СП 422.1325800.2018 Действует

Для взрыва мерзлых грунтов в подводных условиях следует использовать водоустойчивые взрывчатые вещества, способные сохранять свои свойства в течение необходимого времени пребывания под водой.

Виды взрывчатого вещества и средств взрывания принимают в соответствии с требованиями ППБР.

Перед укладкой в траншею трубопровода на береговых и пойменных участках перехода проводят обязательную очистку траншеи от снега.

На урезных и пойменных участках смерзающийся в отвале грунт перед засыпкой трубопроводов разрыхляют механическим или буровзрывным способом с применением шпуровых зарядов.

При засыпке трубопровода в траншее мерзлым грунтом сверху трубопровода предварительно засыпают разрыхленный грунт.

Во избежание заноса траншей снегом и смерзания грунта в отвале время разработки траншеи должно соответствовать времени укладки и засыпки трубопровода.

Способ укладки трубопроводов в зимних условиях через русло определяется проектной документацией и ППР с учетом ледовой обстановки, параметров трубопровода, характеристики тяговых средств, глубины воды подо льдом, скорости течения и других факторов.

В зимних условиях тяговый трос для протаскивания трубопровода прокладывают по дну траншеи одновременно с устройством во льду прорези, при этом скорость опускания (прокладки) троса должна соответствовать скорости перемещения ледорезной машины для предупреждения замерзания прорези перед опусканием троса.

Протаскивание тягового троса без устройства прорези допускается проводить путем проталкивания его под толщей ледяного покрова через лунки во льду деревянной рейки с тросом-проводником с последующим вытягиванием на противоположный берег тягового троса (метод «Шнуровка»). При сложной ледовой обстановке трос-проводник допускается протаскивать при помощи водолаза.

При значительной ширине водной преграды для уменьшения тягового усилия при протаскивании трубопровода участок троса, примыкающий к тяговым устройствам на берегу, допускается прокладывать по поверхности льда, а остальную часть – по дну. Протяженность этих участков определяется расчетом тяговых усилий в ППР.

При устройстве спускового пути для протаскивания трубопровода в зимних условиях срезку берега по заданному радиусу и планировочные работы следует проводить до промерзания грунта.

Для протаскивания трубопроводов на береговом участке в зимних условиях могут быть применены ледяные дорожки.

Ледяную дорожку устраивают на берегу, имеющем ровную площадку с небольшим уклоном. Отрывают неглубокую траншею с таким расчетом, чтобы ее можно было заполнить водой на 10–20 см. Заполнять траншею водой следует после небольшого промерзания грунта. Чтобы предотвратить сползание трубы с ледяной дорожки на участках, где спусковая дорожка выходит на естественные отметки, целесообразно по бокам дорожки устраивать ограничительные земляные валики.

Майны для входа и выхода трубопровода в береговых урезах устраивают во льду непосредственно перед протаскиванием трубопровода.

Размеры входной и выходной майн необходимо принимать с некоторым запасом с учетом параметров протаскиваемого трубопровода, разгружающих понтонов, толщины льда и глубины воды.

Длину входной и выходной майн рассчитывают таким образом, чтобы глубина воды у кромки майны удовлетворяла условию

(1)

где – диаметр трубы с футеровкой и грузами, м;

– диаметр разгружающих понтонов, м;

– толщина льда, м.

При прокладке трубопроводов способом свободного погружения в зимних условиях применяют следующие технологические схемы производства работ:

- схема I – монтаж плетей трубопровода на берегу; устройство майны на всю ширину зеркала реки или водоема; вывод трубопровода в майну с последовательной стыковкой плетей на берегу; укладка трубопровода на дно траншеи с заполнением его водой;

- схема II – монтаж трубопровода из звеньев длиной по 30–36 м на льду по створу перехода; устройство майны параллельно смонтированному трубопроводу; спуск трубопровода в майну и укладка его на дно траншеи с заполнением его водой.

При монтаже на льду трубопровод необходимо укладывать на лежки.

Для предотвращения сноса трубопровода течением во время погружения его на дно реки необходимо устраивать оттяжки. Число оттяжек и расстояние между ними определяются расчетом в зависимости от скорости течения.

Анкерные опоры для закрепления оттяжек устанавливают на льду выше по течению от створа перехода.

