Прокладка трубопроводов в условиях болот

 
Для прокладки магистральных трубопроводов  на болотах всех типов методом  сплава или протаскивания траншеи разрабатывают взрывным способом. В зависимости от типа и глубины болота, а также степени залесенности трассы применяют способы удлиненных, сосредоточенных или скважинных зарядов. В зависимости от типа болота, способа прокладки, времени строительства и используемой техники различают следующие основные методы земляных работ: 

• разработку траншей с предварительным выторфованием;
• разработку траншей с применением специальной болотной модификации и плавающей техники, понтонов, щитов, сланей или пено-саней, снижающих давление на поверхность грунта;
• разработку траншей с применением энергии взрыва;
• разработку траншей в зимнее время.

 
Схема разработки траншей с предварительным  выторфованием применяется на участках с глубиной торфяного слоя до 1 м с устойчивым подстилающим основанием. Ширина образуемой посредством выторфования выемки должна обеспечивать нормальную работу экскаватора для разработки траншеи в минеральном грунте на полную глубину. Траншея устраивается бульдозером или экскаватором на глубину 0,15—0,2 м ниже проектной отметки с учетом возможного оплывання откосов траншеи. Схему разработки траншей с применением специальной техники, понтонов, щитов или сланей применяют на слабонесущих болотах (II и III типов). 
 
Для разработки траншей взрывным способом в зависимости от типа болота и размеров траншеи применяют различные технологические схемы. 
 
На открытых и слабозалесенных болотах при разработке траншей и каналов глубиной до 3—3,5 м, шириной по верху до 15 м, мощностью торфяного слоя до 2/3 глубины траншеи используют удлиненные шнуровые заряды (из отходов пироксилиновых порохов или водоустойчивых аммонитов). На глубоких болотах, покрытых лесом, разработку траншеи (глубиной до 5 м и шириной по верху до 20 м) целесообразно осуществлять сосредоточенными зарядами, размещенными вдоль оси траншеи. При этом отпадает необходимость в предварительной расчистке трассы от леса. Сосредоточенные заряды размещают в зарядных воронках, образуемых прострелкой небольших скважинных зарядов. 
 
Для разработки траншей глубиной до 2,5 м и шириной по верху 6—8 м эффективно использовать скважинные заряды из водоустойчивых ВВ. Этот метод можно использовать на болотах I и II типов, в том числе покрытых лесной растительностью. Скважины (вертикальные или наклонные) располагают вдоль оси траншеи на расчетном расстоянии друг от друга в один или два ряда в зависимости от проектной ширины дна траншеи. Диаметр скважин принимают 150—200 мм. Наклонные скважины под углом 45—60° к горизонту применяют при необходимости направленного выброса грунта на одну из сторон траншеи. 
 
Число экскаваторов МТП-71, МТП-72 (ТЭ-ЗМ) для разработки траншей на болоте в летних условиях следующее: 
 
6 — для диаметра трубопровода до 529 мм включительно, 
 
9 — для 720 мм, 11—для 820 мм, 
 
14—для 1020 и1220 мм, 
 
24—для 1420 мм. 

 

 

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ  ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ 
Охрана природы — это совокупность научно обоснованных конструктивных, технологических, организационных, социально-экономических и правовых решений и мероприятий, направленных на уменьшение отрицательных воздействий, восстановление и улучшение состояния, и рациональное использование природных ресурсов в процессе сооружения и последующей эксплуатации объектов трубопроводного транспорта. 
 
Различают экономический (рациональное использование природных ресурсов), рекреационный (создание и сохранение природных зон, пригодных для отдыха, туризма и спорта), научный (сохранение образцов естественных природных комплексов для их изучения), социально-экономические и организационно-правовые аспекты проблемы охраны окружающей природной среды. 
 
