Технологические схемы. Последовательность работ

Технологические операции, выполняемые при строительстве тру­бопроводов на болотах, приведены на рис. 9.1. Схема (рис. 9.1) содержит укрупненные операции, некоторые из которых могут выполняться в едином комплексе. Так, работы по сварке, изо­ляции и укладке объединяются в одну или две операции (одно­временно осуществляются изоляция и укладка). Если траншея устраивается с плавсредств, а укладка ведется методом сплава, то подготовки трассы не производится. Рассмотрим виды работ, составляющих укрупненные операции.

Подготовка трассы может быть выполнена в зависимости от состояния болота (мерзлое, талое) по схеме рис. 9.2. В за­висимости от типа болота, его естественного состояния и других факторов при подготовке трассы выполняется одна из операций схемы. Выемка торфа проводится в тех случаях, когда работы принято вести по минеральному грунту. Торф убирается на всю глубину болота (рис. 9.3,а) бульдозером, экскаватором или землеройным устройством, установленным на плавсредстве. Отсыпка песка производится при большой глубине болота. При этом отсыпается массивная песчаная подушка (рис. 9.3,6). От­сыпка песка производится с берега болота автосамосвалами или гидронамывом. Песчаные сваи (рис. 9.3, в) устраивают с целью уменьшения количества песка по сравнению со схемой рис. 9.3, б.

Осушение проводят с по­мощью водоотводных дренаж­ных канав. Эта операция мо­жет быть эффективна только на болотах верхового типа. Промораживание осуществля­ется в тех случаях, когда не­обходимо как можно быстрее проморозить болото. Достига­ется это снятием снежного по­крова с поверхности болота легкими бульдозерами со спе­циальными отвалами. Выпу­скать на промороженное болото механизированную ко­лонну можно только убедив­шись в достаточной прочности промерзшего грунта. Устрой­ство лежневой дороги осуще­ствляется как на талом, так и на мерзлом болоте для про­хождения тяжелых строитель­ных машин (рис. 9.4).

Земляные работы могут выполняться по технологиче­ской схеме рис. 9.5. Устрой­ство траншеи взрывом прово­дится при относительно не­большой ширине труднопрохо­димого болота глубиной до 2—3 м. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используют пироксилиновый порох, уложенный в упаковку в виде шнура из хлопчатобумажной ткани диаметром 12—18 см. Не­прерывный заряд пироксилинового пороха, помещенный в воду, хорошо детонирует от взрыва промежуточного заряда бризант­ного ВВ. В результате образуется траншея глубиной до 2 м и шириной 5—6 м. Разработка траншеи бульдозером и экскавато­ром производится в тех случаях, когда глубина слоя торфа не превышает 0,5—1 м. Бульдозер снимает слой торфа в полосе шириной 4—5 м до минерального грунта. Отставая от бульдо­зера на 15—30 м, по минеральному грунту ведет разработку траншеи на необходимую глубину экскаватор, оборудованный обратной лопатой. Разработка траншеи экскаватором имеет не­сколько вариантов (см. рис. 9.5). Экскаватор, установленный на салазки из труб (рис. 9.6), выполняет работу следующим об­разом. Экскаватор /, оборудованный обратной лопатой или драглайном, устанавливают и закрепляют на салазках 2, изго­тавливаемых

из четырех-пяти труб диаметром 500—800 мм, дли­ной 7—8 м. Число труб и их длина должны соответствовать необходимой опорной площади, определяемой таким образом, чтобы давление на болото от салазок и экскаватора было меньше допустимого. Салазки тросом 3, проложенным через бо­лото перед началом работы, соединяют с одним (двумя) трак тором 4. По мере разработки траншеи по указанию экскаватор­щика трактор постепенно протаскивает салазки. Между маши­нистом экскаватора и

