Открытый (траншейный) способ строительства

10.103 Величина заглубления газопровода в дно реки или водоема, принимаемая в соответствии с требованиями СНиП 42-01, определяется от верха балластирующего устройства и указывается в проекте.

10.104 Для разработки подводной траншеи рекомендуется применять:

- одноковшовые экскаваторы, установленные на плавучих средствах;

- одноковшовые экскаваторы, перемещающиеся по льду;

- землечерпательные ковшовые снаряды;

- землесосные рефулерные снаряды;

- гидромониторные установки;

- канатно-скреперные установки и др.

10.105 Необходимость применения взрывных работ и методы взрыва устанавливаются проектом.

10.106 Места отвалов грунтов выбирают с учетом технологии разработки траншей, направления течения воды, судоходства и лесосплава.

10.107 При строительстве одновременно нескольких ниток газопроводов в общем коридоре разработку траншеи следует начинать с нижней по течению нитки газопровода.

10.108 Перед укладкой плети в подводную траншею должны быть сделаны промеры ее глубины по проектному створу (проверка отметок продольного профиля траншеи), а также составлен акт о готовности траншеи в соответствии с проектом продольного профиля трассы перехода.

10.109 Укладка трубных плетей в подводную траншею производится следующими способами:

- протаскиванием забалластированной плети по дну подводной траншеи;

- погружением плавающей на поплавках забалластированной плети на дно подводной траншеи;

- погружением плавающей плети путем залива полости водой с последующей ее балластировкой;

- опусканием плети в майну со льда.

10.110 Технологические параметры укладки (нагрузки на грузоподъемные средства, их расстановка вдоль газопровода, величина опуска) указываются в ППР исходя из допустимых строительных напряжений в стенке трубы и нагрузок.

При определении нагрузок учитываются масса трубы (с балластировкой или без балластировки), сила воздействия потока воды, грузоподъемность поплавков и их количество, усилия тяговых средств (при протаскивании).

10.111 Укладка способом протаскивания осуществляется при наличии пологих берегов, наличии площадки достаточных размеров для размещения протаскиваемой плети, достаточной прочности труб в следующей последовательности:

- установка тяговых средств;

- подготовка трубной плети к протаскиванию (приварка оголовка, навеска балластных грузов (при необходимости) и футеровка);

- установка спусковой дорожки (при необходимости);

- укладка плети в створ перехода (на спусковую дорожку);

- навеска поплавков (при необходимости);

- протяжка тяговых тросов;

- протаскивание всей плети или отдельных секций с их соединением в плеть;

- контроль положения уложенной плети в подводной траншее.

Поплавки навешиваются на плети больших диаметров для уменьшения веса труб (отрицательной плавучести) и после укладки подлежат отстроповке с помощью специальных устройств.

В качестве спускового пути может быть использована заполненная водой траншея, разработанная в пойменной части водоема.

В качестве тяговых средств используются лебедки или гусеничные тягачи, работающие в сцепе. Если тягачи не могут перемещаться в створе перехода, то используется заякоренный блок для изменения направления тягового троса. Если тяговых усилий тяговых средств недостаточно, то плеть на берегу приподнимают с помощью кранов-трубоукладчиков.

10.112 Укладка плети способом погружения плавающей на поплавках забалластированной плети осуществляется в следующей последовательности:

- подготовка трубной плети на берегу;

- навеска балластных грузов и поплавков;

- сплав плети с помощью кранов-трубоукладчиков;

- установка плети в створе перехода (якорение) с помощью плавсредств;

- погружение плети путем отстроповки поплавков;

- контроль положения плети в подводной траншее.

10.113 Укладка способом погружения плавающей плети путем залива полости водой с последующей балластировкой осуществляется в следующей последовательности:

- подготовка плети на берегу к сплаву;

- приварка вентилей на концах для залива воды и выпуска воздуха (на противоположном берегу);

- заполнение плети водой и ее погружение с одновременным выпуском воздуха через вентиль;

- окончательная балластировка плети;

- контроль положения плети;

- вытеснение воды сжатым воздухом (путем пропуска поршней);

- осушка полости плети.

