Методы сооружения подводных переходов .
Существуют следующие методы строительства подводных переходов трубопроводов: траншейный метод; ННБ; микротоннелирование.
Из указанных методов выбор предпочтительного основывается на рассмотрении совокупности условий прохождения трассы нефтепровода и требований к переходу — инженерно-геологические условия трассы перехода; стоимость работ; ширина водной преграды.
Наиболее распространенный траншейный метод сооружения подводных переходов трубопроводов наряду с достоинствами имеет ряд недостатков и в полной мере не отвечает современным требованиям, предъявляемым к надежности этих переходов.
Основным недостатком траншейного метода является большой объем подводно-технических и земляных работ, связанных с разработкой траншеи, которая, к тому же, нарушает целостность водоема, что приводит к значительному экологическому ущербу.
Магистральный трубопровод на пересечении с водной преградой прокладывают с заглублением в дно водоема. Земляные работы под водой выполняются с помощью специальной землеройной техники (земснарядов, грунтососов, гидромониторов, скреперов и т.д.). На мелких водоемах, глубина которых не превышает 2-3 м, разработку подводных траншей осуществляют с помощью экскаватора, устанавливаемого на понтоне. Применяются три метода укладки трубопровода в подводные траншеи: протягивание по дну; погружение с поверхности воды трубопровода полной длины; укладка с плавучих средств и опор.
Перед укладкой в траншею трубы сваривают, изолируют поперечные стыки, футеруют матами из деревянных реек, балластируют.
Футерование трубопровода используют в целях предохранения изоляционных покрытий при транспортировке, монтаже в секции и укладке его в траншею.
Бестраншейные методы. В настоящее время при строительстве трубопроводов все чаще при переходе через водные преграды применяется бестраншейная прокладка труб. При использовании бестраншейных технологий строительства ППМН, таких как наклонно направленное бурение и микро-тоннелирование, отсутствуют недостатки традиционных методов, уменьшается неблагоприятное воздействие на окружающую среду, повышается надежность трубопровода.
Метод наклонно направленного бурения (ННБ) для преодоления водных преград при прокладке трубопроводов в мировой практике начали применять в 1970-х годах; сейчас метод ННБ является одним из наиболее прогрессивных в строительстве подводных переходов. Диаметр трубопроводов, уложенных этим методом, увеличился до 1400 мм, а максимальная протяженность выполненного перехода достигла 1800 м.
Строительство подводных переходов нефтепроводов методом ННБ в зависимости от характеристики водных преград, технических характеристик используемых буровых установок, технологии бурения, конструктивных параметров протаскиваемого трубопровода (длины криволинейного участка, диаметра и др.) осуществляется по различным технологическим схемам, имеющим определенные отличия.
Общим для всех технологических схем строительства ПП методом ННБ являются следующие основные этапы:
бурение пилотной скважины;
расширение скважины в один или несколько приемов в различных направлениях;
протягивание трубопровода в разработанную скважину.
Преимущества метода ННБ:
большая надежность построенного объекта;
сокращение эксплуатационных затрат (исключаются водолазные обследования, необходимость периодических работ по ликвидации размывов берегов и ремонту берегоукреплений);
сокращение сроков строительства за счет использования высокотехнологичных буровых комплексов с большой скоростью проходки;
возможность строительства в любое время года;
сохранение природного ландшафта и экологического баланса в месте проведения работ, исключение техногенного воздействия на флору и фауну, размыва берегов и донных отложений водоемов;
Технические ограничения при использовании метода ННБ: По геологическим условиям. Предпочтительными для применения метода ННБ являются связные однородные грунты — суглинки, супеси, алевриты. Несколько сложнее выполнять бурение в плотных глинах, водонасыщенных песках, однородных скальных породах. Наибольшую сложность представляют грунты с большим содержанием гравия (более 30 %), илистые и карстовые грунты, а также грунты, содержащие галечник, булыжники и валуны. Рискованными для бурения являются водоносные пласты, оползни.
По максимальной длине и диаметру перехода. Это ограничение связано в первую очередь с тяговыми возможностями буровых установок. С увеличением длины и диаметра скважины повышается риск обвала скважины в процессе расширения.
Метод микротоннелирования основан на строительстве тоннеля с помощью дистанционного управляемого проходческого щита. Микротоннельный щит работает из заранее подготовленной стартовой шахты в заданном прямолинейном или криволинейном направлении. Выемка щита производится из приемной шахты.
Технологический комплекс выполняемых операций по укладке трубопровода методом микротоннелирования сводится к выполнению следующих основных видов работ:
устройство стартовой шахты;
устройство приемной шахты;
монтаж технологического оборудования;
щитовая проходка с обустройством тоннеля железобетонными трубами;
сварка и предварительное гидравлическое испытание рабочего трубопровода на площадке;
устройство опор для укладки рабочего трубопровода;
протягивание трубопровода в тоннель; гидравлическое испытание трубопровода (II этап); контроль сплошности изоляционного покрытия;
забутовка межтрубного пространства (если необходимо).