машинистом лебедки или трактористом должна быть налажена четкая связь. Рассматриваемый вари­ант схемы может применяться при ведении работ на болотах всех типов. Если траншею разрабатывают экскаватором, уста­новленным на понтоне (рис. 9.7), свободно плавающем в запол­ненной водой траншее, то сначала у края болота разрабатывают котлован, который должен быть таких размеров, чтобы в него можно было спустить понтон. Затем на понтоне 2 устанавли­вают и надежно закрепляют экскаватор 3, оборудованный драглайном. Экскаватор вынимает грунт впереди понтона, пере­мещающегося по траншее / с помощью якорей 4. Особое вни­мание перед началом работ должно быть уделено расчету устой­чивости экскаватора на понтоне. Сварка трубопровода в нитку, изоляция и укладка выполняются по различным технологиче­ским схемам для замерзшего и талого состояния болота. При замерзшем болоте, когда становится возможным движение по нему механизированных колонн, технология строительства ни­чем не отличается от технологии на равнинной местности. Струк­турная схема этих операций на талом болоте изображена на рис. 9.8. Сварка из изолированных и неизолированных труб и секций выполняется так же, как и в нормальных условиях.

Укладка является наиболее разветвленной технологической операцией и может выполняться по одному из приведенных на рис. 9.8 вариантов. Укладка может производиться как оснащен­ного балластом трубопровода (для газопроводов), так и небал­ластированного. Протаскивание подготовленного трубопровода осуществляется следующим образом.

На берегу полностью под­готовленный к укладке трубопровод, длина которого на 30— 40 м больше ширины болота, размещается в створе перехода на спусковой дорожке (водной, ледовой, роликовой, рельсовой) или на спланированной грунтовой полосе. Протаскивание произво­дится с помощью тягового троса, заранее проложенного в подготовленной в

болоте траншее. Укладка протаскиванием целе­сообразна в тех случаях, когда проезд кранов-трубоукладчиков по поверхности болота невозможен, а балластировка труб или не требуется (например, на нефтепроводе), или сделана на бе­регу (например газопровод с навешанными на трубы кольце­выми грузами или бетонированными трубами). При отрицатель­ной плавучести трубопровод сразу протаскивается по дну, а при положительной внутрь трубы заливают воду, и трубопровод опускается на дно. Протаскивание с наращиванием, секций от­личается от предыдущего варианта тем, что оно осуществляется постепенно, после наращивания каждой секции длиной 100— 200 м. Укладка методом сплава (рис. 9.9) имеет несколько раз­новидностей, но суть всех одинакова: трубопровод выводят в траншею на плаву, перемещая его с берега. Различны только способы спуска труб с берега в траншею. Общая длина сплав­ляемого трубопровода, как показывает опыт, может достигать нескольких километров. Этот метод очень эффективен на труд­нопроходимых болотах при условии, что траншея подготовлена заранее, например, в зимнее время одноковшовым экскавато­ром. Поскольку трубопровод перемещается по поверхности воды, то сила толкания невелика и достаточно для этой цели одного тягача или трубоукладчика. Укладка трубопровода методом сплава с опор имеет две разновидности. Трубопровод, полностью подготовленный к укладке (обязательно защищенный футеров­кой или бетонированный), спускают в траншею по роликовому пути или в подвешенном состоянии на троллеях трубоуклад­чиками. В первом случае требуется строительство роликового или узкоколейного пути, во втором — использование

нескольких трубоукладчиков. Укладка трубопровода сплавом с одновремен­ной изоляцией осуществляется с помощью трубоукладчиков (рис. 9.10, а) и роликовых опор (рис. 9.10,6). Трубопровод ук­ладывают в траншею, заполненную водой, с одновременным нанесением на трубы изоляционного покрытия. Этот способ по­лучил название способа непрерывного сплава. Укладка выпол­няется в следующем порядке: сваривают плети труб длиной по 120—150 м; общая длина их должна превышать ширину пере­секаемого болота; очищают и изолируют при помощи очистной и изоляционной машин первую плеть — головную (80—90 м) и спускают ее с берега в траншею; к головной плети привари­вают следующую плеть, очищают, изолируют ее и спускают в траншею, одновременно протаскивая первую дальше по тран­шее. Таким образом может быть спущен в траншею трубопро­вод любой длины. Изоляция при этом не имеет разрыва. В за­висимости от способов ее нанесения технология производства работ может несколько видоизменяться.