Перекладка двухниточного газопровода на переходе через реку Москва в районе города Жуковский методом наклонно-направленного бурения

Таблица 7.2

|NN |Наименование |Тип, марка |Кол-во |

|1 |2 |3 |4 |

|1. |Буровой комплекс |VERMEER-NAVIGATOR |1 |

|2. |Экскаватор |ЭО-3322 |1 |

|3. |Бульдозер |ДЗ-18 |1 |

|4. |Тру6оукладчик |ТО- |2 |

|5. |Автокран |КС2452 |1 |

|6. |Сварочная установка |СЕ-382 |1 |

|7. |Передвижной компрессор |ПР-10/8 |1 |

|8. |-“- |ЗИФ-55 |1 |

|9. |Передвижная электростанция |ПЭС-100 |1 |

|10. |Катер | |1 |

|11. |Трубовоз |на базе | |

| | |КРАЗ |1 |

|12. |Сварочный агрегат |ПАУ-602 |1 |

|13. |Вахтовый автомобиль | |1 |

|14. |Передвижная мастерская |ПАРМ |1 |

1.Установка горизонтального направленного бурения VERMEER NAVIGATOR D24х40a

Длина ,см 516

Ширина 201 см.

Высота 216 см.

Вес(со штангами) 7530 кг.

Двигатель:

Модель Cumminc 4 B 3.9

Мощность кВт л.с. 92 (125)

Дизельный бак 132 л.

Рабочие характеристики:

Макс. Крутящий момент 5415 н.м

Макс. Скорость вращения 260 об/мин.

Сила подачи 8119 кг.

Сила протяжки 10796 кг.

Гидр. Разъём штанг .

Гидр. Замена штанг.

Транспортная скорость 1.2 км/ч.

Параметры бурения:

Длина буровых штанг Firestick ,300см

Диаметр 60 мм

Радиус изгиба 33 м.

Вес штанги 34 кг.

Диаметр пилотного бурения 100 мм.

Макс. Расширение 600 мм.

Макс. длина бурения 320 м.

Система локации стандарт DIGI TRAK.

Глубина локации 23 м.

Система локации альтернативные все другие.

Объём подачи бурильной смеси 144л/мин.

Бурение скважины и протаскивание черев нее рабочей плети

трубопровода выполняется с помощью буровой установки D 24x40a фирмы

VERMEER NftVIGftTOR с двигателем Cummins 4ВТА 3,9 мощностью 92

кВт.Бурение выплоняется в три стадии сначала пилотная скважина диаметр 110

мм,затем 235 мм,затем 360мм. Третью скважину рекомендую бурить и

одновременно протаскивать трубу.Схема поэтапного бурения и бурильная машина

показана на листе 7.

2.Экскаватор Э0-3322

Ёмкость ковша 0.63 м2

Наибольшая глубина копания 4.3 м.

Наибольший радиус копания 7.6 м.

Высота выгрузки 4.7 м.

Мощность кВт(л.с.) 59(80)

Масса 14.5 т.

Разработка береговых траншей, приямков на входе и выходе скважин,

амбаров для сбора шлама (276 мЗ) производится экскаватором 30 3322 с ковшом

вместимостью 0,4 мЗ и мощностью двигателя 55 кВт.

3.Бульдозер ДЗ-18

Тип отвала поворотный

Длинна отвала 3.97 м.

Высота отвала 1м.

Управление гидравлическое.

Мощность кВт (л.с.) 79(108)

Марка трактора Т100

Масса бульдозерного оборудования 1.88 т.

Бульдозер ДЗ-18 нужен для снятия плодородного слоя толщиной 0,4 м со

всей территории, подпадающей под временный отвод земель (0,88 га), и

перемещение почвы (3537 м3) во временные отвалы на расстояние 20 м.

Засыпка временных земляных сооружении- и возврат растительного слоя

производятся бульдозером ДЗ-18 до черных отметок.

4.Трубоукладчик нужен для монтажа железных труб прокладываемых

раншейным способом.

5.Автокран нужен при подготовительных работах:

Монтаж огорождений терретории строительства.

Строительство подьездных дорог.

Возведение временных зданий контейнерного типа.

Погрузка –разгрузка строительных материалов.

6.Сварочный аппарат СЕ-382 (4.6 кВт) предназначен для сварки

полиэтиленовых труб,и питается от передвижной электростанции ПЭС—100

мощностью (66 кВт).

