CC BY
46
В.П. Валуйских
ТЕХНОЛОГИЯ НАМЫВА ВДОЛЬ ТРАССОВЫХ ПРОЕЗДОВ МЕЖДУ "НИТКАМИ” МАГИСТРАЛЬНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ, РАСПОЛОЖЕННЫХ НА БОЛОТАХ
Предложена система установки троссовых затяжек между смежными (параллельными) «нитками» магистрального газопровода. Ключевые слова: магистральный газопровод, гидромеханизированные работы, грунтовая защита, намывной грунт.
Магистральные газопроводы (МГП) в Западной Сибири сооружены в сложных природно-климатических и инженерно-геологических условиях (рис. 1) и, в настоящее время в большинстве случаев исчерпали свой проектный ресурс.
В настоящее время остро стоит проблема обоснованного продления срока службы МГП в условиях нарастания дефектов труб и запорной арматуры, участков «всплытия», плоского и пространственного деформирования, разрушения и опрокидывания пригрузов (рис. 2) и др.
Для продления срока службы МГП и создания условий их нормальной эксплуатации выполняются гидромеханизированные работы грунтовой защиты (ГМР ГЗ) МГП и устройства вдоль трассовых проездов [1-4] - это один из перспективных и «ёмких» «фронтов» ГМР.
Рис. 1. Панорама болот Севера Западной Сибири на трассах МГП
Рис. 2. Характерное «всплытие» ГП на болотах, их плоские и ространственные деформации
При выполнении ГМР ГЗ на «всплывших» МГП на различных стадиях выполнения работ и при использовании разнообразных технологических приёмов ГМР возникают силовые воздействия воды, пульпы, грунта на МГП.
Эти воздействия могут привести к деформациям газопровода:
Рис. 4. Технологическое воздействие защитного намывного земляного сооружения и ВТП: а) защитное сооружение над МГП при
близком расположении смежных МГП; б) вдоль трассовый проезд между смежными «нитками» МГП
• в вертикальной плоскости (рис. 3), особенно, на участках протяженного "всплытия" МГП, болотах, переломах рельефа и т.
д.;
• в горизонтальной плоскости (рис. 4) на болотах и участках протяженного "всплытия" МГП при параллельной проходке намывного пульпопровода (НІ III) и откосах земляного сооружения, перекрывающих смежные «нитки» МГП.
Использование традиционных технологий гидромеханизации [5-6] не всегда может обеспечить выполнение требований безопасности работ на МГП, а также соблюдение экологических нормативов.
В сформулированной проблеме можно выделить две задачи:
• первая задача - удержание МГП от вертикальных перемещений;
• вторая задача - удержание МГП от горизонтальных перемещений.
Первая задача может быть решена с помощью намыва песчаных дрен.
В традиционной технологии намыва песчаных дрен (НПД) с использованием крана для удержания намывного пульпопровода «слабым» звеном является проблема обеспечения устойчивости положения крана на намывном грунте.
В тоже время в этой технологии имеются «рациональные зёрна», перспективные идеи, соответствующее развитие которых применительно к реальным положениям МГП на болотах может существенно повысить ТЭП технологий и дать практические методы решения задач проведения ГМР МГП на болотах.
В нашей работе [4] рассматриваются идеи, достоинства и недостатки указанной технологии ГМР при формирования НПД и предлагается устройство намыва НПД при положении НПП над МГП, лишенное ряда недостатков, ограничивающих её применение.
Очевидно, модифицируя технологию НПД, внимание, прежде всего, необходимо сосредоточить на следующих элементах технологии:
• исключении из технологического процесса подъёмной техники;
• замене опускания звена намывного пульпопровода в болото.
Первая проблема решается оптимальным проектированием оригинальной консольно-шпренгельной системы (КШС), опирающейся на грунтовую опору и позволяющую подавать пульпу на расстояние 20-30-ти метров впереди фронта намыва, образуемого торцевым выпуском пульпы - см. рис. 5.
Вторая проблема решается заменой физического принципа разрушения и удаления торфа. Вместо гидравлического размыва и выноса торфа из будущего объёма НПД с заменой его на намывной песчаный грунт, будем использовать для разрушения торфа и образования объёма для НПД гидродинамический эффект падающей с постоянной высоты Н пульпы, скорость выпуска которой увеличивается коническим наконечником, устанавливаемым на концевом участке КШС устройства НПД.