В проблеме охраны окружающей среды выделяют следующие задачи: 

• разработка научно обоснованных принципов выбора проектных решений магистральных газо- и нефтепроводов, позволяющих предотвратить или минимизировать отрицательные воздействия на природные компоненты;
• совершенствование технологии и технических средств для сооружения газо- и нефтепроводов с учетом требований по охране природной среды;
• повышение надежности трубопроводов с целью сокращения аварийных потерь транспортируемых продуктов;
• прогнозирование взаимодействия природных компонентов и трубопроводов в процессе их эксплуатации;
• разработка методов восстановления состояния природных компонентов, нарушенных в результате прокладки и эксплуатации газо- и нефтепроводов; оценка ущерба окружающей природной среде при строительстве и эксплуатации магистральных газо- и нефтепроводов.

 
Для строительства промышленных предприятий, автомобильных дорог, линий электропередачи, магистральных трубопроводов предоставляются земли несельскохозяйственного назначения или непригодные для сельского хозяйства либо сельскохозяйственные угодья худшего качества. Предоставление или указанных целей земельных участков из земель государственного лесного фонда производится преимущественно за счет непокрытых лесом площадей, или площадей, занятых кустарником и малоценными насаждениями. 
 
Предприятия, организации и учреждения, проводящие строительные или иные работы на предоставленных им во временное пользование сельскохозяйственных землях или лесных угодьях, обязаны за свой счет приводить эти земельные участки в состояние, пригодное для использования в сельском, лесном или рыбном хозяйстве, а при производстве указанных работ на других землях — в состояние, пригодное для использования их по назначению. Приведение земельных участков в пригодное состояние производится в ходе работ, а при невозможности этого не позднее, чем в течение года после завершения работ. 
 

СПЕЦВОПРОС 
 
Определение диаметра основного шнурового заряда при разработке траншей и каналов на болотах взрывным способом 
 
При использовании удлиненных шнуровых зарядов для разработки траншей они укладываются впионерную зарядную траншею, которая образуется взрывом поверхностных или малозаглубленныхзарядов. При определении диаметра основного удлиненного заряда необходимо знать:  

• проектную глубину траншеи (h_пр); 3,5 м
• ширину траншеи по верху (В); 7,0 м
• плотность взрывчатого вещества ( ); 800 кг/м³
• удельный расход взрывчатого вещества (g); 0,7 кг/м³
• коэффициент сжатия грунта взрывом длиненного горизонтального заряда (К_с). 0,4

Расчет: 

1. Диаметр поверхностных и малозаглубленных, удлиненных горизонтальных прострелочных зарядов определяется по формуле:

 
  
 
где   - глубина зарядной выемки, м; определяется в зависимости от проектной глубины траншеи из условия: 
 
, 
 
К₁=0,3 – 0,5; 
 
К_с=0,3 – 0,6 - коэффициент сжатия грунта взрывом удлиненного горизонтального заряда; при взрывании аммонитом №6 ЖВ в плотных и малоплотныхгрунтах (торфах) К_с=0,50 - 0,60; 
 
- плотность ВВ в заряде; для аммонита  =900 кг/м³; для пироксилиновых порохов  =800 кг/м³. 

2. Глубина траншеи, сооружаемой взрывом удлиненного горизонтального заряда, определяется по формуле:

 
  
 
где  - линия наименьшего сопротивления, равная расстоянию от оси заряда до поверхности болота (м); 
 
, 
 
К₂=0,3 – 0,6; 
 
К_с – коэффициент сжатия грунта; 
 
 - вес заряда длиной 1м; 
 
Вес заряда длиной 1м определяется из условия: 
 
  

3. С учетом проектной величины ширины траншеи по верху вес заряда (обозначим его  ) определяется по формуле:

 
  
 
где  - удельный расход ВВ, кг/м³ ( для среднеразложившегося торфа равен 0,5 – 0,7); 
 
 - коэффициент, зависящий от показателя действия взрыва n, 
 
 
 
определяется по формуле:   (=5,4164)  
 
Находим  . Выбирается большее из них и подставляется в формулу. 

