поддержка
проекта:
разместите на своей странице нашу кнопку!И мы
разместим на нашей странице Вашу кнопку или ссылку. Заявку прислать на
e-mail
Статистика
Земляные работы
Земляные работы при сооружении магистральных трубопроводов связаны с
рытьем траншей (для подземных трубопроводов), обратной засыпкой траншей
с уложенными в них трубопроводами. Для наземных трубопроводов земляные
работы связаны с устройством защитных насыпей над ниткой трубопровода.
Земляные работы связаны с разработкой грунтов. Методы разработки грунтов
зависят от их прочности. Мягкие грунты разрабатывают резанием, т.е.
послойным срезанием с помощью специальных механизмов (обычно
экскаваторов), твердые грунты (скальные, мерзлые и др.) - взрывным
способом, предварительным рыхлением (для мерзлых грунтов). Для
разработки грунтов резанием используют землеройные и
землеройно-транспортные машины. Землеройные машины только разрабатывают
грунт и переводят его в близкорасположенный отвал.
Землеройно-транспортные машины не только разрабатывают грунт, но и
транспортируют его на расстояния от десятков метров до нескольких
километров. К землеройным машинам относят экскаваторы, а к
землеройно-транспортным - 4 бульдозеры и скреперы. Экскаватор -
землеройная машина с основным рабочим органом в виде одного или
нескольких ковшей. Ковш имеет режущие кромки (нож или отдельные зубья).
При углублении в грунт и движении ковша происходит срезание слоев грунта
и заполнение ковша грунтом. По мере заполнения ковша срезанным грунтом
происходит удаление его в отвал и цикл повторяется. При сооружении
магистральных трубопроводов для выполнения земляных работ применяют
одноковшовые и многоковшовые (роторные) экскаваторы.
Одноковшовые экскаваторы бывают с прямой, обратной лопатами и типа
драглайн. Эти экскаваторы являются универсальными землеройными машинами
и могут выполнять все виды земляных работ. Однако одноковшовые
экскаваторы относятся к машинам циклического действия, в которых рабочий
цикл (разработка грунта) чередуется с холостым циклом (выгрузка ковша).
Поэтому одноковшовые экскаваторы не обеспечивают высокую
производительность при разработке траншей. Для разработки грунта при
копании траншей подземных магистральных трубопроводов в необводненных
грунтах используют многоковшовые роторные или траншейные экскаваторы.
Эти экскаваторы являются узкоспециализированными, но из-за непрерывности
работы (отсутствия холостых ходов) обеспечивают высокую
производительность. Основным рабочим органом многоковшового экскаватора
служит ротор с большим числом рабочих ковшей малой вместимости
(0,12-0,25 м3). Число рабочих ковшей в роторе от 14 до 24. Ротор
закрепляют на раме в задней части гусеничного трактора. При рытье
траншеи ротор вначале погружают в грунт на проектную глубину, затем
машинист включает передний ход экскаватора и за счет вращения ротора
через передаточный механизм от двигателя происходит непрерывная срезка
грунта ковшами, освобождение ковшей от грунта на ленту транспортера и
удаление грунта ленточным транспортером в отвал за бровку траншеи.
Многоковшовые (роторные) экскаваторы отличаются высокой
производительностью. Однако их применяют только при рытье траншей в
относительно сухих грунтах на прямолинейных участках. На участках
поворота, в обводненных грунтах, в сильновязких глинистых грунтах
применение многоковшовых роторных экскаваторов практически невозможно. В
этих случаях используют одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой.
Объем земляных работ при рытье траншей для трубопроводов определенных
диаметра и протяженности зависит от выбранного поперечного профиля
траншеи и его размеров. Чрезмерное увеличение размеров поперечного
сечения траншей приводит к значительному увеличению объема земляных
работ, а максимальное приближение их к диаметру трубопровода может
привести к разрушению изоляционного покрытия и возможному повреждению
трубопровода. Поэтому нормативными документами установлены минимальные
размеры поперечного профиля траншей в зависимости от диаметра
трубопровода и вида грунтов. При балластировке трубопроводов грузами
ширину траншеи назначают из условия обеспечения расстояния между грузом
и стенкой траншеи не менее 200 мм.
Рытье траншеи начинают после выполнения в необходимом объеме
сварочно-монтажных работ по сварке нитки магистрального трубопровода.
