В чем заключается главная суть бестраншейной прокладки трубопроводов
 Скачать 89.96 Kb.
|
 В чем заключается главная суть бестраншейной прокладки трубопроводов?Бестраншейные способы прокладки труб являются более перспективными, они не требуют устройства траншей. Суть всех известных способов состоит в том, что с одной стороны копают рабочий котлован, из которого трубу проталкивают под препятствием до выхода в приемный котлован с противоположной стороны. Бестраншейную прокладку можно осуществлять:
Если на трассе трубопровода встречаются грунтовые воды, в состав процессов должны быть включены работы по осушению траншей. При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогами устраивают защитные кожухи или футляры, а затем в них прокладывают сами рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть большим, чем диаметр прокладываемого трубопровода. Закрытую прокладку труб выполняют способами прокола, продавливания, горизонтального бурения, а для прокладки коллекторов и тоннелей применяют щитовой и штольневый способы подземных проходок. Прокол применяют для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400–500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. При этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60–80 м. Способ продавливания можно применять практически в любых грунтах I–IV групп, он пригоден для труб диаметром 800–1720 мм при длине прокладки до 100 м. Прокладываемую трубу открытым концом, снабженным ножом, вдавливают в массив грунта, а грунт, поступающий в трубу в виде плотного керна (пробки), разрабатывают и удаляют из забоя. При продвижении трубы преодолевают усилия трения грунта по наружному ее контуру и врезания ножевой части в грунт. Горизонтальное бурение предусматривает опережающую разработку грунта в забое с устройством скважины в грунте большого диаметра, чем прокладываемая труба. Этим способом можно устраивать подземные переходы трубопроводов диаметром до 1720 мм на длину 70–80 м. Однако этот способ недостаточно эффективен в обводненных и сыпучих грунтах. Щитовой и штольневый способы применяются при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины. Виды деформации оснований Деформации оснований подразделяют на: 1.осадки – деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и не сопровождающиеся коренным изменением его структуры; 2. просадки – деформации, происходящие в результате уплотнения и сопровождающиеся коренным изменением грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов (замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте); 3. подъемы и осадки, связанные с изменение объема некоторых грунтов при изменении их влажности или воздействии на них химических веществ (набухание и усадка) и при замерзании воды и оттаивании льда в порах грунта (морозное пучение и оттаивание грунта); 4. оседания – деформации земной поверхности, вызываемые разработкой полезных ископаемых, понижением уровня грунтовых вод, проявлением карста; 5. горизонтальные перемещения – деформации, связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание (фундаменты распорных конструкций, подпорные стены) или со значительными вертикальными перемещениями поверхности при оседаниях, просадках грунтов от собственного веса. Виды деформаций оснований фундаментов от внешней нагрузки Деформация основания от внешней нагрузки на основание (осадки, просадки, горизонтальные перемещения); осадки - деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием внешних нагрузок и в отдельных случаях собственного веса грунта, не сопровождающиеся коренным изменением его структуры; просадки - деформации, происходящие в результате уплотнения грунта под воздействием как внешних нагрузок и собственного веса грунта, так и дополнительных факторов, таких, как, например, замачивание просадочного грунта, оттаивание ледовых прослоек в замерзшем грунте и т.п.; горизонтальные перемещения - деформации, связанные с действием горизонтальных нагрузок на основание (фундаменты распорных систем, подпорные стены и т.д.) или со значительными вертикальными перемещениями поверхности при оседаниях, просадках грунтов от собственного веса и т.