Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Типовые расчеты при сооружении и ремонте газонефтепроводов

..pdf
Скачиваний:
23
Добавлен:
19.11.2023
Размер:
35.35 Mб
Скачать

При транспортировке плетевозами секций оптимальное положение трубы относительно точек опирания на тягаче и прицепе определяется из условия равенства пролетного Мпр и опорного Моп изгибающих моментов (рис.3.17, в)

M np= \M j =qmpe2/\6

(3.37)

Это условие выполняется, если величина переднего и заднего свесов

^,= 0,354^ = 0,207L

(3.38)

Максимально возможная длина между коником и роспуском при выполнении данной операции

£max

fl 6WR2

(3.39)

 

Ятр

3.5.4. Определение количества транспортных средств

При строительстве линейной части магистральных трубопроводов приходится выполнять большой комплекс транспортных работ, связанных с перевозкой отдельных труб и секций, запорной арматуры и других строительных материалов; при этом значительная часть этих работ приходится на доставку отдельных труб и секций на трубосварочные базы и на трассу.

Необходимое число трубовозов можно определить следующим образом:

Т

 

$ г р

t

S nop

+ +

(„к,

 

(3.40)

р

 

 

 

 

 

ч^ср.гр

Vср.пор

 

п'*пр

 

 

 

 

 

 

 

 

где Sep - длина пути груженого

трубовоза; Snop - длина пути порожнего

трубовоза; v ^ p - средняя скорость груженого трубовоза (табл.3.12);

 

Vср.пор - средняя скорость порожнего трубовоза;

-

время,

затрачиваемое соответственно

на

погрузку и выгрузку; кпр - коэффициент,

учитывающий возможные простои

к„р- 1,2-1,3.

 

 

 

Число рейсов одного трубовоза в сутки

 

 

 

 

 

д г -

ТР"п

 

 

 

(3.41)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тр

где Тсут- часы работы трубовоза в сутки.

Общее число необходимых рейсов для перевозки среднего числа

поступающих в сутки труб

 

N p =Qcp/ q p

(3.42)

где Qcp - среднее число труб (плетей), поступающих на железнодорожную станцию (на трассу); qp - число труб (плетей), перевозимых трубовозом (плетевозом) за один рейс.

 

 

Таблица 3.12

Средняя скорость груженого трубовоза, км/ч

 

Тип дороги

Равнина

Всхолмленная местность

Асфальт

40-45

30-40

 

Автогрейдерная

30-40

25-30

 

гравийная

25-30

20-25

 

Автогрейдерная

 

грунтовая сухая

 

ДО 10

 

Грунтовая увлажненная

до 15

 

Сыпучий песок

до 10

до 10

 

Снег неуплотненный

5

5 —

j

Необходимое число трубовозов (плетевозов)

 

 

 

ncp= N p / N l

 

(3.43)

3.6. Земляные работы

При строительстве трубопроводов земляные работы включают отрывку линейных траншей, обратную засыпку траншей и рекультивацию земель. Параметры земляных сооружений, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна её откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий и определяют проектом.

3.6.1.Параметры разрабатываемых траншей

Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливаются в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

192

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* [114]

глубина

траншеи для

трубопроводов диаметром менее 1000 мм

принимается

не менее

hT DH+ 0,8 м , для трубопроводов диаметром 1000 мм и более - не менее

hT = DH+1,0 м . Ширина траншеи по дну для трубопроводов диаметром до 700 мм принимается не менее B=DH+0,3 м, для трубопроводов диаметром 700 мм и более - не менее В = 1,5-Д,. Для трубопроводов диаметром 1200 и 1400 мм при рытье траншей с откосами круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до В—DH+ 0,5 м.

Профиль траншеи в соответствии со СНиП 12-04-2002 [12Ô] может быть прямоугольным или трапецеидальным (см. рис. 3.18, а, в). Выбор профиля зависит от вида грунта, глубины траншеи, типа применяемых экскаваторов. Так, в суглинках и глинах при глубине траншеи до 1,5 м допускается прямоугольный профиль с откосами 1:0, в остальных случаях крутизна откосов изменяется от 1:0,25 до 1:1,25 (табл.3.13). При отрывке траншеи роторным экскаватором с откосниками формируется комбинированный профиль траншеи

(см. рис.3.18,6).