Преимущества микротоннелирования. По сравнению с обычным траншейным способом метод микротоннелирования имеет следующие преимущества:
полностью отсутствующее отрицательное воздействие на русловые процессы пересекаемой водной преграды;
надежная защита руслового участка подводного перехода от размыва и высокая степень защиты трубопровода от механических повреждений, 
обеспечиваемая прокладкой трубопровода на глубине не менее 7 м от дна и значительно ниже линии предельного размыва русла реки;
отсутствие ущерба биоценозу в районе строительства;
отсутствие воздействия на режим судоходства;
Источник
13.3.2 Устройство и способы сооружения подводных переходов
По способу строительства через естественные водные препятствия (реки, ручьи и протоки) ППМН подразделяются на построенные методом наклонно-направленного бурения, тоннелирования и микротоннелирования с использованием щитовой проходки, методом протаскивания в трубу-футляр («труба в трубе»), траншейным способом.
Створы переходов подводных трубопроводов должны располагаться на прямолинейных плесовых участках рек, не имеющих рукавов с пологими, неразмываемыми берегами как русел, так и долин рек, в наиболее узких местах, при минимальной ширине заливаемых пойм. Следует избегать участков рек с высокими крутыми берегами, оползневыми и неустойчивыми берегами. Створы надземных переходов следует располагать также на прямолинейных участках рек, под прямым углом, с устойчивыми крутыми ,высокими берегами. На одном из берегов должна быть площадка для монтажа трубопровода.
ППМН прокладываемые траншейным способом.
ППМН через водные преграды должны проектироваться 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, перспективных дноуглубительных и выправительных работ в заданном районе пересечения нефтепроводом водной преграды и требований по охране рыбных ресурсов.
Прокладка подводных переходов должна предусматриваться с заглублением в дно пересекаемых водных преград. Заглубление нефтепровода на участках подводных переходов должно определяться с учётом характера водной преграды, прогнозируемых передеформирований русла, берегов, поймы в период эксплуатации перехода, перспективного дноуглубления и гидротехнического строительства.
Подводные нефтепроводы на переходах в границах ГВВ не ниже 1 % обеспеченности должны рассчитываться против всплытия. Если результаты расчета подтверждают возможность всплытия нефтепровода, то должны предусматриваться:
на русловом участке перехода — сплошные (бетонные) покрытия или специальные грузы, конструкция которых должна обеспечить надежное их крепление к нефтепроводу для укладки нефтепровода способом протаскивания по дну;
на пойменных участках — одиночные грузы или закрепление нефтепроводов анкерными устройствами.
Подводные переходы нефтепроводов, прокладываемые способом ННБ
Применение способа ННБ должно определяться на основе комплексной оценки условий строительства с учетом его преимуществ и недостатков по сравнению с другими способами строительства подводных переходов.
Суть укладки трубопровода способом ННБ состоит в том, что в намеченном створе перехода с помощью специального бурового оборудования пробуривается скважина, через которую протаскивается смонтированная и испытанная плеть рабочего трубопровода. Работа проводится в три этапа.
1. Бурение пилотной скважины. Управляемая буровая головка по криволинейной траектории проходит под преградой. Положение буровой головки во время бурения контролируется при помощи специального зонда, передающего данные измерений на поверхность, где они проходят компьютерную обработку. За положением бура ведется постоянный контроль и оператор буровой установки имеет возможность в любой момент откорректировать намечающиеся отклонения.
2. Расширение скважины. После выхода буровой головки в намеченную точку осуществляется расширение скважины. Через пробуренную скважину последовательно протаскиваются разные по диаметру и типу расширители до тех пор, пока скважина не достигнет требуемого диаметра. Выбуренный грунт при расширении смешивается с буровым раствором и выносится на поверхность в специальные приямки и амбары.
3. Протаскивание трубопровода. Заключительным этапом строительства является протаскивание дюкера трубопровода в пробуренную и расширенную скважину. Перед трубопроводом в скважине идет расширитель и специальный вертлюг, предотвращающий скручивание трубы.
В процессе бурения в скважину непрерывно подается под давлением бентонитный раствор, который уменьшает трение, укрепляет стенки скважины и выносит наружу выбуренный грунт.
Щитовая проходка, применяемая при устройстве коллекторов и тоннелей, предусматривает разработку грунта под прикрытием щита и закрепление коллектора или тоннеля сборными чугунными, железобетонными тюбингами или монолитным бетоном, а также керамическими блоками. Щитовую проходку ведут обычно с помощью проходческого щита, изготовленного в виде металлической оболочки, диаметр которой равен наружному диаметру сооружаемого тоннеля. Щит состоит из трех основных частей: — передней — режущей клиновидой формы с козырьком или без него; — средней — опорной, где размещаются домкраты; — задней — хвостовой.
Щит вдавливается в грунт гидравлическими домкратами, а грунт перед щитом разрабатывают ручным или механическим способом. Сооружение обделки (стенок) коллектора выполняют в хвостовой части щита.
При сооружении подводных тоннелей методом щитовой проходки иногда используют щиты с закрытой призабойной частью, внедряемые в слабоустойчивый грунт путём вдавливания с частичным отбором грунта (либо без него).
Прокладка ППМН способом микротоннелирования
Подводные переходы магистральных нефтепроводов, прокладываемые способом микротоннелирования должны предусматриваться, когда применение других способов строительства (траншейного, ННБ) неприемлемо по инженерно-геологическим условиям, из-за сложного рельефа и большой протяженности преграды, по техническим возможностям применяемого оборудования, из-за ограничения по условиям экологии.
Проходка методом микротоннелирования ведется с помощью микротоннельного щита с высокой точностью.
