СП 422.1325800.2018 Действует

В процессе приготовления бурового раствора и бурения скважины должны контролироваться следующие параметры:

плотность, г/см3;

условная вязкость, с;

водоотдача, см3/ 30 мин;

толщина глинистой корки, мм;

статическое напряжение сдвига, Па;

динамическое напряжение сдвига, Па;

пластическая вязкость, Па·с;

содержание песка, % объема;

концентрация водородных ионов, рН.

Полевой лабораторный анализ бурового раствора необходимо проводить не реже двух раз в смену при производстве работ по бурению, расширению, калиброванию и протаскиванию трубопровода.

Проверка параметров контроля качества бурового раствора для бурения скважины выполняется за 1 ч до бурения.

Все измерения параметров буровых растворов для ГНБ допускается проводить по методикам ГОСТ 33213.

Требования к определению допустимых параметров профиля подводного перехода (углов входа и выхода скважины, радиуса трассировки) приведены в [18].

В случае вынужденной остановки в протаскивании трубопровода должны проводиться периодическая циркуляция бурового раствора и проворачивание буровой колонны, с тем чтобы исключить ее прихват к стенкам канала. При этом тяговое усилие не должно превышать предельно допустимого значения, определенного в проектной документации из условия прочности трубы.

В случаях, предусмотренных проектной документацией, при протаскивании трубопровода допускается применять технологию доталкивания. Используемая машина-доталкиватель должна обладать следующими характеристиками:

обеспечивать отсутствие повреждений и деформаций изоляционного покрытия трубопровода при максимальных значениях толкающего усилия машины;

возможность контроля текущего значения угла входа протаскиваемого дюкера в скважину;

возможность работы в реверсном режиме;

автоматические контроль параметров работы и остановка при нарушении установленных условий подачи трубопровода.

Синхронная работа буровой установки и машины-доталкивателя должна быть организована так, чтобы заданная скорость протаскивания трубопровода установкой ГНБ всегда превышала скорость доталкивания.

Возможно строительство подводных переходов методом ГНБ с применением схемы «труба в трубе». В этом случае сначала в скважину протаскивают внешний трубопровод диаметром больше, чем рабочая плеть, заполняют его бентонитовым раствором, а затем протаскивают в кожух рабочую плеть. Допускается применение других технических решений, например установка опорно-направляющих колец в соответствии с проектной документацией.

Особенности строительства подводных переходов методом «труба в трубе»

Строительство подводных переходов конструкции типа «труба в трубе» траншейным способом в зависимости от ширины водной преграды и конфигурации трубопровода может проводиться по следующим технологическим схемам:

укладка полноразмерного кожуха в соответствии с требованиями раздела 9 с последующим протаскиванием в нем плети рабочего трубопровода;

укладка кожуха методом последовательного наращивания из отдельных плетей с последующим протаскиванием в нем трубной плети рабочего трубопровода;

укладка отдельных заранее собранных плетей из кожуха и трубопровода конструкции «труба в трубе».

Протаскивание плети трубопровода в полноразмерный кожух осуществляют в такой последовательности:

монтаж направляющего устройства;

прихватка направляющего устройства к кожуху;

установка опорных колец;

установка оголовка на головной конец плети трубопровода;

укладка плети трубопровода в направляющее устройство;

присоединение одного конца тягового троса, находящегося в кожухе, к оголовку плети трубопровода и второго конца троса к тяговому средству (лебедке или тракторному тягачу);

протаскивание плети трубопровода в кожух.

Длина протаскиваемого трубопровода должна быть на 2–3 м больше длины кожуха.

Длина плетей, подготовляемых для укладки, определяется износостойкостью опорных колец при сборке трубопровода типа «труба в трубе», а также возможностью надвижки кожуха при сварке межсекционного стыка и устанавливается в ППР.

Сварные швы трубопровода и кожуха подвергают неразрушающему контролю в объеме, предусмотренном СП 86.13330.

Конструкцию трубопроводов типа «труба в трубе» собирают сразу после изоляции трубопровода и установки на нем опорных устройств (колец).

