Сооружение подводных нефтегазопроводов

Принципиальная схема горячего магистрального трубопровода

Подогреватели для потока нефти бывают паровыми или огневыми и устанавливаются либо между подпорными и основными насосами 5, либо после основных насосов. Через подогреватели можно пропускать всю перекачиваемую нефть, повышая ее температуру до заданной величины. Иногда через подогреватели перекачивают только часть транспортируемой нефти, нагревают ее до более высокой температуры, чем расчетная, а на выходе из станции смешивают с холодным потоком, получая заданную температуру подогрева. После теплообменных аппаратов 4 поток нефти поступает в основные насосы 5 трубопровода и закачивается в магистраль. По мере движения нефти по трубе она остывает и на некотором расстоянии температура ее станет низкой, что приводит к значительному повышению потерь на трение. Чтобы можно было транспортировать нефть на значительное расстояние, ее по пути подогревают на промежуточных тепловых станциях 6 и 7. Если нефть транспортируется на большое расстояние, то кроме тепловых сооружаются и промежуточные насосные станции 8, как правило, совмещенные с тепловыми станциями 9. На данной схеме еще указаны две промежуточные тепловые станции 10 и 11, а также сырьевой парк 12 нефтеперерабатывающего завода.

В настоящее время в мире эксплуатируется более 50 магистральных трубопроводов, по которым перекачивается подогретая нефть. Один из самых крупных горячих трубопроводов (как по длине, так и по диаметру) -- Узень -- Самара.

17.3 «Перекачка газа и компрессорные станции

Классификация газопроводов

Магистральным газопроводом называется трубопровод, предназначенный для транспортировки газа из района добычи или производства в район его потребления или соединяющий отдельные газовые месторождения. прокладка компрессорный станция газонефтепровод

Ответвлением от магистрального газопровода называется трубопровод, присоединенный непосредственно к магистральному газопроводу и предназначенный для отвода части транспортируемого газа к отдельным населенным пунктам и промышленным предприятиям.

В зависимости от рабочего давления устанавливаются три класса магистральных газопроводов: I -- высокого давления (при рабочем давлении выше 2,5 МПа); II -- среднего давления (при рабочем давлении от 1,2 до 2,5 МПа); III -- низкого давления (при рабочем давлении до 1,2 МПа включительно).

В состав сооружений магистрального газопровода входят: комплекс сооружений и установок, предназначенных для транспортировки природного или попутного нефтяного газа от газовых или нефтяных промыслов к потребителям (городам, поселкам, промышленным предприятиям и электростанциям).

Длина магистрального газопровода может составлять от десятка до нескольких тысяч километров, а диаметр -- от 150 до 1420 мм. Большинство газопроводов, построенных после 1958 г., имеют диаметр от 720 до 1420 мм.

Технико-экономическими исследованиями установлено, что с увеличением диаметра труб уменьшается удельный расход металла. При увеличении диаметра труб наряду с большой экономией металла снижаются также затраты на строительство и эксплуатацию газопроводов. Поэтому в настоящее время большинство газопроводов сооружается диаметром 1020 мм и больше.

Движение газа по газопроводу осуществляется либо за счет пластового давления, либо при помощи компрессорных станций, расположенных вдоль газопровода. Расстояния между компрессорными станциями определяются гидравлическим расчетом.

Магистральный газопровод

В состав магистрального газопровода входят следующие объекты (рис. 2): головные сооружения; стальной трубопровод с ответвлениями, запорной арматурой и линейными сооружениями;

После головных сооружений очищенный и осушенный газ поступает в магистральный газопровод. Магистральный газопровод может быть постоянного или переменного диаметра. В некоторых случаях он состоит из двух или нескольких газопроводов, уложенных параллельно по одной трассе.

Для возможного отключения отдельных участков газопровода через 20--25 км по трассе устанавливаются линейные узлы, включающие в себя запорные отключающие устройства (краны, задвижки) и продувочные свечи. Кроме того, отключающие устройства устанавливаются на всех ответвлениях от газопровода, на берегах водных преград при пересечении их газопроводом и на подходах к компрессорным станциям. Линейные краны устанавливаются с ручным, пневматическим или пневмогидравлическим приводом. В непосредственной близости от линейных кранов располагаются продувочные свечи, предназначенные для опорожнения газопровода на участке между крапами в случае необходимости проведения ремонтных работ.

Вдоль трассы газопровода через 20--25 км располагаются дома линейных ремонтеров. Линейные ремонтеры имеют телефонную связь с ближайшими КС, АРП и между собой.

Для предохранения металла труб от коррозии газопроводы оборудуются непрерывно действующей антикоррозионной защитой. Для предохранения от почвенной коррозии применяется катодная или протекторная защита, а от блуждающих токов -- электродренажная защита.

Для оперативного руководства перекачкой газа вдоль газопровода сооружается селекторная или радиорелейная высокочастотная связь.

Компрессорные станции

На трубопроводах с интервалом, определяемым гидравлическим расчетом, устанавливаются компрессорные станции (КС), предназначенные для повышения давления газа. На КС имеются: один или несколько компрессорных цехов; электростанция или трансформаторная подстанция; система водоснабжения с насосными (циркуляционной насосной охлаждения компрессорных агрегатов, водонапорной башней, градирней и резервуарами для храпения пожарного запаса воды); узел дальней и внутренней связи; система маслоснабжения с установками по регенерации масла, складом горючесмазочных материалов; химическая лаборатория; котельная; механическая мастерская; установка масляных пылеуловителей; приемные и нагнетательные коллекторы с отключающей арматурой; автотранспортный парк и материальный склад.