Минимальный внутренний диаметр тоннеля, сооружаемого по технологии МТ допускается принимать равным: 1,2 Dн – для однониточного нефтепровода; 2,6 Dн — для двух нефтепроводов.
Продольный профиль микротоннеля должен включать наклонные участки на входе и выходе из тоннеля, сопряженные с ними криволинейные участки (по радиусу окружности), слабонаклонный или горизонтальный средний участок.
Тоннельный переход , прокладываемый способом микротоннелирования нефтепровода должен включать собственно тоннель с системами обслуживания, нефтепровод и коммуникации, размещаемые в тоннеле, сопряженные участки выхода нефтепровода на земную поверхность (через колодцы или шахты), компенсационные и переходные участки нефтепровода до подключения к линейным участкам трассы.
Работы ведутся микротоннельческими комплексами, позволяющими прокладывать стальной футляр диаметром от 600 мм до 2000 мм без промежуточных шахт.
Технология «труба в трубе»
Сооружение переходов «труба в трубе» производится протаскиванием трубы нефтепровода сквозь трубу-кожух (чехол) большего диаметра.
При сооружении подводных переходов методом «труба в трубе» должно предусматриваться обязательное наличие сальниковых уплотнений в местах входа трубопровода в кожух, рассчитанных на рабочее давление в трубопроводе. Кожух должен выдерживать рабочее давление без разрушения.
Все переходы, построенные методами микротоннелирования, тоннелирования с использованием щитовой проходки, «труба в трубе» должны быть оборудованы системами контроля состава газопаровоздушной среды в межтрубном пространстве и, дополнительно, если проектом предусмотрена герметичность межтрубного пространства, системами контроля давления среды в межтрубном пространстве.
Например, нефтепровод под рекой Нева проложен «труба в трубе», в защитном железобетонном кожухе, сооруженном по технологии микротоннелирования. Наружная труба — с условным диаметром 1600 мм, затем внутренняя труба — нефтепровод. Наружная труба имеет такой же запас прочности, как и внутренняя. Пространство между трубами заполнено инертным газом. В данном случае обеспечивается четырехкратная защита окружающей среды от нефти и нефтепродуктов в аварийной ситуации.
Источник
ВВЕДЕНИЕ
Настоящий «Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов» был разработан ассоциацией «Высоконадежный трубопроводный транспорт» по заданию РАО «Газпром» в соответствии с введением в действие в 1994 г. Минстроем РФ СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве. Основные положения». Этот СНиП определил структуру нормативной документации по строительству, в которой предусматривается новый вид нормативного документа: Своды Правил по проектированию и строительству.
Согласно СНиП 10-01-94 «Своды Правил по проектированию и строительству» устанавливают рекомендуемые положения в развитие и обеспечение обязательных требований строительных норм, правил и общетехнических стандартов Системы.
«В Сводах Правил приводят с необходимой полнотой рекомендуемые в качестве официально признанных и оправдавших себя на практике положения, применение которых позволяет обеспечить соблюдение обязательных требований строительных норм, правил, стандартов и будет способствовать удовлетворению потребностей общества».
«Нормативные документы Системы должны основываться на современных достижениях науки, техники и технологии, передовом отечественном и зарубежном опыте проектирования и строительства, учитывать международные и национальные стандарты технически развитых стран».
Эти основные положения СНиП 10-01-94 были приняты в качестве руководства по составлению «Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов».
Действующие нормы в области трубопроводного транспорта устарели — (СНиП III-42-80 «Правила производства работ» глава 42 «Магистральные трубопроводы» выпущен в 1981 г., СНиП 2.05.06-85 в 1985 г.). Новая редакция СНиП «Магистральные трубопроводы» задерживается разработкой. Это создало известные сложности при составлении Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов, необходимость в которых была продиктована, прежде всего, началом строительства крупнейшей, трансконтинентальной газотранспортной системы Ямал-Европа.
В практике Минстроя России Свод Правил составлялся впервые, поэтому вначале возникли сложности в определении его оптимального состава. В представленном виде объем, и содержание Свода Правил по сооружению магистральных газопроводов одобрены Минстроем России.
Настоящий Свод Правил составлен в соответствии с действующими нормативами в области проектирования и строительства трубопроводных систем, ссылки на которые указаны в каждом разделе Свода Правил. Однако отдельные рекомендации Правил повышают и ужесточают требования действующих нормативных документов.
В Свод Правил введены также рекомендации по новым технологиям, прошедшим апробацию в отечественной или зарубежной практике. Требования их выполнения так же, как и ужесточение нормативов, являются прерогативой, правом заказчика строительства газопроводов.
В правилах предусматривается использование строительных и специальных материалов и конструкций, оборудования и арматуры только гарантированного качества и обеспечение высокого качества выполнения всего комплекса строительно-монтажных процессов, надежности и безопасности сооружаемых газопроводных систем.
После ввода в действие новой редакции СНиП «Магистральные трубопроводы» в Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов, в случае необходимости, могут быть внесены коррективы. Так как Свод Правил разрабатывался, в первую очередь, применительно к строительству газотранспортной системы Ямал-Европа, многие рекомендации имеют адресный характер для технически сложных газопроводов этой системы.
В составлении Свода Правил принимали участие ученые и специалисты ассоциации «Высоконадежный трубопроводный транспорт», РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой», ВНИИГаза и Института электросварки им. Е.О. Патона, ПО «Спецнефтегаз», Государственной академии нефти и газа им. И.М. Губкина, АО «Подводтрубопроводстрой», а также других организаций.