При строительстве трубопровода методом «труба в трубе» необходимо проводить контроль чистоты полости труб, секций и плетей трубопровода и кожуха, чтобы исключить возможность попадания в них загрязнений, атмосферных осадков и т. п. и очищать путем протаскивания очистного устройства с металлическими щетками.

После очистки на концы плетей следует установить временные инвентарные заглушки, предотвращающие повторное загрязнение участка.

При очистке полости кожуха к очистному поршню прикрепляют трос для последующего протаскивания в кожух трубопровода.

Наружная поверхность трубопровода должна быть сухой и чистой для предупреждения попадания грязи и влаги в межтрубное пространство в процессе протаскивания трубопровода в кожух.

Протаскивание трубопровода в кожух следует выполнять равномерно при минимальной скорости работы тяговой лебедки или минимальной скорости движения тягача.

При протаскивании трубопровода в кожух следует контролировать значение тягового усилия. При значительном увеличении тягового усилия (на 10 % – 20 % выше расчетного) протаскивание следует прекратить и продолжать только после устранения препятствия.

Коэффициенты трения покоя и трения скольжения при протаскивании в кожухе трубопровода с опорными устройствами следует принимать по опытным данным в зависимости от характеристики материала опорных устройств.

Если длина спусковой дорожки меньше длины трубопровода, то выступающий конец трубопровода при протаскивании поддерживается кранами-трубоукладчиками.

После сборки плетей и удаления оголовка с трубопровода следует установить временные заглушки на торцы труб.

При использовании в качестве балласта жидкости не допускается образование воздушных мешков.

При испытаниях кожуха внутренним давлением для предупреждения смятия стенок рабочего трубопровода следует обеспечить равенство давлений внутри и снаружи рабочего трубопровода.

Если рельеф не позволяет укладывать кожух длиной, равной длине руслового участка, проводят укладку кожуха отдельными плетями с наращиванием и последующим протаскиванием в него последовательно наращиваемого трубопровода.

При протаскивании трубопровода в кожух стыкуемые концы плетей рабочего трубопровода должны находиться в горизонтальном положении на высоте не менее 0,5 м над направляющим устройством.

При подготовке конструкции трубопровода типа «труба в трубе» к укладке собранные плети на строительной площадке размещают таким образом, чтобы на первой по ходу плети рабочий трубопровод выступал на 1–1,5 м из концевой, а на остальных – из головной части плетей кожуха.

Также применяют метод последовательной укладки отдельных заранее собранных плетей из кожуха и трубопровода конструкции «труба в трубе». Укладку ведут в такой последовательности:

укладка на спусковую дорожку и протаскивание в русло водной преграды плети трубопровода типа «труба в трубе»;

перекладка на спусковую дорожку и подача к торцу уложенного участка следующей плети трубопровода;

центровка, сварка, контроль выполнения работ и изоляция стыка рабочего трубопровода;

обмотка рабочего трубопровода асбестовым полотном в зоне сварки межсекционного стыка кожуха;

надвижка кожуха;

стыковка, сварка, контроль качества сварки, изоляция и футеровка стыка кожуха;

протаскивание на длину присоединенного участка.

Межсекционный стык изолируют, наматывая вручную на трубопровод отрезки изоляционной ленты и обертку необходимой длины.

Перед нанесением грунтовки поверхность трубы около сварного шва необходимо тщательно очистить щеткой от грязи, пыли и ржавчины.

Брызги металла и шлака после сварки должны быть тщательно срублены, опилены и зачищены.

Концы защитной обертки после намотки ее на изолированный участок стыка необходимо тщательно закреплять кусками липкой изоляционной ленты. Внешние концы ленты и защитной обертки должны перекрывать внутренние не менее чем на 20 см.

Особенности строительства подводных переходов методом микротоннелирования

Строительство подводного перехода методом микротоннелирова-ния выполняют в такой последовательности:

устройство стартовой и приемной шахт;

подготовка технологического оборудования;

щитовая проходка с обустройством тоннеля железобетонными трубами (защитный экран);

сварка и предварительное гидравлическое испытание трубопровода на строительной площадке;

устройство опор для укладки трубопровода;

протаскивание трубопровода в микротоннель;

гидравлическое испытание трубопровода;

контроль сплошности изоляционного покрытия;

устройство системы контроля межтрубного пространства (при необходимости) или забутовка;

присоединение участка перехода к прилегающим участкам.

