Технология строительства переходов магистральных трубопроводов под автомобильными и железными дорогами

Манжеты

    Манжеты предназначены для герметизации межтрубного пространства между защитным кожухом и газопроводом. Они предохраняют от проникновения влаги в полость защитного кожуха. Манжеты устанавливаются на обоих концах защитного кожуха.

    Манжеты должны выдерживать значительные механические нагрузки от воздействия грунта и подпора грунтовых вод. Кроме того, они должны противостоять осевым и радиальным перемещениям, возникающим в газопроводе от изменения давления и температуры газа.

    Конструкция манжеты приведена на рис. 3 Резиновая манжета надевается сначала на плеть, затем - на кожух с таким условием, чтобы образовалась гофра между плетью и кожухом, которая служит компенсатором при перемещениях газопровода относительно кожуха.

Рис.3 Герметизирующая манжета:

1 - трубная плеть; 2 - защитный кожух; 3 - резиновая манжета; 4 - малый хомут; 5 - большой хомут

  При прокладке кабеля внутри кожуха в  манжетах делаются отверстия для  пропуска защитных трубок, которые  зажимаются хомутиками.

    Для предохранения манжеты от воздействия грунта засыпки на нее по периметру надевают короб (например, из автопокрышек).

Вытяжные  свечи и отводные трубы

    Вытяжные свечи предназначены для отвода газа в атмосферу в случае его утечки при разрыве газопровода.

    Вытяжные свечи устанавливают на расстоянии:

    2,5 м от оси газопровода;

    40 м от оси крайнего пути железной дороги общего пользования;

    25 м от оси крайнего пути промышленных железных дорог;

    25 м от подошвы земляного полотна автодорог.

    Высота вытяжной свечи должна быть не менее 5 м от поверхности земли. Для устройства вытяжной свечи используется стальная труба диаметром 219 мм с толщиной стенки 7 мм.

    Вытяжные свечи устанавливают на бетонные фундаменты, которые, как правило, доставляются к месту установки в готовом виде. Глубина заложения основания фундаментов до 2,5 м. На верхнем конце вытяжной свечи укрепляют защитный колпак для предотвращения попадания в защитный кожух дождя и снега.

    Вытяжная свеча и защитный кожух соединены между собой отводной трубой. Отводная труба имеет диаметр, равный диаметру свечи. 
 

Открытый  способ прокладки  защитного кожуха под автомобильными дорогами 

    Открытый (траншейный) способ строительства переходов в защитном кожухе под автомобильными дорогами включает в себя различные способы организации работ, которые, в основном, сводятся к трем:

  - прокладке защитных кожухов с  временным перекрытием движения  транспорта по дороге (без устройства  объезда или проезда);

  - прокладке защитных кожухов в  два этапа с перекрытием движения  транспорта на половине ширины  дороги;

  - прокладке защитных кожухов без  нарушения интенсивности движения  транспорта (с устройством объезда  или проезда).

    Прежде чем приступить к выполнению работ по прокладке защитного кожуха открытым способом с устройством объезда необходимо:

  - выбрать и обустроить объездную  дорогу или проезд, по которым  будет осуществляться движение  транспорта;

  - установить ограждения, препятствующие  движению транспорта и посторонних  лиц на участке производства  работ;

  - установить предупреждающие, запрещающие  и предписывающие дорожные знаки,  а также световые сигналы, видимые  днем и ночью, которые запрещают  движение транспорта на перекрытом  участке дороги. Места установки  всех знаков необходимо согласовать  с ГАИ;

  - нанести в натуре границы разработки  дорожной насыпи и рытья траншеи;

  - уточнить места расположения  подземных коммуникаций совместно  с представителями организаций,  ведающих этими коммуникациями.

    После проведения указанных мероприятий необходимо нанести в натуре границы разборки дорожных покрытий и разрытия насыпи, а также траншей за ее пределами.

    Прокладка защитного кожуха открытым способом с временным перекрытием движения транспорта по дороге возможна при пересечении газопроводом автомобильных дорог III - V категорий, имеющих малую интенсивность движения и верхние дорожные покрытия низких типов.

    Строительство объездной дороги для временного движения автотранспорта выполняют в пределах границ полосы, отведенной для дороги.

    Сооружение объездной дороги рекомендуется поручить бригаде, выполняющей работы по инженерной подготовке трассы для газопровода.

    Необходимо приступить к геодезической разбивке трассы, установить границы траншеи с выносом ее оси и привязкой к постоянным ориентирам, разборке дорожных покрытий, разметке границы, разрытия насыпи и траншеи за ее пределами.

    Границы разрытия насыпи и траншеи закрепляют обносками, на которых укрепляют планки, показывающие крутизну откосов. Столбы обносок закапывают в грунт на глубину не менее 0,7 м и не ближе 0,7 м от края выемки или траншеи.

    Дорожные покрытия разбирают на ширину, превышающую ширину разрытия насыпи при асфальтовом покрытии на 0,2 м (или 0,1 м на сторону), при булыжном или брусчатом покрытиях - на 0,6 м (или 0,3 м на сторону). Разборку дорожных покрытий допускается вести по линии границы разработки насыпи. Материалы от разобранных дорожных покрытий складывают в специально отведенных местах на сооружаемом переходе.