Длину оттяжек определяют в зависимости от глубины воды и принимают примерно равной 1,5Н, где Н – глубина воды. Расстояние от трубопровода до анкерной опоры при данной длине оттяжек принимают равным 1,1Н.

Анкерные опоры для оттяжек вмораживают или закрепляют другим способом на льду на указанном расстоянии.

Укладку трубопровода с опор, установленных на льду, следует применять только при наличии прочного льда. Укладывать трубопроводы с опор следует на переходах, где на береговых участках запроектированы гнутые отводы.

Работы по укладке трубопровода с опор, установленных на льду, необходимо выполнять в такой последовательности:

монтаж трубопровода на льду параллельно оси намеченной прорези или монтаж секций трубопровода на берегу с последующим перемещением их по льду и сваркой в одну нитку;

устройство майны для укладки трубопровода;

установка опор на льду;

спуск трубопровода в майну;

погружение трубопровода на дно с промежуточных опор.

Балластировка подводных трубопроводов

Общие требования

На русловых участках подводных переходов для балластировки трубопроводов, строящихся траншейным способом, применяют сплошные покрытия (обетонированные трубы) или грузы кольцевого типа (чугунные, бетонные), конструкция которых должна обеспечивать надежное их крепление к трубопроводу.

На пойменных и прибрежных участках подводных переходов применяют отдельные бетонные грузы (кольцевые и т. д.), анкерные устройства или другие конструкции в соответствии с СП 86.13330.

Лицо, осуществившее разработку проектной документации, выбирает способ балластировки трубопровода, определяет тип конструкций грузов и их количество и отображает это в проектной документации.

Трубы со сплошным утяжеляющим покрытием

Трубы со сплошным утяжеляющим покрытием готовят в заводских, базовых или трассовых условиях.

Основные параметры утяжеляющих покрытий трубопроводов определяют в проектной документации.

Поставка обетонированных труб лицу, осуществляющему строительство, должна сопровождаться передачей по акту предприятием-изготовителем документов, удостоверяющих соответствие стальных и обетонированных труб требованиям действующего законодательства.

Обетонированные трубы должны иметь маркировку с указанием марки изделия, номера трубы, даты изготовления, массы обетонированной трубы (с точностью до 1 %), штамп отдела технического контроля. Маркировку выполняют несмываемыми красками длительного действия либо другим согласованным способом.

При входном контроле проверяются:

геометрические параметры труб с защитным покрытием (наружный диаметр, толщина стенки, общая кривизна по длине трубы, овальность, длина концевых участков труб, свободных от бетонного покрытия и/или изоляции);

толщина бетонного покрытия;

масса труб с утяжеляющим защитным бетонным покрытием;

толщина защитного антикоррозионного покрытия.

При выполнении погрузочно-разгрузочных работ с обетонированными трубами следует применять торцевые захваты специальной конструкции, снижающие давление на кромки труб, коники трубовозов необходимо оборудовать мягкими подкладками во избежание повреждения покрытия о его острые металлические выступы.

Запрещается использование незащищенных стальных канатов в качестве такелажных средств.

В качестве «подушки», требуемой по правилам складирования и хранения, для исключения повреждений полимерной оболочки допускается использовать резиновую крошку.

Складирование и хранение применяемых материалов, изделий и конструкций необходимо выполнять в соответствии с требованиями стандартов и технических условий на эти материалы, изделия и конструкции.

Обетонированные трубы должны иметь свободные от бетона и (или) изоляции концы труб, необходимые для последующего выполнения на строительной площадке сварочных и изоляционных работ при сборке отдельных труб в плеть. Длина необетонированных и (или) неизолированных концов определяется в проектной документации.

Места сварки отдельных обетонированных труб в секции или плети должны быть заизолированы (например, с использованием термоизоляционных манжет). Изоляционное покрытие в местах сварных соединений должно по своим характеристикам соответствовать изоляции труб.

Бетонное покрытие на обетонированных трубах может иметь кольцевые прорези для уменьшения жесткости труб при изгибах. Необходимость устройства прорезей определяется проектной документацией с учетом напряжений в стенках стальной трубы.

Гидравлические испытания плетей трубопроводов из обетонированных труб проводят в два этапа: до укладки плетей и после их укладки. Поперечные стыки плетей из обетонированных труб на первом этапе испытаний должны быть открытыми. Изоляцию и защитное покрытие на них следует наносить только после предварительного испытания трубопровода на давление, указанное в проектной документации.