Технология намыва НПД при положении НПП над МГП легко модифицируется при наличии параллельных НПП «ниток» МГП (см. рис. 4) - поворот ШКС к смежным «ниткам» МГП позволяет формировать НПД под этими «нитками», обеспечивая удержание МГП от вертикальных перемещений.
Вторая задача может быть решена с помощью установки тросовых стяжек (рис. 6) между крайними (параллельными) «нитками» МГП.
Нами разработаны технология установки и конструкции хомутов и затяжки. Рекомендуемое расстояние между затяжками вдоль фронта намыва - 15^25 D, где D - диаметр МГП.
Для устройства НПД при ГМР ГЗ МГП или устройстве вдоль трассового проезда необходимо выполнить последовательно следующие работы:
1) устанавливаются тросовые стяжки между смежными «нитками» МГП впереди фронта намыва земляного сооружения;
2) в расчётной точке земляного сооружения с помощью бульдозера из ранее намытого грунта создаётся грунтовая опора для установки устройства НПД;
3) поверхность грунтовой опоры вручную выравнивается под опорную площадку УПНД, при этом особо тщательно необходимо обеспечивать горизонтальность площадки в направлении, перпендикулярном линии установки УНПД;
4) с помощью бульдозера-трубоукладчика устройство НПД устанавливается в рабочее положение;
5) с помощью бульдозера-трубоукладчика на концевое, стыковое с НПП, сечение устанавливается пригруз массой не менее 10 кН;
Рис. 5. Схематический продольный профиль ЗС и газопровода, фасад консольно-шпренгельной системы (КШС) на грунтовой опоре (ГО) для намыва песчаной дрены (НПД)
Рис. 6. Схематический поперечный профиль ЗС и «ниток» газопроводов при установке троссовых затяжек между смежными (параллельными) «нитками» МГП
Рис. 7. Геодезический контроль перемещений МГП
6) выполняется собственно намыв песчаной дрены под «ниткой» МГП, контроль завершения операции устройства НПД выполняется визуально - намыв дрены можно завершать, когда грунт воронки намыва оказывается на уровне верхней отметки МГП;
7) операция п.6 выполняется для параллельных «ниток» МГП.
В процессе намыва земляного сооружения (защитного для МГП или вдоль трассового проезда) обязательно выполняется геодезический контроль (рис. 7) положения МГП и оцени-вается величина возникающих вертикальных и горизонтальных перемещений всех «ниток» МГП, попадающих под влияние земляного сооружения.
------------------------------------------- СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Валуйских В.П., Леванов Н.И., Мельников И.Т. Специальные технологии и оборудование для повышения безопасности работ грунтовой защиты газопроводов / Актуальные проблемы транспорта. Сборник НТТ. Том 2. - СПб: СПГУВК, 2001. - С. 103-109.
2. Валуйских В.П., Малова Н.А., Пронин В. В. Специальные технологии и оборудование гидромеханизированной грунтовой защите газопроводов / Гидромеханизация • 2003. Вып. 3. - М.: Изд-во МГГУ, 2003. - С 254-261.
3. Валуйских В.П., Леванов Н.И. Специальные технологии и оборудование гидромеханизированной грунтовой защите газопроводов с минимизацией ширины полосы замыва / Гидромеханизация • 2006. Вып. 4. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. -С. 26-29.
4. Валуйских В.П. Гидромеханизированное устройство намыва песчаных дрен на болотах / Гидромеханизация • 2006. Вып. 4. - М.: Изд-во МГГУ, 2006. - С. 30-34.
5. ОгурцовА.И. Намыв земляных сооружений. - М: Стройиздат, 1963.
6. Глевицкий В.И. Гидромеханизация в транспортном строительстве. - М: Транспорт, 1988. ШИН
V.P. Valuyskih
THE INWASH TECHNIQUE ALONG THE TRASS ROADS BETWEEN THE GAS TRANSMISSION PIPELINE NET AT THE SWAMP AREAS
The system of binding installments between adjacent (parallel) lines of the gas transmission pipeline is proposed.
Key words: gas transmission pipeline, hydraulic mechanical operations, soil protection, filled-up ground.
___ Коротко об авторах ___________________________________________________
Валуйских В.П. - доктор технических наук, профессор, Владимирский
государственный университет, rector@vpti.vladimir.ru,