Проект Свода Правил прошел широкое обсуждение, по нему были получены заключения от организаций РАО «Газпром», АО «Роснефтегазстрой» и других. Проведено согласительное совещание с участием всех заинтересованных организаций.
Свод Правил по сооружению магистральных газопроводов включает:
• Свод Правил по выбору труб для сооружения магистральных
Свод Правил по сооружению линейной части газопроводов:
¨ Организация строительства . СП 102-34-96
¨ Подготовка строительной полосы . СП 103-34-96
¨ Производство земляных работ . СП 104-34-96
¨ Производство сварочных работ и контроль качества сварных
¨ Укладка газопроводов из труб, изолированных в заводских
¨ Балластировка, обеспечение устойчивости положения
газопроводов на проектных отметках . СП 107-34-96
¨ Сооружение подводных переходов . СП 108-34-96
¨ Сооружение переходов под автомобильными и железными
¨ Сооружение участков газопроводов в особо сложных
геологических и других условиях . СП 110-34-96
¨ Очистка полости и испытание газопроводов . СП III -34-96.
Настоящий раздел СП посвящен сооружению подводных переходов трубопроводов. При подготовке СП учтены требования международных стандартов, в том числе действующих в рамках Европейского Союза. Таким образом, настоящие СП гармонизированы с международной нормативной базой. В СП рассмотрены проблемы сооружения подводных переходов при строительстве газопроводов системы Ямал-Европа, в том числе для участков магистральных газопроводов на давление 8,3 МПа.
Свод Правил по строительству переходов газопроводов через водные преграды на трассе Ямал-Европа включает требования к проектированию, способам и технологии строительства переходов с учетом факторов зональности пересекаемых газопроводами регионов России, их природных и экологических особенностей, сезонности выполнения работ на участках распространения многолетнемерзлых грунтов, а также требования к контролю качества работ и охране окружающей среды, осуществляемых в процессе проектирования и строительства переходов.
Изложенные требования относятся к способам строительства переходов, основанным на использовании существующих и новых технических средств, современных методов и технологий, применении строительных материалов и труб с изоляционным и бетонным покрытиями заводского изготовления, а также по выполнению специфических подводно-технических и строительных работ, выполняемых на переходах.
СП предусматривает необходимость опережающего строительства переходов газопроводов через водные преграды по сравнению с линейными участками трассы, примыкающими с обеих сторон к сооружаемым переходам.
В СП подробно разработаны Правила сооружения газопроводов в зимний период, выполнение берегоукрепительных работ на переходах, а также впервые разработаны Правила по строительству переходов способом наклонно-направленного бурения. Особое внимание в СП уделено контролю качества и приемке работ, а также охране окружающей среды при строительстве переходов.
1 . ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 . Настоящий Свод Правил (СП) распространяется на строительство переходов через водные преграды системы магистральных газопроводов Ямал-Европа, осуществляемое специализированными строительными организациями с применением подводно-технических средств и других специальных механизмов и оборудования.
1.2 . СП распространяется на строительство переходов газопроводов, сооружаемых через реки, озера, водохранилища, обводненные и заболоченные речные поймы, требующих применения специальных технических средств и технологий.
СП не распространяется на строительство:
морских подводных газопроводов;
переходов газопроводов, сооружаемых через мелкие ручьи и водотоки линейными колоннами;
переходов трубопроводов другого назначения.
1.4 . В требованиях настоящего Свода правил учтена существующая практика строительства подводных переходов трубопроводов, сооружаемых отечественными и зарубежными строительными организациями, а также даны рекомендации по применению на данной трассе газопровода новых способов производства работ, технологий, конструкций и оборудования, используемых в отечественной и зарубежной практике.
1.5 . СП предусматривает необходимость опережающего строительства переходов газопроводов через водные преграды по сравнению с линейными участками трассы, примыкающими с обеих сторон к сооружаемым переходам.
1.6 . Настоящий СП предназначен для строительных (генподрядных и субподрядных) организаций, выполняющих строительство переходов газопроводов через водные преграды, проектных организаций, организаций Заказчика, органов надзора и охраны природы.
2 . ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТНОЙ ДОКУМЕНТАЦИИ ПО ПЕРЕХОДАМ ЧЕРЕЗ ВОДНЫЕ ПРЕГРАДЫ
2.1 . Сооружение переходов через водные преграды многониточного магистрального газопровода Ямал-Европа должно выполняться в соответствии с проектной документацией, содержащей соответствующие рекомендации и требования по способам, технологии, организации и срокам работ, а также необходимые природоохранные мероприятия и требования к ним, предъявляемые органами надзора применительно к различным природно-климатическим зонам Российской Федерации, пересекаемым трассой газопровода Ямал-Европа, обеспечивающие в целом высокую степень надежности переходов, как наиболее сложных участков трассы, и экологическую безопасность в районе их расположения.
