МИНИСТЕРСТВО ТРАНСПОРТА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
МОСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ВОДНОГО ТРАНСПОРТА
Кафедра «Водные пути, порты и электрооборудование»
| «К защите» Заведующий кафедрой ____________________ В. Д. Костюков дата _______ |
ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ
ПЕРЕКЛАДКА ДВУХНИТОЧНОГО ГАЗОПРОВОДА НА ПЕРЕХОДЕ ЧЕРЕЗ р. МОСКВА В РАЙОНЕ г. ЖУКОВСКИЙ МЕТОДОМ НАКЛОННО-НАПРАВЛЕННОГО БУРЕНИЯ.
Пояснительная записка
| Дипломник | Р. К. Муравьёв | |
| Руководитель(и) дипломного проекта | к. г. н. | А.Р. Белоусов |
| Консультанты: | доцент | А. Ю. Володина |
| И. В. Костин | ||
| М. А. Цветков | ||
| Е.А.Корчагин | ||
| Нормоконтролер | И. В. Костин | |
2001
Содержание.
Стр.
1.Введение. 3
2.Технико экономическое обоснование 4
3 Геологические характеристики участка реки. 7
4 Гидрологические характеристики участка реки. 14
5 Технология и механизация строительных работ. 21
6 Расчётная часть. 29
7 Расчёт системы подачи воды к бурильной установке ,подбор оборудования. 75
8 Организация строительных работ. 77
9 Охрана труда. 83
10 Стоимость строительных работ. 84
11 Заключение . 85
12 Список литературы. 86
1.Введение.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ УЧАСТКА ПОДВОДНОГО ПЕРЕХОДА.
Подводный переход газопроводов черев р.Москва расположен в Раменском районе Московской области, на 102,3 км судового мода по Лоцманской карте р.Москва от п.Рублево до устья (изд. 1991 г.), в 3 км ниже по течении? от устья р.Пехорка, северо-западнее Н.П.Кульково.
Подводный переход газопроводов расположен на участке реки, находящемся в подпоре от Софьинского гидроузла.
На участке перехода р.Москва протекает в естественных берегах. Ширина русла реки по зеркалу воды при НПУ верхнего бьеФа г/у Софьино составляет 115-125 м. При этом глубина воды достигает 6,0-6,5 м.
Ситуационный план показан на листе 1.
Характерные уровни воды для участка подводного перехода показаны в таблице 2.1.
Таблица 2.1.
| Наименование | Отметка,м Б.С |
| 1. НПУ верхнего бьеФа г/у "Софьино" | 109,20 |
| 2. Максимальные уровни весеннего половодья | |
| обеспеченностью 1% | 114,10 |
| 10% | 113,50 |
| 3. Минимальный навигационный уровень | 109,00 |
Русло реки и левый берег сложены в основном песчаными грунтами мощностью 5-10 м, подстилаемыми коренной глиной полутвердой. Правый берег сложен в основном суглинком мягкопластичным мощностью до 7 м, подстилаемым песчаными грунтами. Оба берега ровные с отметками поверхности земли 113,00—114,00 м, заняты под пашню.
На обоих берегах имеются подъездные грунтовые дороги.
Грунтовые воды имеют прямую гидравлическую связь с р.Москвой и отмечены на отметках от 109,20 м до 110,00 м.
Основные значения физико-механических характеристик показаны в таблице 2.2
2.ТЕХНИКО –ЭКОНОМИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ.
Рабочий проект перекладки 2-х ниточного стального газопровода Р=12 кг/см2, d = 219 мм через р. Москва в р-не г. Жуковский М. О .
При разработке проекта использованы материалы инженерных изысканий, выполненных ОАО "Гипроречтранс" в 2000 г. (apx.N 82491) и в 1973 г. (арх. N 49742). Рабочее давление в газопроводах 0,6 Мпа.
Данную работу можно выполнить 2-мя способами:
1.Способом прокладки трубы через реку в траншее.
2.Методом наклонно-направленного бурения.
Способы будем сравнивать по критериям:
1.Производство работ.
2.Стоимость работ.
3.Экология.
Рассмотрим первый способ.
1.Способ прокладки газопровода через реку производится по так:
Заготавливается труба нужного диаметра ,под неё разрабатывают траншею,
На берегу экскаватором ,под водой, землесосом и ближе к берегу гидромонитором с рыхлителем, это обусловлено наличием суглинка в грунтах. Далее монтируют анкерующее устройство для лебёдки и протаскивают заготовленную трубу по траншее с помощью лебёдки , монтируют с береговыми участками трубы, производят все испытания . Затем приступают к засыпке трубы как на берегу так и под водой. Под водой потом грунты укрепляются от дальнейшего размыва.
На берегу, после засыпки грунтом трубы, делают берегоукрепления для предотвращения дальнейшего размыва берегов.
2.Стоимость работ выполненных данным методом составляет 309.525$
в стоимость работ включено:
-строительные материалы;
-амортизация машин и механизмов;
-стоимость рабочей силы;
-проектные работы;
-косвенные затраты;
-мобилизация , демобилизация;
-страхование;
-налог на прибыль;
-НДС;
Так же необходимо учитывать:
- сроки проведения работ ,они составляют 1 год.
