Линейный объект строительстве. Утроиство закрытого перехода трубопровода методом горизонтальнонаправленного бурения i. Область применения
Скачать 0.55 Mb.
|
ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК) УТРОИСТВО ЗАКРЫТОГО ПЕРЕХОДА ТРУБОПРОВОДА МЕТОДОМ ГОРИЗОНТАЛЬНО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ 1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТК) - комплексный нормативный документ, устанавливающий по определённо заданной технологии организацию рабочих процессов и регламентирующий правила производства работ с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Они рассчитаны на некоторые средние условия производства работ. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ по прокладке стального футляра 530х7 мм под автомобильной дорогой методом горизонтально-направленного бурения. Рис.1. Прокладка трубопровода методом ГНБ 1.2. Горизонтально-направленное бурение (далее по тексту - ГНБ) - это уникальная технология бестраншейногостроительства и ремонта газопроводов, нефтепроводов, напорной, самотечной и ливневой канализации, систем тепловых и водопроводных сетей под реками, озерами, лесными массивами, сельхозобъектами, в охранных зонах высоковольтных воздушных линий электропередач, магистральных газо-, нефте-, продуктопроводов, в условиях плотной жилищной застройки, под скверами, парками, автомагистралями, действующими автомобильными дорогами, взлетно-посадочными полосами аэропортов и т.п. Технология прокладки защитного кожуха методом горизонтального бурения основана на сочетании трёх одновременно протекающих процессах: резания грунта, транспортирования разработанного грунта из забоя скважины и продавливание защитного кожуха в горизонтальную скважину. Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большего диаметра, чем прокладываемая труба. Принцип действия бурильно-шнековой установки горизонтального бурения основан на следующем: - механической разработке грунта режущей головкой; - сухом непрерывном транспортировании грунта из забоя шнеком; - совмещение процесса бурения с прокладкой трубы-кожуха; - бурение скважины диаметром большим, чем диаметр кожуха. Бурение в данном случае осуществляется установками, снабженными буровой головкой, а также следующим за ней шнеком. По завершению бурения, труба автоматически задвигается в специальное отверстие. Технологию прокладки защитного кожуха методом горизонтального бурения не рекомендуется использовать в водонасыщенных и сыпучих грунтах во избежание "утечки" грунта через полость защитного кожуха, в результате чего может произойти разрушение дорожной насыпи. 1.3. В карте приведена схема технологического процесса, изложены оптимальные решения по организации и технологии прокладки трубопровода методом ГНБ, рациональными средствами механизации, приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования промышленной безопасности и охраны труда при производстве работ. 1.4. Цель создания ТК - описание решений по организации и технологии прокладки трубопровода методом ГНБ с целью обеспечения их высокого качества, а также: - снижение себестоимости; - сокращение продолжительности строительства; - обеспечение безопасности выполняемых работ; - организации ритмичной работы; - рациональное использование трудовых ресурсов и машин; - унификация технологических решений. 1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по устройству перехода методом ГНБ. Рабочие технологические карты разрабатываются на основе типовых карт для конкретных условий данной строительнойорганизации с учетом её проектных материалов, природных условий, имеющегося парка машин и строительныхматериалов, привязанных к местным условиям. Рабочие технологические карты регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности по прокладке трубопровода методом ГНБ решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подряднойстроительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика. 1.6. Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров, производящих работы по прокладке трубопровода методом ГНБ, а также работников технического надзора Заказчика и рассчитана на конкретные условия производства работ в III-й температурной зоне. II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ 2.1. Рабочая технологическая карта разработана на комплекс работ по прокладке трубопровода закрытым способом методом ГНБ. 2.2. Работы по прокладке трубопровода методом ГНБ выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет: час, где 0,06 - коэффициент снижения выработки по сравнению с 8-ми часовой рабочей сменой. 