Перекладка двухниточного газопровода на переходе через реку Москва в районе города Жуковский методом наклонно-направленного бурения

Среднемноголетняя продолжительность периода для Андреевка -Софьино -231

день.

Минимальный наблюденный уровень в верхнем бьефе г/у Андреевка составил

110,86 (август 1980г), в створе водности Заозерье - 109 м (1975, 76 гг).

В конце ноября по окончании навигации плотины должны разбираться и

укладываться. Однако в последние годы плотины Трудкоммуна и Андреевка

полностью практически не укладываются в течение всей зимы. Софьино

укладывается ежегодно. Поэтому уровни воды на участке месторождения

"Остров" и в межнавигационный период находятся в подпорных условиях, а на

участке "Кулаковские излучины" река в свободном состоянии.

Продолжительность стояния уровней воды в этот период приведена в табл. 9 в

виде отметок различной обеспеченности для расчетных створов по данным

ежедневных наблюдении за 1968-89гг. за время от укладки плотин (или

сработки бьефа) до начала весеннего подъема уровней.

Таблица 9.

|Обеспеченность, %|Уровень воды, м, в створах |

| | |112 км |101 км |

|5 | |108,6 |107,9 |

|10 | |108,5 |107,8 |

|25 | |108,4 |107,7 |

|50 | |108,1 |107,4 |

|75 | |108,0 |107,2 |

|95 | |107,5 |106,8 |

Для бьефа Андреевка-Софьино наиболее низкие уровни за тот же период

наблюдений отмечены зимой 1987-88гг. и 1988-89гг. По наблюдениям на

водпосту Заозерье (112 км) уровень воды в эти зимы в течение около 2-х

месяцев стоял на отметках 107,4-107,5м

4.4. ЛЕВОВЫЕ УСЛОВИЯ

В связи со сбросами теплых промышленных вод и стоков со станций аэрации

Курьяновской и Люберецкой, ледовый режим р. Москвы в исследуемом районе

отличается крайней неустойчивостью; ледостав носит временный характер,

продолжительность его незначительна.

Характерные даты ледовых фаз на р. Москве приведем в табл.10 по данным

наблюдений у водпоста Заозерье за период 1950-80гг.

Начиная с 1981г. по 1989г. ледовые явления у п. Заозерье гидрометслужбой не

отмечались, а УКиМом на гидроузлах отмечались явления ледообразования и

установления ледоставов в подходных каналах и камерах шлюзов.

Таблица 10

|Ледовая фаза |Дата и продолжительность в днях |

| |Средн. |Ран. (наиб.) |Позд. (наим.)|

|Начало ледовых явлений |13,12 |11,1 |03,02 |

|Окончание ледовых явлений |5,03 |3,12 |22,04 |

|Продолжительность ледовых |48 |161 |0 (10%) |

|явлений (дни) | | | |

|Продолжительность ледостава |19 |98 |0 (5%) |

|(дни) | | | |

По наблюдениям у п. Заозерье с 1968г. из ледовых явлений на р. Москве

отмечались забереги (от 2-Зх дней до 10-15 дней за всю зиму) , сало.

Ледостав, как уже говорилось, устанавливается в шлюзах, где толщина его

колеблется от 20 до 40 см. На самой р. Москве лишь в наиболее суровые зиму

образуются отдельные перемычки льда по всей ширине реки, которые с

очередные потеплением быстро разрушаются из-за дополнительного влияния

сбросных теплых вод.

Очищение реки ото льда происходит в начале марта. Весенний ледоход

наблюдается крайне редко, т.к. местного льда здесь практически нет , а лед

с верховьев бассейна р. Москвы сюда не доходит , задерживаясь и стаивая в

бьефах Карамыршева и Перервы .

За последние 10 лет весенний ледоход ниже Трудкоммуны отмечен в 1981г.,

продолжался он менее 2-х суток.

Укладку плотин осенью производят в среднее в последней декаде ноября (при

крайних сроках середина ноября – середина декабря). В последние годы

плотины гидроузлов Трудкоммуна и Андреевка укладывают или позже (в январе-

феврале) или не укладывают до конца всю зиму. Плотина г/у Софьино

укладывается ежегодно.