10.114 Если водная преграда является судоходной, то по договоренности с судоходной компанией устанавливается перерыв в судоходстве на время укладки газопровода способом сплава.

Если из-за большой глубины водной преграды могут возникнуть недопустимые напряжения в стенках трубы при погружении, рекомендуется принять следующие меры:

- уменьшить начальную плавучесть плети за счет балластировки до требуемой расчетной величины;

- приложить продольное растягивающее усилие к укладываемой плети.

10.115 Технологический процесс укладки газопровода в майну со льда производится в следующей последовательности:

- проверка несущей способности льда по всей ширине водной преграды (при недостаточной несущей способности осуществляют искусственное наращивание толщины льда путем полива водой);

- выкладка трубной плети в створе перехода;

- балластировка трубной плети;

- разработка майны;

- опуск плети в майну грузоподъемными машинами или механизмами;

- контроль положения плети в подводной траншее.

10.116 Засыпка подводного газопровода производится после контрольных промеров положения газопровода и их сопоставления с проектными данными.

Засыпка подводной траншеи может выполняться рефулированием местного грунта земснарядами или землеройными машинами с плавучих средств.

10.117 При прокладке газопровода через водные преграды непосредственно по дну водоема в защитных футлярах применяются два способа производства:

- предварительная укладка футляра с последующим протаскиванием трубной плети;

- укладка на переходе уложенной в футляр на берегу плети.

Закрытый способ строительства с использованием метода наклонно-направленного бурения (ННБ)

10.118 Способ бестраншейной прокладки газопроводов рекомендуется к применению:

- при прокладке газопроводов через препятствия — реки, водоемы, овраги, автомобильные или железные дороги, улицы, парки, леса и т.д.;

- при прокладке газопроводов внутри жилых кварталов;

- при пересечении подземных коммуникаций;

- при необходимости прокладывать заглубленные газопроводы.

10.119 Применение данного способа при строительстве подводных переходов позволяет:

- прокладывать газопроводы ниже прогнозируемого уровня изменения русла;

- исключить выполнение дноуглубительных, подводных, водолазных и берегоукрепительных работ, которые составляют более 50 % стоимости строительства подводного перехода;

- снизить стоимость строительства подводного перехода;

- исключить необходимость балластировки газопровода;

- не нарушать рыболовный режим водоема;

- сохранить естественно-экологическое состояние водоема.

10.120 Прокладку газопроводов бестраншейным способом допускается выполнять в грунтах следующих классов по ГОСТ 25100:

- природных дисперсных, к которым относятся:

глинистые грунты: супеси, суглинки, глины;

песчаные грунты: крупный, средний, мелкий песок;

- техногенных дисперсных, к которым относятся отходы производственной и хозяйственной деятельности человека: шлаки, шламы, золы, золошламы.

Ограничением возможности применения способа наклонно-направленного бурения являются крупнообломочные грунты: гравийные, грунты с включениями валунов и гальки, а также песчаные и глинистые гравелистые грунты (содержание гравия более 30 %). Невозможна прокладка газопроводов в водонасыщенных грунтах (плывунах) (при коэффициенте текучести грунта I_L > 1) из-за невозможности создать стабильный буровой канал. Затруднена прокладка газопроводов в рыхлых песках (при коэффициенте пористости е > 0, 7) из-за сложности создания прочных стенок бурового канала.

10.121 При прокладке газопроводов в многолетнемерзлых грунтах необходимо предусмотреть технологические приемы, предупреждающие замерзание бурового раствора.

10.122 Инженерные изыскания для строительства газопровода бестраншейным способом включают комплексное и детальное изучение природных условий района строительства для получения необходимых, достаточных и достоверных материалов для проектирования и строительства перехода. Инженерные изыскания следует выполнять в соответствии с требованиями СНиП 11-02 с учетом дополнительных рекомендаций, изложенных в настоящем СП. В результате лабораторных исследований должны быть получены данные:

- о прочности грунта, его сопротивлении деформации и проницаемости;

- о гранулометрическом составе, плотности, удельном и объемном весе грунта;

- о пределах пластичности и текучести грунта;

- о коэффициентах трения режущего инструмента и материала трубы газопровода о сухой грунт, о влажный грунт, о грунт, смоченный буровым раствором;

- о пористости грунта.

Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов принимают согласно СНиП 2.02.01.

10.123 Способ наклонно-направленного бурения позволяет прокладывать газопроводы из стальных и полиэтиленовых труб как по прямолинейной, так и по криволинейной трассе.

Минимально допустимые радиусы изгиба:

- для стальных газопроводов ³ 1200 d_н;

- для газопроводов из полиэтиленовых труб ³ 25 d_н, где d_н — наружный диаметр газопровода.

10.124 Для газопроводов из полиэтиленовых труб следует применять трубы с SDR не более 11 по ГОСТ Р 50838. Для прокладки газопроводов диаметром до 160 мм включительно рекомендуется применять длинномерные трубы. При прокладке газопроводов сварку следует выполнять при помощи муфт с закладными нагревателями или встык нагретым инструментом согласно требованиям СП 42-103. Допускается использование импортных полиэтиленовых труб, разрешенных к применению в установленном порядке.

10.125 При строительстве стальных газопроводов способом наклонно-направленного бурения применяют изоляционные покрытия труб весьма усиленного типа, выполненные в заводских условиях в соответствии с ГОСТ 9.602 и состоящие из:

- адгезионного подслоя на основе сэвилена с адгезионно-активными добавками;

- слоя экструдированного полиэтилена:

для труб диаметром до 250 мм — толщина слоя не менее 2, 5 мм, адгезия к стальной поверхности — не менее 35 Н/см, прочность при ударе — не менее 12, 5 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении — не менее 12, 5 кВ;

для труб диаметром до 500 мм — толщина слоя не менее 3, 0 мм, адгезия к стальной поверхности — не менее 35 Н/см, прочность при ударе — не менее 15 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении — не менее 15, 0 кВ;

для труб диаметром св. 500 мм — толщина слоя не менее 3, 5 мм, адгезия к стальной поверхности — не менее 35 Н/см, прочность при ударе — не менее 17, 5 Дж, отсутствие пробоя при испытательном электрическом напряжении — не менее 17, 5 кВ.

Для изоляции стыковых сварных соединений в условиях трассы рекомендуется трехслойная изоляция (эпоксидная смола, твердоплавкий клеевой слой и армированный стекловолокном слой полиолефина) в виде термоусаживающихся манжет типа «Райхен», «Canusatube™», «Canusawrap™», «Wrapid Sleeve» и т.д., предназначенных для изоляции сварных стыков стальных газопроводов в полевых условиях.

Допускается изоляцию стыковых сварных соединений в условиях трассы выполнять:

- полимерными липкими лентами на основе поливинилхлорида, состоящими из слоев:

грунтовки битумно-полимерной типа ГТ-760ин или полимерной типа ГТП-831;

не менее трех слоев ленты поливинилхлоридной изоляционного типа ПВХ-БК, ПВХ-Л, ПВХ-СК общей толщиной не менее 1, 2 мм;

не менее одного слоя защитной обертки типа ПЭКОМ или ПДБ, общей толщиной не менее 0, 6 мм;

- полимерными липкими лентами на основе полиэтилена, состоящими из слоев:

грунтовки полимерной типа П-001;

не менее двух слоев ленты полиэтиленовой дублированной типа Полилен или НКПЭЛ общей толщиной не менее 1, 2 мм;

не менее одного слоя защитной обертки на основе полиэтилена типа Полилен-0 толщиной не менее 0, 6 мм.

Изоляционные покрытия липкими лентами должны отвечать следующим требованиям:

- прочность при разрыве при температуре 20 °С не менее 18, 0 МПа;

- относительное удлинение при температуре 20 °С не менее 200 %;

- температура хрупкости не выше минус 60 °С;

- адгезия при температуре 20 °С к стали — не менее 20 Н/см, ленты к ленте — не менее 7 Н/см, обертки к ленте — не менее 5 Н/см.