 

 

ж

А

 

W

1

 

г1

'“Л г л 7

 

Ж

 

i J+L-сГ

Рис.3.18. Профили траншей:

а - с вертикальными откосами; 6 - комбинированная; в - с наклонными откосами

Обеспечение устойчивости откосов крайне важно во всех случаях, когда работы выполняются в котловане или траншее с вертикальными стенками. При этом всегда возникает вопрос, до какой глубины можно сохранять вертикальный откос без применения ограждающих конструкций.

Критическая глубина траншеи, на которой удерживается вертикальный откос, определится в соответствии с теорией механики грунтов следующим выражением:

Я

(3.44)

К

 

Из формулы (3.44) видно, что при сгр 0

= 0. Следовательно, в мало

связных грунтах, например, песчаных, котлованы и траншеи нужно (и можно) разрабатывать только с наклонными стенками или, если есть необходимость в вертикальном откосе, устанавливать крепления.

 

Крутизна откосов траншей

 

JSfoJyfo

Виды грунтов

Крутизна откоса (отношение его

высоты к заложению) при глубине

пп

 

1,5

выемки, м, не более

 

1

Насыпные неслежавшиеся

3,0

5,0

1:0,67

1:1

1:1,25

2

Песчаные

1:0,5

1:1

1:1

3

Супесь

1:0,25

1:0,67

1:0,85

4

Суглинок

1:0

1:0,25

1:0,75

5

Глина

1:0

1:0,5

1:0,5

6

Лессовые

1:0

1:0,5

1:0,5

Примечания:

1.При напластовании различных видов грунта крутизну откосов назначают по наименее устойчивому виду от обрушения откоса.

2.К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет - для песчаных; до пяти лет - для пылевато-глинистых грунтов.

Если же сцепление сгр * 0, но на поверхности фунта у бровки откоса имеется нагрузка q (например, работающий экскаватор), то в зависимости от значения сгр, предельное значение нагрузки q должно быть менее, чем

Япр

ф

 

(3.45)

 

 

Щ 45

-

 

 

При q^q„p критическая высота вертикального откоса

0.

При условии работающей вблизи отрытой траншеи техники

(см.рис.3.18,а) в работе [9] получено следующее выражение критической

глубины вертикального откоса:

 

 

к Р =

 

 

 

 

 

a tg\

d

45“ - <Ргр

(3.46)

 

 

 

У е с т ^ Ф г р

-+ atg<p.Ф

 

___________Ч__________

 

a ^ 4 5 “+ ^ - j - ^ p

В формулах (3,44) - (3.46):

Уест~ удельный вес грунта в естественном состоянии; сгр- сцепление грунта;

<ргр - угол внутреннего трения грунта; а - расстояние от края вертикального откоса до гусеницы трубоукладчика; q - давление от гусениц трубоукладчика.

Согласно СНиП 12-03-2001 [119] перемещение, установка и работа машины, транспортного средства вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т.п.) с неукрепленными откосами разрешаются только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном организационно­ технологической документацией.

При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ минимальное расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до

ближайших опор машины допускается принимать по таблице 3.14.

 

 

 

 

 

Таблица 3.14

 

Рекомендуемые расстояния а

 

Глубина

 

Грунт ненасыпной

 

выемки, м

песчаный

супесчаный

суглинистый

глинистый

 

Расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до

 

1,5

ближайшей опоры машины, м

 

1.0

1,25

1,00

1,00

2,0

3,0

2,40

2,00

1,50

3,0

4,0

3,60

3,25

1,75

4,0

5,0

4,40

4,00

3,00

5,0

6,0

5,30

4,75

3,50

3.6.2. Выбор землеройной техники и технологии производства работ

Методы разработки траншей определяют в зависимости от заданных размеров и профиля, вида и состояния грунтов, характера рельефа местности, степени обводненности участка, наличия соответствующих комплексов землеройных машин и технико-экономических показателей их применения. Классификация грунтов по трудности их разработки основными землеройными машинами приведена в табл. 3.15.