На магистральных газопроводах для перекачки газа применяются два вида КС, имеющих разные технологические схемы: оборудованные газомоторными поршневыми компрессорами; оборудованные центробежными нагнетателями с приводом от газовых турбин или электродвигателей.

Технологическая схема КС с поршневыми компрессорами показана на рис. 3. Газ из магистрали 1 поступает в пылеуловители 2, где очищается от частичек пыли, затем проходит через маслоотделитель 3 и поступает в приемный коллектор 4 газомотокомпрессоров 8. Сжатый до определенного давления газ по нагнетательному коллектору 5 поступает в газопровод 6. Через пункт регулировки 7 газ отбирается для привода агрегатов (топливный газ) и на бытовые нужды.

Наибольшее распространение в газовом хозяйстве имеют угловые агрегаты, в которых компрессорные цилиндры расположены горизонтально, а силовые V-образно под углом 60° попарно.

На крупных газопроводах с пропускной способностью, превышающей 12 млн. м3/сут, устанавливают центробежные нагнетатели. В качестве двигателей к ним применяют газовую турбину или электродвигатель. Центробежный нагнетатель или турбокомпрессор является машиной, в которой сжатие газа происходит под действием центробежных сил, развивающихся при вращении рабочего колеса. Подобно центробежному насосу, он состоит из корпуса, в котором вращается вал с укрепленным на нем рабочим колесом. Для предотвращения утечек газа из нагнетателя в помещение он снабжен масляной системой уплотнения.

На магистральных газопроводах в настоящее время работают КС с турбинами различной мощности: ГТ-700-5 мощностью 4250 кВт; ГТК-5 мощностью 4400 кВт; ГТ-750-6 мощностью 6000 кВт; ГТУ-9 мощностью 9000 кВт; ГТК-10 мощностью 10 000 кВт.

17.4 «Основное положение организации сооружения газонефтепроводов»

Принципы организации работ на строительстве трубопроводов

Сооружением магистральных газо- и нефтепроводов в стране руководит Министерство строительства предприятий нефтяной и газовой промышленности, располагающее системой крупных строительных предприятий различного профиля. В составе министерства имеются следующие строительные организации:

территориальные или специализированные главные управления и объединения;

генподрядные (комплексные) и специализированные тресты;

строительно-монтажные управления (СМУ) или специализированные управления (СУ);

производственные участки.

Задачей главных управлений и объединений является координация производственной деятельности входящих в их состав строительных подразделений. Главные управления осуществляют перспективное планирование строительства в соответствии с планом министерства, разработку планов своим нижестоящим подразделениям, распределение материально-технических ресурсов между ними, оказание помощи и контроль за их деятельностью.

В функции трестов входит планирование работы своих управлений, оперативное руководство и контроль за их работой, оформление договоров с заказчиками и субподрядчиками, определение направлений технической политики, получение технической документации, обеспечение и маневрирование материальными и техническими ресурсами, подготовка квалифицированных рабочих кадров, ремонт техники, обеспечение жилищно-бытовых условий и питания рабочих, осуществление планов социального развития.

Управления выполняют следующие функции: планируют и учитывают работу участков, организуют строительство и руководят производством работ, осуществляют обеспечение и маневрирование техникой и рабочей силой, организуют ремонт техники, подготовку и повышение квалификации кадров; создают необходимые жилищно-бытовые условия, культурное и медицинское обслуживание рабочих на трассе.

В функции участков входят: планирование, организация и руководство работой бригад, организация труда и заработной платы, контроль за качеством работ, организация жилья и быта рабочих в трассовых условиях.

Структура организации трубопроводного строительства

По мере развития трубопроводного строительства эволюционировала и система его организации. В настоящее время основным звеном строительства являются комплексные тресты, которые выполняют все виды работ (подготовительные, земляные, сварочно-монтажные, изоляционно-укладочные и др.) своими силами и могут выступать как генеральные подрядчики, привлекая к работам другие организации на правах субподряда.

Наряду с комплексными имеются специализированные тресты и организации по производству подготовительных и всех видов земляных работ, сварочно-монтажных работ, сооружению подводных переходов, строительству средств связи, электролиний, электрозащиты и др.

Строительство линейной части магистральных трубопроводов тресты-генподрядчики осуществляют силами своих специализированных управлений или привлекают подразделения субподрядных трестов -- строительные управления, участки либо просто их бригады или колонны.

Подготовительные работы на трассе и весь комплекс земляных работ выполняют, как правило, специализированные землеройные участки (колонны) субподрядного треста. Сварочно-монтажные работы и транспортировку труб производят сварочные участки субподрядчика, а изоляционно-укладочные работы, как правило, -- механизированные изоляционные колонны генподрядчика.

Поточно-линейный характер сооружения линейной части трубопроводов требует синхронизации работы всех звеньев и строгого выполнения сроков единого директивного графика. Каждый последующий вид работ должен начинаться там, где заканчивается предыдущий. При этом темп продвижения всех звеньев должен быть одинаков и, что очень важно, для обеспечения высокой производительности работ каждая операция должна осуществляться таким образом, чтобы создавались наилучшие условия для выполнения следующих.

Структура строительных подразделений, участвующих в сооружении трубопровода, должна содействовать успешному функционированию потока на трассе. При этом все подразделения должны иметь единую подчиненность, общность экономических интересов и заинтересованность в суммарных результатах деятельности всех участков потока. Такое положение создает благоприятные условия для синхронной работы отдельных звеньев потока в подготовке фронта работ для выполнения последующих операций и эффективного маневрирования техникой и рабочей силой на каждом участке движущегося потока. В конечном итоге обусловливается значительное повышение темпов продвижения потока и снижения стоимости строительства объекта.

