Производство земляных работ в горных условиях

Строительство трубопроводов в горах – весьма сложная в инженерно-техническом и организационном отношении задача.

Сильная пересечённость рельефа местности обусловливает необходимость выполнения работ на крутых подъемах и спусках, косогорных участках.

Часто встречаются уклоны такой крутизны, что работа машин на них оказывается невозможной. Требуются такие методы работ, при которых исключалась их необходимость применения на уклонах машин (тракторов, трубоукладчиков, экскаваторов и т. п.).

Горные дороги имеют большое число крутых подъёмов и поворотов. Это создаёт значительные трудности в транспортировке длинномерных грузов (секций труб). В некоторых случаях доставка даже двухтрубных секций оказывается сложной и строительство трубопроводов приходится вести из одиночных труб.

Работы можно вести только одной колонной, устраивая сначала полки, дорогу, траншею. Только вслед за землеройной колонной может идти изоляционно-укладочная. На очень сложных участках работы ведёт обычно комплексная колонна, выполняя все операции, вплоть до засыпки уложенного трубопровода.

Подготовительный период строительства в горных районах имеет особое значение, а сами подготовительные работы в значительной мере отличаются от выполняемых в нормальных условиях.

До начала работ подробно изучают особенности трассы в пределах каждого участка. В процессе визуального обследования выясняют:

а) возможные варианты транспортировки труб и строительных материалов по трассе. Это важный вопрос, удачное решение которого для горных условий в значительной мере определяет успех выполнения основных работ;

б) состояние трассы к моменту начала работ. В горах одинаково важны все факторы, которые могут повлиять на ход работ. Тщательным образом обследуют участки, подверженные оползням или пересекаемые селевыми потоками.

Трассы трубопроводов в горах прокладывают с таким расчётом, чтобы они проходили как можно ближе к существующим дорогам.

Подъезды устраивают с помощью бульдозеров или экскаваторов так же, как и полки на косогорах. Особенность устройства подъездов заключается в том, что разрабатываемый грунт из-за близости дороги общего пользования не может сбрасываться под уклон. Поэтому применение бульдозера иногда становится невозможным и разработку грунта ведут экскаватором, оборудованным прямой лопатой, а породу перевозят на автотранспорте. При выполнении буровзрывных работ движение по дороге в опасной зоне перекрывают. Если по требованиям эксплуатации дороги это не допускается, то для рыхления скального грунта используют только механические рыхлители.

Для устройства траншей на продольных уклонах используют одноковшовые и роторные экскаваторы и бульдозеры.

Траншеи разрабатывают несколькими способами:

- разработка траншей без анкеровки экскаваторов;

- разработка траншей с анкеровкой (закреплением) экскаваторов;

- разработка траншей лотковым способом;

- разработка траншей канатной скреперной установкой.

Устройство траншей в скальных грунтах на участках с продольными уклонами включают следующие основные операции:

- очистку трассы от крупных валунов и рыхлого грунта, если он покрывает коренной скальный грунт;

- рыхление коренного скального грунта;

- планировку разрыхлённого грунта;

- разработку разрыхлённого грунта экскаватором, рыхление оставшихся крупных кусков породы и перемычек накладными зарядами и окончательную подчистку траншеи.

При прокладке ГНП по участкам с продольными и поперечными уклонами (так называемые косогоры) сначала устраивают «полку», которой ликвидируют поперечный уклон или уменьшают его до 3-6°, а затем открывают траншею.

При устройстве полок и траншей в скальных грунтах обычно:

- проводят буровзрывные работы для рыхления грунта;

- удаляют разрыхленный грунт и взрывают зарядами крупные глыбы;

- выполняют буровзрывные работы для рыхления грунта траншеи; удаляют разрыхленный грунт из траншеи и дорабатывают оставшиеся глыбы.

Как на участках с продольными уклонами, так и на косогорах, сложенных скальными грунтами, выполняют комплекс работ, связанных с их рыхлением. Рыхление проводят буровзрывным комплексом, включающим бурение шпуров, в которые закладывают взрывчатое вещество (ВВ), заряжение шпуров и взрывание зарядов ВВ. При устройстве траншей используют преимущественно мелкошпуровые заряды, что обеспечивает наилучшее соответствие профиля траншеи проектному, хорошее дробление и, кроме того, исключает разброс кусков породы на далекое расстояние.