При устройстве стартовой и приемной шахт выполняются следующие работы:

разработка и удаление грунта;

устройство крепления (ограждения) шахтного ствола;

нагнетание тампонажного раствора за обделку шахтного ствола (при наличии указаний в проектной документации для крепления из сборных элементов);

устройство внутренней бетонной или набрызг-бетонной выравнивающей обделки по ограждению шахтного ствола из буросекущих или грунтоцементных свай (при наличии указаний в проектной документации);

бетонирование основания (днища) шахтного ствола и опорной плиты на задней стене стартового шахтного ствола;

установка стартового уплотнения;

разметка осей труб для устройства защитного экрана на стене шахтного ствола.

Нагнетание тампонажного раствора за сборную железобетонную или сборную металлическую обделку, а также при сооружении опускной крепи следует проводить через отверстия в блоках обделки или пробуренные в них отверстия участками, не превышающими высоты трех колец с предварительной заделкой швов сборной обделки.

Тампонажный раствор для нагнетания за обделку (крепление) шахтного ствола следует готовить в стационарном растворном узле, расположенном на дневной поверхности. Состав и параметры тампонажного раствора определяются проектной документацией.

Металлические направляющие (рельсы) следует укладывать в основание шахтного ствола на этапе бетонирования основания. Установку металлических направляющих следует выполнить с допусками ± 10 мм в профиле и ± 30 мм в плане.

Подготовка технологического оборудования для микротоннелирования включает:

установку грузоподъемного оборудования и оборудования для приготовления растворов;

монтаж МТПК;

проверку функционирования комплекса.

Грузоподъемное оборудование следует устанавливать на дневной поверхности для спуска в шахтный ствол и монтажа элементов МТПК, доставки секций труб к домкратной станции и выгрузки грунта.

Перед монтажом следует установить МТПК в проектное положение относительно оси проектируемого трубопровода в плане и по высоте.

Домкратную станцию необходимо скорректировать по лучу лазера и зафиксировать ее положение путем заполнения зазора между опорной плитой домкратной станции и задней стеной шахтного ствола быстросхватывающимся строительным раствором.

Необходимо зафиксировать ЩММ штатными креплениями на домкратной станции с подключением ее к соответствующим шлангам и кабелям управляющего контейнера.

В зависимости от типа МТПК устанавливают следующее оборудование системы удаления грунта:

грязевой насос и циркуляционная система на поверхности – при гидротранспорте в шахтном стволе;

шахтный ствол, оборудованный бадьей для загрузки разработанного грунта и выдачи его на поверхность, – при шнековом транспорте;

циркуляционная система на поверхности – при пневмотранспорте.

На задней стене шахтного ствола необходимо установить лазерную систему для ведения щита.

Перед установкой ЩММ для продавливания каждой последующей трубы защитного экрана необходимо выполнить работы по осмотру и техническому обслуживанию технологического оборудования, в том числе:

очистку рабочего органа ЩММ и удаление застрявших в нем камней;

проверку состояния породоразрушающего инструмента и твердосплавных покрытий ротора и выполнение, при необходимости, ремонтных работ;

смазку уплотнений;

проверку плотности соединений трубопроводов и устранение протечек масла и воды;

очистку мертвого пространства шаровых кранов на трубопроводах, байпасах и проверку включения и выключения задвижек на трубопроводах;

проверку лазерной мишени и ее очистку;

проверку электро- и гидросистемы (направление вращения, давление холостого хода, максимальное число оборотов рабочего органа, максимальное давление и работа управляющих цилиндров), системы измерений и освещения;

промывку бентонитовых насадок.

При продвижении ЩММ следует:

выбрать направление движения рабочего органа ЩММ;

включить привод ЩММ и отрегулировать число оборотов рабочего органа ЩММ;

продвинуть ЩММ.