10.126 При прокладке газопровода способом наклонно-направленного бурения применяются бурильные установки на пневмоколесном или гусеничном ходу, снабженные силовыми агрегатами, резервуарами и насосами для подачи бурового раствора, смонтированными непосредственно на установке или на специальных прицепах.

Кроме того, для прокладки трубопровода необходимы:

- набор буровых штанг;

- буровая головка для прокладки пилотной скважины с укрепленным на ней резцом (ножом);

- расширители различных типов для выполнения обратного расширения бурового канала;

- вертлюги и т.д.

Буровые штанги передают осевое усилие и крутящий момент от бурильной установки на буровую головку (расширитель). Внутренняя полость буровых штанг используется для подачи бурового раствора к зоне бурения, раствор служит для стабилизации стенок пилотной скважины (бурового канала), являясь своего рода смазкой, облегчающей разработку грунта и протаскивание труб с меньшими тяговыми усилиями. Разработанный грунт выносится буровым раствором в вырытые приямки.

10.127 Технология бестраншейной прокладки газопроводов включает:

- на первом этапе — бурение пилотной скважины вращающейся буровой головкой с закрепленным на ней резцом (рисунок 9, а);

- на втором этапе — расширение бурового канала вращающимся расширителем до нужного диаметра, таких предварительных расширений может быть несколько до сформирования бурового канала необходимого диаметра (рисунок 9, б);

- на третьем этапе — протаскивание газопровода по буровому каналу (рисунок 9, в).

При строительстве газопроводов незначительной длины (до 100 м) диаметром до 110 мм допускается протаскивание газопровода с одновременным расширением бурового канала.

Рисунок 9 — Технология прокладки газопровода через водную преграду методом ННБ

10.128 Обязательным условием бурения является применение бурового раствора. Буровой раствор представляет собой водную суспензию бентонита и химических добавок.

Основными функциями бурового раствора являются:

- охлаждение и смазка режущего инструмента и штанг;

- удаление грунта из буровой скважины;

- формирование прочных стенок пилотной скважины (бурового канала);

- создание избыточного давления внутри пилотной скважины (бурового канала) и тем самым предотвращение просачивания грунтовых вод в буровой раствор;

- стабилизация буровой скважины, предотвращающая ее обвал от давления окружающего грунта.

Состав бурового раствора выбирается в зависимости от типа грунтов; анализ грунтов для определения количественного и качественного состава бурового раствора, технология его приготовления и очистки, методики определения качества воды, бентонитовых порошков, химических добавок, следует выполнять согласно требованиям ведомственных норм.

10.129 Сваренный газопровод перед протаскиванием должен быть испытан на герметичность согласно требованиям проекта. После протаскивания газопровод должен быть повторно испытан на герметичность.

Перед протаскиванием стального газопровода по буровому каналу проверяют диэлектрическую сплошность изоляционного покрытия трубопровода искровым дефектоскопом на отсутствие пробоя при электрическом напряжении не менее 5 кВ на 1 мм толщины защитного покрытия.

10.130 После окончания протаскивания газопровода по буровому каналу выполняют контрольные измерения состояния изоляционного покрытия методом катодной поляризации с учетом следующих условий:

- трубопровод должен быть изолирован от всех токопроводящих объектов;

- неизолированные участки трубопровода не должны иметь контакта с землей;

- подключения к трубопроводу для электропитания и измерения потенциала должны быть всегда раздельны;

- во время проведения измерений любые другие работы возле трубопровода запрещаются.

Данные измерений следует сравнить с проектными. При обнаружении недопустимых отклонений следует уточнить местонахождение дефектного участка изоляции и принять меры по устранению дефекта.

Допускается использование импортных материалов в качестве защитных покрытий, разрешенных к применению в установленном порядке. Технология нанесения защитных покрытий на основе импортных материалов должна соответствовать требованиям фирм, выпускающих эти материалы.

10.131 Порядок проведения наклонно-направленного бурения (ННБ), а также методика расчета геометрических параметров скважины, усилий проходки и воздействий внешних нагрузок приводятся в приложении Л.

Примеры расчета параметров при строительстве газопровода методом даны ННБ даны в приложении М.