В целях оперативного руководства строительством и обеспечения строгой технологической последовательности ведения всего комплекса работ сооружение линейной части магистральных трубопроводов из труб больших диаметров целесообразно осуществлять комплексными организациями (управлениями), выполняющими весь состав работ от подготовительных до продувки и испытания трубопровода. Количественный состав, механовооруженность и объемы работ комплексного управления будут определяться в зависимости от диаметра трубопровода и условий трассы.

Назначение комплексного строительно-монтажного управления как организационной целевой единицы -- оперативное руководство и маневрирование всеми ресурсами, приданными для поточного производства работ на данном участке трассы.

Комплексное управление должно состоять на хозяйственном расчете и пользоваться правами производственного предприятия. Входящие в его состав подразделения должны быть объединены системой экономических расчетов с оплатой труда работников из расчета объемов готовой продукции, т.е. законченного строительством участка трубопровода. Основным критерием оптимальной организации строительства линейной части трубопроводов должна быть максимальная производительность всего потока, отсутствие простоев отдельных звеньев и высокое качество выполнения работ.

В целях оперативного решения всего комплекса вопросов по организации и управлению строительством в составе комплексных управлений должны быть предусмотрены специальные функциональные и производственные службы (информационно-диспетчерская, качества строительства, эксплуатации и ремонта машин, жизнеобеспечения), призванные обеспечить четкое выполнение всего технологического цикла по строительству линейной части трубопровода.

Организация строительства трубопроводов с использованием крупных комплексных управлений (на уровне трестов) позволяет достичь следующего:

строгой синхронизации строительных технологических процессов, увязки во времени производства как основных, так и вспомогательных работ;

единого оперативного руководства комплексными строительными подразделениями, широкого маневра ресурсами и парком машин в рамках управления;

экономической заинтересованности всех производственных звеньев и всех уровней управления в достижении главной цели строительства -- сдачи полностью готового объекта в эксплуатацию.

В составе комплексного трубопроводостроительного управления должны быть предусмотрены:

бригада подготовительных работ;

бригада погрузочно-разгрузочных и транспортных работ;

бригада разработки траншей и снятия плодородного слоя;

бригада базовой сварки и гнутья труб;

бригада потолочной сварки;

бригада изоляционно-укладочных работ, которой может быть подчинена бригада по базовой изоляции труб;

бригада по засыпке трубопровода и рекультивации плодородных земель;

бригада по очистке полости, испытанию и заполнению трубопровода продуктом;

бригада по строительству переходов под шоссейными и железными дорогами;

бригада по сооружению переходов через овраги и малые водные преграды;

бригада электрозащитных работ.

В районах со сложными природно-климатическими условиями в составе комплексного управления необходимо иметь бригаду по строительству лежневых дорог и зимников, бригаду по планировке барханов, бригаду буровзрывных работ и бригаду по сооружению полок.

По территориальному признаку комплексные управления должны входить в состав комплексного хозрасчетного территориального объединения, которое ведет централизованное планирование и управление строительством, а также осуществляет руководство соответствующими службами -- базами механизации, транспортными управлениями, службами специализации и качества.

Указанная форма организации делает комплексные управления мобильными, значительно повышает эффективность использования машинного парка, сокращает простои и нерациональные потери времени.

Организация поточного строительства при прокладке магистрального трубопровода должна включать следующие основные принципы:

единство производства, при котором строительные подразделения (передвижные колонны, участки, бригады) должны быть технологически и организационно связаны одной общей задачей -- выполнением всего комплекса работ в установленные сроки;

поточность производственных процессов, т. е. технологическую последовательность, непрерывность, ритмичность и планомерность выполнения всех видов работ;

одновременность, при которой на трассе может быть несколько самостоятельных линейных потоков;

специализацию, при которой каждое подразделение выполняет определенный вид работ, что позволяет наиболее эффективно использовать технику и квалифицированную рабочую силу в потоке;

минимальную продолжительность строительства отдельных участков трассы и всего объекта в целом.

Схема поточного строительства линейной части трубопроводов

Выбор индивидуальной схемы организации строительства для каждого объекта решается непосредственно строительными организациями -- исполнителями работ. При этом учитываются возможность применения прогрессивных методов, высокое качество и экономическая эффективность выполняемых работ, своевременность ввода объекта в эксплуатацию.

Указанные принципы должны служить основой при проектировании линейных сооружений, каковыми являются магистральные трубопроводы.

Порядок и последовательность размещения строительных звеньев в потоке показаны на рис. 4.

Успешное выполнение всех работ на строительстве линейной части обусловливается рациональной их организацией, обеспечением надлежащей подготовки и плановым проведением. Содержание и план подготовительных и основных работ составляют основу проектов организации строительства в целом по трубопроводу и проектов производства работ на отдельных участках трассы.

17.5 «Общие положения по организации строительного производства»

Порядок проектирования магистральных трубопроводов

Проектирование и строительство магистральных трубопроводов в нашей стране выполняются на основании постановлений министерств и ведомств. Затем определяются организации заказчика, генерального подрядчика и проектная.

В соответствии с действующими нормативами проектирование магистральных трубопроводов выполняется в следующем порядке (по стадиям): технико-экономическое обоснование строительства -- задание на проектирование -- технический проект--рабочие чертежи линейной части. Весь процесс проектирования состоит из двух основных этапов: 1) подготовка к проектированию, 2) собственно проектирование. На первом этапе выполняются технико-экономическое обоснование, задание на проектирование, изыскательские работы.

Собственно проектирование магистральных трубопроводов осуществляется в две стадии: технический проект и рабочие чертежи или в одну -- технорабочий проект.