2.3. В состав работ, последовательно выполняемых при прокладке трубопровода методом ГНБ, входят: - оборудование строительно-монтажных площадок; - организация места работ; - пилотное бурение; - расширение пионерной скважины; - прокладка трубопровода. 2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе:автомобильного крана КС-55713-1 "Галичанин" (грузоподъемностью 25,0 т); одноковшового экскаватора Volvo EC-290B (объемом ковша 1,3 м , эксплуатационной массой 29,0 т); установкой горизонтального шнекового бурения МВ D24-115 фирмы MichaelByrneManufacturing предназначенной для прокладки стальных и бетонных труб ( 203 мм - 609 мм, на длину прокладки 300 м, усилие продавливания труб 52,37 т, мощность дизельного двигателя 31 л.с., диапазон скоростей от 19,22 до 76,48 об/мин, габариты установки 3109х914,5х1118 мм) в качестве ведущего механизма. Установка оснащена буровой головкой и следующим за ней непрерывным шнекомотводящими грунт, одновременно с устройством скважины продавливается стальной или бетонный футляр (патрон) предотвращающий обрушение породы. Рис.2. Автомобильный кран КС-55713-1 Рис.3. График грузоподъемности крана в зависимости от наличия и вылета стрелы Рис.4. Одноковшовый экскаватор Volvo EC-290B Рис.5. Грузовые характеристики - max. вылет при выемке, 10,395 м; - max. вылет на уровне опорной поверхности, 10,242 м; - min. радиус поворота, 3,630 м; - max. высота резания, 9,460 м; - max. высота разгрузки, 6,695 м; - max. глубина выемки на уровне стоянки, 7,330 м; - max. глубина выемки на уровне 2,44 м, 7,150 м; - max. глубина выемки с вертикальной стенкой, 6,170 м Рис.6. Установка ГНБ МВ D24-115 фирмы MichaelByrneManufacturing 2.5. При прокладке трубопровода методом ГНБ в качестве основного материала используется стальные трубы электросварные 219 530 мм отвечающие требованиям ГОСТ 10704-91 и трубы безнапорные фальцевые, бетонные и железобетонные 200 600 мм, отвечающие требованиям ГОСТ 20054-88 и ГОСТ 6482-88*; иглинистого бурового раствора, состоящего из воды, (на 95%) глинопорошка и полимерных добавок (на основе модифицированного крахмала и карбоксиметилцеллюлозы - КМЦ). ________________ *ГОСТ 6482-88 не действует. Действвует ГОСТ 6482-2011. - Примечание изготовителя базы данных. 2.6. Работы следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов: - СП 48.13330.2011. Организация строительства; - СНиП 3.01.03-84. Геодезические работы в строительстве; - СП 11-105-97. "Инженерно-геологические изыскания для строительства"; - СНиП 11-02-96*. "Инженерные изыскания для строительства. Основные положения"; ________________ * СНиП 11-02-96 не действует. Действует СП 47.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных. - СНиП 3.02.01-83. Земляные сооружения. Основания и фундаменты; - СП 109-34-97. "Свод правил по сооружению переходов под автомобильными и железными дорогами"; - СНиП 2.05.06-85*. "Магистральные трубопроводы; - СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования; - СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство; - РД 11-02-2006. Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения; - РД 11-05-2007. Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства. III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ 3.1. В соответствии с СП 48.13330.2011 "Организация строительства" до начала выполнениястроительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить разрешение от Заказчика на ведение строительных работ (ордер на производство работ). Выполнение работ без указанного разрешения запрещается. 