удобных участков подводных переходов с прямолинейными участками русел рек, устойчивыми руслом и склонами берегов и отсутствием карстовых, оползневых и других опасных природных процессов;
надежной конструкции перехода;
оптимальных сроков выполнения работ;
природосберегающей технологии выполнения строительных работ на переходе (земляных, берегоукрепительных, испытания газопроводов, направленного бурения);
наиболее эффективных типов механизмов для работы на берегу, на воде и под водой;
безопасных мест складирования разработанного грунта, условий его транспортирования и хранения на берегу и на дне рек (водоемов), используемых для судоходства и имеющих важное рыбохозяйственное значение;
наиболее удобных мест размещения и экологически безвредных способов подготовки строительных площадок, дорог, причалов, переездов, жил-городков строителей и других сооружений, особенно в местах распространения многолетнемерзлых грунтов;
мест расположения и размеров грунтовых карьеров (наземных и подводных) вблизи перехода;
мер сохранения водной среды водотоков от загрязнения отходами нефтепродуктов и строительным мусором в период производства работ;
мер защиты гидрофауны в период разработки подводных траншей средствами гидромеханизации и взрывным способом.
2.3 . Для выполнения строительно-монтажных работ на переходах газопроводов через водные преграды, наряду с указаниями п. 2.2 ., проектом, в качестве основных и обязательных, должны устанавливаться следующие природоохранные требования, обеспечивающие:
максимальное сохранение ландшафта на пойменных и береговых участках в границах подводно-технических и общестроительных работ на переходе за счет применения технических средств и технологии работ, обеспечивающих сохранность природы;
выполнение всех земляных работ на переходе (на берегах и под водой) только с помощью технологий и технических средств, вызывающих минимальное разрушающее воздействие на естественные природные процессы и снижающих загрязнение окружающей среды на береговых участках и воде разрабатываемым грунтом, строительными отходами и нефтепродуктами;
максимальное сохранение береговых склонов, защиту их от разрушений и эрозии, восстановление и их закрепление, исключающее деформацию берегов в будущем;
максимальное сохранение на северных участках трассы газопровода верхнего растительного покрова и многолетнемерзлых грунтов за счет выполнения максимального объема работ на переходе в зимнее время и проведения качественной рекультивации нарушенных земельных участков;
применение природозащитных методов и средств при производстве гидромеханизированных, буровзрывных, транспортных, берегоукрепительных работ, выполнении испытаний подводных трубопроводов и т.д.;
широкое проведение компенсационных мероприятий, максимально снижающих и возмещающих наносимый природе ущерб, вызванный строительным процессом.
В проектах переходов на северных участках трассы газопровода следует предусматривать конструктивные решения и защитные меры (кожухи, теплоизоляцию, контейнеры с грунтом, гравий и др.), исключающие размораживание многолетнемерзлых грунтов на береговых склонах вокруг трубопровода при транспортировке газа с положительной температурой.
2.5 . Конструктивные и технологические решения по берегоукреплению (см. гл. 10 ) необходимо разрабатывать в комплексе с проектными решениями по заглублению газопроводов, стремясь, по возможности, к минимальной врезке последних в берег и минимальным габаритам траншеи, при условии обеспечения необходимой надежности берегозащитных сооружений.
2.6 . При проектировании переходов газопроводов на береговых и склоновых участках рек в зонах распространения многолетнемерзлых грунтов следует избегать сложные по геологии места, а в случае крайней необходимости их пересечения принимать соответствующие, если требуются, меры для их защиты против развития опасных процессов солифлюкции, термоэрозии или оврагообразования и максимального сохранения дерново-растительного слоя.
2.7 . Для временных сооружений в условиях Крайнего Севера в качестве оснований проектом должна предусматриваться грунтовая подсыпка (песок, щебень) для защиты многолетнемерзлых грунтов от разрушения и протаивания.
2.9 . Проект должен учитывать передовой отечественный и зарубежный опыт и достижения в области подводно-технических работ, условия применения прогрессивных конструкций, материалов и экологически чистых технологий.
Проект организации строительства должен включать:
календарный план строительства переходов, учитывающий очередность и сроки выполнения подводных земляных и других видов работ;
план строительно-монтажной площадки с отводом земли под отвалы грунта и необходимые временные сооружения;
перечень временных складов (для труб, железобетонных пригрузов, взрывчатых материалов, строительных материалов различного назначения);
транспортную схему доставки грузов и оборудования к переходу с устройством, при необходимости, временных причалов, вертолетных площадок и дорог;
технологические решения по выполнению основных, трудоемких видов работ;
организационно-технические решения по охране окружающей среды;
мероприятия по выполнению ликвидационных и рекультивационных работ по завершению строительства перехода;
мероприятия по обеспечению надежности эксплуатации действующих ниток трубопроводов.
2.10 . Пояснительная записка к ПОС должна содержать обоснование методов производства подготовительных, земляных, трубоукладочных и других видов работ с указанием условий применения традиционных или новых технологических процессов, потребности технических средств и механизмов, рекомендуемых природоохранных мер. Указанный в ПОС способ укладки трубопровода должен быть обоснован расчетом напряженного состояния трубопровода при укладке.
При включении в ПОС рекомендаций по применению новых, более совершенных технологий, механизмов, средств или материалов необходимо в смете затрат предусмотреть стоимость их применения или приобретения.
2.11 . При разработке в ПОС технических и технологических решений по строительству переходов газопроводов на участках со слабым естественным основанием необходимо предусматривать использование на них противодеформационных (противопросадочных) мероприятий (с учетом местных мерзлотных, геологических, гидроморфологических и других природных условий), включающих: устройство оснований из дренирующих грунтов, рациональное размещение водопропускных сооружений, устройство дренажных канав и ограждающих дамб на подтопляемых участках.