    Разработку траншеи на участке перехода и раскапывание насыпи можно производить одноковшовыми экскаваторами и бульдозерами.

    Ширина траншеи для защитных кожухов, укладываемых открытым способом, определяется в соответствии с требованиями «Земляные сооружения. Основания и фундаменты».

  Наименьшая  ширина по дну траншей с вертикальными  стенками без учета их крепи при  укладке газопровода:

  - плетями или отдельными секциями  при наружном диаметре D_н труб (включая изоляцию) более 0,7 м составляет 1,5 D_н;

  - отдельными трубами при наружном  диаметре D_н (включая изоляцию) от 1,6 до 3,5 м равна D_н + 1,4 м.

    Профиль траншеи ниже подошвы насыпи зависит от гидрогеологических условий и может иметь прямоугольную, трапециевидную или смешанную форму. В устойчивых грунтах нормальной влажности допускается рытье траншей с вертикальными стенками без крепления на следующую глубину:

  - в насыпных песчаных и гравелистых  грунтах - до 1 м;

  - в супесчаных и суглинистых  грунтах - до 1,25 м;

  - в глинистых грунтах - до 1,5 м.

  При рытье траншей с вертикальными  стенками, глубина которых больше приведенных выше, целесообразно  вместо крепления стенок траншей  сделать их профиль трапециевидным.

    Для крепления стенок траншей в грунтах повышенной влажности рекомендуются виды крепи указанные в табл.1

Таблица 1

  Кроме распорной крепи, возможно, применение анкерного типа.  

    Горизонтальная крепь изготавливается из деревянных досок толщиной 40 - 70 мм, длиной 4500 - 6500 мм и распорок диаметром 100 - 180 мм. При установке досок с прозором расстояние между смежными досками равно ширине доски (250 - 300 мм). При сплошном креплении доски располагают вплотную с минимальным прозором.

    Для крепления котлованов и траншей глубиной до 3 м горизонтальной крепью необходимо:

  - в грунтах оптимальной влажности  (кроме песчаных) применять доски  толщиной не менее 40 мм, а в  песчаных грунтах или в грунтах  повышенной влажности - не менее  50 мм, закладывая их за вертикальные  стойки вплотную к грунту с  закреплением распорками;

  - стойки крепи устанавливать не  реже чем 1,5 м;

  - распорки крепи размещать на  расстоянии одна от одной по  вертикали не более 1 м, при  этом под концами распорок (сверху  и снизу) прибивать бобышки;

  - верхние доски крепи должны  выступать над бровками траншеи  не менее чем на 15 см.

    Горизонтальная деревянная крепь возводится на месте при производстве земляных работ.

  Для экономии лесоматериалов и уменьшения затрат ручного труда применяют  горизонтальные инвентарные крепи, состоящие из металлических распорных  рам и закладных щитов, изготовленных  из листовой волнистой стали или  дерева.

    Шпунтовые крепи устраивают в соответствии с проектом из деревянных шпунтовых досок (брусьев) толщиной 50 мм, а также из металлического плоского шпунта (-55) или корытного (ГОСТ 4181-55). Крепь из шпунта забивают в грунт на всю глубину сразу или с постепенной осадкой по мере разработки грунта. На небольшую глубину шпунт целесообразно погружать вибромолотами или вибронагружателями. Для подъема шпунта и погружных механизмов следует использовать автомобильные краны или пневмоколесные краны.

    При наличии грунтовых вод на участке строительства перехода грунт следует осушить методом открытого водоотлива или способом закрытого понижения уровня грунтовых вод.

    При закрытом способе понижения уровня грунтовых вод используются иглофильтры и водопонижающие установки. Для осушения мелкозернистых грунтов (пылеватых и глинистых песков, супесей, легких суглинков, илов и лессов) целесообразно применять одноярусную двухрядную установку типа УВВ-2.

  Способ  закрытого водопонижения имеет  преимущества перед методом открытого  водоотлива; во-первых, исключается  необходимость применения сложных  видов крепи; во-вторых, создаются  условия для рытья траншей  механизированным способом - одноковшовыми  экскаваторами.

    Стальные кожухи, устанавливаемые открытым способом, обычно сваривают из отдельных труб непосредственно на площадках строительства переходов, на берме рядом с траншеями, в которые они должны быть уложены.

    После сварки стыки зачищаются стальными щетками, и все они подвергаются контролю физическими методами.

  Если  защитный кожух изготовлен из изолированных  труб, то после контроля стыков на них  наносят изоляционное покрытие усиленного типа из полимерных лент.

  При использовании неизолированных  труб после сварки защитного кожуха и контроля стыков его покрывают  изоляционным покрытием усиленного типа.

    В траншею с незакрепленными стенками защитный кожух укладывают при помощи кранов - трубоукладчиков соответствующей грузоподъемности.

    Укладку защитного кожуха, покрытого изоляцией, осуществляют с использованием мягких полотенец.