Балластировка подводных трубопроводов грузами-утяжелителями

На русловых участках подводных переходов используют железобетонные сборные кольцевые грузы-утяжелители УТК, чугунные кольцевые УЧК.

Применение других типов утяжелителей возможно при наличии обоснования в проектной документации и нормативных документах.

Утяжелители УТК состоят из двух железобетонных полуколец, охватывающих трубопровод, соединяющихся между собой посредством болтов (шпилек) и гаек с шайбами. Навеску и закрепление утяжелителей проводят на берегу.

Навеску пригрузов проводят после покрытия трубы сплошной футеровкой.

Работы по установке утяжелителей УТК выполняют в такой последовательности:

транспортировка и раскладка полуколец краном-трубоукладчиком на спусковой дорожке. При этом нижний ряд полуколец укладывают по оси спусковой дорожки, а верхний – вдоль нее;

футеровка плети или установка на плеть защитных покрытий;

укладка плети трубопровода краном-трубоукладчиком на нижний ряд полуколец;

укладку краном-трубоукладчиком верхних полуколец на трубопровод;

закрепление полуколец между собой с помощью болтовых соединений.

Утяжелители типа УЧК состоят из двух чугунных полуколец, охватывающих трубопровод, соединяющихся между собой посредством шпилек (болтов) и гаек. Навеску и закрепление утяжелителей проводят на берегу.

Работы по установке утяжелителей УЧК выполняют в такой последовательности:

перемещение краном-трубоукладчиком полуколец чугунных утяжелителей от места складирования до места установки на трубопровод;

раскладка нижних полуколец чугунных утяжелителей на грунт на берме траншеи;

футеровка;

укладка трубопровода на нижние полукольца чугунных утяжелителей;

установка верхних полуколец чугунных утяжелителей и соединение обоих полуколец шпильками (болтами) с гайками с последующим контролем их затяжки;

нанесение антикоррозионного покрытия поверхности соединительных деталей (при необходимости).

При монтаже утяжелителей на нескольких плетях трубопровода расстояние между плетями должно обеспечивать проезд кранов-трубоукладчиков, грузоподъемных кранов, автомобилей для выполнения сварочно-монтажных, изоляционных и других работ.

Погрузку, разгрузку, складирование и раскладку полуколец утяжелителей проводят за монтажные петли грузоподъемными кранами или кранами-трубоукладчиками соответствующей грузоподъемности.

Технология установки грузов-утяжелителей и анкерных устройств на пойменных участках подводных переходов совпадает с технологией балластировки заболоченных участков линейной части трубопроводов в соответствии с СП 86.13330.

При производстве работ по балластировке и закреплению трубопровода следует выполнять требования проектной документации, СП 36.13330 и СП 86.13330.

При производстве и приемке работ по балластировке и закреплению трубопроводов следует осуществлять входной, операционный и приемочный контроль в соответствии с разделом 14.

Строительство подводных переходов методом укладки в открытую траншею

Общие требования

Способ строительства трубопровода на подводном переходе определяется проектной документацией, а технология укладки разрабатывается лицом, осуществляющее строительство, в ППР с учетом технических возможностей и оснащенности, а также следующих факторов:

рельеф местности в створе перехода (крутизна береговых склонов, ширина водоема, рельеф пойменных участков);

гидрологические условия (глубина водоема, скорость течения), условия судоходства;

характеристика ледового покрова при производстве работ зимой;

параметры (диаметр, толщина стенки, длина трубопровода) и весовые характеристики укладываемого трубопровода.

В качестве основных методов укладки подводных трубопроводов в открытую траншею через водные преграды могут быть применены следующие:

протаскивание трубопровода по дну подводной траншеи;

укладка трубопровода способом свободного погружения;

укладка со льда в траншею;

опускание трубопровода с помощью плавучих опор.

При составлении ППР на укладку подводного трубопровода должны быть учтены строительные нагрузки на трубопровод, приведенные в проектной документации. Нагрузки на трубопровод (в том числе во время строительства) определяются в проектной документации и уточняются в ППР с учетом фактических характеристик разгружающих понтонов и их расстановки на трубопроводе, иного предусмотренного в ППР оборудования для сооружения подводного перехода трубопровода.