4. Диаметр основного удлиненного заряда определяется по формуле: 

 
  
 
Ответ: 
 
Диаметр основного удлиненного заряда равен 19,2 см. 
 

 

 

 

 

Список литературы: 
 

1. СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы. М., Госстрой, 1987.
2. П. П. Бородавкин, В. Д. Таран. Трубопроводы в сложных условиях. М., Недра, 1968.
3. П. П. Бородавкин, В. Л. Березин. Сооружение магистральных трубопроводов. М., Недра, 1987.
4. Л. Г. Телегин, Б. Н. Курепин, И. В. Березина. Сооружение газонефтепроводов. М., Недра, 1984.

 

 

 

 

 

 

1. Земляные работы на заболоченных участках

1. Крутизна откосов траншеи и котлованов, разрабатываемых на болотах, принимается по таблице 7.3. 

 
Таблица 7.3 

Торф	Крутизна откосов на болотах типа
	I	II	III
Слабо разложившийся	1:0,75	1:1	–
Хорошо разложившийся	1:1	1:1,25	По проекту

 
 
 

2. В илистых и плывунных грунтах, не обеспечивающих сохранение откосов, траншеи и котлованы при работе людей внизу должны разрабатываться с креплением и водоотливом. Виды крепления и мероприятия по водоотливу для конкретных условий должны устанавливаться проектом.

 
На дне котлована должен быть устроен зумпфовый приямок для  сбора и периодической откачки  воды. 

3. В глинистых грунтах, переувлажненных дождевыми, талыми и другими водами, крутизна откосов котлованов и траншей должна быть уменьшена до величины, соответствующей углу естественного откоса. При разработке лессовидных и насыпных грунтов также должно предусматриваться крепление стенок траншеи.
4. Разработку траншеи на болотах следует в зависимости от их типа выполнять одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой и драглайнами на уширенных гусеницах или обычных гусеницах со сланей, щитов или специальными машинами, а так же путем промораживания.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Строительство трубопроводов в болотистой и обводненной местностях

 
 
 

1. Болота по характеру передвижения по ним строительной техники делятся на следующие типы:
• первый – болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократное передвижение болотной техники с удельным давлением от 0,02 до 0,03 МПа (от 0,2 до 0,3 кгс/см²) или работу обычной техники с помощью щитов, сланей или дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,02 МПа  
  (0,2 кгс/см²);
• второй – болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и передвижение строительной техники только по щитам, сланям или дорогам, обеспечивающим снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,01 МПа  
  (0,1 кгс/см²);
• третий – болота, заполненные растекающимся торфом и водой с плавающей торфяной коркой, допускающие работу только специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.
2. Подземная укладка трубопроводов в зависимости от времени года, степени обводненности, типа болот должна осуществляться:
•  
  надвиганием и опусканием с бермы траншеи с устройством технологического проезда;
•  
  сплавом по обводненной траншее забалластированной плети с последующим ее погружением;
•  
  протаскиванием по дну траншеи заготовленных плетей (включая изоляцию, футеровку, балластировку);
•  
  укладкой в специально создаваемую в пределах болота насыпь.
3. Строительство трубопроводов на протяженных болотах и обводненных участках следует производить преимущественно в зимнее время после замерзания верхнего покрова; при этом должен предусматриваться комплекс мер по ускорению промерзания грунта на монтажной полосе для передвижения строительных машин, а также выполняться мероприятия по уменьшению промерзания грунта на полосе рытья траншеи.
4. При сооружении подземных трубопроводов на болотах, обводненных участках трассы и участках с высоким уровнем грунтовых вод допускается укладка трубопровода непосредственно на воду с последующим погружением на проектные отметки и закреплением. При этом с обеих сторон участка следует оставлять технологические захлесты, которые должны свариваться после окончания засыпки участка и затем проверить целостность трубопровода пропуском профилемера.