Строительство трубопровода

Характеристика объекта и района строительства. Конструкция перехода. Расчет толщины стенки трубопровода и висячей системы. Проверка прочности и устойчивости трубопровода. Сооружение опор, пролетного строения и пилонов. Утилизация отходов и рекультивация.

Рубрика Строительство и архитектура
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 05.04.2016
Размер файла 763,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Характеристика объекта и района строительства

1.1 Характеристика района строительства

1.2 Конструкция перехода

2. Организация строительства

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт толщины стенки трубопровода

3.2 Проверка прочности и устойчивости трубопровода

3.3 Расчет нагрузок и воздействий

3.4 Расчет висячей системы

4. Технология строительства

4.1 Сооружение опор

4.2 Сооружение пилонов

4.3 Подготовка плети трубопровода

4.4 Сооружение пролетного строения

4.5 Очистка полости и испытание

4.6 Утилизация отходов и рекультивация

4.7 Контроль качества работ

Выводы

Список использованной литературы

Введение

При пересечении трассой трубопровода сложных естественных и искусственных препятствий в ряде случаев предусматривается строительство надземных переходов. Надземную прокладку трубопроводов осуществляют по различным конструктивным схемам в зависимости от характера пересекаемого препятствия.

В трубопроводном строительстве применяются следующие конструктивные схемы надземных трубопроводов:

Балочные переходы:

а) прямолинейная прокладка без компенсации продольных деформаций;

б) прокладка трубопроводов с компенсацией продольных деформаций:

трубопроводы с П-, Г- и Z-образными компенсаторами, устанавливаемыми через определенные расстояния в вертикальной или горизонтальной плоскостях;

трубопровод, имеющий в плане зигзагообразную форму;

упругоискривленный самокомпенсирующийся трубопровод;

прямолинейная прокладка со с7лабоизогнутыми компенсационными участками;

Подвесные (висячие, вантовые) переходы - особенностью данной схемы и ее разновидностей является подвеска трубопровода к специальным несущим канатам, закрепляемым на высоких опорах;

Арочные переходы представляют собой конструкции с пролетными строениями криволинейного очертания, имеющими форму арки;

Переходы в виде самонесущей провисающей нити - трубопровод подвешивается к опорным устройствам и материал труб воспринимает нагрузку от веса трубопровода и транспортируемого продукта;

Трапецеидальная схема - трубопровод сооружается в форме трапеции, что дает возможность компенсировать удлинения труб;

Мостовая схема - трубопровод прокладывается по специальному мосту, поэтому нагрузок от собственного веса и веса продукта трубопровод не несет.

строительство трубопровод пилот стенка

Рисунок 1. Надземные схемы укладки линейной части магистрального трубопровода а) - прямолинейная прокладка с П-образными компенсаторами; б - зигзагообразная прокладка; в - упругоискривленный самокомпенсирующийся трубопровод; г - прямолинейная прокладка со слабоизогнутыми компенсационными участками; 1 - трубопровод; 2 - неподвижная (анкерная) опора; 3 - промежуточная продольно-подвижная опора; 4 - П-образный компенсатор; 5 - промежуточная свободноподвижная опора; 6 - шарнирная опора; 7 - слабоизогнутый компенсационный участок

В качестве расчетной схемы принимаем воздушный висячий переход. Опыт проектирования и строительства свидетельствует о целесообразности сооружения такого перехода:

ѕ переходы арочной или трапецеидальной системы, в которых трубы в наибольшей степени используются в качестве несущих элементов, являются самыми экономичными, но в данном случае не возможны из-за большой величины пролета;

ѕ балочный переход экономически не выгоден по причине необходимости строительства большого количества опор, которые сооружаются в русловой части реки, а также нарушает естественный русловой процесс и естественный образ жизни рыб;

ѕ мостовая схема перехода не выгодна, так как при этом значительно возрастает металлоемкость перехода;

ѕ переход в виде провисшей нити типа «висячая труба» наименее удобен в эксплуатационном отношении, имеет наименее жесткую конструкцию, кроме того, в данной системе возникают значительно большие напряжения в металле труб от растяжения и изгиба, чем в подвесных переходах;

ѕ применение вантовых переходов рационально при сооружении переходов небольших пролетов (до 100 м), так как при больших пролетах изменение длины вант от натяжения и изменения температуры будет вызывать деформации трубопровода.

Рисунок 2. Надземные схемы переходов через естественные и искусственные препятствия а - однопролетный балочный переход; б - арочный переход; в - многопролетный балочный переход с компенсатором; г - трапецеидальный переход; д - вантовый переход; е - висячий переход; ж - переход в виде самонесущей провисающей нити; 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 - пилон; 4 - якорь; 5 - несущий трос

1. Характеристика объекта и района строительства

В данном курсовом проекте рассматривается строительство воздушного перехода нефтепровода через водную преграду. Основные параметры рассматриваемого участка нефтепровода:

· диаметр: 1020 мм;

· рабочее давление: 5,5 МПа;

· изоляция: заводская;

· продукт: нефть

· длина участка 200 м.

Переход предназначен для пропуска нефтепровода с теплоизоляцией из пенополиуретана толщиной 60 мм, защищенной кожухом из оцинкованного листа. Несущие металлоконструкции представляют собой однопролетную висячую систему с вертикальными подвесками. На берегах несущий канат опирается на П-образные металлические пилоны, оттяжки несущего и ветровых канатов с помощью анкерно-натяжных устройств закреплены в единой анкерной опоре. Для обеспечения жесткости системы от ветровых воздействий предусмотрена горизонтальная ветровая канатная система.

1.1 Характеристика района строительства

Район строительства: Смоленск.

Город расположен на берегах верхнего Днепра, который в пределах города пересекает Смоленскую возвышенность, являющуюся западной частью Смоленско-Московской возвышенности.

В границах города и в его окрестностях Днепр принимает несколько небольших притоков, в долинах которых раскинулись улицы города.

Высокие межовражные и межречные увалы, холмы и мысы образуют так называемые горы. Перепад высот достигает 90 метров. Считается, что Смоленск стоит на семи холмах (горах).

Центр, старая часть города, занимает высокий сильно изрезанный левый берег Днепра. Волнистый рельеф, большое количество речек, речушек и оврагов, богатая растительность присуще Смоленску.

Климат в Смоленске умеренно-континентальный, смягчённый влиянием Атлантического океана. Для Смоленска характерно прохладное и преимущественно дождливое лето, и довольно затяжная умеренно-холодная зима. Средняя годовая температура плюс 5,4є. В самом холодном месяце, феврале, средняя температура -- минус 6,4є, а в самом тёплом июле -- плюс 17,8. Годовое количество осадков в среднем составляет 738 миллиметр. В течение года 164 дня преобладает пасмурная погода, 60 дней с туманами, 25 дней с грозами. Наиболее влажным является летний период. Годовая величина относительной влажности воздуха -- 80 %. Преобладающая в городе роза ветров -- западная, южная и юго-западная.