При наличии в полосе отвода кустарника и неделовой древесины последние следует использовать для укрепления оснований дорог.
2.12 . Защитные земляные и другие сооружения или ограждения на рабочих площадках в зоне перехода в виде дамб обвалования, дренажных систем, траншей должны возводиться в соответствии с проектом в качестве временных объектов и, при необходимости, включаться в объем ликвидационных работ после завершения строительства перехода.
3 . ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКАЯ ПОДГОТОВКА СТРОИТЕЛЬСТВА ПЕРЕХОДОВ
3.1 . Организационная подготовка строительства переходов.
3.1.1 . Организационная подготовка строительства переходов, выполняемая совместно организациями Заказчика, Генподрядчика и Субподрядчика включает комплекс мероприятий и работ, призванных обеспечить функционирование всех подразделений и служб на весь период их строительства, предусматривающий:
передачу-приемку створов подводных переходов;
установку и сохранение опорной геодезической сети на весь период строительства переходов;
установку временных водомерных постов;
строительство временных сооружений производственного, бытового и хозяйственного назначения;
строительство подъездных путей и причальных сооружений к переходам с созданием служб по их поддержанию в рабочем состоянии.
При передаче створов переходов осуществляются также проверка и разбивка углов поворота трассы в границах подводно-технических работ с выносом закрепляющих знаков за границы рабочей зоны.
Подрядная строительная организация в последующем обеспечивает сохранность геодезических знаков и водомерных постов и передачу их Заказчику после завершения строительства перехода.
3.1.3 . При приемке створов переходов обнаруженные расхождения с проектом должны быть отмечены в акте и в 10-дневный срок устранены Заказчиком и Подрядчиком с внесением, при необходимости, соответствующей корректировки в проектную документацию.
3.1.4 . Подрядная строительная организация обеспечивает в последующем геодезическую привязку к постоянным реперам створных знаков (вех) местоположения основных объектов и сооружений на переходах с установкой временной системы дополнительных знаков и их сохранность на весь период строительства переходов.
3.1.5 . Для выполнения гидрометрических наблюдений на реке (водоеме) в процессе строительства переходов и при последующей его эксплуатации выше створов переходов устанавливаются водомерные посты с привязкой их к постоянным реперам, устанавливаемым на обоих берегах реки.
3.1.6 . Перед строительством подводных переходов с учетом конкретных условий выполняется установка временных зданий и сооружений:
жилого городка и объектов культурно-бытового назначения, сетей электро-, водо-, и теплоснабжения, канализации, радиотелефонной связи;
вертолетных площадок, укрытий для стоянки техники и баз для их технического обслуживания;
складов для приемки и хранения труб, материалов и оборудования;
монтажно-сварочных площадок (стендов) для сварки, изоляции, испытания плетей трубопровода;
дорог, причалов, мостов, песчано-гравийных карьеров.
3.1.7 . Для нужд строительства переходов может использоваться существующая дорожная сеть (грунтовые, лежневые и другие дороги), а в необходимых случаях (при бездорожье) строятся новые временные подъездные дороги.
Существующие дороги (при необходимости) следует отремонтировать и в дальнейшем, как и новые, поддерживать в рабочем состоянии.
3.1.8 . В зимний период для подъезда к строительным площадкам на переходах должны быть оборудованы зимние и ледовые дороги (ледовые переправы) в соответствии с проектом, с дополнительным, в случае необходимости, намораживанием льда.
Проектная организация передает Заказчику и Подрядчику документацию на дороги сезонного действия с указанием объемов работ, используемых конструкций и правил их эксплуатации.
3.1.9 . Для приемки грузов, доставляемых водным путем, должны быть оборудованы временные причалы, конструкция, размеры и грузоподъемность которых определяются проектом.
3.1.10 . Взлетно-посадочные площадки для вертолетов вблизи переходов, предусмотренные проектом, должны сооружаться в соответствии с требованиями действующих нормативов на строительство временных аэродромов.
3.1.11 . Для обеспечения строительства перехода местными строительными материалами (гравий, песок) Подрядчиком, в соответствии с проектом, производятся вскрышные работы, обустройство и последующее использование песчано-гравийных карьеров.
Начинать разработку карьера можно только при наличии акта о его передаче Исполнителю Генподрядчиком. К акту должны быть приложены:
пояснительная записка с указанием характеристики материала и объема разведанных запасов;
план карьера с расположением разведочных скважин и шурфов;
согласования с местными хозяйственными и природоохранными органами.
3.1.12 . В период организационной подготовки на переходах в границах строительной площадки должны быть выполнены, кроме того, следующие работы:
расчистка строительной полосы от леса и кустарника, корчевка пней;
снятие и складирование в специально отведенных местах плодородного слоя почвы (для последующего его восстановления в местах выемки);
планировка строительной полосы, уборка валунов, камней, расчистка от снега;
осушение строительной полосы, ее промораживание или защита от промерзания (в зависимости от условий строительства).
3.1.13 . Все работы (их состав, объем, техническое обеспечение и др.), выполненные в период организационной подготовки на переходах, должны соответствовать требованиям проектов переходов (ПОС) и оформлены соответствующими актами Заказчиком, Генподрядчиком и Субподрядчиком.
3.2 . Инженерно-техническая подготовка строительства переходов.