Стадийность проектирования определяет инстанция, утверждающая технико-экономическое обоснование (ТЭО) или задание на проектирование. Содержание, состав, порядок разработки, согласования и утверждения проектов и смет для сооружения объектов устанавливаются «Инструкцией по разработке проектов и смет для промышленного строительства» (СН 202--76).

ТЭО и задание на проектирование магистрального трубопровода

Технико-экономическое обоснование (ТЭО) строительства разрабатывается проектной организацией и после экспертизы министерства заказчика направляется на согласование в Госплан. ТЭО составляют, как правило, для крупных и сложных трубопроводов; оно предшествует разработке технического или технорабочего проекта и является составной частью задания на их разработку. Основное назначение ТЭО -- определение эффективности капитальных вложений.

На основе проработки вариантов в ТЭО должны быть даны выводы и рекомендации, в которых отмечается целесообразность строительства объекта, оптимальный вариант прокладки, сроки и очередность строительства по этапам, а также перечень мероприятий, требующих решения другими отраслями в связи со строительством объекта. К ТЭО должен быть приложен проект задания на разработку технического или технорабочего проекта.

В период экспертизы и утверждения ТЭО должно быть рассмотрено и утверждено задание на проектирование.

Задание на проектирование составляет организация-заказчик при участии проектной организации, которой поручено выполнение проекта. Задание составляется на основе ТЭО с учетом технической возможности. Оно должно содержать следующие данные, необходимые для проектирования трубопровода: характеристику местности и условий прохождения трассы; наименование транспортируемого продукта и данные о его качестве; указание об объемах перекачки и потребителях продукта; данные о режиме работы трубопровода; перечень материальных ресурсов для обеспечения строительства; перечень необходимых сопутствующих сооружений; плановые сроки на проектирование и строительство объекта; характеристику и мощность строительных организаций, намеченных для сооружения трубопровода.

Вместе с заданием на проектирование заказчик обязан выдать проектной организации исходную документацию (согласно СН 202--76), необходимую для проектирования, и подтверждение на финансовое обеспечение проектирования объекта.

После утверждения министерством задание на проектирование передают проектной организации. Последняя выполняет комплекс изыскательских работ, цель которых -- определить местные условия для выбора оптимального направления трассы. Впоследствии изыскательские материалы в составе проекта выдаются строительной организации, осуществляющей сооружение данного трубопровода.

Технический проект составляют на основе изысканий, в нем определяют технико-экономические показатели эксплуатации объекта, основные технические решения по его сооружению и сметную стоимость.

В состав технического проекта входят: общая пояснительная записка, технико-экономическая часть, генеральный план трассы трубопровода с переходами (с планами и профилями отдельных участков), проект по рекультивации земель, технологическая часть; раздел по организации труда и управлению производством при эксплуатации объекта, строительная часть, проект организации строительства, сметная часть, вопросы по жилищному и культурно-бытовому строительству. Составы технических проектов каждого магистрального трубопровода уточняются, учитывая действующие в отрасли эталоны проекта. К техническому проекту прилагают спецификации основных материалов и оборудования.

Утвержденный проектной организацией технический проект передают заказчику, который на его основе оформляет заявки на поставку материалов и оборудования, затем передает его генеральному подрядчику.

Технорабочий проект, составляемый при одностадийном проектировании, содержит основные вопросы, которые решаются в техническом проекте (но без деталировки решений, принятых в ТЭО), в части: технологии производства выбранного оборудования и взаимосвязанных с ней планировочных и строительных решений, потребности в исходном сырье и ресурсах, состава проектируемой очереди строительства, схемы генерального плана объекта на его полное развитие, технико-экономических и стоимостных показателей всего строительства. Технорабочий проект обычно составляют для небольших и несложных объектов и по содержанию совмещают с рабочими чертежами.

Рабочие чертежи линейной части магистральных трубопроводов

Рабочие чертежи линейной части трубопровода разрабатывает проектная организация в соответствии с утвержденным техническим проектом.

При разработке рабочих чертежей в основу должны быть положены исходные данные, полученные от заказчика о сроках и номенклатуре поставки материалов и оборудования, необходимых для сооружения трубопровода. При этом уточняют и детализируют графически технические, технологические и проектные решения, заложенные в техническом проекте по организации строительства и производству строительно-монтажных работ.

В комплект рабочих чертежей линейной части трубопровода обычно входят: список рабочих чертежей; укрупненная технологическая схема трассы; чертежи (по 10-километровым участкам), включающие ситуационный план, геологический разрез с характеристикой грунтов, отметки дна и верха траншеи, уклоны, углы поворота трубопровода в горизонтальной плоскости, категории участков, характеристику труб, тип противокоррозийной изоляции и балластировки трубопровода, пикетаж трассы; чертежи переходов через крупные водные и Другие преграды; ведомости монтажных узлов, расстановки катодных выводов, согласования прохождения переходов; сметы по отдельным участкам трассы трубопровода.

17.6 «Организационные вопросы разработки проектов строительства магистральных трубопроводов»

Проект организации строительства магистральных трубопроводов

На стадии разработки технического проекта при двухстадийном проектировании и на стадии разработки технорабочего проекта при одностадийном проектировании проектная организация составляет проект организации строительства (ПОС). На основе его решений генподрядная строительная организация до начала строительства разрабатывает проект производства работ (ППР).

ПОС и ППР составляют в целях разработки наиболее рациональных конструктивных решений, применения передовых организационных схем и внедрения совершенных технологических процессов при сооружении линейной части трубопроводов. Составление ПОС и ППР и точное выполнение их положений способствуют своевременному окончанию линейных работ и вводу трубопровода в эксплуатацию с наименьшими затратами труда и средств.