п. Георадарное обследований грунтов оснований Максимальная глубина исследования георадаром достигает 100 метров. Исследования такого типа позволяют со всех сторон изучить геологические объекты и все возможные условия для строительства на конкретном земельном участке. Метод георадарного исследования позволяет грамотно выстроить геологические разрезы, определить уровень грунтовых вод и границы пластов, исследовать подземные рельефы. Также такое исследование помогает выявить возможные пустоты и определить участки с возможностью затоплений и трещин. Георадарное исследование применяется также и коммунальными службами, поскольку с его помощью довольно легко отыскать коммуникации и другие сети. Такой метод позволяет обнаруживать не только металлические, но и пластиковые предметы. Георадар также способен определить места незаконных врезок в трубопроводы, и даже центры утечек. Проверка георадаром – самый эффективный метод, который позволяет определить текущее состояние дамб и плотин и выявить возможные оползневые зоны. К основным преимуществам такого метода можно отнести следующие: — проведение комплекса исследований без затрагивания целостности грунта; — мобильность исследования; — возможность проведения проверки на любых поверхностях; — создание по результатам исследования трехмерной модели объекта. Дефекты фундаментов. Классификация износа Неравномерное проседание — основной дефект фундамента. Внешне это выражается в появлении трещин различной формы и различного направления, как на самом фундаменте, так и на стенах дома, различные перекосы самого дома. В зависимости от конструкции дома и типа фундамента причинами могут быть: 1. Неправильно выбранная глубина заложения фундамента. Исправить этот дефект очень трудно, а иногда невозможно вообще. Если же проседание незначительно, можно произвести подсыпку грунта по всему периметру фундамента, тем самым искусственно увеличить глубину заложения. 2. Подъем фунтовых вод трудно предвидеть, но исправить возможно, устроив дренажные системы или посадить такие сорта растений, которые эффективно отбирают влагу из почвы. Дренажные системы лучше всего закладывать одновременно с фундаментом. 3. Неравномерная нагрузка на фундамент со стороны строения. Например, когда основной дом гораздо тяжелее, чем веранда. Если дом уже построен, то, чтобы избежать дальнейшей деформации, необходимо разделить фундаменты веранды и дома. Для этого проложить между фундаментами доски, пропитанные битумом. 4. Увеличение нагрузки на фундамент за счет надстройки верхних этажей: а) за счет неправильной оценки возможностей уже существующего фундамента. Устранение данного дефекта обойдется владельцу дома в приличную сумму и это при том, если обстоятельства позволят провести усиление фундамента путем увеличения несущей площади фундамента; б) неправильно оценена несущая способность грунта, увеличить ее можно за счет проливки фунта под фундаментом «цементным молоком». 5. Недостаточная прочность материалов для фундамента или потеря прочности со временем. Появление трещин в стенах здания в большинстве случаев объясняется деформациями фундаментов. Различают два основных вида разрушения фундаментов: механическое повреждение и коррозия материалов. При механическом повреждении фундаментов деформации имеют вид трещин и изломов. Коррозия материалов приводит либо к полному разрушению фундамента, либо к снижению его прочности, что зависит от времени ее действия и источника разрушения. Инженерные изыскания на стадии «проект» Инженерные изыскания для подготовки обоснований инвестиций в строительство предприятий, зданий и сооружений в соответствии с установленным порядком должны обеспечивать в результате выполненного комплекса полевых и камеральных работ получение необходимых и достаточных материалов (данных) о природных и техногенных условиях намеченных вариантов мест размещения объекта строительства для обоснования выбора площадки (трассы), определения базовой стоимости строительства, принятия принципиальных объемно-планировочных и конструктивных решений по наиболее крупным и сложным зданиям и сооружениям и их инженерной защите, составления схем размещения объектов строительства (ситуационного и генерального планов), оценки воздействия объекта строительства на окружающую среду. Инженерные изыскания на стадии «проект» должны обеспечивать в соответствии с требованиями СНиП 11-01-95 получение необходимых материалов для обоснования компоновки зданий и сооружений, принятия конструктивных и объемно-планировочных решений по ним, составления ситуационного и генерального планов проектируемого объекта, разработки мероприятий и проектирования сооружений инженерной