Перед укладкой трубопровода необходимо:

проверить и испытать все технические средства и их взаимодействие, проверить средства связи, провести инструктаж персонала и определить ответственность каждого исполнителя за свой участок работы;

проверить отметки продольного профиля траншеи, а также профиль спусковых устройств при участии представителей технического надзора.

Засыпку подводной траншеи, в которую уложен трубопровод, следует выполнять непосредственно после укладки трубопровода, контрольных промеров, подтверждающих укладку трубопровода на проектные отметки, и его испытания.

После проверки изоляции способом катодной поляризации уложенный подводный трубопровод сваривают с пойменным участком перехода. При необходимости уменьшения напряжений в уложенном подводном трубопроводе приварку его к пойменному участку следует проводить при температурах, близких к температуре перекачиваемого продукта.

При выявлении способом катодной поляризации снижения сопротивления изоляционного покрытия ниже нормативного следует провести электрометрическое обследование для выявления точных мест расположения дефектов изоляционного покрытия. В случае затруднения или невозможности проведения ремонта (например, в случае прокладки дюкера методом ГНБ) следует вместо ремонта дефектов изоляционного покрытия в русловой части выполнить устройство дополнительной компенсационной ЭХЗ подводного перехода, на которую должна быть разработана рабочая документация.

Примечание – при строительстве подводного перехода методом ГНБ дополнительная компенсационная ЭХЗ подводного перехода выполняется путем изменения режимов действующих средств ЭХЗ, применением глубинных, протяженных или подповерхностных анодных заземлителей, протекторной защиты.

Укладка трубопровода способом протаскивания по дну

В технологический процесс укладки трубопровода способом протаскивания по дну водоема входят:

устройство и оборудование площадки и спусковой дорожки;

подготовка плетей трубопровода (испытание, изоляция стыков, нанесение футеровки, навеска грузов);

укладка трубопровода на спусковую дорожку;

оснащение трубопровода оголовком, блоком, понтонами (при необходимости);

проверка готовности подводной траншеи (контроль глубины и отметок дна траншеи);

установка и закрепление тяговых средств;

прокладка тяговых тросов с закреплением их на оголовке трубопровода;

протаскивание всей нитки трубопровода или отдельных секций (плетей) со сваркой межсекционных стыков;

контроль положения уложенного трубопровода и проверка соответствия его проектной документации.

Для уменьшения массы (отрицательной плавучести) участка трубопровода, находящегося под водой, и соответственно тяговых усилий при протаскивании, необходимо использовать разгружающие понтоны.

Для укладки трубопроводов под водой целесообразно использовать понтоны, оборудованные устройством для их автоматической (механической) отстроповки.

Тип и параметры понтонов определяются в ППР в зависимости от характеристики укладываемого трубопровода, условий судоходства, наличия ледового покрытия и других факторов.

Конструкция спусковой дорожки должна обеспечивать возможность монтажа и сварки на ней плетей трубопровода из отдельных обетонированных или балластированных грузами труб, а также навеску отдельных грузов на плеть трубопровода.

В зависимости от длины укладываемой плети трубопровода методом протаскивания, ее весовой характеристики, рельефа берегового участка, уклона, мощности используемых средств для протаскивания и других условий допускается использование спусковой дорожки, которая может быть выполнена в виде:

роликоопор на спланированном участке берегового склона;

рельсового пути с тележками;

береговой траншеи, заполненной водой;

тщательно спланированной грунтовой (ледяной) дорожки.

Протаскивание отдельных плетей трубопроводов по спланированной грунтовой дорожке без специальных спусковых устройств допускается только при обязательной тщательной планировке берегового участка.

Трассу спусковой дорожки для трубопровода в плане намечают прямолинейной. На участке от берега до подводного участка перехода вертикальная трассировка дорожки должна быть выполнена криволинейно, с учетом допускаемого радиуса упругого изгиба трубопровода.

Длина спусковой дорожки должна обеспечивать монтаж трубопровода на полную длину его подводного участка или на длину отдельных плетей на случай протаскивания трубопровода с последовательным их наращиванием и стыковкой на урезном участке.

Расстояние между роликоопорами или тележками, которые устанавливают вдоль спусковой дорожки, рассчитывают в зависимости от грузоподъемности и массы трубопровода.