Выполнение линейных работ без разработки ПОС и ППР ведет, как правило, к затяжке строительства, неоднократным доработкам и переделкам, увеличению трудозатрат, ухудшению качества работ.

Проекты организации строительства и производства работ по отдельным их видам как составная часть общих проектов строительства должны разрабатываться на основе:

выполнения работ индустриальными методами с применением наиболее рациональных средств механизации;

своевременного выполнения подготовительных мероприятий, обеспечивающих планомерное развитие строительства трубопровода и эффективное производство комплекса основных линейных работ в течение всего года;

организации поточного выполнения всех основных работ механизированными комплексами и максимального совмещения их во времени;

соблюдения техники безопасности и охраны труда (согласно СНиП III-A.11--70).

Проект организации строительства как раздел общего проекта должен составляться на основании следующих исходных материалов:

данных ТЭО, генплана трассы или отдельного его участка, карт и топографических планов района, данных инженерных изысканий, сводного календарного графика строительства всего трубопровода, плана выполнения комплекса работ подготовительного периода;

данных о наличии дорог, мостов, карьеров и предприятий строительной индустрии; сведений строительной организации о предполагаемых ресурсах рабочей силы, механизмов, транспортных, средств, материальных фондов; решений по способам организации строительства и средств механизации различных видов работ, согласованных с министерствами или строительными организациями (транспортные схемы, методы производства работ по крупным переходам, сооружаемым по индивидуальным проектам и др.); документов согласования с местными организациями вопросов по использованию существующих средств связи и транспортных путей на период строительства трубопровода; документов согласования с землепользователями с учетом требований по рекультивации плодородных земель.

В проекте организации строительства устанавливают объемы и сроки производства всех видов работ и порядок их выполнения, определяют методы работ, состав и необходимое число машин и механизмов, стоимость основных и вспомогательных работ.

Содержание, объем и порядок составления проектов организации строительства и производства работ определяются по СН 47--74.

Проект организации строительства магистрального трубопровода должен включать в себя следующие материалы:

комплексный укрупненный сетевой график или сводный календарный план работ основного и подготовительного периодов строительства;

генплан строительства с отражением комплекса сооружений, станций разгрузки основных материалов, графика работы линейных колонн и размещения сварочных, битумоплавильных и сварочно-изоляционных баз;

основные решения по организации строительства;

сводные ведомости объемов линейных работ (включая переходы, промышленные площадки и др.) и работ подготовительного периода;

сводный график потребности в строительных материалах и оборудовании;

пояснительную записку, в которой приводится краткая характеристика трубопровода (диаметр, протяженность, наличие промышленных и жилых зданий, стоимость объекта, сроки строительства), определяются заказчик, генеральный подрядчик и основные исполнители работ, дается описание специфических условий трассы, указываются сроки, объемы и стоимость работ по участкам трубопровода.

В пояснительной записке к ПОС дается также краткое изложение основных решений по организации строительства: распределение объемов работ по основным исполнителям, очередность сооружения участков трубопровода, число, оснащение, размещение и направление движения подразделений, выполняющих линейные работы, расположение переходов, промышленных зданий, складов и жилых городков, указываются методы производства работ, приводятся основные технико-экономические показатели.

При проектировании магистральных трубопроводов протяженностью менее 100 км без промежуточных компрессорных станций строительный генплан и график работы линейных колонн в составе проекта организации строительства составляют только в случае весьма сложных условий трассы. Пояснительная записка при этом дается в сокращенном виде.

Проект организации строительства является документом для планирования капитальных вложений и объемов работ, обеспечения строительства машинами, рабочими кадрами и необходимыми материально-техническими ресурсами.

Проект производства работ и продолжительность строительства

Проект производства работ по сооружению участка магистрального трубопровода должен содержать следующие основные материалы:

комплексный сетевой график или линейный директивный график производства работ на участке (линейных колонн и специализированных бригад, сварочных, битумоплавильных и сварочно-изоляционных баз);

схемы стройгенпланов с расположением подводных переходов;

ведомость и график поступления на строительство материалов для линейных работ и график потребности в рабочих кадрах и машинах по объекту;

график движения линейных рабочих по профессиям;

технологические карты на работы при сооружении трубопроводов в сложных условиях (болота, горные участки, переходы и др.) и на работы, выполняемые новыми методами;

схемы размещения геодезических знаков;

рабочие чертежи временных зданий и сооружений;

документацию по контролю качества строительно-монтажных работ (указания о допусках, технологические карты пооперационного контроля качества работ и др.);

решения по технике безопасности и охране труда, требующие проектной разработки;

пояснительную записку с обоснованием принятых методов работы и потребности в машинах, механизмах и других ресурсах.

Проект производства работ составляют генеральный подрядчик и субподрядные специализированные организаций по рабочим чертежам. На договорных началах со строительными организациями их могут составлять также проектные организации. Строительство объектов без утвержденных проектов производства работ запрещается.

Проекты производства работ по отдельным видам, как и проекты организации строительства, необходимо увязывать с общими проектами производства работ.

Основными исходными материалами для составления проекта производства работ являются:

сводная смета;

проект организации строительства;

задание на разработку проекта производства работ;

уточненный генплан трассы трубопровода;

рабочие чертежи планировки и сооружений (с указанием
отметок.

планы и продольные профили дорог, подземных и наземных трубопроводов;

данные инженерно-геологических изысканий;

данные об имеющейся в наличии строительных организаций технике;

сведения о сроках поставки материалов, оборудования, машин и рабочих кадров.