защиты, мероприятий по охране природной среды, проекта организации строительства. Инженерные изыскания на стадии рабочая документация Инженерно-геологические изыскания для стадии «РД» – рабочей документации должны предоставлять более детальную и дополненную информацию об инженерно-геологических условиях конкретной местности под строительство объекта, а также прогноз на их изменения в период эксплуатации объекта с той точностью, которая необходима для обоснования проектных решений. При этом учитываются все материалы, полученные в результате инженерных изысканий. Основное отличие стадии «РД» от стадии «Проект» - исследования проводятся более подробно. В процессе изысканий производится уточнение зоны влияния проектируемого строительства. Здесь исследуются такие составляющие как гидрогеологические условия площадки и влияние на окружающую среду, при этом учитываются особенности проектных решений и архивные материалы. Инженерные изыскания по составу и объему работ зависят от назначения проектируемого здания (сооружения), от степени сложности геологических особенностей исследуемой местности, от полноты и точности полученных ранее материалов по данному участку, а также необходимости детализации и уточнения других показателей, полученных в условиях лаборатории и полевых условиях. Полевые исследования для разработки «РД» проводятся только на площадках отдельно стоящих зданий. На данном этапе специалисты используют следующие испытания: статическими вертикальными нагрузками (штампом), испытание прессиометром, испытание на срез, статическое (динамическое) зондирование. На стадии «РД» также проводятся гидрогеологические и лабораторные исследования с целью уточнения и детализации некоторых гидрогеологических параметров, физико-механических свойств грунтов и характеристик водоносных горизонтов. В частности, лабораторные исследования по образцам грунтов проводятся на каждом участке, где будет расположено строение (сооружение). Это обеспечивает получение более точной информации о взаимодействии проектируемых строений с геологической средой. На заключительном этапе составляется технический отчет о результатах проведенных инженерных изысканий, на основании которого и будет разрабатываться Рабочая документация (рабочий проект). Здесь также по требованию заказчика инженеры составляют количественный прогноз на дальнейшую эксплуатацию строения в зависимости от изменения геологических условий. Этот отчет отдается на экспертизу (оценку качества), после прохождения которой может быть использован для проектирования и защиты проектных решений в Госэкспертизе. Какие ошибки допускаются при проектировании оснований и фундаментов Самая распространенная ошибка, возведение конструкции фундамента без проведения изыскательских работ, на основании которых и ведутся проектные работы. В результате проектирования и появляются рабочие чертежи, в которых указывается: тип фундамента, его конструкция, глубина его заложения, защита конструкций фундамента от коррозии, рекомендации по устройству дренажа, устройству гидроизоляции (в случае появления необходимости в подвальных помещениях) и т.д. В нормативной документации запрещается проектирование оснований без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности (СНиП 2.02.01-83* «ОСНОВАНИЯ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ»). Еще одна распространенная ошибка при возведении фундаментов – их недостаточная глубина заложения. Обычно глубина заложения фундаментов назначается ниже уровня сезонного промерзания грунтов. Это делается из-за того, что морозному пучению подвергаются грунты, содержащие пылеватые и глинистые частицы, которые хорошо связывают воду. При промерзании насыщенные водой грунты значительно увеличивается в объеме, начинают давить на фундаменты, выталкивая их из земли. Кроме того, увеличившийся в объеме грунт начинает давить перпендикулярно поверхности стен фундамента и может вызвать их деформации и в горизонтальном направлении. Важным элементом в конструкции фундамента является его гидроизоляция. К сожалению именно гидроизоляция фундаментов очень часто выполняется некачественно. Гидроизоляция фундаментов должна выполняться опять же с учетом указания проекта. В зависимости от коррозионной активности грунтовых вод и химического состава грунтов, расположенных у фундамента здания назначается обмазочная, оклеечная или другой тип изоляции. Особенно актуально качественное выполнение гидроизоляции фундаментов в зданиях с подвальными помещениями. В таких зданиях в комплексе с изоляцией рекомендуется выполнять дренаж. Камеральный этап при обследовании оснований и фундаментов Обследование оснований и фундаментов является наиболее сложным и ответственным видом работ ввиду многообразия скры тых факторов, влияющих на них, а также потому, что надежность фундаментов во многом определяет состояние наземных конструкций. Обследование оснований и фундаментов включает следующие этапы работ:
Камеральный этап На данном этапе выполняется окончательная обработка и систематизация полученной в процессе обследования информации:
Меры по сохранению несущей способности оснований и фундаментов Деформации оснований в зависимости от причин возникновения делятся на два типа: 1) деформации от внешней нагрузки на основание, передаваемые сооружениями; -неравномерная сжимаемость грунтов из-за их неоднородности; -различия в осадках основания в пределах и за пределами площади загружения; -неравномерное увлажнение грунтов; -различие нагрузок на отдельные фундаменты, различие их размеров в плане и глубины заложения в пределах одного здания; -неравномерно распределение нагрузок на полы производственного здания и загрузка территории в непосредственной близости от здания; - нарушение правил производства работ, приводящее к ухудшению свойств грунтов, ошибки при изысканиях и проектировании, нарушении условий экплуатации. 2) Деформации, не связанные с внешней нагрузкой от зданий и сооружений. -повышение влажности в просадочных грунтах второго типа просадочности; -наличие подземных горных выработок; -изменение темп-влаж режима некоторых грунтов (пучинистых и набухающих); -изменение гидро-геологических условий; -влияние динамических воздействий на грунты (транспорт). Три группы: -мероприятия по сохранению природных свойств грунтов, предотвращающие от ухудшения их свойств: a) водозащитные мероприятия на площадках, сложенных грунтами, чувствительными к изменению влажности (правильная компоновка ген.плана, вертикальная планировка, обеспечивающая сток и отвод воды, дренаж, завесы, экраны – искусственные преграды воды, заключение водных коммуникаций в специальные каналы, контроль за утечками воды); b)защита грунтов от химически активных жидкостей, способных привести к просадкам, набуханиям, активации карстово-суффозионных процессов, увеличению агрессивности подземных вод; c) ограничение источников внешних воздействий; d) предохранительные мероприятия, осуществляемые в период строительства сооружений – сохранение природной структуры и влажности грунтов, соблюдение технологий устройства оснований фундаментов; -Мероприятия по преобразованию строительных свойств грунтов оснований: a) Механические способы – уплотнение, замена плохого грунта; b) Химические способы – в грунт вводят вещества, которые реагируют с грунтом – силикатизация, смолизация, глина, битум, цемент и т.п.; Конструктивные мероприятия, уменьшающие чувствительность сооружения к деформациям основания: -Рациональная компоновка здания-сооружения в плане и по высоте; -Повышение прочности и пространственной жёсткости сооружения, достигаемое усилением конструкций сооружения; -Увеличение податливости сооружения за счёт применения разрезных и гибких конструкций; -Устройство приспособлений для выравнивания конструкций сооружений и рехтовки технологического оборудования. К мероприятиям, позволяющим уменьшить усилия в конструкциях сооружения при взаимодействии его с основанием, относятся: размещение сооружения на площади застройки с учетом ее инженерно-геологического строения и возможных источников вредных влияний (линз слабых грунтов, старых горных выработок, карстовых полостей, внешних водоводов и т.п.); применение соответствующих конструкций фундаментов (например, фундаментов с малой боковой поверхностью на подрабатываемых территориях и при наличии в основании пучинистых грунтов); засыпка пазух и устройство подушек под фундаментами из материалов, обладающим малых сцеплением и трением, применение специальных антифрикционных покрытий, отрывка временных компенсационных траншей для уменьшения усилий от горизонтальных деформаций оснований (например, в районах горных выработок); регулирование сроков замоноличивания стыков сборных и сборно-монолитных конструкций; обоснованная скорость и последовательность возведения отдельных частей сооружения. |