4Технология и организация производства работпри сооружении насосных станций

4.1. Виды общих строительных работ при сооружении насосных станций

Сооружение современных насосных станций связано с выполнением достаточно сложного комплекса работ, который осуществляют в самых различных природно-климати­ческих и геокриологических условиях. При сооружении насос­ных станций выполняют различные работы, начиная от земляных и кончая монтажом таким тонких и точных систем, как системы автоматики и телемеханики, связи. По принятой в строительстве классификации и терминоло­гии все виды строительных работ подразделяют на общие и спе­циальные. К общим строительным работам относят работы по подготовке строительной площадки, земляные, бетонные и ар­матурные, монтажные по сооружению зданий (монтаж каркаса, покрытия, стен и сборных фундаментов) и устройству полов, отделочные. К специальным строительным работам относят ра­боты по монтажу перекачивающих агрегатов (газоперекачи­вающих агрегатов с газотурбинным и электроприводом и на­сосных агрегатов), основного и вспомогательного технологиче­ского оборудования, технологических трубопроводов, резервуа­ров для нефти и нефтепродуктов на насосных станциях, систем водоснабжения, канализации, вентиляции и отопления, систем контрольно-измерительных приборов и автоматики; систем теле­механики, связи и радиорелейных устройств.

С внедрением блочно-комплектных устройств (БКУ), повы­шением уровня блочности насосных станций и заменой тяжелых капитальных зданий легкими зданиями сни­жается объем и трудоемкость общих строительных работ и соответственно увеличивается объем специальных строительных работ, в частности, монтажных.

Земляные работы на площадке сооружения насосных станций связаны с выполнением вертикальной пла­нировки территории, разработкой грунтов для котлованов под массивные фундаменты перекачивающих агрегатов, для тран­шей при подземной прокладке технологических трубопро­водов.

Бетонные и арматурные работы при сооружении насосных станций связаны с устройством свайных фундаментов под перекачивающие агрегаты и некоторое технологическое оборудование. С увеличением объема применения свайных фундаментов со сборными железобетонными или стальными ростверками, сборных плитных фундаментов объем трудоемких бетонных и арматурных работ сокращается. В связи с массовым применением на насосных станциях легких общих и индивидуальных зда­ний с высокой степенью сборности несущих и ограждающих конструкций возведение таких зданий сводится к высокомеха­низированному монтажу из элементов заводской готовности: стальных колонн, полуригелей, кровельных и стеновых панелей и т. д.

Работы по устройству полов выполняют в зданиях насосных цехов. В таких зданиях обычно устраивают террацовые (мозаичные) полы. Отделочные работы при сооружении насосных цехов сведены до минимума. Штукатурные и малярные работы проводят для обеспечения газонепроницаемости перегородок между отделениями насосного цеха. Малярные работы включают окраску стального каркаса здания, различных стальных ограждений, ворот здания, стен, потолков, оконных переплетов, дверей и ворот.

4.2. Подготовка строительного производства

До начала общих строительных работ на строительной пло­щадке будущей насосной станции должна быть проведена необходимая подготовка строительного произ­водства, которая включает организационные подготовительные мероприятия, внеплощадочные и внутриплощадочные работы(СНиП 3.01.01—85* «Организация строительного производства» и ОСТ 102-74 — 83 «Единая система организационно-техниче­ской подготовки строительного производства при сооружении наземных объектов»). Организационные подготовительные ме­роприятия включают прежде всего решение вопросов об усло­виях использования для нужд строительства насосных станций существующих транспортных и инженер­ных коммуникаций, предприятий строительной индустрии, сооружений теплоэнергетики и др. Далее необходимо решить вопрос о максимальном использовании для нужд строительства насосных станций местных строительных материалов (в первую очередь щебня или гравия, песка) во избежание дальних завозов этих материалов. К организационным подготовительным мероприятиям относят также определение строительных и строительно-монтажных организаций — участников сооружения насосной станции. Это особенно важно для насосных станций, в сооружении которых кроме генерального подрядчика (генподрядной организации) принимают участие 10—15 субподрядных организаций по монтажу перекачивающих агрегатов, технологического оборудования и трубопроводов, систем водоснабжения и канали­зации, систем КИП и А, телемеханики, связи, энергоснабжения и др.

К внеплощадочным подготовительным работам относят строительство внешних подъездных дорог, линий связи, электропередач с трансформаторными подстанциями, водопроводных сетей с водозаборными сооружениями, канализационных коллекторов с очистными сооружениями.