Минимальный радиус кривизны спускового пути и соответствующий ему радиус упругого изгиба трубопровода определяют с учетом возможных силовых воздействий, вызывающих продольные напряжения в трубопроводе на спусковом пути.

Продольные напряжения внутреннего давления при расчете не учитывают, если гидравлические испытания плетей трубопровода проводят до их укладки на спусковую дорожку, так как в трубопроводе, лежащем на спусковой дорожке, продольные напряжения от температурного перепада не возникают.

На спусковых устройствах с малым коэффициентом трения (ролики, тележки) протаскивание трубопровода осуществляется с приложением тормозного усилия к заднему концу первых плетей трубопровода.

Спусковые дорожки должны обеспечить:

равномерное распределение нагрузки от массы пригруженных и перемещаемых плетей трубопровода;

устойчивость от бокового смещения и соскальзывания трубопровода во время монтажа и спуска на воду;

возможность сварки стыков между отдельными секциями или плетями, расположенными на спусковой дорожке.

При использовании в качестве спускового пути береговой траншеи, заполненной водой, ее глубину принимают равной диаметру балластированного трубопровода с запасом 0,6–0,8 м. Ширину траншеи по дну следует принимать не менее двух диаметров трубопровода.

В качестве тяговых средств для протаскивания подводного трубопровода в зависимости от необходимого тягового усилия следует применять тяговые лебедки протаскивания, тягачи, оборудованные лебедками, а также однотипные тракторы, работающие в сцепе.

Тракторы для протаскивания трубопроводов следует использовать при строительстве небольших подводных переходов в случаях необходимости обеспечения тяговых усилий до 20–30 т.

При отсутствии места для перемещения тракторов в створе перехода допускается их перемещение вдоль берега с закреплением на берегу блока для изменения направления тягового троса.

При протаскивании трубопровода, если мощность тяговых средств недостаточна, допускается использовать краны-трубоукладчики для подъема отдельных участков трубопровода, находящегося на берегу. Для трубопроводов диаметром менее 1020 мм не допускается прикладывать к трубопроводу дополнительные толкающие усилия, при диаметре 1020 мм и более – значение толкающих усилий и необходимость их приложения должны быть обоснованы расчетом в ППР.

При расчете тяговых усилий необходимо учитывать, что масса трубопровода, забалластированного железобетоном, возрастает с увеличением времени нахождения его в воде (за счет водонасыщения железобетона).

Перед протаскиванием трубопровода к его головному концу приваривают оголовок для крепления тягового троса, конструкция которого определяется ППР в зависимости от параметров трубопровода, способа крепления троса и значения тягового усилия.

Тяговый трос прокладывают через водоем строго прямолинейно по оси подводной траншеи. Перед протаскиванием трубопровода проводят обтяжку тягового троса и водолазное обследование вдоль него. Длина тягового троса определяется в ППР расчетами с учетом длины и массы протаскиваемого трубопровода, способа протаскивания, тягового усилия лебедки и других факторов.

В процессе протаскивания трубопровода все рабочие посты (тяговая лебедка, тормозная лебедка, сварочный пост около уреза берега) должны иметь двустороннюю дублированную связь с пунктом управления, который следует размещать около спусковой дорожки. С пункта управления должен быть обеспечен визуальный обзор всей спусковой дорожки. Должны быть отработаны условные сигналы движения и остановки трубопровода, которые в зависимости от ширины водной преграды можно передавать с пункта управления по телефону, с помощью портативных радиостанций и дублировать световыми сигналами.

Укладка трубопроводов в траншею на пойменных и заболоченных участках переходов выполняется с использованием кранов-трубоукладчиков после завершения всех сварочных, изоляционных, футеровочных работ и оснащения трубопровода балластными грузами или с последующей пригрузкой его после протаскивания в траншею.

В зависимости от ширины водной преграды, рельефа берега, наличия спусковых устройств и понтонов, мощности кранов-трубоукладчиков и тяговых средств могут быть применены две технологические схемы укладки подводных трубопроводов методом протаскивания по дну:

схема I – протаскивание трубопровода с предварительным монтажом его на полную длину в створе перехода;

схема II – протаскивание трубопровода с последовательным наращиванием его отдельными плетьми на приурезном участке.

Технологический процесс укладки трубопроводов по схеме I включает:

монтаж и сварку труб или секций в створе перехода;

испытание смонтированного трубопровода;

изоляцию и защиту стыков;