Атмосферные осадки в переходные периоды и зимой обусловлены в основном циклонической деятельностью. Летом к фронтальным осадкам добавляются осадки конвективного происхождения, поэтому летом осадков выпадает больше. Годовая норма осадков изменяется от 650 -670 мм. Минимум осадков приходится на январь или февраль, реже март (33 - 43 мм). Наибольшее количество осадков выпадает в июне (83 - 101 мм). Наблюдаются большие различия как в годовых, так и в месячных суммах осадков. В среднем за год бывает от 170 до 190 дней с осадками.

Снежный покров значительно увеличивает отраженную радиацию, и подстилающая поверхность получает меньше тепла. Но в то же время он уменьшает потери тепла почвой, предохраняя ее от сильного охлаждения.

Осадки в виде снега выпадают обычно с ноября по март. Устойчивый снежный покров устанавливается в среднем в начале декабря. До конца февраля идет постепенное нарастание высоты снега до 25 - 35 см на полях и 50 - 65 см в лесах. Период с устойчивым снежным покровом длится 130 -140 дней.

Относительная влажность воздуха в зимние месяцы достигает максимума - 75 - 90%. Весной она снижается до 65 -70%. В среднем за год она равна 79 - 82%. Погода почти всегда облачная. В среднем за год покрытие неба облаками составляет 7 балов. Максимум облачности - в декабре, минимум - в мае. Климатические ресурсы территории области обеспечивают в целом нормальные условия для проживания людей и развития многих видов хозяйственной деятельности.

1.2 Конструкция перехода

Величину пролета вантового перехода нефтепровода принимаем равной 200 м, так чтобы вынести опоры пилонов за пределы зеркала воды и тем самым уменьшить стоимость перехода. Конструктивная схема перехода представляет собой одноцепную ферму с несущим средним пролетом, в которой трубопровод с помощью подвесок крепится к двум несущим тросам, перекинутым через пилоны. Стрела провисания несущих канатов принимается равной 1/10 величины пролета, т. е. f=16 м [1].

Строительство осуществляется на территории Пермского края. По [12]:

- ветровая нагрузка для Й района;

- снеговая нагрузка для III района;

- гололедная нагрузка для ЙII района.

Строительство перехода будет осуществляться через реку.

Пилоны принимаем металлическими сварными из стальных труб. Жесткое закрепление пилонов на опорах упрощает и удешевляет их конструкцию. В качестве опор пилонов применим свайный фундамент, состоящий из свай-стоек, заглубленных в слой тугопластичных суглинков с показателем консистенции IL=0,3 и модулем деформации равным R=20 МПа, и низкого ростверка. Опоры пилонов возвышаются над дневной поверхностью грунта на 0,25 м.

Рисунок 3. - Конструкция пилона

Компенсация температурных деформаций осуществляется за счет сопряжения перехода с трассой изогнутыми под углом 45° к оси перехода коленами. При этом весь переход представляет собой плоский П-образный компенсатор с защемленными в грунте опорами. Радиусы изгиба труб принимаются по технологическим соображениям (для возможности пропуска «скребка» при прочистке) равными 35 м.

На переходе будем использовать открытые канаты из проволоки первой марки, оцинкованной для средних условий работы. Несущие канаты применим цельные (на весь переход) с закреплением на опорной части пилона накладками на болтах. Узлы опирания канатов на пилоны выполняются сварными из толстолистовой стали, так как они значительно проще в изготовлении и дешевле литых. Для создания плотного опирания по всей длине и исключения шлифовки желобов предусмотрена обертка канатов листом из деформируемого алюминиевого сплава АД-1.

Рисунок 4 - Опора пилона

2. Организация строительства

Основанием для начала строительства магистрального нефтепровода служит наличие следующих документов [23]:

ѕ утвержденного проекта (рабочего проекта) и сводного сметного расчета стоимости работ или выписки из них, когда ремонт осуществляется несколькими исполнителями (подрядными организациями);

ѕ рабочих чертежей и утвержденных смет по рабочим чертежам;

ѕ разрешения соответствующих ведомств и эксплуатационных служб на право выполнения ремонтных и строительно-монтажных работ;

ѕ утвержденного проекта производства работ;

ѕ оформления финансирования в банковских учреждениях;

ѕ оформления договоров подряда-субподряда.

Подготовка строительного производства включает организационно-подготовительные мероприятия, внеплощадочные и внутриплощадочные подготовительные работы.

В организационно-подготовительные мероприятия включаются:

ѕ обеспечение строительства проектно-сметной документацией и ее изучение инженерно-техническим персоналом;

ѕ оформление финансирования и заключение договоров подряда и субподряда на строительство;

ѕ оформление разрешений на производство работ;

ѕ согласование карьеров песка, грунта, источников поставки щебня;

ѕ заключение договоров на поставку оборудования, строительных материалов и конструкций, разработка транспортной схемы строительства;

ѕ решение вопросов об условиях использования для нужд строительства ж.д.станции;

ѕ согласование условий размещения персонала занятого при строительстве объекта;

ѕ согласование перевозок крупногабаритных и тяжеловесных грузов по дорогам общего назначения от ж.д. станции разгрузки до площадки строительства с соответствующими дорожными службами, ГИБДД, службами ЛЭП, линий связи, администрациями городов и посёлков и др. инстанциями;

ѕ детальное ознакомление с условиями строительства, разработка генподрядчиком проекта производства работ (ППР);

ѕ заключение договоров с субподрядными организациями.

ѕ В состав вне трассовых подготовительных работ входит:

ѕ подготовка территории и обустройство временной площадки выгрузки МТР при железнодорожной станции разгрузки и временной площадки хранения МТР;

ѕ подготовка территории, обустройство площадок временной стройбазы подрядчика и временного жилого городка строителей. Площадки временной стройбазы и жилгородка принимаются в соответствии со схемами типовых генпланов;

ѕ создания необходимого на начальный период запаса строительных конструкций, материалов и оборудования;

ѕ организация системы и сооружений связи на период строительства.

ѕ В состав вдоль трассовых подготовительных работ входит:

ѕ выявление и обозначение на местности положения всех коммуникаций, проходящих в зоне работ и вблизи от нее, трассоискателем ИПКТ;

ѕ создание необходимого запаса стройматериалов, изделий, конструкций и оборудования;

ѕ перебазировка строительных машин и механизмов;

ѕ завоз и размещение мобильных (инвентарных) зданий и сооружений административно-бытового, производственного и складского назначения;

ѕ сооружение временных пешеходных путей;

ѕ противопожарные мероприятия, освещение стройплощадки и пр.

На площадках выгрузки МТР предусматриваются следующие системы жизнеобеспечения:

ѕ электроснабжение - от автономных источников;

ѕ отопление - автономное от электрических нагревательных приборов;

ѕ водоснабжение - привозная вода;

ѕ канализация - местная и ливневая;

ѕ связь - внешняя, оперативно-диспетчерская.

Хозяйственно-питьевая вода привозная. Для хранения воды предусматривается бак V=200 литров.

Водоснабжение осуществляется путем подвоза воды автоцистернами.

Для хранения воды на противопожарные нужды необходимо установить резервуары емкостью 10 м3 и пенные огнетушители.

Бытовые сточные воды от санитарных приборов самотеком направляются в септик-выгреб, откуда ассенизационной машиной по мере накопления вывозятся на близлежащие очистные канализационные сооружения.