После рыхления объём грунта значительно увеличивается, вследствие чего поверхность его оказывается вспученной и имеет большие неровности. Проход по такой поверхности экскаватора с колеей обычной ширины практически невозможен. Поэтому после взрыва грунт разравнивают бульдозером. После планировки траншею разрабатывают экскаватором с соблюдением мер по удержанию его от сползания. Если в траншее остаются перемычки, большие глыбы, то их разрыхляют накладными или шпуровыми зарядами. Разрыхлённый грунт укладывают вдоль траншеи так, чтобы он не мешал изоляционно-укладочным работам, и чтобы его можно было использовать при засыпке трубопровода. Особенно бережно следует относиться к мягкому грунту, так как его используют для устройства подушки под трубопровод и присыпки последнего сверху. Перед производством буровзрывных работ мягкий грунт снимают бульдозером или роторным экскаватором, работающим сверху вниз.

Разрыхлённый скальный грунт разрабатывают бульдозерами или экскаваторами на полках. Применение их в каждом случае зависит, в первую очередь, от поперечного и продольного уклонов косогора.

В отличие от трасс нормальной сложности, где монтажники и строители действуют относительно независимо друг от друга, в горах, особенно на сложных участках, необходим тесный контакт между ними. Часто монтаж, изоляция и укладка в горах настолько взаимозависимы, что выполняются в едином комплексе.

При этом работы выполняются так, чтобы после прохода строительной колонны не оставалось недоделок. Линейные сооружения, в том числе и переходы через балки, овраги, реки, строятся в одном потоке. Технологическая схема монтажных и изоляционно-укладочных работ в горных условиях включает следующие укрупненные операции: доставку труб на трассу; монтаж трубопровода со всеми кривыми вставками и переходами; изоляционно-укладочные работы, футеровку трубопровода, подсыпку и присыпку его мягким грунтом, полную засыпку.

10. Виды ремонта (капитальный, плановый, аварийный)

К аварийному ремонту относят работы, связанные с ликвида­цией аварий, возникающих в результате воздействия на трубопро­вод подземной коррозии; разрывов сварных стыков или трубопро­водов по телу трубы; закупорок трубопровода, приводящих к пол­ной или частичной его остановке; неисправностей в линейной арма­туре — кранах, задвижках, камерах приема и пуска скребка и др.

После завершения сварочно-восстановительных работ на ли­нейной части трубопроводов выполняют ремонт повреждений за­щитных покрытий, обнаруженных после вскрытия трубы, а также изоляцию зон сварных стыков с применением термоусаживающихся лент и манжет из эпоксидных, полиуретановых и других жидких полимерных композиций и лакокрасочных материалов.

Текущий ремонт — минимальный по объему и содержанию плановый ремонт, осуществляемый в процессе эксплуатации и зак­лючающийся в систематически и своевременно проводимых рабо­тах по предупреждению преждевременного износа линейных со­оружений, а также по устранению мелких повреждений и неисп­равностей.

Текущий ремонт подразделяют:

— на профилактический, количественно и качественно опреде­ленный и планируемый заранее по объему и выполнению;

— на непредвиденный, выявленный в процессе эксплуатации и выполненный в срочном порядке.

К текущему ремонту относят:

— работы, выполняемые при техническом обслуживании;

— ликвидацию мелких повреждений земляного покрова над трубопроводом;

— устройство и очистку водоотводных канав, вырубку кустар­ников;

— очистку внутренней полости трубопроводов от парафина, грязи, воды и воздуха;

— проверку состояния и ремонт изоляции трубопроводов шур­фованием;

— ревизию и ремонт запорной арматуры, связанные с заменой сальника и смазки;

— ремонт колодцев, ограждений, береговых укреплений, пере­ходов трубопроводов через водные преграды;

— проверку фланцевых соединений, крепежа, уплотнительных колец, осмотр компенсаторов;

— замер толщины стенок трубопроводов ультразвуковым тол­щиномером;

— подготовку линейных объектов трубопроводов к эксплуата­ции в осенне-зимних условиях, в период весеннего паводка и устра­нение мелких повреждений, причиненных весенним паводком;

— периодическую окраску надземных трубопроводов, армату­ры, металлических и ограждающих конструкций.

Мероприятия по техническому обслуживанию и текущему ре­монту трубопроводов проводят в основном без остановки перекачки.

Ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных при шурфовании и после проведения ультразвуковой толщинометрии, выполняют с использованием ремонтных изоляционных материа­лов, аналогичных материалам, применяемым для нанесения основ­ного изоляционного покрытия.

