Страница 7: СП 104-34-96. Производство земляных работ (31166)

На участках с прочностью грунтов до 40 МПа (400 кГс/см) возможно также применение технологической схемы с последовательной проходкой и разработкой профиля траншеи вдоль оси трассы двумя роторными экскаваторами: вначале ЭТР-254-01 с шириной ротора 1,2 м, а затем ЭТР-253А, ЭТР-254 или ЭТР-254-02 в зависимости от требуемой глубины траншеи на данном участке.

Для эффективной разработки широких траншей балластируемых газопроводов диаметром 1420 мм в прочных вечномерзлых грунтах рекомендуется последовательно-комплексный метод двумя мощными роторными траншейными экскаваторами типа ЭТР-309 (с разными параметрами рабочего органа), при котором первый экскаватор, оборудованный сменными унифицированными рабочими органами шириной 1,21,5 и 1,82,1 м, сначала прорезает пионерную траншею шириной ~1,5 м, а затем второй экскаватор, оснащенный двумя навесными боковыми роторо-фрезами, двигаясь последовательно, дорабатывает ее до проектных размеров 3х3 м, необходимых для размещения трубопровода с балластирующими устройствами.

В грунтах прочностью более 35 МПа (350 кГс/см) в указанную последовательно комбинированную технологическую схему необходимо включать предварительное рыхление верхнего мерзлого слоя грунта на глубину 0,5 м тракторными стоечными рыхлителями типа Д-355А или Д-455А.

3.100. На участках с залеганием особо прочных вечномерзлых грунтов прочностью 50 МПа и более (500 кГс/см) разработку траншей с такими параметрами рекомендуется выполнять одноковшовыми экскаваторами типа НД-1500 с предварительным рыхлением мерзлого слоя буровзрывным методом. Для бурения шпуров на полную глубину (до 2,5-3,0 м) необходимо применять бурильные машины типа БМ-254 и МБШ-321.

3.101. Во всех случаях при выполнении земляных работ по устройству траншей в данных грунтовых условиях в летний период, при наличии талого верхнего слоя грунта, он удаляется с полосы траншеи с помощью бульдозеров, после чего работы по устройству траншей ведутся по технологическим схемам, приведенным выше, с учетом проектного профиля траншеи и прочности вечномерзлого грунта на данном участке.

При оттаивании верхнего слоя грунта в случае перехода его в пластичное или текучее состояние, затрудняющее ведение земляных работ по рыхлению и разработке нижележащего вечномерзлого грунта, этот слой грунта снимается бульдозером или одноковшовым экскаватором, а затем вечномерзлый грунт в зависимости от его прочности разрабатывают указанными выше методами.

Насыпи на вечномерзлых грунтах, как правило, должны сооружаться из привозного грунта, добываемого в карьерах. Не рекомендуется в этом случае брать грунт для насыпи на полосе строительства газопровода.

Карьер следует устраивать (по возможности) в сыпучемерзлых грунтах, так как изменение их температуры незначительно влияет на их механическую прочность.

В процессе возведения насыпь должна быть отсыпана с учетом последующей ее осадки. Увеличение ее высоты в этом случае устанавливают: при производстве работ в теплое время года и отсыпки насыпи минеральным грунтом - на 15%, при производстве работ в зимнее время и отсыпки насыпи мерзлым грунтом - на 30%.

3.102. Засыпку трубопровода, уложенного в траншею, выполненную в вечномерзлых грунтах, осуществляют как в обычных условиях, если после укладки трубопровода непосредственно сразу после разработки траншеи и устройства подсыпки (при необходимости) грунт отвала не подвергся смерзанию. В случае смерзания грунта отвала во избежание повреждения изоляционного покрытия трубопровода его необходимо присыпать привозным талым мелкозернистым грунтом или мелкоразрыхленным мерзлым грунтом на высоту не менее 0,2 м от верха трубы.