На период строительства нефтепровода предлагается использование следующих систем связи:

Сотовая связь будет реализовываться услугами сотовой связи и радиосвязи.

Радиосвязь будет обеспечиваться переносными и мобильными радиостанциями в пределах технологического потока. Переносные радиостанции обеспечивают связь на дальность до 10 км.

Схема организации связи состоит из одного уровня: связь генерального субподрядчика с подразделениями субподрядных организаций и местными организациями будет осуществляться по существующим местным линиям связи.

Структура строительного подразделения и управления строительством

Строительство участка нефтепровода будет осуществляться комплексным технологическим потоком.

В состав потока входят специализированные подразделения (бригады, звенья) по строительству нефтепровода:

1. служба снабжения:

приемка труб и оборудования от Генерального субподрядчика и транспортировка их на площадку выгрузки;

разгрузка, погрузка и доставка строительных материалов и оборудования поставки субподрядчика;

транспортировка грунта из карьера;

транспортировка плетей и раскладка их на трассе.

2. бригада по расчистке трассы от ЛПО;

3. звено по подготовке полосы строительства:

планировка, срезка, снятие плодородного слоя грунта;

4. бригада по устройству временного вдольтрассового проезда:

срезка крутых склонов, устройство переездов через коммуникации, строительство лежневых дорог, содержание и ремонт подъездных дорог;

5. бригада укрупнительной сборки труб в секции:

поворотная сварка одиночных труб в двухтрубные секции на строительной площадке, контроль и изоляция стыков;

6. бригада по производству земляных работ:

звено по рытью траншеи;

звено по засыпке траншеи;

7. бригады потолочной сварки;

8. служба контроля качества сварочных, изоляционных и других видов работ;

9. бригада по общестроительным работам:

обустройство производственной площадки после ее перебазирования;

благоустройство и ограждение площадочных сооружений;

содержание и восстановление существующих дорог.

Структура управления строительством предусматривает два уровня организации работ и контроля за их выполнением.

I уровень:

Руководитель потока субподрядчика совместно с соответствующими службами осуществляет общее руководство реализацией проекта, взаимодействие с Генсубподрядчиком.

На этом уровне решаются следующие вопросы:

разработка и согласование графика поставки труб;

своевременное формирование и мобилизация подразделений;

расчёты с поставщиками и субподрядчиками;

решение различных технических и технологических вопросов, требующих привлечения научно-технических специалистов;

реализация корректирующих воздействий и предупреждающих мероприятий.

Линейному инженерно-техническому персоналу в оперативном порядке подчиняются специализированные подразделения с инженером по материально-техническому обеспечению, привлеченные на строительство нефтепровода. На данном уровне решаются оперативные вопросы производства работ, взаимодействия подразделений, транспортировки труб и материалов, контролируется соблюдение требований технологии строительства, безопасности, экологии, обеспечения высокого качества работ, организации питания работников.

3. Расчётная часть

3.1 Расчёт толщины стенки трубопровода

Исходные данные:

- наружный диаметр трубопровода =1020 мм;

- давление в трубопроводе Р =9,25 МПа;

- категория участка В [13];

-= 1,15 - коэффициент надёжности по нагрузке от внутреннего давления [13];

- m = 0,66 - коэффициент условий работы трубопровода [13].

-=1,34, =1,15 - коэффициент надёжности по металлу [13];

-=1,1 - коэффициент надёжности по ответственности трубопровода [13].

По сортаменту выбираем для нефтепровода трубы отечественного производства Харцызского трубного завода: марка стали 10Г2ФБ, ТУ 14-8-2-97 с ==590 МПа и = 460 МПа [1];

По исходным данным произведём расчёт толщины стенки трубопровода.

Расчётное сопротивление металла труб определим по:

Толщину стенки нефтепровода подсчитываем с коэффициентом надёжности по нагрузке от внутреннего давления =1,1:

Полученное расчётное значение стенки округляем до ближайшего большего по сортаменту, равного =12 мм [1].

По картам районирования [12] находим для района прокладки трубопровода є С; є С; Д=15є С; Д=5є С.

Нормативные значения перепада температуры наружного воздуха в холодное и тёплое время года:

Д= -10 - 15= - 25 єС;

Д= 20 + 5= 25 єС

Расчётные значения:

5є С = - 25 - 5 = - 30 єС

3є С =25 + 3 = 28 єС;

Температурный перепад при замыкании трубопровода:

- в холодное время года:

Д = +20 - (-30) = 50є С,

- в тёплое время года:

Д = +20 - (+28) = 8є С

В качестве расчётного температурного перепада принимаем наибольшее значение Дt = 50є С.

Продольные напряжения:

,

МПа.

Принятая толщина стенки =12 мм удовлетворяет условиям:

/100 = 1020/100 = 10,2мм < 12мм; 4мм < 12мм.

3.2 Проверка прочности и устойчивости трубопровода

Трубопроводы проверяются на прочность в продольном направлении и на отсутствие пластической деформации.

Прочность в продольном направлении надземного трубопровода проверяется по условию:

?,

где - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при сжимающих продольных напряжениях:

Найдем кольцевые напряжения в стенке трубы от расчётного внутреннего давления:

Тогда коэффициент будет равен:

Как видно из расчета, коэффициент имеет отрицательный знак. Значит, кольцевые напряжения имеют слишком высокие значения.

Увеличим толщину стенки до 16 мм и выполним перерасчет.

МПа.

Выполним проверку условия 3.12:

? 0,303•240=72,645МПа.

условие выполняется.

Для предотвращения недопустимых пластических деформаций трубопровода в продольном и кольцевом направлениях проверку производят по условиям:

?,

?,

где - коэффициент, учитывающий двухосное напряженное состояние металла труб при сжимающих продольных напряжениях:

Для проверки по деформациям находим сначала кольцевые напряжения от действия нормативной нагрузки - внутреннего давления:

Коэффициент, учитывающий двухосное напряжённое состояние металла труб при сжимающих (<0) напряжениях будет равен:

Условие 3.16:

169,812?

выполняется.

Определим значение продольных напряжений

- для положительного температурного перепада Д:

МПа;

- для отрицательного температурного перепада Д:

МПа.

Выполнение условия ? проверяем дважды:

- для положительного перепада Д:

МПа, т.е. условие выполняется;

- для отрицательного перепада Д:

МПа, т.е. условие выполняется.

Проверка на недопустимые пластичные деформации соблюдается.

3.3 Расчет нагрузок и воздействий

Снеговой район РФ - III, нормативное значение снегового покрова на 1,2м2 горизонтальной поверхности земли рнсп =1,26 кПа, коэффициент надежности по нагрузке от веса снегового покрова nc=1,4 [11];

Гололедный район - III, толщина стенки гололеда 10 мм;

Ветровой район - I, нормативное ветровое давление 0,17кПа.

Площадь поперечного сечения металла трубы:

.

Осевой момент инерции поперечного сечения трубы:

Нагрузка от собственного веса трубопровода:

кН/м.

Нагрузка от веса изоляционного покрытия:

кН/м.

