Плутон как спутник солнца

Оглавление.

1. Введение           3

2. Технологические операции. Последовательность работ.   8

3. Контроль качества и приёмка земляных работ    18

4. Техника безопасности  при земляных работах    20

5. Охрана окружающей среды  при строительстве магистральных трубопроводов          23

6. Спецвопрос (задача)         28

 

7. Список литературы         30

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Введение.

 

Классификация болот. Основные определения болот.

 

Болотом (торфяником) со строительной точки зрения называется избыточно увлажненный участок земной поверхности, покрытой слоем торфа мощностью 0,5 м и более. Болота с мощностью торфяной залежи менее 0,5м относятся к заболоченным землям.

Торф — это своеобразное, относительно молодое геологическое образование, создающееся в результате отмирания болотной растительности при избыточном количестве влаги и недостаточном доступе воздуха. Для торфа в его естественном состоянии характерна высокая влажность (86—95%). По внешнему виду торф представляет собой волокнистую, (при малой степени разложения) или пластичную (при высокой степени разложения) массу. Сухое вещество торфа состоит из не вполне разложившихся растительных остатков — растительного волокна, продуктов разложения растительных остатков — темного бесструктурного вещества гумуса и минеральных веществ — золы. Окраска торфа в зависимости от содержания в нем гумуса — светло - жёлтая, коричневая или черная. Отдельные хорошо сохранившиеся волокна растений видны на глаз.

Видом торфа называется торфяное отложение, характеризующееся относительной однородностью ботанического состава и комплекса физико-химических свойств.

Торфяной залежью называется напластование одного или нескольких видов торфа.

Вид залежи — определенное сочетание тех или иных торфов на данном участке болота.

Болотный микроландшафт — это участок болота, покрытый однородной растительностью, с одинаковым микрорельефом и одинаковым водным режимом. Под микрорельефом понимаются все поверхностные неровности: кочки, гряды, понижения и мочажины, образованные растительным покровом; на верховом месторождении они возникают в результате неодинакового роста сфагновых мхов, на низинном — неровности микрорельефа создаются осоковыми и моховыми кочками.

Болотным массивом называется участок земной поверхности, занятый болотом, границы которого представляют собой замкнутый контур, проходящий по нулевой глубине торфяной залежи, т. е. болотный массив включает в себя и заболоченные земли.

В зависимости от условий образования болота делятся на три типа: низинные, верховые и переходные.

Болота низинного типа образуются в условиях обводнения сильно минерализованными (жесткими) золами: грунтовыми, поверхностно-сточными, речными или озерными. Такие месторождения покрыты растительностью, требующей обильного минерального питания. При ее отмирании образуется сравнительно высокозольный низинный торф.

Болота низинного типа возникают в пониженных элементах рельефа: в поймах рек, в их притеррасных частях или водораздельных котлованах.

Болота верхового типа образуются в условиях обводнения слабо минерализованными (мягкими) водами, в которых преобладают атмосферные. Растительный покров торфяников состоит из малотребовательных к минеральному питанию растений. Отлагается здесь слабо минерализованный (малозольный) торф. Месторождения этого типа формируются на более возвышенных элементах рельефа, поверхность их обычно выпуклая.

Болота переходного типа встречаются сравнительно редко и формируются, как правило, в условиях обводнения поверхностно-сточными водами с берегов из аллювиальных отложений. Чаще в основаниях болот переходного типа залегают пласты низинных торфов, а сверху — слои верховых торфов. Торфяники такого строения являются переходными от низинных залежей в верховые и образуются в условиях, когда поверхность залежи в связи с естественным ростом торфяного слоя поднялась выше уровня обводняющих ее грунтовых вод, а минеральное питание ухудшилось.

 

Классификация болот, применительно к трубопроводному строительству.

Болота многообразны по своим физико-механическим свойствам, которые изменяются как со временем, так и по отдельным участкам одного и того же болота. Это обстоятельство с давних пор требовало четкой классификации болот, особенно при инженерных работах, когда торфяные грунты проектируются как основания сооружений.