7.Компрессор ПР10/8 предназначается для продувки труб после

протаскивания,очищение буровых скважин от шлама.

9.Передвижная электростанция ПЭС –100,предназначается для подачи

электричества для проведения сварочных работ.

10.Катер предназначается для осуществления контроля бурения при прохождения

бурения под рекой.

11.Трубовоз предназначается для перевозки труб.

12.Сварочный аппарат ПАУ-602 предназначается для сварки железных труб

прокладываемых траншейным способом.

13.Вахтовый автомобиль предназначается для перевозки рабочих на другой

берег,и др.

14.Передвижная мастерская ПАРМ предназначена для производства

вспомогательных работ.

6. РАСЧЁТНАЯ ЧАСТЬ.

6.1.РАСЧЕТ ГАЗОПРОВОДА ИЗ ПОЛИЭТИЛЕНОВЫХ ТРУБ НА ПОДВОДНОМ ПЕРЕХОДЕ ЧЕРЕЗ

Р.МОСКВА В Г.ЖУКОВСКИЙ М.О.

ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ

Подводный переход через р. Москва запроектирован двухниточным из

полиэтиленовых труб ПЭ 100ГАЗ SDR9-225x25,2 ТУ 2248-048-00203536-2000.

Рабочее давление газа Р = 0,61 МПа.

На участке подводного перехода через р. Москва прокладка газопроводов

предусматривается двумя способами:

русловые участки - способом наклонно-направленного бурения (ННБ),

береговые участки - в предварительно разработанные траншеи с

последующей их засыпкой.

План перехода и продольные профили газопроводов показаны на листах

3,4,5 (арх. №-82545).

Расчет газопроводов выполнен в соответствии с требованиями СП 42-101

- «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных

систем из стальных и полиэтиленовых труб».

Расчеты выполнены для верхней нитки газопровода, имеющей большую

протяженность бурения и находящейся в более сложных геологических условиях.

ХАРАКТЕРИСТИКИ МАТЕРИАЛА ГАЗОПРОВОДА И ГРУНТОВ НА УЧАСТКЕ ПЕРЕХОДА

6.2.1. MRS = 10,0 МПа

6.2.2. Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику

в зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?. Так как температура проведения строительных работ нам не

известна зарание , проводим расчёт в интервале температур 0-10 с в

момент строительства , т.к. строительство прогнозировалось вести осенью ,

и по технологии ННБ ведётся при положительных температурах и так как газ по

трубе проходит в интервале рабочих температур 0-30 с ,принимаем фактическую

температуру в интервале 0-30. с и проводим расчёт.

Tэ-tф=0-30=30 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

2.3. Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

2.4. Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

2.5. Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

2.6. Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ТАБЛИЦА ЗНАЧЕНИЙ ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК ГРУНТОВ.

Таблица 2.1.

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

2.1. MRS = 10,0 МПа

2.2. Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

tэ-tф=0-20=20 OC

[pic]

2.3. Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

2.4. Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

2.5. Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

2.6. Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГОРЕШЕНИЯ.

3.1. Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

3.2. Проверка прочности газопровода от совместного действия всех

нагрузок силового и деформационного нагружения:

3.2.1.

[pic]

где: ? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом

участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,89 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 1,86 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где: ? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское

основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

где [pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Устойчивость круглой формы поперечного сечения газопровода проверяется

условием:

[pic]

В качестве критической величины внешнего давления принимается меньшее

из двух значений:

[pic]

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

MRS = 10,0 МПа

Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

Tэ-tф=0-10=10 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ.

Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа где,MRS-минимальная длительная прочность

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

Проверка прочности газопровода от совместного действия всех нагрузок

силового и деформационного нагружения:

[pic]

Где: Е(t) – модуль ползучести материала труб при температуре

эксплуатации , Мпа

d-наружный диаметр газопровода , м;.

? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,81 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 1.465 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где:

? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

Где: qq-собственный вес единицы длинны газопровода ,н/м

qq= M*g= 15.8*9.81=155 н/м;

qwi = п/4*рw*g*de2=3.14/4*1000*9.81*0.05=389.85 н/м

qwi -выталкивающая сила на единицу длинны газопровода

qy -интенсивность равномерной распределённой нагрузки на поверхности

грунта , н/м

qy= р*g*de*hw;

[pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Устойчивость круглой формы поперечного сечения газопровода проверяется

условием:

[pic]

В качестве критической величины внешнего давления принимается меньшее

из двух значений:

|[pic] |

При меженном уровне воды в реке:

[pic]

При высоком уровне воды в реке:

[pic]

Таким образом, устойчивость круглой формы сечения газопровода

обеспечена.