3.2.1 . Инженерно-техническая подготовка строительства переходов газопроводов через водные преграды предусматривает проведение в этот период следующего комплекса инженерных мероприятий и решения технических задач:
рассмотрение, согласование сторонами Заказчика и Подрядчиков и передачу-приемку утвержденной в установленном порядке проектно-сметной документации, в том числе ПОС, предварительно согласованной в соответствии с требованиями п. 2.8 ;
заключение договора подряда (субподряда) на строительство перехода;
приемку трассы (створа) перехода газопровода от Заказчика в натуре (п. 3.1.2 .) и получение разрешения на его строительство;
разработку проектов производства работ (ППР).
3.2.2 . Основными документами для инженерно-технической подготовки строительства переходов является ПОС, разработанный проектной организацией и согласованный с Заказчиком, и ППР, разработанный на его основании строительной организацией. ППР может предъявляться Заказчику по его требованию.
3.2.3 . ППР включает в себя перечень работ и технологическую последовательность их выполнения, набор технологических карт на различные производственные процессы, выполняемые с учетом пооперационного контроля и различные, необходимые для строительства перехода, требования, отвечающие действующим нормативам.
3.2.4 . Инженерно-техническую подготовку строительства переходов необходимо завершить до начала основных строительно-монтажных работ. Все подготовительные работы, выполненные в соответствии с требованиями, предъявляемыми к защите окружающей среды и производству работ в охранных зонах магистральных трубопроводов, принимаются по акту с отражением всех отклонений от проекта.
4 . ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ НА ПЕРЕХОДАХ
4.1.1 . Перед началом земляных работ на переходах, в зависимости от участков перехода (берег, пойма, русло) выполняется специальный, характерный для каждого из них, комплекс подготовительных работ, способствующих качественному и своевременному выполнению этих, работ техническими средствами подрядной строительной организации.
В качестве основной задачи, решаемой на данном этапе, является детальная привязка способов, технологии и механизмов, необходимых для выполнения земляных работ на переходах, принятых в проекте, исходя из природно-климатических условий районов на трассе газопровода Ямал-Европа, сезонности работ, параметров водных преград, их судоходности, производственно-технических возможностей строительной организации.
4.1.2 . При подготовке к земляным работам на береговых и пойменных участках переходов Подрядчику необходимо:
получить от Заказчика разрешение местных административных органов об отводе земли под строительство и лесопорубочных билетов;
вынести в натуру геодезические разбивочные знаки для обозначения границ расчистки территории под строительство в границах переходов;
закрепить оси переходов (пикеты) геодезическими знаками с привязкой их к оси трассы газопровода;
произвести детальную разбивку горизонтальных кривых переходов газопровода с выносом пикетов за пределы строительной полосы;
разработать пообъектные проекты производства земляных работ;
произвести расчистку под производственные и бытовые объекты в границах полосы отвода от леса, пней, кустарника, крупных камней и лесопорубочных материалов с последующей проверкой мерной лентой площади расчистки;
выполнить срезку (при необходимости) плодородного почвенно-растительного слоя грунта и его укладку в отвалы для последующей рекультивации на участках сельскохозяйственных угодий;
выполнить планировку строительной полосы с засыпкой ям, выравниванием микрорельефа, срезкой склоновых продольных и поперечных бугров, засыпкой низинных мест;
подготовить временные грунтовые (насыпные — в районах тундры) дороги с профилированной проезжей частью и кюветами для стока воды и временные насыпные площадки для строительно-монтажных работ;
обеспечить контроль качества и приемку земляных работ от строительных подразделений.
4.1.3 . Участки срезки и складирования почвенно-растительного слоя грунта закрепляются вешками, видимыми бульдозеристом во время работы.
Срезка грунта производится слоями в соответствии с указаниями проекта (ППР), с учетом уклонов и неровностей территории.
Проверка работы осуществляется производителем работ (мастером) геодезическими инструментами с целью уточнения глубины и объемов срезки и их соответствия требованиям проекта.
4.1.4 . Строительные полосы и строительные площадки в створах переходов должны быть подготовлены ровными, без резких перепадов высот.
Контроль качества подготовки полосы (площадки) выполняется производителем работ (мастером) визуально и нивелиром в процессе работы и выборочно (через 100 м).
4.1.5 . При строительстве внутриплощадочных дорог, особенно в условиях Севера, производителем работ (мастером) в процессе работ осуществляются проверка ширины проезжей части и отметок насыпи с помощью нивелира и мерной ленты, проверка состояния полотна, откосов и кюветов.
4.1.6 . Комплексом подготовительных работ на значительных пойменных, обводненных или заболоченных участках подводных переходов может предусматриваться:
устройство лежневок (инвентарных щитов, сланей) вдоль или по оси траншеи для прохождения экскаватора и другой техники;
рытье дренажных (осушительных) канав вдоль строительной полосы, проходящей в створах переходов;
устройство насыпных грунтовых дамб (перемычек, насыпей) вдоль оси траншеи,
4.1.7 . Изготовление щитов под экскаватор выполняется из бревен диаметром 20 — 24 см и длиной 6 м, связанных проволокой. Количество щитов и размеры принимаются с учетом массы экскаватора и несущей способности обводненных грунтов.
4.1.8 . Перед разработкой траншей в русловой части переходов Подрядчик совместно с представителями Заказчика производит контрольные промеры дна рек (водоемов) по створам переходов на предмет выявления отступлений от их проектного профиля.