Нагрузка от веса продукта:

Снеговая нагрузка:

Гололедная нагрузка:

Ветровая нагрузка на трубопровод, действующая в горизонтальной плоскости перпендикулярно к его оси:

где nвет=1,2 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке; qнс - нормативное значение статической составляющей ветрового давления на трубопровод, происхождение которой обусловлено средней скоростью ветра; qнд - нормативное значение динамической составляющей ветрового давления на трубопровод, происхождение которой обусловлено пульсацией ветрового потока.

Нормативное значение статической составляющей ветрового давления подсчитываем по формуле:

где qн0=0,17 кПа - нормативное ветровое давление на вертикальную плоскость, принимаемое по СП 20.13330.2011; kв=1,0 - коэффициент, учитывающий изменение ветрового давления по высоте и принимаемый для трубопроводов, расположенных в открытой местности; сx - коэффициент лобового сопротивления трубопровода ветровому потоку, определяемый в зависимости от числа Рейнольдса [1]:

Re=10•105 сх=0,6;

Нормативное значение динамической составляющей ветрового давления подсчитываем по формуле:

где н=0,524 - коэффициент пространственной корреляции пульсаций давления ветра, принимаемый для существующих диаметров в зависимости от длины трубопровода [1]; ж=0,76 - коэффициент пульсаций давлений ветра, принимаемый в зависимости от высоты положения трубопровода; о - коэффициент динамичности, определяемый в зависимости от параметра:

где fгор - первая частота собственных горизонтальных колебаний.

При определении частоты собственных горизонтальных колебаний рассматриваем трубу как многопролетную неразрезную балку с пролетами:

где l=200 м - длина пролета; qо=10,705 кН/м - расчетная эксплуатационная нагрузка; б21/(2•р)=1,57 - коэффициент первой формы колебаний низшей частоты, принимаемый в зависимости от характера закрепления на опорах, конструктивной схемы трубопровода и формы колебаний.

Период собственных колебаний:

Так как период собственных колебаний больше 0,25 с, то при расчете интенсивности ветровой нагрузки необходимо учитывать динамическое воздействие порывов ветра.

е =0,0003 о=1,1;

Конструкцией перехода предусматривается люлька для осмотра, ремонта и покраски трубопровода. Люлька передвигается по монорельсу из двутавра, подвешенного снизу трубопровода. Ориентировочно рассчитаю монорельс из условия, что вес люльки с рабочими и оборудованием составляет 6000 Н и пролет между креплениями монорельса составляет 10 метров.

Наибольший изгибающий момент будет в середине пролета:

Профиль двутавра из условия:

где [у]=140 МПа для Ст3.

По ГОСТу 8239-89 выбираем профиль двутавра №16 с Wx=109см3, масса одного погонного метра 15,96 кг/м.

Расчетная нагрузка от монорельса:

Нагрузка от собственного веса заизолированного трубопровода с перекачиваемым продуктом:

3.4 Расчет висячей системы

Рисунок 5. Расчетная схема воздушного висячего перехода

1-анкер несущих канатов; 2-анкер ветровых канатов; 3-несущие канаты; 4-подвески; 5-люлька для осмотра перехода; 6-пилон; 7-трубопровод;8- ветровой канат; 9- оттяжки несущих канатов; 10-растяжки ветровых канатов

Расчет несущих канатов

Длина пролета проектируемого перехода составляет L=200 м. Пилоны примем равновысотные, а анкерные опоры расположим на одном уровне с основаниями пилонов.

Стрела провисания несущих канатов

f=L/10=200/10=20,0м.

Длина каната между пилонами

Расстояние между пилоном и анкерной опорой, расположенной на одном уровне с основанием пилона

Высота пилона включает три составляющих:

hп=f+h1+h2=15,5+2+3=20,5 м,

где h1=2 м- расстояние между несущими тросами и горизонтальной плоскостью, проходящей через ось трубопровода; h2=3 м - расстояние между горизонтальной плоскостью, проходящей через ось трубопровода, и основанием пилона.

Длина правой и левой тросовых оттяжек

Полная длина каната

S=Sк+2•Sот=205,333+2•127,981=461,296 м.

Горизонтальная составляющая натяжения канатов (распор)

Опорная реакция в точке крепления канатов к пилону

Максимальное растягивающее усилие в канате, имеющее место в точке крепления каната к пилону

Подбор несущих канатов осуществляем по ГОСТ из условия:

Fo?Tmax•zр,

где Fо - минимальное (расчетное) разрывное усилие каната в целом;

zp=4,0 - минимальный коэффициент использования каната,

Выбираем канат стальной двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6Ч36(1-7-7/7-14) (ГОСТ 7668-80) диаметром 60,5 мм с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 1800 МПа [1]. Для выбранного каната Fо=2015 кН, таким образом, следует скомпоновать несущие канаты из 2-х ветвей: 2Ч2015=4030 кН. Тогда выполняется условие:

4030>2882,431 кН

Изменение геометрических параметров перехода во время эксплуатации.

Дополнительный прогиб, вызванный удлинением канатов от действующей нагрузки, ликвидируется после монтажа всей конструкции путем подтягивания талрепов оттяжек несущих канатов и подвесок. Однако в процессе эксплуатации трубопровода под влиянием изменения температуры, снеговой нагрузки и нагрузки от обледенения стрела провисания несущих канатов будет изменяться. Соответственно будет изменяться и усилие Тmax. При уменьшении стрелы провисания значение Тmax будет возрастать, при увеличении - уменьшаться по сравнению с начальной.

Наибольшим усилие в канатах будет при минимальной стреле провисания (наиболее низкая температура воздуха) и максимальной вертикальной нагрузке (наличие снеговой qc и ледовой нагрузок qлед). При этом:

а) укорочение каната в пролете между пилонами от понижения температуры:

?Sktt· ?t·Sk=1,2·10-5·50·205,333=0,123м;

б) укорочение оттяжек от понижения температуры:

?Sот.tt· ?t·Sот=1,2·10-5·50·127,981=0,076м;

в) удаление опорных точек каната (вершин пилонов) от укорочения оттяжек:

?Lt=2·?Sот.t/cosцo=2·0,076/cos21,8=0,165м;

г) удлинение каната от действия qсн+qлед :

укq - напряжения в канате от действия суммы нагрузок qс+qлед;

Ек - модуль упругости каната;

Определим напряжения в канате от действия суммы нагрузок qс+qлед по формуле:

Для расчета ук (напряжения в канате от действия суммы нагрузок q определим ориентировочно суммарную площадь поперечного сечения проволок каната Fк как частное от деления разрывного усилия Fо на временное сопротивление разрыву

Fк=1,615/1600= 0,001м2

При 2 канатах Fк=0,001•2=0,002 м2 - суммарная площадь поперечного сечения проволок каната, откуда:

укmax/Fк=2882,431·0,002=5,764 кПа.

Тогда напряжения в канате от действия суммы нагрузок qс+qлед:

Модуль упругости каната:

Ек=б•Е=0,4•2,1•105=0,84•105 МПа,

где б=0,4 - коэффициент, зависящий от конструкции каната.

Удлинение каната от действия qс+qлед:

д) удлинение оттяжек от действия qсн+qлед:

е) сближение опорных точек канатов от удлинения оттяжек во время действия нагрузок qсн+qлед:

ж) суммарное изменение расстояния между опорными точками:

ДL=ДLq+ДLt=0,0448+0,0857=0,1305 м.