Основу отраслевого парка землеройных машин составляют одноковшовые экскаваторы мощностью до 95,6 кВт с вместимостью ковша 0,65-1 м3, роторные траншейные экскаваторы мощностью 55,2-220,7 кВт, бульдозеры и бульдозеры-рыхлители мощностью 79,4-301,6 кВт.

По принятой традиционной технологии сооружения линейной части магистральных трубопроводов экскаваторы используют преимущественно при разработке траншей, бульдозеры-рыхлители - на подготовительных,

вспомогательных работах, засыпке и дифференцированных методах разработки траншей.

Траншеи для магистральных трубопроводов в нормальных гидрогеологических условиях на прямолинейных и криволинейных участках по упругому изгибу в грунтах до V категории включительно в не мерзлых и мерзлых грунтах без крупных включений разрабатывают роторными экскаваторами.

Таблица 3.15

Классификация грунтов по трудности разработки различными машинами

Грунты

 

Группа грунтов по трудности разработки

 

экскаваторами

бульдо

скреперами

грейдерами и

 

одноков

много

зерами

 

авто

 

шовыми

ковшо

 

 

грейдерами

1

2

выми

 

 

 

3

4

5

6

Галька и гравий

 

 

 

 

 

размеров,мм:

 

 

 

 

 

до 80

I

II

II

II

II

более 80 с

II

 

 

 

 

примесью булыг

 

 

 

 

 

Гипс мягкий

IV

-

-

-

-

Глина:

 

 

 

 

 

жирная мягкая

II

II

II

II

II

или насыпная

 

 

 

 

 

слежавшаяся с

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

щебня, гравия и

 

 

 

 

 

булыг 10%

 

 

 

 

 

то же >10%

III

 

II

II

III

мореная с

IV

 

III

 

III

валунами до

 

 

 

 

 

30%

IV

 

 

 

 

сланевая

 

III

 

III

твердая

IV

 

III

 

III

тяжелая ломовая

III

-

III

-

III

 

2

3

4

Продолжение табл.3.15

1

5

6

Грунт

II

 

I

I

 

растительного

 

 

 

 

 

слоя без корней

 

 

 

 

 

и с корнями с

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

гравия, щебня

 

 

 

 

 

или

 

 

 

 

 

строительного

 

 

 

 

 

мусора

 

 

 

 

 

Лёсс:

 

 

 

 

 

естественной

1

II

I

I

I

влажности,

 

 

 

 

 

рыхлый, с

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

гравия и гальки

 

 

 

 

 

отвердевший

IV

-

III

II

II

Мел мягкий

IV

-

-

-

-

Мерзлые грунты

II

 

III

 

 

песчаные и

 

 

 

 

 

супесчаные,

 

 

 

 

 

предварительно

 

 

 

 

 

разрыхленные

V

 

III

 

 

Мерзлые грунты

 

 

 

глинистые и

 

 

 

 

 

суглинистые,

 

 

 

 

 

предварительно

 

 

 

 

 

разрыхленные

IV

 

 

 

 

Опоки

-

-

-

-

Песок всех

I

II

II

II

Н-Ш

видов (кроме

 

 

 

 

 

сухого,

 

 

 

 

 

сыпучего

 

 

 

 

 

барханного и

 

 

 

 

 

дюнного), в том

 

 

 

 

 

числе с

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

щебня, гравия и

 

 

 

 

 

гальки

IV

 

 

 

 

Скальные

 

 

 

 

грунты,

 

 

 

 

 

предварительно

 

 

 

 

 

разрыхленные

 

 

 

 

 

1

2

 

3

 

4

 

5

6

Скальные

IV

 

 

 

 

 

 

 

грунты, не

 

 

 

 

 

 

 

 

требующие

 

 

 

 

 

 

 

 

разрыхления

 

 

 

 

 

 

 

 

Солончак и

 

 

 

 

 

 

 

 

солонец:

 

 

 

 

 

 

 

 

мягкий

I

 

II

 

I

 

I

I

отвердевший

III

 

-

 

III

 

II

II

Суглинок легкий

И

 

II

 

II

 

II

II

и лёссовидный

 

 

 

 

 

 

 

 

тяжелый, а

 

 

 

 

 

 

 

 

также всех

 

 