3.2. До начала производства работ по прокладке трубопроводов методом ГНБ необходимо провести комплекс подготовительных работ и организационно-технических мероприятий, в том числе: - назначить лиц, ответственных за качественное и безопасное производство работ; - провести инструктаж членов бригады по технике безопасности; - разместить в зоне производства работ необходимые машины, механизмы и инвентарь; - установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.; - устроить временные проезды и подъезды к месту производства работ; - подготовить к производству работ машины, механизмы и оборудования и доставить их на объект; - обеспечить рабочих ручными машинами, инструментами и средствами индивидуальной защиты; - подготовить места для складирования материалов, инвентаря и другого необходимого оборудования; - оградить зону строительства предупредительными знаками, освещенными в ночное время; - обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации; - получить в установленном порядке разрешение на строительство перехода у организации, эксплуатирующей данную автомобильную и железную дорогу; - составить акт готовности объекта к производству работ; - не менее чем за 3-е суток до начала работ вызвать представителя организации эксплуатирующей данную автомобильную дорогу; - уточнить места существующих инженерных сетей, которые попадают под пятно строительства; - получить согласования и права на производство работ у эксплуатирующих инженерные сети организаций; - получить разрешения на производство работ у технадзора Заказчика. 3.3. До начала строительства закрытого перехода трубопровода методом ГНБ должны быть выполнены следующие работы: - принят от заказчика по акту створ подземного перехода, закрепленный геодезическими знаками с необходимым числом реперов в пределах зоны производства работ. Ось трассы при перенесении ее в натуру закрепляется специальными знаками с привязкой их к постоянным объектам; - проведена геодезическая разбивка оси перехода; - подземные коммуникации, находящиеся в зоне работ, должны быть вскрыты шурфами с целью уточнения глубины их заложения и отмечены предупредительными знаками; - зоны работ ограждаются типовым забором, с установкой дорожных знаков по типовой схеме; - производится расчистка полосы вдоль трассы с вырубкой и пересадкой зеленых насаждений; - проведение контрольного осмотра рабочей площадки и створа перехода, на предмет проверки всех видимых источников риска, таких как: указатели скрытых средств (не копать, кабель), распределительные шкафы и крышки люков, газо- и водосчетчики, отсутствие наружных коммуникаций вблизи объектов, которые логически должны их использовать и т.д. и выполняет предусмотренные проектом охранные мероприятия; - когда все возможные коммуникации локализованы произвести уточнение проектного профиля бурения скважины. 3.4. Завершение подготовительных работ фиксируют в Общем журнале работ (Рекомендуемая форма приведена вРД 11-05-2007). 3.5. Технологическая схема горизонтально-направленного бурения при строительстве переходов включает три последовательных этапа: Этап / этап включает следующие операции: - геодезическую разбивку места перехода и установку предупредительных знаков; - подготовка строительно-монтажных площадок по обе стороны дороги; - разработка одноковшовым экскаватором рабочего и приёмного котлованов; - водопонижение грунтовых вод (при необходимости); - крепление стенок рабочего котлована обсадными трубами или шпунтом. Этап // этап включает следующие операции: - монтаж упорной стенки котлована; - подготовка установки и элементов сборного защитного кожуха к монтажу; - монтаж установки для бурения. Этап /// этап включает следующие операции: - пилотное бурение скважины; - приготовление бурового раствора; - расширение пилотной скважины. 3.6. Этап I. 3.6.1. Работы по строительству перехода начинают с геодезической разбивки места перехода. Вначале определяется местоположение трубопровода с выносом и привязкой его оси к постоянным ориентирам. Намечают границы рабочего и приёмного котлованов с закреплением обносками, на которых укрепляют планки, показывающие глубины котлованов. Столбы обносок закапывают в грунт на глубину не менее 0,7 м и не ближе 0,7 м от края котлована. 