Подъем плотин весной производят на спаде половодья. Средние даты установки

НПУ бьефов приходятся на период 15-20.04. В маловодные годы сборка плотин

производится раньше - в конце марта и низкие половодья пропускаются вниз

через собранные плотины (например, 1987-89гг).

Начало навигации на участке ниже Перервы приходится в среднем за последние

10 лет на 1.04. конец - навигации – на 26.11.

4.5. МУТНОСТЬ ВОДЫ

Измерений мутности воды р. Москвы Госкомгидрометом в черте города не

производится.

По данным измерений у г. Звенигорода средняя годовая мутность р. Москвы

выше гороа составляет около 40 г/м3.

Наибольшая мутность в период весеннего половодья может достигать величины

600-700 г/м3, составляя в среднем около 300 г/м3. Число дней в году с

мутностью более 50 г/м3 невелико - в среднем около 20.

Непосредственно в исследуемом районе (в 3 км выше водпоста Заозерье)

Гипроречтрансом в мае 1983г. были сделаны определения мутности воды,

которые составили в среднем около 20 г/м3 (изменяясь в интервале 13-33

г/м3).

5.Технология и механизация строительных работ.

5.1. СТРОИТЕЛЬНЫЕ РЕШЕНИЯ

В соответствии с заданием на проектирование проектом предусматривается

укладка двум новых ниток газопровода на участке подводного перехода через

р.Москву.

Газопроводы приняты из полиэтиленовых труб ПЭ 100 SDR9 с номинальным

наружным диаметром 225 мм и толщиной стенки 25,2 мм по ТУ 2248-048-00203536-

2000. Рабочее давление газа 0,6 МПа.

Створы проектируемых газопроводов приняты: верхняя нитка - в 15 м

выше по течению от существующей верхней нитки газопровода, нижняя нитка -

в 15 м ниже по течению от существующей верхней нитки газопровода.

Трассировка трубопроводов в плане принята в основном прямолинейной с

кривыми упругого изгиба в вертикальной плоскости.

Траектория прохождения пилотной скважины строилась на основе геологических

данных,с тем что бы по возможности обойти все неблагоприятные для бурения

фильтрующие грунты.

Верхняя нитка.

|0 |Х |У |

|0 |0 |0 |

|1 |26.7 |-6.7 |

|2 |64.5 |-12.7 |

|3 |109.9 |-14.2 |

|4 |168.7 |-7.5 |

|5 |207.6 |1.9 |

Нижняя нитка.

|0 |Х |У |

|0 |0 |0 |

|1 |23.3 |-6 |

|2 |66.8 |-12.2 |

|3 |102.6 |-14.4 |

|4 |163.8 |-9.8 |

|5 |200.8 |2.2 |

План и профили подводного перехода трубопроводов показаны на чертеже N

листы 3,4,5.

Рабочим проектом предусматривается осуществить строительство

газопроводов на русловом участке перехода через р.Москва методом ННБ, на

береговых участках перехода - укладкой трубопроводов в предварительно

разработанные траншеи шириной по дну 0,8 м.

Длина проектируемых газопроводов составляет;

верхний створ - 273 м, в том числе укладываемого методом ННБ - 199м;

нижний створ —259 м, в том числе укладываемого методом ННБ -213 м.

На русловых участках перехода заглубление газопроводов принято в

соответствии с п.2.1.5 ВН "Строительство подводных переходов газопроводов

способом направленного бурения" не менее 2 м ниже линии возможного размыва

русла и берегов и не менее 6 м ниже естественных отметок дна реки.

Заглубление береговых участков газопроводов принято не менее 1,0 м с учетом

Фактического заглубления действующих газопроводов.

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.

За точки отсчета при разбивочных работах на строительных площадках

(на обоих берегах) приняты точки входа и выхода оси трассы газопровода,

расположенные за пределами линии возможного размыва русла и берегов, но

не ближе 30 м от основания береговых откосов реки.