Цель составления ППР -- дать обоснованные и полноценные решения по технологии выполнения всего комплекса работ в пределах трассы.

Проекты производства специальных работ утверждаются главными инженерами организаций, выполняющих эти работы (трестов, строительных управлений, специализированных участков), и согласовываются с генподрядчиком.

Нормы продолжительности строительства

Линейную часть магистральных трубопроводов можно сооружать различными темпами в зависимости от принятых сроков строительства и обеспечения его материально-техническими ресурсами. Сроки начала и конца строительства устанавливают в соответствии с народнохозяйственным значением объекта на основе решений правительственных органов с учетом утвержденных норм продолжительности строительства.

Нормы продолжительности строительства в месяцах, разработанные в зависимости от диаметра и протяженности трубопровода в условиях, которые принято называть нормальными (равнинный рельеф местности, отсутствие естественных и искусственных преград по трассе, благоприятные погодные условия и др.), определены строительными нормами.

В нормы продолжительности строительства трубопроводов входят подготовительный период, сроки передачи и монтажа оборудования, а также период испытания.

Общая продолжительность строительства магистральных трубопроводов со всеми зданиями и сооружениями определяется по наибольшей продолжительности строительства одного из следующих сооружений: линейной части, компрессорных или насосных станций, резервуарных парков. Причем число компрессорных или насосных станций, входящих в пусковой комплекс, и очередность их строительства устанавливаются проектом.

При сооружении линейной части трубопроводов протяженностью более 1000 км трассу разделяют на участки, строительство которых выполняют отдельные подрядные организации в пределах общего срока, установленного для трубопровода.

Протяженность трассы и нормы продолжительности строительства -- это основные исходные данные при определении рационального числа потоков.

Коэффициенты сложности трассы, определяющие увеличение продолжительности строительства трубопровода в зависимости от тех или иных условий, регламентируются СН 4.40--72.

17.7 «Работы подготовительного периода»

Состав подготовительных работ

Подготовительные работы, выполняемые в основной период строительства, заключаются главным образом в инженерной подготовке трассы трубопровода. Так как основные работы по строительству трубопровода в пределах полосы отвода выполняются после полной инженерной подготовки трассы, качественное и своевременное выполнение подготовительных работ обусловливает успех всего строительства в целом.

В зависимости от местных условий подготовительные работы могут значительно опережать основной поток (для трубопроводов больших диаметров на 20--30 км) или выполняться непосредственно перед потоком. Опережение определяется организационной и технологической целесообразностью сближения работ по инженерной подготовке трассы и следующих за ними основных работ с учетом возможности материального обеспечения и рабочего снабжения строительных подразделений (колонн, бригад) в конкретных условиях.

Подготовительные работы в пределах полосы отвода осуществляют специализированные передвижные механизированные колонны, которые организуются для выполнения отдельных видов работ как генподрядчиком, так и субподрядными организациями. Состав колонн и оснащение их механизмами в каждом конкретном случае зависят от вида и объема работ на участке трассы.

Большинство подготовительных работ, таких как расчистка трассы, снятие и перемещение плодородного слоя в отвал, планировка, осушение полосы, устройство дорог и полок, как правило, выполняют специализированные тресты.

Инженерная подготовка трассы в зависимости от условий участка и времени строительства может существенно отличаться как по составу, так и по объемам работ.

Работы по инженерной подготовке трассы начинаются с уточнения разбивки трассы и обследования условий и характера местности в границах полосы строительства и прилегающих к ней сложных участков, чтобы своевременно внести необходимые изменения в проектные решения.

Работы по закреплению и сдаче заказчиком трасс магистральных трубопроводов проводятся в соответствии с действующей инструкцией.

Площадочные и внеплощадочные работы

При уточнении разбивки трассы по створным, угловым и промежуточным знакам, установленным в процессе изысканий, тщательно фиксируют ось трубопровода и границы строительной полосы. Затем для каждого участка трассы с учетом грунтовых условий, технических и технологических решений по строительству (диаметра трубопровода, объема подлежащего снятию и транспортировке во временный отвал плодородного грунта, ширины траншеи по верху, типа землеройных машин и др.) определяют границы траншей, зоны расположения отвалов плодородного и минерального грунтов, линию раскладки секций труб и сварки их в плети и сплошную нитку. При этом определяют также места технологических разрывов трубопровода -- места поворотов в плане (в пределах естественного изгиба), врезок арматуры горизонтальных и вертикальных кривых вставок, границы переходов через естественные и искусственные преграды и др.

Разбивку горизонтальных углов поворота трубопровода производят после выполнения планировочных работ, которые необходимы при разработке траншей роторными траншейными экскаваторами. Если разработка траншей на данном участке намечается одноковшовыми экскаваторами, разбивку мест поворотов можно производить одновременно с уточнением разбивки трассы. Особое внимание при уточнении разбивки трассы следует уделять участкам пересечения трубопровода с подземными сооружениями. Такие участки фиксируют специальными знаками на весь период строительства.

В процессе выполнения работ по уточнению разбивки трассы составляют ведомость знаков закрепления трассы на местности. Работы по уточнению разбивки оформляют актом.

До начала земляных работ или планировки (если это необходимо) на полосе отвода должны быть выполнены работы по снятию плодородного слоя и перемещению его в отвал для хранения. Эти работы производятся в соответствии с проектом рекультивации земель, входящим в состав землеустроительного дела на предоставление земельного участка. Проект рекультивации прилагается к техническому (технорабочему) проекту трубопровода, а стоимость работ включается в генеральную смету строительства объекта.