Текущий ремонт подразделяют:

— на профилактический, количественно и качественно опреде­ленный и планируемый заранее по объему и выполнению;

— на непредвиденный, выявленный в процессе эксплуатации и выполненный в срочном порядке.

К текущему ремонту относят:

— работы, выполняемые при техническом обслуживании;

— ликвидацию мелких повреждений земляного покрова над трубопроводом;

— устройство и очистку водоотводных канав, вырубку кустар­ников;

— очистку внутренней полости трубопроводов от парафина, грязи, воды и воздуха;

— проверку состояния и ремонт изоляции трубопроводов шур­фованием;

— ревизию и ремонт запорной арматуры, связанные с заменой сальника и смазки;

— ремонт колодцев, ограждений, береговых укреплений, пере­ходов трубопроводов через водные преграды;

— проверку фланцевых соединений, крепежа, уплотнительных колец, осмотр компенсаторов;

— замер толщины стенок трубопроводов ультразвуковым тол­щиномером;

— подготовку линейных объектов трубопроводов к эксплуата­ции в осенне-зимних условиях, в период весеннего паводка и устра­нение мелких повреждений, причиненных весенним паводком;

— периодическую окраску надземных трубопроводов, армату­ры, металлических и ограждающих конструкций.

Мероприятия по техническому обслуживанию и текущему ре­монту трубопроводов проводят в основном без остановки перекачки.

Ремонт повреждений защитных покрытий, обнаруженных при шурфовании и после проведения ультразвуковой толщинометрии, выполняют с использованием ремонтных изоляционных материа­лов, аналогичных материалам, применяемым для нанесения основ­ного изоляционного покрытия.

Капитальный ремонт — наибольший по объему и содержанию плановый ремонт, который проводят при достижении предельных значений износа в линейных сооружениях, и связанный с полной разработкой, восстановлением или заменой изношенных или неис­правных составных частей сооружений.

К капитальному ремонту линейной части относят:

— все работы, выполняемые при текущем ремонте;

— вскрытие траншей, подземных трубопроводов, осмотр и ча­стичную замену изоляции;

— ремонт или замену дефектных участков трубопровода и за­порной арматуры, их переиспытание и электрификацию арматуры;

— замену фланцевых соединений, кронштейнов, опор и хому­тов с последующим креплением трубопроводов к ним;

— просвечивание сварных швов;

— очистку полости и испытание трубопроводов на прочность и герметичность;

— окраску надземных трубопроводов, арматуры, металличе­ских и ограждающих конструкций;

— ремонт колодцев и ограждений;

— берегоукрепительные и дноукрепительные работы на пере­ходах трубопроводов через водные преграды;

— сооружение защитных кожухов на пересечениях с железны­ми и шоссейными дорогами;

— ремонт и сооружение новых защитных противопожарных сооружений.

Технологический набор работ при капитальном ремонте трубо­проводов примерно соответствует набору работ по их сооружению. Однако с точки зрения технологии, организации и управления он значительно сложнее, имеет свои специфические особенности. В организации проведения работ эти особенности заключаются в следующем: операции по вскрытию, подъему, очистке от старой изоляции, сварочно-восстановительные, изоляционно-укладочные работы и работы по засыпке трубопровода не могут быть совмеще­ны в специализированном потоке, но должны быть выполнены в строгой технологической последовательности.

Особенности в технике и технологии проведения работ следую­щие:

— специфичность подготовительных работ, заключающаяся в определении положения трубопровода;

— наличие комплекса демонтажных работ, предшествующих выполнению всех остальных ремонтно-строительных операций;

— меньший удельный вес монтажных работ и больший — подъемно-укладочных операций;

— наличие специфических операций при ремонте стенки тру­бы, усилении стыков при частичной или полной замене трубы, сек­ции или плети на отдельных участках трубопровода;

— сложность и трудоемкость производства вскрышных работ там, где требуется высокая квалификация машиниста для предотв­ращения повреждения стенки трубы ковшом (или ротором) экска­ватора, а также значительная доля ручного труда;

— сложность и трудоемкость предварительной очистки трубопро­вода от старой изоляции и продуктов коррозии, существенное конст­руктивное отличие специальных ремонтно-строительных машин от тех же машин, применяемых при строительстве трубопроводов.

При производстве капитального ремонта линейной части тру­бопроводов выполняют следующие основные технологические ра­боты: подготовительные, погрузочно-разгрузочные, транспортные, земляные, подъемно-очистные, сварочно-восстановительные, изо­ляционно-укладочные и контроль качества работ.