Нижняя нитка — точка входа Сно на правом берегу (ПК 0+22,5), точка

выхода Сн1 на левом берегу (ГК 2+21,5);

верхняя нитка - точка входа Сво на правом берегу (ПКО+29,5), точка

выхода Св1 на левом берегу (ГК 2+42,3).

Углы наклона буровых скважин на входе и на выходе приняты равными

150.

Поэтапное расширение скважины показано на листе 7.

Проектом предусматривается сварка полиэтиленовых труб "встык"

нагретым инструментом в соответствии с ГОСТ 50838—95 (с изменением 1) с

последующим контролем качества сварных соединений Физическим методом в

объеме 100% стыков и механическими испытаниями пяти стыков в

соответствии с требованиями п.в.7 СНиП 3.05.02-88*.

В соответствии с разделом 9 СНиП 3.05.02—88* русловые участки

газопроводов, укладываемые способом ННБ, испытываются воздухом в три

стадии;

на прочность — после сварки труб до укладки в проектное положение

давлением 0,75 Мпа;

на герметичность - после укладки в проектное положение давлением 0,6

МПа;

на герметичность - при окончательном испытании на герметичность всего

газопровода в целом давлением 0,6 МПа.

Береговые участки газопроводов испытываются воздухом в две стадии:

на прочность — после их монтажа в траншее и присыпки на Ј0-Ј5 см

выше верхней образующей труб давлением 0,75 МПа;

на герметичность - после полной засыпки траншей, совместно с русловыми

участками газопроводов давлением 0,6 МПа.

До начала первой стадии испытаний производится продувка смонтированных

плетей и секций трубопроводов.

Продувка и испытание трубопроводов производятся в соответствии со

специальной (рабочей) инструкцией, разработанной совместно Заказчиком и

строительной организацией.

На русловых участках перехода газопроводов черев р.Москва

дополнительная балластировка трубопроводов не требуется.

Проектируемые газопроводы на участках примыкания к действующим

газопроводам d = 219 мм выполняются из стальных труб d = 219х7 мм по

ГОСТ 10704-91 из стали ВСт 4кп по ГОСТ 10705-8O. Стыковка полиэтиленовых

труб- со стальными предусмотрена при помощи неразъемных соединений

усиленного типа (переходников) "полиэтилен- сталь", изготавливаемых из тех

же труб в базовых условиях по технической документации, утвержденной в

установленном порядке.

Врезка проектируемых газопроводов в действующие в состав проекта

не входит и выполняется силами Заказчика.

Сварочно-монтажная схема показана на чертеже 250101, лист 6.

Монтажные стыки стальных труб выполняются ручной электродуговой

сваркой с контролем всех сварных стыков физическим методом.

Для защиты от почвенной коррозии в соответствии с п.4.33 СП 42-101-96

проектом предусматривается покрытие стальных труб усиленной изоляцией по

ГОСТ 9.602-89; грунтовка типа ГТ-760 ин, два слоя ленты поливинилхлоридной

типа ПВХ-БК, один слой защитной обертки типа ПЭКОМ.

В соответствии с п.2.9 СП 42-101-96 проектом предусматривается

обозначение полиэтиленовых газопроводов на местности путем установки

опознавательных знаков (приложение 15 СП 42—101—96) на поворотах трассы и в

местах ответвлений.

Перекладка газопроводов начинается с середины октября после окончания

сельскохозяйственных уборочных работ и заканчивается в конце ноября.

До начала производства работ Заказчик должен оформить и передать

подрядной организации разрешение на производство строительно-монтажных

работ, а со стороны строительной организации должны быть выполнены

мероприятия и работы по подготовке строительного производства в объеме,

обеспечивающем осуществление перекладки газопроводов запланированными

темпами, включая проведение общей организационно-технической

подготовки, подготовки к строительству объекта, подготовки к производству

строительно-монтажных работ, составление проекта производства работ (ППР).