Внутриплощадочные подготовительные работы включают:

- создание заказчиком геодезической разбивочной основы для сооружения насосной станции и передачу генподрядчику технической документации на эту основу не ме­нее чем за 10 дней до начала строительно-монтажных работ;

- расчистку территории строительной площадки насосной станции;

- инженерную подготовку территории строительной площадки насосной станции;

- создание общеплощадочного складского хозяйства, а также площадок для укрупнительной сборки конструкций (например, конструкций зданий — для перекачивающих агрегатов и неко­торого технологического оборудования и др.);

- обеспечение строительной площадки противопожарным во­доснабжением и инвентарем, средствами связи и сигнализации.

Подготовительные работы должны быть технологически увя­заны с основными строительно-монтажными работами. Задача подготовительных работ — обеспечение необходимого фронта для выполнения работ основного периода строительства. Завер­шение подготовительных работ фиксируют в общем журнале строительных работ.

Говоря об организации строительно-монтажных работ при сооружении насосных станций магистральных трубопроводов, необходимо отметить следующее обстоятельство. В практике сооружения магистральных газопроводов широко применяют метод их сооружения в едином технологическом коридоре. Сооружение системы ма­гистральных трубопроводов в едином технологическом кори­доре позволяет сократить сроки строительства и снизить их стоимость периода строительства.

4.3. Возведение свайных фундаментов под насосные агрегаты

До начала погружения сваи в грунт должна быть выполнена вертикальная планировка участка, геодезическая разбивка сооружения с закреплением осей рядов свай, подведены, при необходимости, паро- и воздухопроводы, линии передач. В зависимости от вида грунта определяют схему забивки свай. Последовательно – рядовая схема применяется в песчаных (несвязанных) грунтах; спиральная, от краев к центру – в слабых водонасыщенных грунтах, спиральная от центра к краям – в слабосвязанных грунтах (рисунок 4).

Погружение забивных свай осуществляется с помощью машин ударного,

вибрационного, виброударного, вдавливающего и вибровдавливающего действия.

Для забивки свай на строительных площадках насосных и компрессорных станций используют сваебитные агрегаты на шасси экскаватора или трактора С – 878, С – 878С, С – 268, СП – 50, КН – 12, оснащенных дизельными моторами.

Забивка свай под колонны зданий насосных и компрессорных цехов, для свайных фундаментов перекачивающих агрегатов и технологического оборудования включает следующие виды последовательно осуществляемых работ. Вначале на местность переносят оси зданий перекачивающих агрегатов и оборудования. На оси непосредственно наносят места забивки свай, которые закрепляют в грунте забивкой стальных штырей или деревянных кольев. На место проведения свайных работ доставляют необходимые машины и механизмы. До начала работ по забивке свай осуществляют доставку и предварительную раскладку забивных свай. На строительную площадку сваи доставляют на автомашинах большой грузоподъемности с полуприцепом. Затем сваи укладывают в штабель на деревянных подкладках головами в одну сторону. После этого с помощью копра на базе экскаватора или трактора осуществляют раскладку свай по схеме, приведенной в проекте производства работ. До начала забивки сваи размечают по высоте масляной краской на метры, а на последнем метре – на дециметры. Разметка необходима для осуществления контроля за глубиной погружения сваи при ее забивке. Перед забивкой свай в грунте, с помощью бурильной установки, пробуривают скважины глубиной до 1м и диаметром на 10-20 мм меньше сечения сваи. Эти скважины позволяют обеспечить вертикальность направления забивки свай, особенно в начальный момент, и облегчают проходку мерзлого слоя грунта в зимнее время.

Перед забивкой осуществляют подтаскивание сваи, перевод ее в вертикальное положение и установку в навесной копер. После установки в вертикальное положение на копере на сваю надевают специальный наголовник, препятствующий разрушению ее торца от ударов падающих (ударных) частей молота. Первые удары по свае наносят с минимальной энергией с тем, чтобы обеспечить вертикальность сваи в начале забивки. После погружения на 0,5 – 0,8м забивку сваи прекращают и проверяют ее вертикальность. Обеспечив необходимую фиксацию сваи в грунте, осуществляют ее забивку в установленном режиме.

Заключительный операцией при возведении свайных фундаментов является монтаж ростверков. В практике возведения свайных фундаментов на насосных станциях применяют сборные и монолитные ростверки. Сборные ростверки изготавливают в заводских условиях и устанавливают на головах свай через специальные углубления в плитах ростверков. Соединения голов свай с плитой ростверков замоноличивают сваркой выпусков арматуры и заполнением зазоров мелкозернистым бетоном. Монолитные железобетонные ростверки изготавливают непосредственно на головах свайного куста путем установки опалубки, арматуры и заполнения опалубки бетонной смесью.

Применение железобетонной плиты ростверка удорожает возведение свайного фундамента, но существуют технологии, которые позволяют сократить сроки строительства.

Рисунок 4 - Схемы забивки свай: а)рядовая; б)спиральная; в)секционная; 1-10 – номера стоянки капровой установки.