Земляные работы должны опережать следующие за ними
изоляционно-укладочные работы на 2-8 км. Земляные работы выполняет
специализированный поток, состоящий из звеньев по рытью траншей и по
обратной засыпке траншей после укладки заизолированного трубопровода. В
состав звена по рытью траншей входят роторные экскаваторы, одноковшовые
экскаваторы, а при разработке мерзлых грунтов - рыхлители. При
разработке скальных грунтов используют буровую машину и передвижной
пункт взрывчатых материалов. Число механизмов в составе звена зависит от
диаметра трубопровода. Например, для рытья траншеи магистрального
трубопровода диаметром 1420 мм применяют четыре роторных экскаватора
ЭТР-253А, три одноковшовых экскаватора с ковшом вместимостью 1 м3. Такое
звено обеспечивает рытье траншеи с темпом работы 1,8 км вдень. Каждый
роторный экскаватор выполняет работу на отведенной захватке и затем
перебазируется на следующую захватку. Перемычки, остающиеся между
захватками, разрабатывают одноковшовыми экскаваторами.
Ранее описана организация и технология рытья траншей при положительных
температурах окружающего воздуха на хорошо разрабатываемых неувлажненных
грунтах. Рассмотрим кратко особенности рытья траншей в сложных условиях.
Как известно, большой объем земляных работ при сооружении трубопроводов
выполняется в северных условиях и в зимнее время года. Северные участки
магистральных трубопроводов, берущих начало в Ямбурге, проходят по
сплошным зонам вечной мерзлоты, где и в летнее время грунт оттаивает на
малую глубину. Кроме того, приходится вести рытье траншей в зимнее время
с разработкой твердого мерзлого грунта. В этом случае непосредственное
рытье траншей экскаваторами невозможно. Для разработки мерзлых грунтов
используют различные методы: предварительное рыхление мерзлых грунтов,
предварительное оттаивание мерзлых грунтов, резка мерзлых грунтов
буровыми машинами, предварительное рыхление мерзлых грунтов взрывом. На
участках, где отсутствует вечная мерзлота, практикуют предохранение
грунта от промерзания в осеннее время за счет покрытия грунта в пределах
ширины будущей траншеи теплоизоляционными материалами (сухим торфом,
шлаком и т.д.). При рытье траншей в мерзлых грунтах широкое применение
получило предварительное рыхление мерзлых грунтов с помощью специальных
машин-рыхлителей. Рыхлитель - это мощный гусеничный трактор (мощность
двигателя до 300 кВт), оснащенный спереди отвалом с ножом (бульдозер) ,
а сзади - мощными зубьями-рыхлителями из прочной стали. При погружении
зубьев-рыхлителей на глубину 300-500 мм и движении трактора мерзлый
грунт разрыхляют, а комки разрыхленного грунта удаляют бульдозером.
Особые трудности вызывает прокладка траншей на участках трубопроводов с
болотами и сильнообводненными грунтами. Проходка землеройных машин
непосредственно по болотам сильно затруднена. 8 этом случае прокладывают
лежневые дороги для перемещения одноковшовых экскаваторов с обратной
лопатой, с помощью которого и разрабатывают траншею. Практикуется также
установка одноковшовых экскаваторов на плавучие средства (понтоны) для
разработки траншей. При работе экскаватора понтон заякоривают
(закрепляют). Но наиболее прогрессивным способом разработки траншей на
болотах является взрывной с применением удлиненных зарядов. Удлиненный
заряд - это заряд взрывчатого вещества (ВВ), размещенный в длинной
водонепроницаемой оболочке. При взрыве таких протяженных зарядов на
болотах и в зоне обводненных грунтов образуется траншея, заполненная
водой. При разработке траншей на горных участках используюГ взрывной
метод шпуровыми зарядами, когда в скальном грунте предварительно
пробуривают небольшие скважины - шпуры, в которые закладывают заряды ВВ.
При одновременном подрыве зарядов горная (скальная) порода разрушается и
затем удаляется в отвал одноковшовыми экскаваторами. На дно
образовавшейся при взрыве траншеи обязательно укладывают постель из
мягкого грунта (например, песка) во избежание повреждения трубопровода
скальным грунтом.
Обратную засыпку траншей выполняют после изоляции и укладки нитки
трубопровода в траншею. Грунт из отвала перемещают в траншею с помощью
бульдозеров или специальных траншеезасыпателей. Перемещение грунта "й
траншею осуществляют поперечными или косопоперечными движениями
бульдозеров. Траншеезасыпатель - это гусеничный трактор, спереди
которого установлен ротор, захватывающий грунт из отвала и отбрасывающий
его в траншею.