемыми бе­регами русла при минимальной ширине заливаемой поймы. Створ подводного перехода, как правило, выбирают перпенди­кулярным к динамической оси потока. Устройство переходов на перекатах не допускается.

По расположению относительно естественной поверхности дна водоемов газопроводы можно укладывать ниже дна (заглублен­ный газопровод), на дне (не заглубленный газопровод) и выше дна (погруженный газопровод) (рис. 2.5.). Трубы подводных переходов магистрального газопровода укладывают обычно по заглубленной схеме, позволяющей надежно защитить их от внеш­них силовых воздействий. Величину заглубления выбирают с уче­том возможных деформаций русла и перспективных дноуглуби­тельных работ. Она должна быть на 0,5 м (до верха пригруженного газопровода) ниже прогнозируемого предельного профиля размыва русла реки, но не менее 1 м от естест­венных отметок дна водоема.

Подводные переходы магистральных газопроводов сооружают в одну, две, три и несколько ниток. Число резервных ниток и их диаметр определяются проектом. Минимальные расстояния между осями подводных заглубленных газопроводов с зеркалом воды в межень шириной более 25 м принимаются не менее 30 м для газопроводов диаметром до 1000 мм включительно и 50 м для газопроводов диаметром свыше 1000 мм. Минимальные расстояния между газопроводами, прокладываемыми на поймен­ных участках подводного перехода, принимаются как и для линей­ной части.

На каждом газопроводе подводного перехода на обоих бере­гах устанавливают запорную арматуру на отметках не ниже отметок горизонта высоких вод (ГВВ) и выше отметок ледохода. Границами подводного перехода газопровода являются: для мно­гониточных переходов — участок, ограниченный запорной арма­турой, установленной на берегах; для однониточных переходов — участок, ограниченный ГВВ.

Особое внимание при проектировании уделяют выбору профиля трассы подводного газопровода. Его принимают с учетом до­пустимых радиусов изгиба газопровода, рельефа русла реки, расчетной деформации, геологического строения дна и берегов, необходимой пригрузки и способа укладки подводного газопро­вода.

Ширина траншеи для подводного газопровода устанавливает­ся с учетом режима водной преграды, методов ее разработки, способа укладки и условий прокладки кабеля.

Подводные газопроводы диаметром 800 мм и более, уклады­ваемые на глубине более 20 м, проверяют на устойчивость его поперечного сечения от воздействия гидростатического давления воды с учетом изгиба трубы.

Надземные (надводные) переходы. В зависимости от конструктивной схемы перекрытия про­летов бывают балочные, висячие и арочные. Их применяют на переходах через небольшие реки, овраги, балки.

В балочном надземном переходе пролетным строением явля­ется самонесущая труба. Различают следующие схемы балочных переходов (рис. 29): многопролетные без компенсаторов (а), однопролетные с компенсатором (б), многопролетные с П-образным компенсатором (в), многопролетные типа «Змейка», консоль­ные. Выбор конкретной схемы перехода зависит от диаметра газопровода, нагрузки, гидрологических условий, способа мон­тажа и удобства обслуживания. Опоры, на которые укладывают газопровод, могут быть свайные, кольцевые, стоечные и плитные, а опорные части — катковые, скользящие и неподвижные.

По конструкции различают следующие схемы висячих пере­ходов: гибкие, «провисающая нить» (рис. 2.7.) и вантовые. В гибких висячих системах газопровод прикрепляют с помощью подвесок к одному или нескольким несущим тросам, перекинутым через пилоны. Гибкие висячие системы обладают малой вертикальной жесткостью, вследствие чего при динамических воздействиях конструкция может перейти в колебательное движение. В системе «провисающая нить» газопровод свободно провисает под действием собственной массы и массы газа. Эта система наиболее экономична, но менее жесткая. В ней возникают значительно большие напряжения в металле трубы. В вантовых системах газопровод удерживается в проектном положении с помощью на­клонных тросов или жестких ферм. Все элементы работают на растяжение и образуют в вертикальной плоскости геометри­чески неизменную форму. Байтовые системы обладают большей вертикальной жесткостью, чем гибкие висячие системы.

Арочные переходы обычно применяют при пересечении кана­лов. Они состоят из жестких арочных конструкций.

Рис. 2.6. Схемы надземных балочных переходов.