Строительно-монтажные работы начинаются с работ подготовительного

периода продолжительностью 0,5 месяца (по 1 неделе на каждую нитку

газопровода).

В подготовительный период выполняются следующие работы;

создается Заказчиком опорная геодезическая сеть (высотные реперы,

главные оси сооружений), закрепляются в натуре границы строительной

площадки;

осваивается строительная площадка: вырубка древесно-кустарниковой

растительности с вывозкой ее и использованием Заказчиком на собственные

нужды, срезка растительного слоя грунта, планировка территории

строительства, устройство временных подъездных дорог;

устраивается временное ограждение территории строительства;

монтаж и установка основного оборудования, составляющего

проходческий комплекс: буровая установка, кассеты буровым штанг,

смесительная установка для приготовления бентонитового раствора, рукава для

подачи бентонитового раствора, генератор, насос для забора речной воды,

автокран, плеть рабочего трубопровода;

выполняются работы по устройству сварочно-монтажной площадки;

устанавливаются временные здания контейнерного типа, устраиваются

временные внутрипостроечные проезды и площадки для складирования

строительных материалов, устраивается временная площадка для стоянки

строительных механизмов и автотранспорта, устраивается освещение мест

производства работ;

завозятся основные строительные малины, изделия и материалы. Окончание

подготовительных работ в объеме, обеспечивающем перекладку газопроводов

запланированными темпами, должно быть подтверждено актом, составленным

Заказчиком и Генподрядчиком.

После завершения работ подготовительного периода приступают в работам

основного периода.

Основные строительно-монтажные работы по каждой нитке выполняются в

следующей последовательности:

- подготовка к укладке рабочей плети (сварка труб в плеть, контроль

сварных стыков, испытание плети на прочность);

- бурение пионерной скважины с последующим её расширением;

- протаскивание рабочей плети в подготовительную скважину и испытание

газопровода на герметичность;

- разработка береговых траншей;

- сварка труб береговых участков с контролем сварных стыков и

испытанием труб на прочность;

- укладка береговых участков газопровода в траншеи и пристыковка их к

русловому участку;

- засыпка береговых траншей и испытание всей нитки на герметичность.

5.2. КОНТРОЛЬ БУРЕНИЯ ПИЛОТНОЙ СКВАЖИНЫ

Контроль пространственного положения пилотной скважины в процессе

бурения осуществляется переносным прибором локации DIGITRftK с

дублированием показаний прибора на дисплее у оператора буровой установки.

Контроль направления бурения скважины осуществляется через каждые 9 м

проходки по сигналам системы ориентации. Контроль бурения под руслом реки

осуществляется с помощью катера с оборудованием системы локации.

Схему контроля бурения над руслом смотри на лист 6.

5.6. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА СТРОИТЕЛЬСТВА

Управление качеством строительно-монтажных работ должно осуществляться

строительной организацией и включать совокупность мероприятий, методов и

средств, направленных на обеспечение высокого качества строительно-

монтажных работ и построенных объектов и их соответствия требованиям

нормативных документов и указаниям проектной документации.

Производственный контроль качества строительно-монтажных работ должен

включать входной контроль рабочей документации, конструкций, изделий,

материалов и оборудования, оперативный контроль строительных процессов,

производственных операций и приемный контроль строительно-монтажных

работ.

При входном контроле проектно-сметной документации проверяется ее

комплектность и достаточность в ней технической информации для производства

работ.

Запрещается применение строительных материалов и изделий, не имеющих

паспортов, сертификатов и т.п., подтверждающих их соответствие

требованиям государственных стандартов или технических условий.

Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных

процессов или производственных операций и обеспечивает своевременное

выявление дефектов и принятие мер по их устранению. При операционном

контроле проверяется соответствие технологии строительно-монтажных работ

строительным чертежам, строительным нормам, правилам, стандартам.

Основными документами при операционном контроле являются СНиПы,

часть 3, технологические карты, указания и инструкции по выполнении»

отдельных видов строительно-монтажных работ.