MRS = 10,0 МПа

Модуль ползучести материала труб Е (te) принимается по графику в

зависимости от температуры эксплуатации газопровода te и напряжения в

стенке трубы ?

Tэ-tф=0-0=0 OC

[pic]

где SDR - стандартное размерное отношение;

Р- рабочее давление , МПа;

Коэффициент линейного теплового расширения материала труб

(? =2,2.10-4,(OC)-1

Коэффициент Пуассона материала труб ? = 0,43

Предел текучести при растяжении ?Т =21 МПа

Характеристики грунтов на переходе даны в таблице 2.1.

ПРОВЕРКА ПРОЧНОСТИ ПРИНЯТОГО КОНСТРУКТИВНОГО РЕШЕНИЯ.

Проверка прочности газопровода от действия всех нагрузок силового

нагружения:

[pic]

0,4 MRS =0,4 . 10,0 = 4Мпа где,MRS-минимальная длительная прочность

[pic] = 0,8 МПа m< 4MПa - условие соблюдено

Проверка прочности газопровода от совместного действия всех нагрузок

силового и деформационного нагружения:

[pic]

Где: Е(t) – модуль ползучести материала труб при температуре

эксплуатации , Мпа

d-наружный диаметр газопровода , м;.

? = 200 м – радиус упругого изгиба газопровода на русловом участке;

? = 40 м - радиус упругого изгиба газопровода на береговых участках;

?оу = 6,35 МПа — максимальные продольные напряжения в трубопроводе при

его укладке методом ННБ на русловом участке (см. п.5.3) Определение ?пps

для руслового участка перехода:

[pic]

[pic]

?прs = 7,34 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено

Определение ?пps для береговых участков перехода:

[pic]

?пps = 0.995 МПа < 0,9 MRS = 9 МПа - условие соблюдено.

Прочность газопровода обеспечена.

РАСЧЕТ ДОПУСТИМОЙ ОВАЛИЗАЦИИ И УСТОЙЧИВОСТИ КРУГЛОЙ ФОРМЫ ПОПЕРЕЧНОГО

СЕЧЕНИЯ ГАЗОПРОВОДА

Обеспечение допустимой овализации поперечного сечения газопровода

определяется соблюдением условия:

[pic]

где:

? = 1,3 - коэффициент, принимаемый при укладке на плоское основание;

[pic] (н/м) – полная погонная эквивалентная нагрузка,

где: ?i – коэффициенты приведения нагрузок,

Qi - составляющие полной эквивалентной нагрузки.

[pic] (МПа) - параметр жесткости сечения газопровода;

Егр - модуль деформации грунта засыпки, (МПа);

Ре - внешнее радиальное давление принимается равным:

- для необводненных участков - нулю,

- для обводненных участков - гидростатическому давлению воды Pw,

(МПа).

[pic]

Составляющие нагрузки Q:

- от давления грунтов:

[pic] (н/м),

где: krp - принимается по таблице 8;

- от собственного веса газопровода:

Q2 = l,l . qq, (н/м);

- от выталкивающей силы воды на обводненных участках трассы:

О3 = l,2 . qwi, (н/м);

- от равномерно распределенной нагрузки на поверхности засыпки:

Q4 = l,4 . qy . de . kн, (н/м);

Где: qq-собственный вес единицы длинны газопровода ,н/м

qq= M*g= 15.8*9.81=155 н/м;

qwi = п/4*рw*g*de2=3.14/4*1000*9.81*0.05=389.85 н/м

qwi -выталкивающая сила на единицу длинны газопровода

qy -интенсивность равномерной распределённой нагрузки на поверхности

грунта , н/м

qy= р*g*de*hw;

[pic]

- от подвижных транспортных средств:

Qs = ?т . qт . qe, (н/м);

где ?т = 1,1 - коэффициент для нагрузки от гусеничного транспорта

qт - принимается по рисунку 5

При меженном уровне воды в реке для сечения на ГКО +38:

[pic]

условие соблюдается.

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГКО + 38:

[pic]

При высоком уровне воды в реке для сечения на ГК1+20:

[pic]

Таким образом, допустимая овализация поперечного сечения трубы

обеспечена.

Обеспечение устойчивости круглой формы поперечного сечения газопровода

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6