Условия приведения земельных участков в пригодное состояние (по технической и биологической рекультивации) определяют органы, предоставляющие земельные участки в пользование.

В теплое время года снятие плодородного слоя и перемещение его в отвал выполняют бульдозерами продольно-поперечными ходами при толщине слоя до 20 см и поперечными при толщине слоя более 20 см. При толщине плодородного слоя 10--15 см для снятия и перемещения его в отвал можно применять автогрейдеры. Плодородный слой рекомендуется снимать на всю толщину по возможности за один проход или послойно за несколько проходов. Главное условие рекультивации -- не допускать смешивания плодородного слоя с минеральным грунтом.

Если проектом рекультивации выполнение работ по снятию плодородного грунта предусмотрено в зимнее время года, то условия и период рекультивации необходимо согласовать с землепользователями. Мерзлый плодородный слой можно разрабатывать бульдозерами ДЗ-27С, ДЗ-34С, 9A«9S», «Интернационал», предварительно разрыхлив его тракторными рыхлителями ДП-5С, ДП-22С, ДП-9С и др. Рыхление следует производить на глубину, не превышающую толщину снимаемого слоя.

Для снятия и перемещения плодородного слоя в зимнее время можно применять также роторные траншейные экскаваторы ЭР-7Е, ЭТР-231, ЭТР-253. Глубина погружения ротора при этом должна соответствовать толщине плодородного слоя. При выполнении указанных работ транспортер экскаваторов необходимо удлинить, чтобы обеспечить надлежащее расположение отвала плодородного слоя на полосе отвода без использования бульдозеров.

Если ширина полосы снимаемого слоя больше ширины ротора экскаватора, делают несколько проходов экскаватора.

Расчистка трассы

При прокладке трассы трубопровода на участках, покрытых древесной растительностью, полосу отвода расчищают от леса и кустарника с удалением их за пределы просеки. К расчистке трассы приступают, получив лесорубочный билет, который оформляет заказчик и передает его организации, ведущей эти работы, в установленном порядке.

Организация работ по расчистке полосы от леса зависит от характера лесостоя, густоты леса, грунтовых условий местности, объема работ, наличия специальных машин и др.

Для обеспечения поточности и синхронности работ по расчистке полосы отвода может быть рекомендована бригада, имеющая в своем составе следующие звенья:

звено разметчиков в составе двух человек, которые зарубками на деревьях обозначают границы полосы вырубки;

подготовительное звено, оснащенное соответствующими механизмами и приспособлениями; оно производит очистку полосы будущей просеки от бурелома, сломанных, подгнивших и сухостойких деревьев, зависших крон, ветвей и высоких пней; численность и механовооруженность этого звена зависят от характера лесного массива, объема и темпа работ;

звено, которое производит валку мелкого леса (диаметром до 20 см) и расчистку полосы от кустарника; оно оснащается бульдозерами-кусторезами;

основное звено, состоящее из вальщиков леса, их помощников и подсобных рабочих; оно производит валку крупных деревьев (диаметром более 20 см); это звено оснащается мотопилами лесоповалочными машинами;

звено обрубки и трелевки, которое обрубает сучья с помощью топоров и сучкорезов, формирует воз и трелевку хлыстов к штабелям, ведет раскряжевку и разделку хлыстов, подборку сучьев и уничтожение порубочных остатков;

звено, осуществляющее корчевку пней, уборку валунов и пней.

Для расчистки трассы от кустарника и мелколесья применяют бульдозеры, кусторезы и корчеватели-собиратели. Работы по уборке камней и валунов, сгребанию в валы кустарника, корчевке и уборке пней выполняют также при помощи бульдозеров и корчевателей.

Для валки леса применяют бензомоторные пилы «Дружба» и ПМ-5 «Урал», позволяющие вести валку деревьев диаметром до 900 мм, и лесоповалочные машины ЛП-19, БТМ-4 и др. На расчистке трассы трубопроводов больших диаметров рекомендуется использовать лесоповалочные машины (как валочно-пакетирующие, так и валочно-трелевочные), позволяющие максимально механизировать трудоемкие работы.

Валку деревьев следует вести под углом 15--45° к трелевочному волокну, вершинами в направлении трелевки. Вначале валят мелкие, затем крупные деревья. Во избежание завалов надо следить, чтобы деревья не падали одно на другое.

Спиленные и очищенные от сучьев деревья доставляют на специальные свободные и удобные для подъема площадки -- временные склады (хлысты деревьев укладывают в штабеля объемом не более чем на одну лесовозную машину), затем деловой лес вывозят за пределы строительной полосы. Места для складов леса согласуют с лесхозами.

Для трелевки хлыстов на трассе (в зависимости от сортамента леса и условий местности) применяют трелевочные тракторы ТДТ-40М, ТДТ-55, ТДТ-60, ТДТ-75 и ТТ-4 и гусеничные Т-75, Т-100М, Т-100МБ. Вслед за трелевкой хлыстов и подборкой сучьев выполняют работы по корчевке пней.

Пни с неглубокой корневой системой можно корчевать трактором, снабженным тросом. Для корчевки пней диаметром до 30 см применяют тракторы, бульдозеры и корчеватели-собиратели на тракторах мощностью до 50 л. с. Пни диаметром 30--40 см корчуют теми же машинами на тракторах мощностью 50--100 л. с, а пни диаметром более 40 см -- машинами на тракторах мощностью 100 л. с. и более. Корчевку пней производят также бульдозерами за один или несколько приемов в зависимости от диаметра и породы деревьев.

Запрещается ударами отвала бульдозера вести валку деревьев. Сухие и подгнившие деревья нельзя валить бульдозерами, их следует спиливать мотопилами и лесоповалочными машинами.