Основные СНиПы по производству работ следующие:

СНиП 3.01.01—85* "Организация строительного производства";

СНиП 3.01.03-84 "Геодезические работы в строительстве";

СНиП 3.01.04-87 "Приемка в эксплуатацию законченных строительством

объектов. Основные положения";

СНиП 3.02.01—87 "Земляные сооружения, основания и Фундаменты" ;

СНиП 3.05.02-88 "Газоснабжение";

СНиП 3.04.03.85 "Защита строительных зданий и сооружений от

коррозии";

СП 42-101-96 "Проектирование и строительство газопроводов из

полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм";

"Правила безопасности в газовом хозяйстве".

Результаты операционного контроля фиксируются в журнале производства

работ.

Скрытые работы подлежат освидетельствованию с составлением актов.

Акт освидетельствования скрытых работ должен составляться на завершенный

процесс, выполненный самостоятельным строительным подразделением (бригадой,

звеном).

Во всех случаях запрещается выполнение последующих работ при

отсутствии актов на предшествующие скрытые работы,

При приемочном контроле производится проверка и оценка качества

выполненных строительно-монтажных работ по объекту в целом и наиболее

ответственных конструкций.

На всех стадиях строительства с целью проверки эффективности

производственного контроля должен выборочно осуществляться инспекционный

контроль.

Машины и механизмы при производстве строительных работ.

ВЕДОМОСТЬ

потребности в основных строительных машинах и механизмах

Таблица 7.2

|NN |Наименование |Тип, марка |Кол-во |

|1 |2 |3 |4 |

|1. |Буровой комплекс |VERMEER-NAVIGATOR |1 |

|2. |Экскаватор |ЭО-3322 |1 |

|3. |Бульдозер |ДЗ-18 |1 |

|4. |Тру6оукладчик |ТО- |2 |

|5. |Автокран |КС2452 |1 |

|6. |Сварочная установка |СЕ-382 |1 |

|7. |Передвижной компрессор |ПР-10/8 |1 |

|8. |-“- |ЗИФ-55 |1 |

|9. |Передвижная электростанция |ПЭС-100 |1 |

|10. |Катер | |1 |

|11. |Трубовоз |на базе | |

| | |КРАЗ |1 |

|12. |Сварочный агрегат |ПАУ-602 |1 |

|13. |Вахтовый автомобиль | |1 |

|14. |Передвижная мастерская |ПАРМ |1 |

1.Установка горизонтального направленного бурения VERMEER NAVIGATOR D24х40a

Длина ,см 516

Ширина 201 см.

Высота 216 см.

Вес(со штангами) 7530 кг.

Двигатель:

Модель Cumminc 4 B 3.9

Мощность кВт л.с. 92 (125)

Дизельный бак 132 л.

Рабочие характеристики:

Макс. Крутящий момент 5415 н.м

Макс. Скорость вращения 260 об/мин.

Сила подачи 8119 кг.

Сила протяжки 10796 кг.

Гидр. Разъём штанг .

Гидр. Замена штанг.

Транспортная скорость 1.2 км/ч.

Параметры бурения:

Длина буровых штанг Firestick ,300см

Диаметр 60 мм

Радиус изгиба 33 м.

Вес штанги 34 кг.

Диаметр пилотного бурения 100 мм.

Макс. Расширение 600 мм.

Макс. длина бурения 320 м.

Система локации стандарт DIGI TRAK.

Глубина локации 23 м.

Система локации альтернативные все другие.

Объём подачи бурильной смеси 144л/мин.

Бурение скважины и протаскивание черев нее рабочей плети

трубопровода выполняется с помощью буровой установки D 24x40a фирмы

VERMEER NftVIGftTOR с двигателем Cummins 4ВТА 3,9 мощностью 92

кВт.Бурение выплоняется в три стадии сначала пилотная скважина диаметр 110

мм,затем 235 мм,затем 360мм. Третью скважину рекомендую бурить и

одновременно протаскивать трубу.Схема поэтапного бурения и бурильная машина

показана на листе 7.

2.Экскаватор Э0-3322

Ёмкость ковша 0.63 м2

Наибольшая глубина копания 4.3 м.