з) суммарное изменение длины каната

ДSк=ДSкq+?Skt=0,0208+0,0579 =0,0787 м.

и) увеличение стрелы провисания каната за счет его удлинения между пилонами и удлинения оттяжек

к) общее изменение стрелы провисания каната под действием нагрузок qсн+qлед и отрицательного перепада:

л) фактическая длина

Lфакт=L - ДL=200-0,130=199,87 м.

м) фактическая стрела провисания каната

fфакт=f+Дf=20+0,662=20,662 м.

Максимальное усилие в канате [1]:

При этом значении Тmax условие Fo?Tmax•zp выполняется:

2778=4030 кН.

Расчет ветровых канатов

Стрела провисания ветровых канатов fв принимается меньше, чем у несущих канатов в 2 раза, т.е. fв=f/2=15,5/2=8 м [1]. Пролет между пилонами анкеров принимаем равным пролету самого перехода, т.е. L=155 м. Длина каната между опорными точками (пилонами анкеров):

Полная длина ветровых канатов:

Sв= Sкв +2Sотв=200,853+2•30,6=262,053 м.

Для сохранения расчетной формы ветровой канат в процессе монтажа предварительно натягивают усилием, составляющим 0,5 усилия, создаваемого ветром. Под действием ветровой нагрузки qвет=142 Н/м с учетом предварительного натяжения растягивающее усилие в канате в середине пролета:

Максимальное усилие в ветровом канате в опорных точках:

Подбор ветровых канатов осуществляем по ГОСТ из условия:

Fo?Tв.max•zр,

где Fо - минимальное (расчетное) разрывное усилие каната в целом;

zp=4,0 - минимальный коэффициент использования каната,

Тв.max•zp=447,782•4,0=1791,129 кН

Принимаем канат стальной двойной свивки типа ЛК-РО конструкции 6Ч36 (1-7-7/7-14) по ГОСТ 7668-80 с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 1700 МПа [1]. При диаметре каната 42 мм Fо=953 кН, выбираем 2 каната, т.о, условие выполняется: 2·953=1906>1791,129 кН.

где Ек=б•Е = 0,4•2,1•105=0,84•105МПа

б=0,4 для каната двойной свивки [1]

Fk =953•103/1700•106=0,00056м2

Максимальное усилие в ветровом канате в опорных точках

Проверяем условие Fo?Tв.max•zр,

Tв.max•zр,=134,8•2=279,6 кН<953 кН

условие выполняется.

Расчет подвесок

Панель между подвесками длиной l=10 м. Усилие в подвеске при интенсивности расчетной нагрузки q1=8801 Н/м [1]:

Nпод=q1•l/2=8801•10/2=44005кН

Принимаем подвески из круглой стали Ст.3 с расчетным сопротивлением растяжению R=210 МПа. Определим диаметр сечения подвески:

Окончательно принимаем подвески из круглой стали диаметром 21 мм с наваренными нарезными хвостовиками диаметром 26 мм.

Подвески крепятся к несущим канатам с помощью зажимов с болтами.

Максимальная продольная составляющая усилия в узле, сдвигающая обжимку по канату:

T=Nпод•sin цo=44,005•103•sin 21,8?=24,8 кН

Требуемое натяжение болтов для создания силы трения с двукратным запасом по отношению к сдвигающей силе:

где k=2 - коэффициент запаса;

fт=0,15 - коэффициент трения алюминиевых прокладок по стали;

n=2 - количество болтов;

n1=2 - количество плоскостей скольжения.

Рисунок 6 - Схема к расчету крепления подвесок к несущим канатам:

1 - канат; 2 - обжимка из стальных листов; 3 - алюминиевая прокладка; 4 - обжимающие болты; 5 - переходное звено из стальных листов; 6 - подвеска

Принимаем проектное натяжение каждого болта усилием 85 кН. Болты принимаем М 30 из стали Ст.30 (нормализованная) с допускаемым усилием на растяжение р=95 кН.

Минимальная толщина обжимаемых пластин принимается из условия работы их на изгиб болтами:

М=85•0,06=5,1 кН•м.

При толщине пластин 35 мм в сечении по оси каната:

W=0,14•0,0352/6=28,6•10-6 м3;

ур=М/W=4,2•103/21•10-6=171•106 Па=200 МПа<R=210 МПа.

Толщину листов переходного звена принимаем равной 20 мм. Болты крепления переходного звена приняты М 36. Допускаемое усилие на срез болта - 102 кН>55,891 кН, на смятие - 244 кН.

Расчет оттяжек

Панель между оттяжками принимаем длиной l=20 м. Усилие в оттяжке при интенсивности расчетной нагрузки qвет=220,32 Н/м:

Nот=qвет•l=220,32•20=4406,4 Н

Принимаем оттяжки из стального каната из условия:

Fo?Nот•zp

где Fо - минимальное (расчетное) разрывное усилие каната в целом;

zр=4,0 - минимальный коэффициент использования каната.

Nот•zр=4406,4•4,0=17625,6 Н=17,6256 кН

Выбираем канат стальной двойной свивки типа ЛК-Р конструкции 6Ч19(1+6+6/6) ГОСТ 2688-80 с маркировочной группой по временному сопротивлению разрыву 1800 МПа. При диаметре каната 5,6 мм Fo=18,2 кН. Определим ориентировочно суммарную площадь поперечного сечения проволок каната Fк как частное от деления разрывного усилия Fо на временное сопротивление разрыву

Fк=0,0182/1800=0,00001 м2.

Окончательно принимаем оттяжки из стального каната диаметром 8,3 мм с коушами. Оттяжки крепятся к ветровым канатам с помощью зажимов с болтами (рис.3.3).

Продольная составляющая усилия в узле, сдвигающая обжимку по канату:

T=Nот•sin бо=4406,4 •sin 11,3?=863,4 Н

Рисунок 7 - Схема к расчету крепления оттяжек к ветровому канату

1 - канат; 2 - обжимка из стальных листов; 3 - алюминиевая прокладка; 4 - обжимающие болты; 5 - переходное звено из стальных листов; 6 - оттяжка

Требуемое натяжение болтов для создания силы трения с двукратным запасом по отношению к сдвигающей силе:

где k=2 - коэффициент запаса;

fт=0,15 - коэффициент трения алюминиевых прокладок по стали;

n=2 - количество болтов;

n1=2 - количество плоскостей скольжения.

Принимаем проектное натяжение каждого болта усилием 3 кН. Болты принимаем М 24 из стали Ст.30 (нормализованная) с допускаемым усилием на растяжение р=75 кН.

Минимальная толщина обжимаемых пластин принимается из условия работы их на изгиб болтами:

М=3•0,06=0.18 кН•м

При толщине пластин 10 мм в сечении по оси каната:

W=0,14•0,012/6=2.3•10-6 м3;

ур=М/W=0.18•103/2.3•10-6=77•106 Па=77 МПа<R=210 МПа

Толщину листов переходного звена принимаем равной 15 мм. Болт крепления коуша каната к переходному звену принимаем М 12. Допускаемое усилие на срез болта - 11 кН>8,1 кН, на смятие - 27 кН.