Рис. 2.7.Схемы висячих переходов: а — гибкие (одноцепная система с несущим, средним пролетом); б — гибкие (двухцепная система с подвеской газопровода к нижним тросам); в — «провисающая нить» с оттяжками из тросов; г — вантовые

Источник

СП 42-101-2003 Общие положения по проектированию и строи­тельству газораспределительных систем ч. 1 — Пересечения газопроводами естественных и искусственных преград

Содержание материала

ПЕРЕСЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДАМИ ЕСТЕСТВЕННЫХ И ИСКУССТВЕННЫХ ПРЕГРАД

4.21 Переходы газопроводов через водные преграды предусматривают на основании дан­ных гидрологических, инженерно-геологичес­ких и топографических изысканий с учетом условий эксплуатации существующих и строи­тельства проектируемых мостов, гидротехничес­ких сооружений, перспективных работ в задан­ном районе и экологии водоема.

4.22 Место перехода через водные прегра­ды следует согласовывать с бассейновыми уп­равлениями речного флота, рыбоохраны, мес­тными органами Минприроды России, мест­ным комитетом по водному хозяйству и други­ми заинтересованными организациями.

4.23 Створы подводных переходов через реки выбираются на прямолинейных устойчивых плесовых участках с пологими неразмываемы­ми берегами русла при минимальной ширине заливаемой поймы. Створ подводного перехода следует предусматривать, как правило, пер­пендикулярным динамической оси потока, из­бегая участков, сложенных скальными грунта­ми. Устройство переходов на перекатах, как правило, не допускается.

4.24 Место перехода через реки и каналы следует выбирать, как правило, ниже (по тече­нию) мостов, пристаней, речных вокзалов, гидротехнических сооружений и водозаборов.

4.25 При ширине водных преград при ме­женном горизонте 75 м и более подводные пе­реходы следует предусматривать, как правило, в две нитки.

Вторая нитка не предусматривается при прокладке:

— закольцованных газопроводов, если при отключении подводного перехода обеспечива­ется бесперебойное снабжение газом потреби­телей;

— тупиковых газопроводов к потребителям, если потребители могут перейти на другой вид топлива на период ремонта подводного пере­хода;

— методом наклонно-направленного бурения или другом обосновании принятого решения.

Диаметр каждой нитки газопровода должен подбираться из условия обеспечения пропуск­ной способности трубы по 0,75 расчетного рас­хода газа.

4.26 Для подводных газопроводов, предназ­наченных для газоснабжения потребителей, не допускающих перерывов в подаче газа, или при ширине заливаемой поймы более 500 м по уров­ню ГВВ 10 % обеспеченности и продолжитель­ности подтопления паводковыми водами более 20 дней, а также для горных рек и водных пре­град с неустойчивым дном и берегами реко­мендуется прокладка второй нитки.

4.27 При пересечении водных преград рас­стояние между нитками подводных газопрово­дов назначается исходя из инженерно-геологи­ческих и гидрологических изысканий, а также условий производства работ по устройству под­водных траншей, возможности укладки в них газопроводов и сохранности газопровода при аварии на параллельно проложенном, но не менее расстояний, указанных в данном разделе.

На пойменных участках переходом на несу­доходных реках с руслом и берегами, не под­верженными размыву, а также при пересече­нии водных преград в пределах поселений раз­решается предусматривать укладку ниток газо­проводов в одну траншею.

Расстояние между газопроводами рекомен­дуется принимать не менее 30 м или не менее указанных в 4.10 данного СП при укладке в одну траншею.

4.28 Прокладка газопроводов на подводных переходах предусматривается с заглублением в дно пересекаемых водных преград. Величина заг­лубления принимается в соответствии с требо­ваниями СНиП 42-01 с учетом возможных де­формаций русла и перспективных дноуглубитель­ных работ на русловых участках в течение 25 лет (углубление дна, расширения, срезки, перефор­мирование русла, размыв берегов и т.п.).

СП 42-101-2003

На подводных переходах через несудоход­ные и несплавные водные преграды, а также в скальных фунтах разрешается уменьшение глу­бины укладки газопроводов, но верх газопро­вода (балласта, футеровки) во всех случаях дол­жен быть не ниже отметки возможного размы­ва дна водоема на расчетный срок эксплуата­ции газопровода.

4.29 При проектировании подводных пере­ходов и газопроводов, прокладываемых в водонасыщенных фунтах, производится расчет устой­чивости положения (против всплытия) и необ­ходимости балластировки газопровода в соответ­ствии с разделом «Расчет газопроводов на проч­ность и устойчивость» (СП 42-102 и СП 42-103).

Газопроводы рассчитываются на всплытие в границах ГВВ 2 % обеспеченности (водные преграды) и максимального УГВ (водонасыщенные фунты).