Дальнейшую засыпку трубопровода выполняют грунтом отвала с помощью бульдозера или, что предпочтительно, роторного траншеезасыпателя, который способен разрабатывать отвал с промерзанием на глубину до 0,5 м. При более глубоком промерзании отвала грунта необходимо его предварительно разрыхлить механическим или буровзрывным способом. При засыпке мерзлым грунтом над трубопроводом устраивают грунтовый валик с учетом его осадки после оттаивания.

Бурение скважин и установка свай при надземной прокладке трубопроводов

3.103. Способ возведения свайных оснований назначают в зависимости от следующих факторов:

мерзлотогрунтовых условий трассы;

времени года;

технологии производства работ и результатов технико-экономических расчетов.

Свайные основания при сооружении трубопроводов в районах распространения многолетнемерзлых грунтов возводят, как правило, из свай заводского изготовления.

3.104. Возведение свайных оснований осуществляют в зависимости от грунтовых условий следующими способами:

забивкой свай непосредственно в пластично-мерзлый грунт или в предварительно разработанные лидерные скважины (бурозабивной способ);

установкой свай в предварительно оттаиваемый грунт;

установкой свай в предварительно пробуренные и залитые специальным раствором скважины;

установкой свай с использованием сочетания вышеперечисленных способов.

Забивку свай в мерзлую толщу можно осуществлять только в высокотемпературных пластично-мерзлых грунтах, имеющих температуру выше -1° С. Забивать сваи в такие грунты с содержанием крупнообломочных и твердых включений до 30% рекомендуется после бурения лидерных скважин, которые образуются путем погружения специальных труб-лидеров (с режущей кромкой внизу и отверстием в боковой верхней части). Диаметр лидерной скважины - меньше наименьшего размера поперечного сечения сваи на 50 мм.

3.105. Технологическая последовательность операций по установке свай в предварительно разработанные лидерные скважины заключается в следующем:

сваебойный механизм забивает лидер до проектной отметки;

лидер с керном извлекается лебедкой экскаватора, который с трубой-лидером перемещается на следующую скважину, где весь процесс повторяется;

в образованную лидерную скважину свая забивается вторым сваебойным механизмом.

3.106. При наличии в грунтах крупнообломочных включений (более 40%) применять лидерное бурение нецелесообразно, так как значительно возрастает начальное усилие для извлечения лидера и наблюдается осыпание керна обратно в скважину.

3.107. В тяжелых глинах и суглинках применение бурозабивных свай также нецелесообразно ввиду того, что керн в трубе заклинивается и не вытесняется из лидера.

Лидерные скважины могут устраиваться бурением термомеханическим, ударно-канатным или другими способами.

3.108. В тех случаях, когда невозможно применять бурозабивные сваи, их погружают в скважины, предварительно пробуриваемые станками термомеханического, механического или ударно-канатного бурения.

Технологическая последовательность операций при бурении скважин станками ударно-канатного бурения заключается в следующем:

устраивают площадку для установки агрегата, которая должна быть строго горизонтальной. Это важно особенно при бурении скважин на косогорах, где планировка площадки для установки агрегата и для плавного въезда на нее осуществляется бульдозером посредством нагребания снега и поливкой его водой (для намораживания верхнего слоя); в летнее время площадку планируют бульдозером;

бурят скважину диаметром на 50 мм большим, чем наибольший поперечный размер сваи;

заливают скважину подогретым до 30-40° С песчано-глинистым раствором в объеме примерно 1/3 скважины из расчета полного заполнения пространства между сваей и стенкой скважины (раствор готовят непосредственно на трассе в передвижных котлах с использованием бурового шлама с добавкой мелкозернистого песка в количестве 20-40% от объема смеси; воду для желонирования желательно доставлять к передвижным емкостям горячей или подогревать ее в процессе производства работ);

устанавливают сваю в скважину трубоукладчиком любой марки.

При погружении сваи на проектную отметку раствор должен выжиматься на поверхность земли, что служит свидетельством полного заполнения раствором пространства между стенками скважины и поверхностью сваи. Процесс бурения скважины и погружения сваи в пробуренную скважину не должен длиться более 3 сут зимой и более 3-4 ч летом.