Крепление несущих и ветровых канатов осуществим к траверсам анкерных болтов опор, а для регулирования натяжения канатов применим гайки анкерных болтов, так как иначе необходимо создание мощных талрепов. Регулирование натяжения оттяжек и подвесок будем осуществлять при помощи промежуточных талрепов с регулировкой натяжения винтом. Талрепы для регулирования натяжения подвесок и оттяжек примем одинаковыми, так как усилия в подвесках и оттяжках отличаются незначительно, кроме того, это позволит упростить процесс монтажа, а в дальнейшем и процесс регулирования натяжения во время эксплуатации перехода. Максимальное усилие создается в подвесках N=44,005 кН. Применим в конструкции винтовых талрепов трапецеидальные одноходовые резьбы. Талрепы подвесок выполним в виде резьбовых соединений с гайками, навинчивающимися на резьбу самих подвесок, а канаты оттяжек соединим с талрепами через петли с коушами.

Предварительно средний диаметр резьбы определяем по формуле:

где R=210 МПа - расчетное сопротивление металла винта из стали Ст3.

Винт работает одновременно на растяжение и кручение, и поэтому приведенные напряжения должны удовлетворять условию

где у - растягивающее напряжение, равное

где d1=0,0215 м - внутренний диаметр резьбы винта;

ф - напряжение сдвига, вызываемое действием крутящего момента:

где W1 - полярный момент сопротивления.

Крутящий момент определяем по формуле

где dср=0,023 м - средний диаметр резьбы;

s=0,002 м - шаг резьбы;

f1=1,04•f=1,04•0,1=0,104 - приведенный коэффициент трения в стандартизированных трапецеидальных резьбах;

f=0,1 - коэффициент трения в резьбе при работе стали по стали.

Высоту гайки определяем из условия прочности витков резьбы на срез, изгиб и смятие и принимаем наибольшее из трех условий:

из условия прочности витков резьбы на срез высоту гайки определяем по формуле

.

Где в=0,9 - коэффициент заполнения высоты;

Rср=130 МПа - расчетное сопротивление срезу материала гайки;

2) из условия прочности витков резьбы на изгиб высота гайки определяется по формуле:

где t1=0,0025 м - рабочая высота витка;

b - толщина основания витка резьбы, равная

где г1=15? - угол наклона грани витка резьбы к прямой, перпендикулярной к оси винта; dо=0,024 м - диаметр винта;

3) из условия смятия резьбы высоту гайки определяем по формуле

где Rсм.м=160 МПа - расчетное сопротивление при местном смятии.

Окончательно принимаем высоту гайки равной 0,016 м.

Продольные соединительные планки талрепа испытывают растягивающие усилия от натяжения каната и, кроме того, должны быть рассчитаны на поперечные силы, возникающие при завинчивании талрепа во время регулировки длины подвесок и оттяжек.

Продольное усилие в планке талрепа равно

Nпл=N/2=66,9•103/2=33,45•103 Н=33,45 кН.

Рзкр/h,

где Мкр - крутящий момент, необходимый при завинчивании талрепа, определяемый по формуле:

h=0,05 м - расстояние между точками приложения сил к талрепу при его завинчивании (плечо пары сил).

Рзкр/h=203,22/0,05=4064,4 Н

Поперечная сила Рз, приложенная к планке, не совпадает ни с одной из двух главных плоскостей, проходящих через ось планки. Следовательно, планка будет испытывать косой изгиб.

Разложив силу Рз на соответствующие Pz и Py, направленные по главным осям инерции сечения, находим величины этих составляющих:

Pz=P•cos ц=4064,4•cos 60? = 2032,2 Н

Py=P•sin ц=4064,4•sin 60? = 3519,9 Н

Рассматривая планку (в запас прочности) как балку, лежащую на двух опорах, определяем изгибающие моменты от составляющих сил Pz и Py, расположенных в главных плоскостях инерции:

где lпл=0,5 м - расчетная длина планки.

Определяем толщину планки из условия

где m=0,7 - коэффициент условий работы.

Окончательно принимаем толщину планки равной 79 мм.

При регулировке длины подвесок и оттяжек путем завинчивания или развинчивания талрепов между соединительными планками талрепа вставляется рычаг (рукоятка). Величину силы, которую необходимо приложить к рукоятке, определяем по формулам:

- при завинчивании

- при развинчивании

где N=85.42•103 Н - усилие, действующее вдоль оси винта талрепа в момент завинчивания; L=0,6 м - длина рычага (рукоятки).

Аналогично рассчитываем анкерные болты тяг для крепления несущих и ветровых канатов:

Расчет анкерных болтов для крепления несущих канатов:

Предварительно средний диаметр резьбы определяем по формуле

где R=210 МПа - расчетное сопротивление металла винта из стали Ст3;

N=Tmax/(2•6)=2882,1/(2•8)=180,1 кН - нагрузка на каждый анкерный болт от натяжения несущих канатов.

По [1] принимаем средний диаметр резьбы d=38,5 мм.

Винт работает одновременно на растяжение и кручение, и поэтому приведенные напряжения должны удовлетворять условию

где d1=0,0365 м - внутренний диаметр резьбы винта;

у - растягивающее напряжение, равное ф - напряжение сдвига, вызываемое действием крутящего момента;

где W1 - полярный момент сопротивления.

Крутящий момент определяем по формуле

где dср=0,0365 м - средний диаметр резьбы; s=0,003 м - шаг резьбы;

f1=1,04•f=1,04•0,1=0,104 - приведенный коэффициент трения в стандартизированных трапецеидальных резьбах;

f=0,1 - коэффициент трения в резьбе при работе стали по стали.

Высоту гайки определяем из условия прочности витков резьбы на срез, изгиб и смятие и принимаем наибольшее из трех условий:

1) из условия прочности витков резьбы на срез высоту гайки определяем по формуле

где в=0,9 - коэффициент заполнения высоты;

Rср=130 МПа - расчетное сопротивление срезу материала гайки;

2) из условия прочности витков резьбы на изгиб высота гайки определяется по формуле

где t1=0,006 м - рабочая высота витка;

b - толщина основания витка резьбы, равная

где г1=15? - угол наклона грани витка резьбы к прямой, перпендикулярной к оси винта; dо=0,04 м - диаметр винта;

3) из условия смятия резьбы высоту гайки определяем по формуле

где Rсм.м=160 МПа - расчетное сопротивление при местном смятии.

Окончательно принимаем высоту гайки равной 0,026 м.

Расчет болтов натяжных устройств ветровых канатов:

Предварительно средний диаметр резьбы определяем по формуле

где R=210 МПа - расчетное сопротивление металла винта из стали Ст3;

N=Tвmax/2=134,8/2=67,4 кН - нагрузка на каждый анкерный болт от натяжения ветровых канатов.

Винт работает одновременно на растяжение и кручение, и поэтому приведенные напряжения должны удовлетворять условию

где у - растягивающее напряжение, равное

где d1=0,0215 м - внутренний диаметр резьбы винта;

ф - напряжение сдвига, вызываемое действием крутящего момента;

где W1 - полярный момент сопротивления.