Выбор направления движения щита следует выполнить путем совмещения центра луча лазера на экране монитора с лазерной мишенью, установленной на ЩММ.

Число оборотов рабочего органа ЩММ следует отрегулировать по значению крутящего момента в зависимости от грунтовых условий.

При продвижении ЩММ в призабойную зону в забой следует нагнетать:

бентонитовый раствор – для МТПК с гидравлическим пригрузом;

пенораствор – для МТПК с пенопригрузом.

Состав бентонитового раствора следует подбирать в лабораторных условиях для конкретных инженерно-геологических условий.

Состав пенораствора определяется проектной документацией. Раствор следует готовить из пенообразующего реагента и воды, расход реагента для приготовления раствора зависит от характеристик разрабатываемых грунтов.

При продавливании трубные секции железобетонных труб следует располагать втулочным концом вперед. Усилие продавливания должно передаваться на раструбный бетонный торец по всей его плоскости через элементы стыковых соединений.

Контроль следует выполнять путем визуального наблюдения за положением луча лазера на лазерной мишени и регистрируемыми на мониторе данными о позиции по высоте центра машины относительно проектного положения, задаваемого лучом лазера, длине прокладки секции и времени проведения технологических операций.

Разработанная грунтовая масса удаляется из призабойной зоны по трубопроводам гидравлическим или пневматическим способом в зависимости от типа МТПК, с погрузкой его в грунтоприемный контейнер на дневной поверхности.

Установку опорных колец и протаскивание трубопровода осуществляют в соответствии с требованиями СП 86.13330.

При строительстве подводного перехода методом микротоннелирования необходимо фиксировать следующие параметры:

положение забоя по трассе проходки (протяженность, положение в горизонтальной и вертикальной плоскостях);

усилие продавливания домкратной станции;

среднюю скорость проходки и соответствие объема разработанного грунта перемещению головной части микрощита;

объем и давление бурового раствора;

расход бентонитного порошка и реагентов;

наличие подачи бурового раствора за обделку микротоннеля;

качество сборки стыковых соединений железобетонных труб.

Берегоукрепительные работы при строительстве подводных переходов

Основные технологические решения по берегоукреплению разрабатываются в проектной документации и уточняются в ППР с учетом наличия у лица, осуществляющего строительство, сухопутных или плавучих средств механизации, транспорта и приспособлений.

При строительстве подводных переходов необходимо соблюдать следующие принципы береговых укреплений:

типы и границы (протяженность) береговых укреплений следует назначать с таким расчетом, чтобы они не ухудшали условия устойчивости берега на смежных (незащищаемых) участках;

конструкция сопрягающих участков должна обеспечивать безаварийную работу сооружения в условиях продолжающихся переформирований берега водоема на участке примыкания;

конструкции береговых укреплений не должны допускать выноса грунта стоковыми (русловыми) течениями и грунтовыми водами, выклинивающимися на береговом уступе;

береговые укрепления должны предусматривать дренирующие системы, обеспечивающие прямую гидравлическую связь потока подземных вод с водоемов или водостоком;

на основаниях со слабой несущей способностью должны предусматриваться береговые укрепления, сохраняющие техническое назначение при значительных остаточных деформациях, – каменные наброски, гибкие конструкции из фасонных блоков и т. п.;

необходимо учитывать сохранение условий водопользования и ведения рыбного хозяйства.

До начала берегоукрепительных работ должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

установка опорных знаков в границах крепления;

засыпка грунтом приурезных и береговых участков траншей до проектных отметок с учетом возможности уплотнения и осадки грунта в течение года;

доставка сухопутным или водным транспортом материалов, конструктивных элементов и деталей покрытия, предусмотренных проектной документацией;

доставка на переход механизмов для выполнения берегоукрепления;

подготовка устройств и приспособлений для выполнения отдельных технологических операций;

планировка откоса выше строительного уровня воды и разравнивание основания в подводной части.

Крепление откосов берегов на участке перехода должно предусматриваться в соответствии с проектной документацией до отметки, обеспечивающей их сохранность.