Во время провединия работ приходиться перекрывать русло реки,что приводит к потерям денег эксплуатационных служб,что естественно при невозможности навигации на данном участке реки.
-Со временем необходимо будет производить текущий ремонт и капитальный ремонт берегоукреплений и дна реки ,это так называемые эксплуатационные расходы.
В среднем ремонтные работы и колеблятся в интервале 20-40% от стоимости первоначального строительства.
3. При производстве работ траншейным способом очень сильно страдает экология. При проведении работ поднимется мутность в реке посредством работы землесосом, и как следствие ниже по реке образуются отложения наносов, что может затруднить навигацию на этом участке реки. Так же мутность отрицательно влияет на подводную флору и фауну и др.
Метод наклонно –направленного бурения:
1.Суть укладки трубопровода способом ННБ состоит в том, что в намеченном створе перехода с помощью специального бурового оборудования пробуривается скважина, через которую протаскивается смонтированная и испытанная плеть рабочего трубопровода. Далее
Труба стыкуется на берегу с трубами проложенными в траншею, испытывают на прочность и герметичность и засыпают их.
На данном участке газопровода потребное давление в трубе 6 Мпа,
Что допустимо для полиэтиленовой трубы.
2.Стоимость работ методом наклонно-направленного бурения
составляет 412 т.$.в стоимость работ включено:
-строительные материалы;
-амортизация машин и механизмов;
-cтоимость рабочей силы;
-проектные работы;
-косвенные затраты;
-мобилизация , демобилизация;
-страхование;
-налог на прибыль;
-НДС;
Так же необходимо учитывать:
-сроки строительства 45 дней.
-строительство производится без ограничения навигации.
-в дальнейшем крайне низкие эксплуатационные расходы .
3.При проведении работ методом наклонно направленным бурением
экологический ущерб аква системе не причиняется .
Из данного сравнения делаю вывод:
Что метод ННБ наиболее выгоден несмотря на кап. вложения так как метод дорог ещё потому что не имеет обширного применения и затраты на амортизацию буровых установок велики и ещё влияет на стоимость проекта высокая стоимость бентонита, так он иностранного производства.
Данный метод отвечает требованиям соблюдения экологической безопасности при производстве работ и соответствует прогрессу человечества. Так же хочется отметить низкие эксплуатационные расходы.
И можно с уверенностью сказать что данный переход прослужит все 50 лет на которые он запроектирован. Так как полиэтиленовая труба не боится агрессивной водной среды.
График сравнения стоимости строительных работ вариантов строительства представлен на листе 2.
Проектом предусматривается прокладка двух новых ниток газопровода (основные и резервные) из полиэтиленовых труб на переходе через р.Москва, предназначаемых для замены существующих двух стальных ниток газопровода d = 219 мм.
Прокладка новых газопроводов на русловом участке перехода предусматривается бестраншейным способом — способом наклонно-направленного бурения (ННБ).
Строительство новых газопроводов на переходе через р.Москва вызвано необходимостью замены существующих газопроводов, исчерпавших свои ресурсы (срок эксплуатации 33 года) и находящихся в размытом состоянии.
Рабочее давление в газопроводах 0,6 МПа. Проектная документация на строительство газопроводов из полиэтиленовых труб разработана в соответствии с требованиями СНиП 2.04.08-87* "Газоснабжение", СП 42-101-96 "Проектирование и строительство газопроводов из полиэтиленовых труб диаметром до 300 мм".
Для монтажа газопроводов разрешается использовать трубы ПЗ 100 SDR 9 по ТУ 2248-048-00203536-2000, имеющие сертификат качества завода-изготовителя.
Соединения полиэтиленовых труб <между собой выполняется сваркой нагретым инструментом "встык".
Сварку полиэтиленовых труб следует производить при температуре окружающего воздуха от –15 0до +400 C.
Соединения полиэтиленовых труб со стальными предусматриваются неразъемными усиленного типа.
Для подземных газопроводов из полиэтиленовых труб на подводном переходе компенсирующих устройств и дополнительной балластировки не требуется.
Настоящий отчет составлен на основании результатов проведения комплекса инженерно-геодезических, инженерно-геологических и геофизических работ, состав и объемы которых приводятся в соответствующих разделах.
При написании отчета использованы архивные материалы изысканий ОАО "Гипроречтранс" (отчеты арх. №№ 49637, 56773).
3. ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗЫСКАНИЯ.
3.1. Общие сведения
Инженерно-геологические изыскания на участке перехода 2-х ниточного стального газопровода через р. Москву в районе г. Жуковского выполнялись на основании особенности прокладки трубопровода методом наклонного бурения. В связи с чем максимальные глубины выработок на разбуриваемом профиле расположенном между 2-мя проектируемыми створами, составляет 15-20 м (в русловой и 200-250 метровой приурезной береговой полосе); скважины глубиной 5 м оконтуривают участок на расстоянии 300-350 м от уреза. Объем буровых работ составил 110 п.м., в том числе 30 п.м. - в пределах русла.