3.6.2. Участок производства работ расположен по обеим сторонам пересекаемой преграды и представляют собой две отдельные строительно-монтажные площадки. Эти площадки условно называются: - площадка N 1 - площадка стартового (рабочего) котлована и буровой установки горизонтального бурения (см. рис.7); - площадка N 2 - площадка приемного котлована (см. рис.8). Рис.7. План строительно-монтажной площадки N 1 1 - стартовый котлован; 2 - емкость для воды; 3 - установка для приготовления глинистого раствора; 4 - сигнальное освещение; 5 - освещение площадки (прожектор); 6 - дизельная электростанция; 7 - буровая шнековая установка; 8 - гидростанция; 9 - кабинка туалета; 10 - ограждение стройплощадки; 11 - противопожарный щит; 12 - вагончик бытовка; 13 - ограждение котлована; 14 - приставная лестница Рис.8. План строительно-монтажной площадки N 2 1 - приемный котлован; 2 - сигнальное освещение; 3 - освещение площадки (прожектор); 4 - компрессорная станция; 5 - ограждение стройплощадки; 6 - противопожарный щит; 7 - ограждение котлована 3.6.3. Площадки должны быть расчищены и выровнены: - площадка N 1 под буровую установку, для размещения основного и вспомогательного оборудования горизонтального бурения располагается у точки входа на правой стороне от дороги - пикет ПК 0+75,6; - площадка N 2 располагается у точки выхода на левой стороне от дороги - пикет ПК 0. 3.6.4. Размер площадки N 1, показан на рис.7. На площадке размещается: стартовый котлован, размером 6,0х4,0х5,0 м, буровая установка, автокран, вспомогательное оборудование, мастерская, бытовые помещения и оперативная машина. В стартовом котловане размещается специальная домкратная станция, которая поддерживает буровой механизм, трубы продавливания. 3.6.5. Для того чтобы осуществить горизонтально шнековое бурение, необходимо соорудить приемный и стартовый котлованы, глубина которых должна соответствовать той глубине, на которой предполагается прокладывать конструкции трубопровода или инженерных сетей. Стартовый котлован обычно устраивается со стороны скважины, имеющей удобный подъезд и территорию, достаточную для организации стройплощадки. 3.6.6. Размер площадка N 2 показан на рис.8. На площадке размещается: приемный котлован, размером 3,0х3,0х5,0 м, компрессорная станция, штанги патрона. 3.6.7. Котлованы отрывают одноковшовым экскаватором с удалением грунта в отвал. Стенки рабочего котлована выполняются с откосами. В конце рабочего котлована отрывается поперечная траншея шириной 1,0-1,5 м, которая вместе с рабочим котлованом образует форму буквы "Т". Поперечную траншею укрепляют деревянными брусьями или шпалами, на которые опирается упорный брус (якорь), для крепления неподвижного блока полиспаста. По другую сторону дороги отрывается приёмный котлован для приёма и демонтажа режущей головки и шнека. 3.6.8. При наличии грунтовых вод на участке строительства перехода грунт следует осушить методом открытого водоотлива или способом закрытого понижения уровня грунтовых вод. При открытом методе водоотлива в пониженной части рабочего и приёмного котлованов отрывают приямки для стока воды, на глубину не менее 0,5 м от низа защитного кожуха, в которые опускают всасывающие рукава водоотливного агрегата и откачивают имеющуюся воду. При закрытом способе понижения уровня грунтовых вод используются иглофильтры и водопонижающие установки. 3.6.9. Для крепления стенок рабочего котлована в грунтах повышенной влажности применяется горизонтальная крепь (рис.9). Крепь состоит из вертикальных стоек в виде обсадных труб 219 мм, 6,0 м забиваемых в грунт вибропогружателем через 1,5 м и скреплённых двумя поясами из швеллера N 18. За стойки вплотную к грунту устанавливают закладные щиты, изготовленные из деревянных досок толщиной не менее 50 мм. Верх закладных щитов должен выступать над бровкой котлована не менее чем на 15 см. Разработка грунта около труб крепления на расстоянии 0,5 м и добор грунта на расстоянии 0,2 м от труб крепления производится вручную с откидкой грунта под ковш экскаватора и одновременной установкой досок забирки. 1-1 Рис.9. Схема крепления рабочего котлована Так же для крепления стен котлована могут применяться инвентарные шпунтовые крепи из плоского металлического шпунта (ГОСТ 4781-55) или корытного (ГОСТ 4181-55). Крепь из шпунта забивают в грунт на всю глубину сразу или с постепенной осадкой по мере разработки грунта. Шпунт погружают вибромолотами или вибропогружателями. Для подъёма шпунта используют автомобильные краны. В передней и задней части котлована устраиваются упорные стены из стального шпунта: - задняя упорная стенка монтируется на всю ширину котлована; - передняя упорная стенка должна включать готовое отверстие (или возможность устройства отверстия) диаметром на 40% больше диаметра трубы и с центром, совпадающим с осью бурения. 