3.109. Технология бурения скважин и установка свай с использованием станков термомеханического бурения изложена в "Инструкции по технологии бурения скважин и установки свай в мерзлых грунтах с использованием станков термомеханического бурения" (ВСН 2-87-77, Миннефтегазстрой).

3.110. Длительность процесса смерзания сваи с вечномерзлым грунтом зависит от сезона производства работ, характеристик мерзлого грунта, температуры грунта, конструкции сваи, состава песчано-глинистого раствора и других факторов и должна быть указана в проекте производства работ.

Засыпка траншеи

3.111. До начала работ по засыпке трубопровода в любых грунтах необходимо:

проверить проектное положение трубопровода;

проверить качество и в случае необходимости отремонтировать изоляционное покрытие;

провести предусматриваемые проектом работы по предохранению изоляционного покрытия от механических повреждений (планировка дна траншеи, устройство постели, присыпка трубопровода рыхлым грунтом);

устроить подъезды для доставки и обслуживания экскаватора и бульдозера;

получить письменное разрешение от заказчика на засыпку уложенного трубопровода;

выдать наряд-задание на производство работ машинисту бульдозера либо траншеезасыпателя (или экипажу одноковшового экскаватора, если работы по засыпке выполняются экскаватором).

3.112. Засыпать траншею рекомендуется непосредственно после укладочных работ (после балластировки трубопровода или закрепления его анкерными устройствами).

3.113. При засыпке трубопровода в скальных и мерзлых грунтах сохранность труб и изоляции от механических повреждений обеспечивается устройством присыпки над уложенным трубопроводом из мягкого (талого) песчаного грунта на толщину 20 см над верхней образующей трубы, или устройством защитных покрытий, предусмотренных проектом.

3.114. Засыпка трубопровода в обычных условиях осуществляется преимущественно бульдозерами и траншеезасыпателями роторного типа.

3.115. Засыпку трубопровода бульдозерами выполняют: прямолинейными, косопоперечными параллельными, косоперекрестными и комбинированными проходами. В стесненных условиях строительной полосы, а также в местах с уменьшенной полосой отвода работы выполняются косопоперечными параллельными и косоперекрестными проходами бульдозером или роторным траншеезасыпателем.

3.116. При наличии горизонтальных кривых на трубопроводе вначале засыпается криволинейный участок, а затем остальная часть. Причем засыпку криволинейного участка начинают с его середины, двигаясь поочередно к его концам.

3.117. На участках местности с вертикальными кривыми трубопровода (в оврагах, балках, на холмах и т.п.) засыпку производят сверху вниз.

3.118. При больших объемах засыпки траншеезасыпатели целесообразно использовать в комплексе с бульдозерами. При этом вначале засыпку выполняют траншеезасыпателем, который при первом проходе имеет максимальную производительность, а затем оставшуюся часть отвала сдвигают в траншею бульдозерами.

3.119. Засыпка уложенного в траншею трубопровода драглайном осуществляется в тех случаях, когда работа техники в зоне размещения отвала невозможна, либо при больших расстояниях засыпки грунтом. В этом случае экскаватор находится со стороны траншеи, противоположной отвалу, а грунт для засыпки берет из отвала и осыпает его в траншею.

3.120. После засыпки на нерекультивируемых землях над трубопроводом устраивают валик грунта в виде правильной призмы. Высота валика должна совпадать с величиной возможной осадки грунта в траншее.

На рекультивируемых землях в теплое время года после засыпки трубопровода минеральным грунтом производят его уплотнение пневмокатками или гусеничными тракторами многократными проходами (три-пять раз) над засыпанным трубопроводом. Уплотнение минерального грунта таким способом выполняется до заполнения трубопровода транспортируемым продуктом.

4. Контроль качества и приемки земляных работ

4.1. Контроль качества земляных работ заключается в систематическом наблюдении и проверке соответствия выполняемых работ проектной документации, требованиям СП с соблюдением допусков (приведенных в табл.3), а также технологических карт в составе ППР.

Таблица 3

Допуски на производство земляных сооружений