Проектировщиков и строителей интересует вопрос: как осуществить строительство и будет ли возведенное сооружение отвечать всем техническим требованиям нормальной эксплуатации. Поэтому при изысканиях, проектировании и эксплуатации нужно четко знать давление сооружения на основание, пределы возможных безаварийных деформаций сооружения и способность торфяного основания к восприятию временных или постоянных нагрузок.

Газопровод, укладываемый подземно на болотах, при засыпке трубы торфяным грунтом для устойчивости требует балластировки утяжеляющими грузами. Искусственно созданная отрицательная плавучесть прижимает газопровод ко дну траншеи. Отрицательная плавучесть на 1 м трубы согласно СНиП II- 45—75 должна составлять не менее 5% от массы вытесненной жидкости. Нетрудно подсчитать, что давление газопровода на торфяную залежь не будет превышать 0,002— 0,005 кгс/см2. Если в траншею укладываются нефтепровод, нефтепродуктопровод или водовод с балластировкой, то давление на основание не будет превышать 0,02—0,06 кгс/см2. Давление от кабелей связи также не превышает указанного значения.

Необходимо подчеркнуть, что давление на основание 0,05—0,06 кгс/см2 возникает и тех случаях, когда балластировка нефтепродуктопровода рассчитывается из условия опорожнения его в период эксплуатации. Несущая способность торфяного грунта, как правило, более 0,1 кгс/см2. С другой стороны, возможные осадки трубопровода, уложенного на торфяное основание, не вызывают сколько-нибудь значительных дополнительных продольных напряжений, так как трубопровод является гибкой нитью.

Изложенное позволяет сделать вывод, подтверждаемый практикой строительства и эксплуатации переходов трубопроводов через болота. Болота, целиком заполненные торфом любой степени разложения, могут служить основанием для стальных магистральных трубопроводов. Однако любая строительная классификация болот должна учитывать два основных требования: сохранение цельности сооружения на весь период эксплуатации и способ производства работ.

Для цельности сооружения вполне достаточно, чтобы основанием трубопровода служили торфяные грунты, целиком заполняющие болота до минерального дна. Второе условие требует квалифицировать болота таким образам, чтобы при проектировании и строительстве можно было определить способы производства работ, а при эксплуатации — возможность доступа к любой точке перехода.

Поскольку нагрузка от строительной техники на торфяную залежь во много раз (10 — 20) больше, чем от трубопровода, то в основу классификации болот должна быть положена их проходимость (классификация болт по Гипроспецгазу).

По проходимости болота делятся на три типа:

I тип – болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократный проход болотной техники с удельным давлением 0,2 – 0,3 кгс/см2 или проход обычной техники с помощью щитов, сланей или дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,2 кгс/см2 .

II тип – болота, целиком заполненные торфом, допускающие проходи и работу строительной техники только с помощью щитов, сланей и дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,1 кгс/см2 .

III тип – болота, допускающие работу только специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.

 

Основываясь на классификации болот по проходимости, проф. П. П. Бородавкин предлагает классификацию болот применительно к магистральным трубопроводам, учитывающую как проходимость строительной техникой болот, так и протяженность и глубину торфяной залежи. Уточненная классификация болот проф. П. П. Бородавкиным формулируется следующим образом.

I тип

1. Болота, целиком заполненные торфом устойчивой консистенции, и участки болотистых грунтов, допускающие работу и неоднократный проход строительных машин с удельным давлением на грунт q 0,25 кгс/см2.

2. Болота, заполненные торфом  неустойчивой консистенции при глубине торфа до 0,7 м, подстилаемые плотным минеральным грунтом, допускающим работу обычных строительных машин и механизмов. Ширина болота по створу перехода до 500 м. Несущая способность поверхности болота 0,05 < q < 0,25 кгс/см2.

3. Болота глубиной до 1,5 м на минеральном основании, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением на грунт q 0,1 кгс/см2. Ширина болота в створе перехода до 250 м.

II тип

1. Болота, заполненные торфом неустойчивой консистенции при глубине торфа до 0,7м, подстилаемые минеральным грунтом. Ширина болота более 500 м, 0,05 < q < 0,25 кгс/см2.
2. Болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см2. Ширина болота до 1 км.

 

III тип

1. Болота, допускающие работу только специальных плавучих машин и механизмов или обычных машин на понтонах.
2. Болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и проезд машин с удельным давлением до 0,1 кгс/см2. Ширина болота более 1 км.