Наибольший радиус копания 7.6 м.

Высота выгрузки 4.7 м.

Мощность кВт(л.с.) 59(80)

Масса 14.5 т.

Разработка береговых траншей, приямков на входе и выходе скважин,

амбаров для сбора шлама (276 мЗ) производится экскаватором 30 3322 с ковшом

вместимостью 0,4 мЗ и мощностью двигателя 55 кВт.

3.Бульдозер ДЗ-18

Тип отвала поворотный

Длинна отвала 3.97 м.

Высота отвала 1м.

Управление гидравлическое.

Мощность кВт (л.с.) 79(108)

Марка трактора Т100

Масса бульдозерного оборудования 1.88 т.

Бульдозер ДЗ-18 нужен для снятия плодородного слоя толщиной 0,4 м со

всей территории, подпадающей под временный отвод земель (0,88 га), и

перемещение почвы (3537 м3) во временные отвалы на расстояние 20 м.

Засыпка временных земляных сооружении- и возврат растительного слоя

производятся бульдозером ДЗ-18 до черных отметок.

4.Трубоукладчик нужен для монтажа железных труб прокладываемых

раншейным способом.

5.Автокран нужен при подготовительных работах:

Монтаж огорождений терретории строительства.

Строительство подьездных дорог.

Возведение временных зданий контейнерного типа.

Погрузка –разгрузка строительных материалов.

6.Сварочный аппарат СЕ-382 (4.6 кВт) предназначен для сварки

полиэтиленовых труб,и питается от передвижной электростанции ПЭС—100

мощностью (66 кВт).

7.Компрессор ПР10/8 предназначается для продувки труб после

протаскивания,очищение буровых скважин от шлама.

9.Передвижная электростанция ПЭС –100,предназначается для подачи

электричества для проведения сварочных работ.

10.Катер предназначается для осуществления контроля бурения при прохождения

бурения под рекой.

11.Трубовоз предназначается для перевозки труб.

12.Сварочный аппарат ПАУ-602 предназначается для сварки железных труб

прокладываемых траншейным способом.

13.Вахтовый автомобиль предназначается для перевозки рабочих на другой

берег,и др.

14.Передвижная мастерская ПАРМ предназначена для производства

вспомогательных работ.

6. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ.

6.1.РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ ЧЕРЕЗ

Р.МОСКВА В Г.ЖУКОВСКИЙ М.О.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Подводный переход через р. Москва запроектирован двухниточным из

полиэтиленовых труб ПЭ 100ГАЗ SDR9-225x25,2 ТУ 2248-048-00203536-2000.

Рабочее давление газа Р = 0,61 МПа.

На участке подводного перехода через р. Москва прокладка газопроводов

предусматривается двумя способами:

русловые участки - способом наклонно-направленного бурения (ННБ),

береговые участки - в предварительно разработанные траншеи с

последующей их засыпкой.

План перехода и продольные профили газопроводов показаны на листах

3,4,5 (арх. №-82545).

Расчет газопроводов выполнен в соответствии с требованиями СП 42-101

- «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных

систем из стальных и полиэтиленовых труб».

Расчеты выполнены для верхней нитки газопровода, имеющей большую

протяженность бурения и находящейся в более сложных геологических условиях.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА ГАЗОПРОВОДА И ГРУНТОВ НА УЧАСТКЕ ПЕРЕХОДА

6.2.1. MRS = 10,0 МПа

6.2.2. Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику

в зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?. Так как температура проведения строительных работ нам не

известна зарание , проводим расчёт в интервале температур 0-10 с в

момент строительства , т.к. строительство прогнозировалось вести осенью ,

и по технологии ННБ ведётся при положительных температурах и так как газ по

трубе проходит в интервале рабочих температур 0-30 с ,принимаем фактическую

температуру в интервале 0-30. с и проводим расчёт.

Tэ-tф=0-30=30 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

2.3. Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

2.4. Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

2.5. Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

2.6. Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ.

Таблица 2.1.