Крутящий момент определяем по формуле

где dср=0,023 м - средний диаметр резьбы; s=0,002 м - шаг резьбы; f1=1,04•f=1,04•0,1=0,104 - приведенный коэффициент трения в стандартизированных трапецеидальных резьбах; f=0,1 - коэффициент трения в резьбе при работе стали по стали.

Высоту гайки определяем из условия прочности витков резьбы на срез, изгиб и смятие и принимаем наибольшее из трех условий:

1) из условия прочности витков резьбы на срез высоту гайки определяем по формуле

где в=0,9 - коэффициент заполнения высоты;

Rср=130 МПа - расчетное сопротивление срезу материала гайки;

2) из условия прочности витков резьбы на изгиб высота гайки определяется по формуле:

где t1=0,0025 м - рабочая высота витка; b - толщина основания витка резьбы, равная:

где г1=15? - угол наклона грани витка резьбы к прямой, перпендикулярной к оси винта; dо=0,024 м - диаметр винта;

3) из условия смятия резьбы высоту гайки определяем по формуле

где Rсм.м=160 МПа - расчетное сопротивление при местном смятии.

Окончательно принимаем высоту гайки равной 0,016 м.

Расчет анкерных опор несущих канатов

Анкерную опору рассчитываем на суммарное усилие в 8-ми анкерных болтах равное Tmax=2882,1 кН. Средний диаметр болтов подобранный ранее по расчетному усилию в тягах равен 38,5 мм. В месте установки анкера вид грунта - суглинок, физико-механические характеристики грунта: г=17000Н/м3; цгр=22?.

Анкерный щит принимаем размерами aЧb=2,5Ч6м. Глубина погружения анкерного щита Н=3,5 м; б=цо= 21,8? -угол наклона анкера к горизонту.

Предельное сопротивление вырыванию наклонного анкера с прямоугольной плитой, заделанной в грунт, составляет:

Тр=m•R=0,5•6710•103=3355•103 Н=3355 кН>Tmax=2882,1 кН,

где m=0,5 - коэффициент условий работы анкера.

Расчет анкерных опор ветровых канатов

Для опирания ветровых канатов используются консоли. Консоли прикрепляются к железобетонным опорам ниже оси трубопровода на 1 м что повышает жесткость перехода. Консоли крепят жестко, а опорные части ветровые канаты конструируем так, чтобы канаты могли перемещаться вдоль своей оси.

Анкерную опору рассчитываем на суммарное усилие в болтах натяжных устройств равное Tв max=134,8 кН. Диаметр болтов, подобранный ранее по расчетному усилию в тягах равен 23 мм.

Анкерный щит принимаем размерами aЧb=1,0Ч1,0 м. Глубина погружения анкерного щита Н=2,0 м; б= 19,3? - угол наклона анкера к горизонту. Физико-механические характеристики грунтов основания: г=17000Н/м3; ц=22?.

Предельное сопротивление вырыванию наклонного анкера с прямоугольной плитой, заделанной в грунт, составляет

Расчетное сопротивление щита

Тр=m•R=0,5•594•103=297•103 Н=297 кН>Tв max=134,8 кН

где m=0,5 - коэффициент условий работы анкера.

Основные размеры пилона: h=21 м; а=3 м; d=2,1 м; б12=22,4?; tgб1=tgб2=0,41; б3=2,3?; tg б3=0,041.

Ноги пилона из двутавров № 55: F=118•10-4 м2; Ix=55962•10-8 м4; Iy=1356•10-8 м4; ix=0,218 м; iy=0,0339 м; материал конструкции Ст3; Н=1990 кН.

Расчетной схемой пилона в плоскости перехода является стойка, защемленная внизу и шарнирно закрепленная вверху [3]. Из плоскости перехода пилон рассматривается как консоль.

Вертикальная осевая нагрузка на пилон формируется за счет симметричного действия продольного усилия в оттяжке и максимального усилия в канате Тmax [3]:

N=2•Тmax•sin ц0=2•2882.1•sin21.8=2140.6 кН

Горизонтальное давление от ветра на канаты:

W1=qквет•S/2,

где qквет - расчетная интенсивность ветровой нагрузки на канаты; S=282,7 м - полная длина каната с оттяжками.

qквет=qно•nвет•n1•в•c•fк=0,3•103•1,2•1,25•1,25•2,2•0,05=61,9 Н/м,

где qно=0,3 кПа - нормативное ветровое давление на вертикальную плоскость, принимаемое по [12];

nвет=1,2 - коэффициент надежности по ветровой нагрузке;

n1=1,25 - поправочный коэффициент на возрастание скоростного напора для высоты более 20 м;

в=1+оm=1,25 - коэффициент увеличения скоростного напора, учитывающий динамичность;

с=2•1,1=2.2 - аэродинамический коэффициент для двух расположенных рядом канатов; fк=d•0,9=0,056•0,9=0,05 м - лобовая площадь каната на длине 1,0 м.

W1=qквет•S/2=61,9•282,7/2=8,7•103 Н=8,7 кН,

Горизонтальное давление ветра непосредственно на пилон:

W2=qпвет•h,

где qпвет - расчетная интенсивность ветровой нагрузки на пилон.

qпвет= nвет•k•qно•fл=1,2•1,14•0,3•103•0,5=205 Н/м,

где k=1,14 - коэффициент лобового сопротивления; fл - лобовая площадь пилона (принимаем fл=0,5 м2/м).

W2=qпвет•h=205•21=4305 Н

Нормальная сила в ветви пилона определяется по формуле:

Проверяем продольную устойчивость ветви пилона при осевом сжатии [3]:

Определяем продольную гибкость пилона:

где м=0,7 - коэффициент привидения длины.

Определяем условную гибкость трубы :

Определяем коэффициент продольного изгиба цx при 0<?2,5 :

Определяем продольную устойчивость ветви пилона при осевом сжатии:

где г=0,7 - коэффициент условий работы.

Определяем устойчивость отдельной ветви пилона в плоскости, параллельной действию момента (d=2,1 м; i=0,0339 м)

Усилие в раскосе каждой панели равно:

Принимаем в качестве раскосов равнополочные уголки 100Ч7: i=0,0308 м4; F=13,8•10-4 м2:

Определяем условную гибкость нижнего раскоса :

Определяем коэффициент продольного изгиба ц

Проверяем продольную устойчивость раскоса нижней панели пилона:

так как условие устойчивости для наиболее нагруженного раскоса выполняется, то дальнейшая проверка раскосов не требуется.

4. Технология строительства

Сооружение воздушного перехода осуществляют специализированные строительно-монтажные подразделения, укомплектованные высококвалифицированными кадрами и имеющие в своем распоряжении как общестроительные, так специальные машины и механизмы.

До начала основных работ вблизи створа перехода обустраивают строительную площадку, размещают на ней производственные и вспомогательные средства и службы. Одновременно с этим в створе перехода выполняют необходимые геодезические (разбивочные) работы. В этот же период начинаются работы по сооружению опор, сварочные работы по заготовке трубных секций, а также работы по подготовке (размотке, вытяжке и разметке) канатов и укрупнительной сборке пилонов.