В случае обнаружения отклонений комиссия, состоящая из представителей Заказчика, Подрядчика и проектной организации, составляет акт для последующего пересмотра и уточнения проектных решений и стоимости работ.
4.1.9 . До начала подводных земляных работ Подрядчик производит обследование дна рек (водоемов) водолазами с целью выявления наличия в створе посторонних предметов (бревен, крупных валунов, затонувших предметов), способных помешать работе механизмов при разработке траншей. В случае обнаружения таких предметов, в местах их расположения в створах переходов устанавливаются временные плавучие или береговые знаки (буи, вехи) на обоих берегах вблизи уреза воды (для лучшей видимости) и за пределами монтажной площадки, а затем после удаления этих предметов — знаки снимаются.
4.1.10 . Перед выполнением земляных работ на переходах Подрядчик разрабатывает ППР, в котором (с учетом разработок ПОСа), исходя из оснащенности строительной организации механизмами, сроков и объемов работ, выбираются наиболее целесообразные и эффективные, с учетом графика строительства, способы и механизмы для разработки всех грунтов на переходе, зафиксированных в проекте.
Проверка работы механизмов на переходе, в соответствии с требованиями ППР, производится производителем работ подрядной организации.
4.2 . Земляные работы на береговых и урезных участках переходов.
4.2.1 . Разработка траншей, котлованов, насыпей и других сооружений на береговых и других участках переходов при всех способах их строительства выполняется в соответствии с требованиями и по технологии, изложенными в проекте и ППР, с использованием технических средств подрядной и, при необходимости, субподрядной организации.
4.2.2 . Способы производства земляных работ на береговых участках переходов во многом определяются временем года (сезонностью работ), уровнем воды на реке (водоеме) и состоянием грунтов. Различные схемы разработки береговых траншей и других сооружений в каждом конкретном случае обосновываются в ППР с учетом:
рельефа берегов и поймы;
наличия и категории мерзлых и скальных грунтов;
состава специальной землеройной техники;
объемов работ и сроков их выполнения;
экологических требований и других условий.
4.2.3 . В зависимости от параметров разрабатываемой траншеи, высоты и уклонов берегового склона, применяемые в процессе земляных работ техника и оборудование могут использоваться раздельно или совместно. Типовая схема комплексной разработки траншей на береговых и урезных участках переходов, включая русловые, приведена на рис. 4.1 . Земляные работы, согласно схеме, предусматривают срезку растительного слоя и части склона, разработку траншеи на высоких отметках экскаватором и бульдозером, а ниже уровня воды — земснарядом.
4.2.4 . Разработка траншей на береговых склонах экскаваторами должна вестись с устранением недоборов и подчисткой дна траншеи.
При разработке траншей экскаваторами с обратной лопатой допускается перебор грунта до 10 см.
4.2.5 . Разработку траншей экскаваторами выполняют лобовыми и боковыми забоями. Выбор типов механизмов при устройстве траншей и способ их работы зависят от размеров траншеи по верху, места отвалов грунта и условий работы.
1
2
3
Рис. 4.1 . Типовая технологическая схема разработки механизмами подводных и прибрежных траншей на переходах;
1 — бульдозером; 2 — экскаватором; 3 — земснарядом
Траншеи, глубина которых превышает максимальную глубину копания экскаватора данной марки, разрабатываются либо поуступно, либо комбинированно — с применением бульдозеров или других видов техники.
4.2.6 . Обводненные грунты (текучие суглинки, глины), имеющие угол естественного откоса менее 20°, разрабатывать экскаваторами практически нецелесообразно.
4.2.7 . Разработку водонасыщенных грунтов ниже среднего рабочего горизонта (СРГ) или ниже возможного уровня работы экскаватора на урезе осуществляют земснарядами.
4.2.8 . Границы береговых отвалов грунта, размещаемых в пределах полосы отвода, закрепляются вешками. Схема размещения отвалов приведена на рис. 4.2 .
Рис. 4.2. Расположение отвалов извлеченного грунта в границах рабочей полосы:
1 — траншея; 2 — берма; 3 — экскаваторный отвал; 4 — бульдозерный отвал; 5 — отвал плодородного грунта (для рекультивации)
4.2.9 . При разработке глубоких траншей в береговой зоне перехода в слабых или обводненных грунтах откосы траншеи, во избежание их обрушения, могут выполняться ступенчатыми. Высота и крутизна таких откосов определяются расчетами в ППР.
При разработке глубоких траншей уступами необходимо проведение постоянного контроля за шириной дна траншеи и уступов (полок), а также за размерами отвалов грунта на бровках траншеи.
4.2.10 . При разработке береговых траншей в многолетнемерзлых, сезонномерзлых, скальных и тяжелых глинистых грунтах необходимо применять их предварительное рыхление.
Рыхление грунтов на большой глубине может выполняться взрывным или механическим (бурение, дробление) способами. Для рыхления многолетнемерзлых грунтов могут применяться также специальные способы (например, гидрооттаивание) и оборудование, определяемые в ППР.
4.2.11 . При работе механизмов на склонах необходимо учитывать их устойчивость от опрокидывания или скольжения по уклону косогора. Устойчивость экскаваторов или бульдозеров на самопроизвольный сдвиг проверяют по формуле
Р — масса оборудования;
f — коэффициент трения скольжения материала ходовой части механизма о грунт (табл. 4.1 ).
Величина уклонов, принимаемых для механизмов при различных грунтах
Источник