 

 

 

 

 

 

видов с

 

 

 

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

 

 

 

гравия, щебня,

 

 

 

 

 

 

 

 

булыг и

 

 

 

 

 

 

 

 

строительного

 

 

 

 

 

 

 

 

мусора

I

 

II

 

II

 

II

II

Супесок всех

 

 

 

видов, в том

 

 

 

 

 

 

 

 

числе с

 

 

 

 

 

 

 

 

примесью

 

 

 

 

 

 

 

 

щебня, гравия,

 

 

 

 

 

 

 

 

строительного

 

 

 

 

 

 

 

 

мусора или

 

 

 

 

 

 

 

 

булыг

 

 

 

 

 

 

 

 

То же >10%

I

 

-

 

II

 

-

II

Строительный

 

 

 

 

 

 

 

 

мусор:

 

 

 

 

 

 

 

 

рыхлый и

II

 

 

 

III

 

 

II

слежавшийся

 

 

 

 

 

 

 

 

сцементиро

III

 

 

 

III

 

 

 

ванный

 

 

 

 

 

 

 

 

Торф:

 

 

 

 

 

 

 

 

без корней и с

I

 

I

 

I

 

I

I

корнями

 

 

 

 

 

 

 

 

толщиной до 30

 

 

 

 

 

 

 

 

мм

 

 

 

 

 

 

 

 

с корнями

III

 

 

 

1

 

1

 

толщиной более

 

 

 

 

 

 

 

 

30 мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Трепел слабый |

IV

|

-

|

-

|

-

|

1

2

 

3

4

5

6

Чернозем и

 

 

 

 

 

 

каштановые

 

 

 

 

 

 

земли:

 

 

 

 

 

 

естественной

1

1

1

 

I*

I

влажности

 

 

 

 

 

 

отвердевшие

II

 

И

III

II

III

Щебень всякий,

II

 

 

III

 

 

а также с

 

 

 

 

 

 

примесью булыг

 

 

 

 

 

 

Пески сухие

Вне

 

 

III

Вне

 

сыпучие

группы

 

 

 

группы

 

(барханные и

 

 

 

 

 

 

дюнные)

 

 

 

 

 

 

Впереувлажненных сыпучих грунтах, в местах переходов и на участках малых радиусов кривизны используют менее производительные одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой. Рытье траншей по трассе должно выполняться

сопережением изоляционно-укладочных работ на 2-8 км. Разрывы между граничащими захватками (перемычки) устраняются одноковшовыми экскаваторами.

Внаиболее благоприятных условиях ( при коэффициенте сменности 1,4) дневная производительность разработки траншей под трубопроводы диаметрами 1220-1420 мм достигает роторным экскаватором 500 м, одноковшовым экскаватором 100 м. Каждый из применяемых экскаваторов в отдельности не может обеспечить возрастающие темпы строительства, поэтому используют различные комплекты машин [97,98].

Во избежание непроизводительных затрат и повышения темпа земляных работ в 1,5-3 раза рекомендуются три дифференцированных способа разработки траншей при следующих комплектах машин:

для первого способа - одноковшовые экскаваторы и бульдозеры; для второго способа - роторные экскаваторы и бульдозеры; для третьего способа - роторные экскаваторы (рис.3.19, 3.20).

Эффективность, например, первого дифференцированного способа разработки траншеи подтверждается графиком расчета производительности, приведенном на рис.3.21.

Засыпка траншей производится бульдозерами и специальными траншеезасыпателями роторного или шнекового типа.

При разработке и засыпке траншей для пересчета объемов работ разрыхленного грунта на объем в плотном состоянии при невозможности замера последнего. Грунт замеряется и оплата производится как за его разработку в плотном теле.

Рис.3.19. Профили траншей, разрабатываемых дифференцированно бульдозером и одноковшовыми экскаваторами:

а - пионерная траншея глубиной до 0,9 м разрабатывается продольными проходами бульдозера-рыхлителя; б - пионерная траншея глубиной более 0,9 м разрабатывается продольными проходами бульдозера-рыхлителя; в - пионерная траншея разрабатывается поперечными проходами бульдозера рыхлителя (размеры в м)

Соседние файлы в папке книги