Установка пригрузов на газопроводах, про­кладываемых на сезонно подтопляемых участ­ках, не требуется, если фунт засыпки траншеи обеспечивает проектное положение газопрово­да при воздействии на него выталкивающей силы воды.

При наличии напорных вод глубина тран­шеи под газопровод назначается с учетом не­допущения разрушения дна траншеи напорны­ми водами.

При проектировании газопровода на участ­ках, сложенных грунтами, которые могут пе­рейти в жидкопластичное состояние, при оп­ределении выталкивающей силы следует вмес­то объемного веса воды принимать объемный вес разжиженного фунта по данным инженер­но-геологических изысканий.

4.30 Проектом предусматриваются необхо­димые решения по укреплению берегов русла в местах прокладки подводного перехода и по предотвращению размыва траншеи поверхнос­тными водами (одерновка, каменная наброс­ка, устройство канав и перемычек).

4.31 На обоих берегах судоходных и лесо­сплавных водных преград следует предусматри­вать опознавательные знаки установленных об­разцов. На границе подводного перехода необ­ходимо предусматривать установку постоянных реперов: при ширине преграды при меженном горизонте до 75 м — на одном берегу, при боль­шей ширине — на обоих берегах.

4.32 Выбор способа прокладки газопровода через болота основан на обеспечении надеж­ности и безопасности, удобства обслуживания и экономических соображениях. Тип болот оп­ределяется в соответствии со СНиП 111-42.

В болотах I типа (целиком заполненных тор­фом, допускающих работу и неоднократное

передвижение болотной техники, с удельным давлением 0,02-0,03 МПа или работу обычной техники с помощью щитов, сланей или дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,02 МПа), а также в болотах II типа (допускающих работу и пере­движение строительной техники только по щитам, сланям или дорогам, обеспечивающим снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,01 МПа) можно применять любые способы прокладки газопровода (подземную, наземную или надземную).

В болотах III типа (заполненных растекаю­щимся торфом и водой с плавающей торфяной коркой, допускающих работу только специаль­ной техники на понтонах или обычной техни­ки с плавучих средств) наиболее целесообраз­на надземная прокладка. Допускается подзем­ная прокладка при условии заглубления газо­провода на минеральный грунт и устройства балластировки, как для болот I-II типов.

Наземную прокладку рекомендуется предус­матривать в следующих случаях:

— болота не примыкают к затопляемым пой­мам рек;

— продольный и поперечный уклон болот не превышает 10 %;

— болота не подлежат осушению;

— существует возможность укладки газопро­вода в горизонтальных и вертикальных плоско­стях естественным изгибом.

При наземной прокладке обваловку газопро­вода следует выполнять торфом с откосами не менее 1:1,25 и устройством под газопроводом двухслойной хворостяной выстилки, уплотнен­ной слоем торфа. Поверх торфяной присыпки допускается устраивать обвалование минераль­ным грунтом.

При подземной прокладке рекомендуется руководствоваться следующими положениями:

— откосы траншей принимаются для I типа болот не менее 1:0,75 (слаборазложившийся торф) и 1:1 (хорошо разложившийся торф), для II типа болот — соответственно 1:1 и 1:1,25;

— газопровод прокладывается в горизонталь­ной и вертикальной плоскостях с помощью естественного изгиба;

— балластировка газопровода осуществля­ется анкерами винтового типа или пригрузами, распределенными по всей длине газопро­вода.

4.33 Пересечения газопроводами железно­дорожных и трамвайных путей и автомобиль­ных дорог I-III категорий следует предусмат­ривать под углом 90°. В стесненных условиях в обоснованных случаях разрешается уменьшать угол пересечения до 60°.

4.34 Пересечения газопроводом железных и автомобильных дорог, трамвайных путей пре­дусматривают подземно (под земляным полот­ном) или надземно (на опорах или эстакадах). При этом необходимо учитывать перспективу развития дороги, оговоренную в технических условиях предприятия, в ведении которого на­ходится пересекаемая дорога.

4.35 Прокладка газопровода в теле насыпи, а также под мостами и в искусственных соору­жениях (водопропускных, водоотводных, дре­нажных трубах и т.д.) железной дороги не ре­комендуется.

4.36 При подземном пересечении газопро­водами железных дорог на участках насыпей высотой более 6 м, а также на косогорных уча­стках (с уклоном более 200 %о) в проекте пре­дусматривают дополнительные мероприятия по обеспечению устойчивости земляного полотна.

4.37 Габариты приближения надземных пе­реходов газопроводов через железные дороги общей сети, а также внутренние подъездные пути предприятий принимаются в соответствии с ГОСТ 9238 с учетом сохранения целостности земляного полотна при производстве работ.

Источник