 

В соответствии с указанным подразделением болот предлагается классифицировать трубопроводы, прокладываемые через болота, следующим образом:

I категория – трубопроводы, укладываемые в болотах III типа при глубине болот более 2м;

II категория – трубопроводы, укладываемые в болотах II и III типов (последние должны иметь глубину менее 2м);

III категория – трубопроводы, укладываемые в болотах I типа.

 

 

2. Технологические операции. Последовательность работ.

 

Технологические операции, выполняемые при строительстве трубопроводов на болотах:

- подготовка трассы

- земляные работы

- сварка в нитку

- изоляция

- укладка

- закрепление

- засыпка

- очистка, испытание

Работы по сварке, изоляции и укладке могут объединятся в одну или две операции (одновременно осуществляются изоляция и укладка). Если траншея устраивается с плавсредств, а укладка ведется методом сплава, то подготовки трассы не производится. Рассмотрим виды работ, составляющих укрупненные операции.

Подготовка трассы может быть выполнена в зависимости от состояния болота (мерзлое, талое): талый грунт, мерзлый грунт.

 

В зависимости от типа болота, его естественного состояния и других факторов при подготовке трассы выполняется одна из :

- выемка торфа проводится  в тех случаях, когда работы  принято вести по минеральному  грунту. Торф убирается на всю  глубину болота бульдозером, экскаватором  или землеройным устройством, установленным  на плавсредстве.

- отсыпка песка производится  при большой глубине болота. При  этом отсыпается массивная песчаная  подушка. Отсыпка песка производится  с берега болота автосамосвалами  или гидронамывом.

- песчаные сваи устраивают  с целью уменьшения количества  песка.

- осушение проводят с  помощью водоотводных дренажных  канав. Эта операция может быть  эффективна только на болотах  верхового типа.

- промораживание осуществляется  в тех случаях, когда необходимо  как можно быстрее проморозить  болото. Достигается это снятием снежного покрова с поверхности болота легкими бульдозерами со специальными отвалами. Выпускать на промороженное болото механизированную колонну можно только убедившись в достаточной прочности промерзшего грунта.

- устройство лежневой  дороги осуществляется как на талом, так и на мерзлом болоте для прохождения тяжелых строительных машин.

 

Земляные работы

В зависимости от типа болота, способа прокладки, времени строительства и используемой техники различают следующие основные методы земляных работ:

- разработку траншей с предварительным выторфованием;

- разработку траншей с  применением специальной болотной  модификации и плавающей техники, понтонов, щитов, сланей или пено-саней, снижающих давление на поверхность  грунта;

- разработку траншей с  применением энергии взрыва;

- разработку траншей в  зимнее время.

Схема разработки траншей с предварительным выторфованием применяется на участках с глубиной торфяного слоя до 1 м с устойчивым подстилающим основанием. Ширина образуемой посредством выторфования выемки должна обеспечивать нормальную работу экскаватора для разработки траншеи в минеральном грунте на полную глубину. Траншея устраивается бульдозером или экскаватором на глубину 0,15—0,2 м ниже проектной отметки с учетом возможного оплывания откосов траншеи. Схему разработки траншей с применением специальной техники, понтонов, щитов или сланей применяют на слабонесущих болотах (II и III типов).

 

Для прокладки магистральных трубопроводов на болотах всех типов методом сплава или протаскивания траншеи разрабатывают взрывным способом. В зависимости от типа и глубины болота, а также степени залесенности трассы применяют способы удлиненных, сосредоточенных или скважинных зарядов. Для разработки траншей взрывным способом в зависимости от типа болота и размеров траншеи применяют различные технологические схемы. Устройство траншеи взрывом проводится при относительно небольшой ширине труднопроходимого болота глубиной до 2—3 м. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) используют пироксилиновый порох, уложенный в упаковку в виде шнура из хлопчатобумажной ткани диаметром 12—18 см. Непрерывный заряд пироксилинового пороха, помещенный в воду, хорошо детонирует от взрыва промежуточного заряда бризантного ВВ. В результате образуется траншея глубиной до 2 м и шириной 5 — 6 м.