4.1 Сооружение опор

Сооружение опор -- одна из наиболее трудоемких операций при строительстве воздушного перехода. Для сокращения объемов работ на переходе и на приобъектной строительной площадке используются сборные железобетонные элементы опор (сваи, плиты), изготовление которых организовано централизованным порядком. Таким же способом изготавливаются арматурные каркасы и щитовая опалубка для элементов опор, которые предусмотрено выполнить в монолитном варианте.

Свайные опоры возводят методом забивки свай непосредственно в грунт. При забивке свай используют дизельные молоты. Для облегчения процесса забивки свай предвари тельно разрабатываются лидерные отверстия, используя для этой, цели бурильно-крановые машины.

Анкерные плиты, применяемые для воздушного перехода, монтируют краном в заранее разработан ный фигурный котлован, который представляет собой выемку для установки плиты и две наклонные прорези для выхода канатов. Котлованы разрабатывают одноковшовым экскаватором, оборудованным обратной лопатой.

4.2 Сооружение пилонов

Пилоны перехода доставляют к месту производства работ укрупненными секциями. Перед началом монтажа пилон выкладывают на горизонтальную поверхность возле подготовленных для него опор. Подъем пилона и его установку в проектное положение производят монтажной мачтой и электрическими лебедками. Пилоны закрепляют на опоре после их подъема в проектное положение. Для фиксирования пилонов в начальном положении применяют временные расчалки.

...

Подобные документы

  • Характеристика района строительства. Климатическая характеристика, гидрологические условия. Механический расчёт трубопровода. Определение толщины стенки трубопровода. Расчет длины скважины трубопровода. Расчёт тягового усилия протаскивания трубопровода.

    курсовая работа [249,3 K], добавлен 12.11.2010

  • Изучение этапов организации работ по строительству магистрального трубопровода: технология рытья траншеи, материальное обеспечение, природоохранные мероприятия. Расчет прочности трубопровода, машинная очистка, изоляция и укладка трубопровода в траншею.

    курсовая работа [145,8 K], добавлен 02.07.2011

  • Определение толщины стенки трубопровода, его прочности, деформируемости и устойчивости; радиусов упругого изгиба на поворотах, перемещения свободного конца. Расчет нагрузок от веса металла трубы и весов транспортируемого продукта и изоляционного покрытия.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 21.05.2015

  • Расчет на устойчивость трубопровода на водном переходе через реку; определение тягового усилия, подбор троса и тягового механизма. Расчет толщины стенки трубопровода, проверка на прочность в продольном направлении и на отсутствие пластических деформаций.

    курсовая работа [109,2 K], добавлен 25.10.2012

  • Этапы строительства трубопровода. Приемка трассы, ее геодезическая разбивка. Расчистка полосы строительства. Земляные и сварочно-монтажные работы. Расчет трубопровода на прочность. Прокладка участков переходов трубопроводов через автомобильные дороги.

    курсовая работа [590,1 K], добавлен 28.05.2015

  • Оценка нормативных и расчетных значений нагрузок, условий строительства и эксплуатации трубопровода. Проверка на прочность прямолинейного и упруго-изогнутого участка трубопровода в продольном направлении. Расчет тягового усилия, подбор тягового механизма.

    курсовая работа [184,1 K], добавлен 05.04.2016

  • Компоновка конструктивной схемы резервуара. Сбор нагрузок на покрытие сферического резервуара. Расчет толщины стенки резервуара. Обоснование конструкции трубопровода. Обоснование конструкции перехода через препятствие. Обоснование типа компенсатора.

    курсовая работа [162,8 K], добавлен 09.11.2013

  • Структура организации строительного производства. Определение числа изоляционно-укладочных колонн и числа линейных объектных строительных потоков, необходимых для осуществления строительства магистрального трубопровода. Расчет такелажной оснастки.

    курсовая работа [383,9 K], добавлен 15.05.2014

  • Расчет толщины стенки, внутреннего диаметра и площади поперечного сечения нефтепровода. Определение нагрузок, действующих на его конструкцию. Расчет одно- и многопролётных балочных переходов без компенсации продольных деформаций и с компенсаторами.

    отчет по практике [314,8 K], добавлен 04.04.2016

  • Состав строительно-монтажных работ. Предварительное испытание трубопровода. Определение размеров траншеи. План разработки грунта экскаватором, оценка его нормативной производительности. Промывка и дезинфекция трубопровода питьевого водоснабжения.

    курсовая работа [1,0 M], добавлен 27.01.2014

  • Назначение и принцип действия трубоукладчиков, требования к ним при сооружении линейной части магистрального трубопровода. Характеристики и индексы, устройство трубоукладчиков, отечественные заводы по их выпуску. Переоборудование техники в трубоукладчики.

    реферат [1,3 M], добавлен 24.05.2015

  • Географо-экономическая характеристика и гидрогеологические условия района строительства газопровода "Моздок-Казимагомед". Испытание трубопровода: диагностика, балластировка; защита от коррозии; прокладка кабелей. Безопасность и экологичность проекта.

    дипломная работа [340,4 K], добавлен 21.08.2012

  • Характеристика подводного перехода, строительный расчет устойчивости трубопровода, проверочный расчет пригрузов. Особенности сооружения подводных переходов, технология и оборудование для внутритрубной инспекции. Оценка динамики русловых процессов.

    курсовая работа [279,7 K], добавлен 18.12.2011

  • Назначение конструкции дорожной одежды подходных насыпей. Разработка вариантов сооружения пролетного строения. Проектирование снабжения строительства водой, паром, сжатым воздухом и электроэнергией. Технологическая карта на монтаж пролетного строения.

    дипломная работа [10,9 M], добавлен 05.10.2022

  • Географическая и климатическая характеристика района строительства. Определение тепловой мощности системы отопления. Гидравлический расчет трубопровода и нагревательных приборов. Подбор водоструйного элеватора, аэродинамический расчет системы вентиляции.

    курсовая работа [95,6 K], добавлен 21.11.2010

  • Выбор основных габаритных размеров свайной набережной. Определение нагрузок, действующих на сооружение. Уточнение схемы свайного основания. Расчет шпунтовой стенки. Проверка общей устойчивости и вычисление ориентировочной стоимости строительства.

    курсовая работа [283,7 K], добавлен 16.11.2012

  • Общая характеристика проекта проложения нефтепровода. Проведение подготовительных работ. Земляные, сварочно-монтажные работы, расчет параметров и способы укладки труб. Балластировка трубопровода. Контроль качества строительства, приемка в эксплуатацию.

    презентация [2,1 M], добавлен 15.01.2014

  • Разработка вариантов путепровода. Расчет пролетного строения по программе "Molly". Расчет по прочности объединения железобетона и стали гибкими упорами. Технология строительства сооружения. Составление сметно-финансового расчета на постройку путепровода.

    дипломная работа [4,5 M], добавлен 16.03.2013

  • Анализ природно-климатических условий строительства. Основные характеристики труб для прокладки подземных инженерных сетей. Проект организации строительства и производства работ, технологическая схема. Охрана труда и техника безопасности на участке.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 04.11.2012

  • Прокладка напорного полиэтиленового водопроводного трубопровода. Сложность изготовления и монтажа технологических трубопроводов. Методы производства земляных работ. Уплотнение грунта при обсыпке трубы. Калькуляция затрат труда и машинного времени.

    курсовая работа [158,5 K], добавлен 09.05.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.