3.6.10. Готовые котлованы предъявляют представителям Заказчика для освидетельствования и получения разрешения на дальнейшее выполнение работ. 3.7. Этап II 3.7.1. При продавливании должно уделяться особое внимание прочности задней (упорной) стенки, воспринимающей упорные реакции усилий подачи, развиваемых буровой установкой, т.к. опорные реактивные усилия, передаваемые упорной стенкой на грунт. Осевое усилие от бурового инструмента передается через направляющие на конструкцию упора. Опорные точки упора необходимо выверить согласно наклону или уклону устанавливаемой трубы при помощи нивелира. Они должны быть способны выдерживать вес установки, пилотных штанг, труб и транспортерных шнеков с транспортируемой выбуренной породой. Упор должен быть надежным, он рассчитывается на восприятие осевого усилия, в два раза превышающего максимальное осевое усилие, развиваемое установкой и достигают иногда более 500 тс. Если упор разрушится во время бурения, на его повторное сооружение уйдет достаточно много времени. Минимальное расстояние от основания откоса до ближайших опор машины Таблица 5
6.23. При производстве работ по подъему, перемещению и укладке грузов, рабочим необходимо соблюдать следующие правила: - нельзя находиться людям в границах опасной зоны; - при работе со стальными канатами следует пользоваться брезентовыми рукавицами; - запрещается во время подъема грузов ударять по стропам и крюку крана; - запрещается стоять, проходить или работать под поднятым грузом; - запрещается оставлять грузы, лежащими в неустойчивом положении; - машинист крана не должен опускать груз одновременно с поворотом стрелы; - не бросать резко опускаемый груз; - запрещается участвовать в погрузочно-разгрузочных работах шоферам или другим лицам, не входящим в состав бригады. На границах опасных зон должны быть установлены предохранительные защитные и сигнальные ограждения, предупредительные надписи, хорошо видимые в любое время суток. Рис.26. Опасные зоны при работе стреловых самоходных кранов 1 - граница опасной зоны; 2 - граница зоны возможного падения груза; 3 - граница зоны обслуживания крана; 4 - стрела крана , где - опасная зона действия крана, - максимальный вылет, - расстояние от крюка до наиболее удаленной точки груза, - минимальное расстояние возможного отлета груза: при до 10 м 4 м. VII. ЧИСЛЕННЫЙ И КВАЛИФИКАЦИОННЫЙ СОСТАВ ИСПОЛНИТЕЛЕЙ 7.1. Численный и профессиональный состав буровой бригады - 5 чел., в том числе:
VIII. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ 8.1.Затраты труда на выполнение работ составляют:
8.2. Выработка на одного рабочего - 1,5 м/см. 8.3. Продолжительность выполнения работ - 4 смены. КАЛЬКУЛЯЦИЯ ЗАТРАТ ТРУДА И МАШИННОГО ВРЕМЕНИ Таблица 6
Затраты труда и времени подсчитаны применительно к "Государственным элементным сметным нормам настроительные работы" (ГЭСН-2001, Сборник 25, Магистральные и промысловые трубопроводы). ГРАФИК ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ Таблица 7
IX. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА 9.1. ТТК составлена с применением нормативных документов действующих по состоянию на 01.01.2012. 9.2. При разработке Типовой технологической карты использованы: 9.2.1. Справочное пособие к СНиП "Разработка проектов организации строительства и проектов производства работ для промышленного строительства". 9.2.2. ЦНИИОМТП. М., 1987. Методические указания по разработке типовых технологических карт в строительстве. 9.2.3. "Руководство по разработке и утверждению технологических карт в строительстве" к СНиП 3.01.01-85* "Организация строительного производства" (с изменением N 2 от 06 февраля 1995 г. N 18-81). ________________ * СНиП 3.01.01-85 не действуют. Действуют "Организация строительства" (СНиП 12-01-2004). - Примечание изготовителя базы данных. 9.2.4. МДС 12-81.2007. Методические рекомендации по разработке и оформлению проекта организациистроительства и проекта производства работ. 9.2.5. МДС 12-29.2006. Методические рекомендации по разработке и оформлению технологической карты. Электронный текст документа подготовлен ЗАО "Кодекс" и сверен по авторскому материалу. Автор: Василенко С.Д. - начальник ПТО, строитель-технолог (стаж 30 лет). - Санкт-Петербург, 2012 |