Пни диаметром более 35 см, а также пни, корчевка которых машинами невозможна по условиям строительства, корчуют обычно взрывным способом.

Если трасса пересекает участки, покрытые редким лесом или лесом, порода и состояние которого не позволяют использовать его как строительный материал, разрешается валку деревьев осуществлять взрывным способом.

Трассу на болотах и заболоченных участках, где намечается сооружение трубопровода в весенне-летний период, расчищают от леса заблаговременно по всей ширине полосы отвода. Это обеспечивает частичное осушение строительной полосы и улучшает ее проходимость.

Стволы деревьев на болотах следует спиливать заподлицо, сохраняя корневую систему. Это особенно рекомендуется делать в зонах работы строительных машин и на участках наземной прокладки трубопровода.

При строительстве трубопроводов в зимний период расчистку полосы выполняют в два этапа. Вначале расчищают зону проезда транспорта и работы строительных машин, с тем, чтобы ускорить промерзание верхнего слоя грунта. Затем непосредственно перед работой землеройных и строительных машин расчищают полосу в зоне рытья траншеи на длину, обеспечивающую работу колонны в течение смены.

В горных условиях валку леса выполняют не только в пределах полосы строительства, но и на склонах над зоной работы машин. При крутизне склонов более 15° деревья валят только под уклон, при меньшей крутизне склонов -- под уклон и поперечными проходками бульдозера вдоль склона. Корчевку пней, удаление мелколесья и кустарника при поперечных уклонах более 8° производят, как правило, одновременно с сооружением полок.

Расчистку полосы строительства трубопровода от валунов и крупных камней производят бульдозерами и корчевателями-собирателями, большие валуны дробят накладными или шпуровыми зарядами. Ямы, образованные в результате корчевки пней и удаления валунов, засыпают.

17.8 «Работы подготовительного периода (продолжение)»

Планировка строительной полосы

Планировку строительной полосы (выравнивание микрорельефа, срезку продольных и поперечных уклонов, подсыпку низинных мест) выполняют для беспрепятственного передвижения строительной, землеройной и транспортной техники. Ширину планируемой полосы определяют исходя из диаметра трубопровода, метода его сооружения, расположения временной дороги и рельефа местности.

Специфика организации и технологии этого вида работ заключается в необходимости планировать три различные по назначению полосы, к которым предъявляются разные требования.

Планировка полосы перемещения сварочно-монтажных и изоляционно-укладочных колонн должна обеспечивать условия для выполнения основных технологически необходимых процессов: раскладки секций на трассе, их стыковки, сварки в плети или нитку, а также изоляционно-укладочных работ поточно-совмещенным методом.

Планировка полосы разработки траншеи должна проводиться с учетом возможности естественного изгиба трубопровода в вертикальной плоскости, обеспечения необходимой проектной глубины траншеи, разрабатываемой роторным экскаватором, при минимальных объемах работ по планировке и рациональном расположении кривых вставок.

Полоса движения транспорта должна планироваться таким образом, чтобы обеспечивалась бесперебойная доставка длинномерных секций труб и других грузов.

Планировку микрорельефа производят перед разработкой траншей роторными траншейными экскаваторами, которые, перемещаясь по трассе, формируют уклон дна траншеи, копируя поверхность земли. Смягчение продольного профиля трассы особенно необходимо для устранения нежелательных напряжений в трубах больших диаметров, так как в случае отсутствия должной подготовки дна траншеи возможно возникновение недопустимых деформаций труб. Микрорельеф планируют, как правило, бульдозерами или грейдерами продольными проходами вдоль полосы. При этом грунт, срезанный с местных возвышений, перемещают в пониженные места. Глубокие низины засыпают грунтом, полученным в результате расширения планируемой полосы или из боковых резервов.

В сильно пересеченной местности при планировке трассы выполняют работы по срезке бугров, склонов, барханов, оврагов и горных участков, а также по засыпке впадин, балок, оврагов, и других понижений.

Продольную планировку на косогорах выполняют, как правило, бульдозерами, при этом срезанный грунт перемещают сверху вниз в пониженные места и располагают его обычно вне полосы отвода.

На заболоченных участках трассы в зоне проезда и работы машин, а также в полосе устройства основания под трубопровод при наземной его прокладке планировку производят путем засыпки неровностей привозным грунтом, не допуская срезки и нарушения верхнего торфяного покрова болота.

В условиях барханных и грядоячеистых песков планировка трассы заключается в срезке барханов и отсыпке грунта в межбарханные впадины за пределами строительной полосы. Разработку и перемещение грунта бульдозерами в зависимости от конкретных условий участка можно выполнять продольными, комбинированными или поперечными проходами. В барханных песчаных грунтах в зависимости от проектного положения трубопровода планировочные работы выполняют тремя методами: при неподвижных барханах -- по средней линии и по линии естественного изгиба трубопровода, а при подвижных барханах -- по отметкам межгрядовых понижений.

В результате планировки трассы по средней линии барханов строительная полоса представляет собой ровную поверхность, и трубопровод в этом случае прокладывают по прямой линии. При планировке по методу средней линии обязательным условием является равенство объемов срезки грунта в барханах и отсыпки его в межбарханных впадинах. Планировка полосы по линии естественного изгиба трубопровода заключается в выравнивании рельефа с максимальным использованием естественных возвышений и понижений местности и в формировании очертания трассы, близкого к радиусу изгиба трубопровода. В этом случае трубопровод копирует поверхность спланированной строительной полосы. При таком методе планировки значительно сокращается объем земляных работ, но значительно возрастает число вертикальных кривых.

...