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

2.1. MRS = 10,0 МПа

2.2. Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

tэ-tф=0-20=20 OC

[pic]

2.3. Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

2.4. Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

2.5. Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

2.6. Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГОРЕШЕНИЯ.

3.1. Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

3.2. Проверка прочности газопровода от совместного действия всех

нагрузок силового и деформационного нагружения:

3.2.1.

[pic]

где: ? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом

участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,89 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 1,86 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где: ? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское

основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

где [pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Устойчивость круглой формы поперечного сечения газопровода проверяется

условием:

[pic]

В качестве критической величины внешнего давления принимается меньшее

из двух значений:

[pic]

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

MRS = 10,0 МПа

Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

Tэ-tф=0-10=10 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ.

Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа где,MRS-минимальная длительная прочность

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

Проверка прочности газопровода от совместного действия всех нагрузок

силового и деформационного нагружения:

[pic]

Где: Е(t) – модуль ползучести материала труб при температуре

эксплуатации , Мпа

d-наружный диаметр газопровода , м;.

? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,81 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 1.465 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где:

? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

Где: qq-собственный вес единицы длинны газопровода ,н/м

qq= M*g= 15.8*9.81=155 н/м;

qwi = п/4*рw*g*de2=3.14/4*1000*9.81*0.05=389.85 н/м

qwi -выталкивающая сила на единицу длинны газопровода

qy -интенсивность равномерной распределённой нагрузки на поверхности

грунта , н/м

qy= р*g*de*hw;

[pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Устойчивость круглой формы поперечного сечения газопровода проверяется

условием:

[pic]

В качестве критической величины внешнего давления принимается меньшее

из двух значений:

|[pic] |

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

MRS = 10,0 МПа

Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

Tэ-tф=0-0=0 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ.

Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа где,MRS-минимальная длительная прочность

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

Проверка прочности газопровода от совместного действия всех нагрузок

силового и деформационного нагружения:

[pic]

Где: Е(t) – модуль ползучести материала труб при температуре

эксплуатации , Мпа

d-наружный диаметр газопровода , м;.

? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,34 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 0.995 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где:

? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

Где: qq-собственный вес единицы длинны газопровода ,н/м

qq= M*g= 15.8*9.81=155 н/м;

qwi = п/4*рw*g*de2=3.14/4*1000*9.81*0.05=389.85 н/м

qwi -выталкивающая сила на единицу длинны газопровода

qy -интенсивность равномерной распределённой нагрузки на поверхности

грунта , н/м

qy= р*g*de*hw;

[pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Устойчивость круглой формы поперечного сечения газопровода проверяется

условием:

[pic]

В качестве критической величины внешнего давления принимается меньшее

из двух значений:

|[pic] |

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

6.2. РАСЧЕТ УСИЛИЯ ПРОХОДКИ ПИЛОТНОЙ СКВАЖИНЫ

6.2.1. Исходя из закона равновесия сил взаимодействия – усилие проходки

пилотной скважины определяют, как сумму всех видов сил сопротивления

движению буровой головки и буровых штанг в пилотной скважине:

[pic] (27)

где: [pic] - лобовое сопротивление бурению (сопротивление движению буровой

головки в грунте) с учетом искривления пилотной скважины;

[pic]- сила трения от веса буровых штанг (в скважине);

[pic] - увеличение силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного

свода равновесия (по М.М. Протодьяконову);

[pic] - увеличение силы трения от наличия на буровых штангах выступов за

пределы наружного диаметра;

[pic] - дополнительные силы трения от опорных реакций;

[pic] - сопротивление перемещению буровых штанг в зоне забуривания за счет

смятия стенки скважины;

[pic] - сопротивление на выходе при переходе от криволинейного движения к

прямолинейному.

Расчет усилия проходки пилотной скважины выполняется для двух пограничных

состояний:

при благоприятных условиях: при наличии качественного бурового раствора,

отсутствие фильтрации раствора в грунт при хорошо сформированной и

стабильной пилотной скважине;

при неблагоприятных условиях: при обрушении грунта по длине пилотной

Страницы: 1, 2, 3