10.7 Організація і технологія виконання основних робіт при закріпленні магістральних трубопроводів анкерними пристроями

Досвід проведення робіт при закріпленні трубопроводів за допомогою анкерних пристроїв показав, що найефективніше використовувати поточно-розчленений метод ведення робіт. В даному випадку комплексна бригада повинна бути представлена трьома спеціалізованими ланками, а саме:

• із проведення підготовчих робіт включаючи роботи з відновлення ґрунту (в зимовий період);

• із встановлення анкерів ( залежності від способу закручування, забивки, та інше);

• із закріплення трубопроводу включаючи підрозділ з осушення (відводу) води з траншеї або з паровідтаювання ґрунту;

Розбивка бригади на ланки дозволяє встановлювати анкера в зимовий період зразу за розробкою траншеї не зупиняючи поточних робіт, і тим самим підвищити продуктивність праці на (20-25)%, а також якість виконання робіт з закріплення трубопроводу.

10.7.1 Закріплення трубопроводу в літній період будівництва

Закріплення магістрального трубопроводу в літній період (тале болото) може проводитись трьома основними способами – закручуванням, забивкою та за допомогою енергії вистрілу.

Закручування анкерів здійснюється після укладання трубопроводу на дно траншеї. Технологічна схема виконання робіт із закріплення трубопроводу за допомогою анкерних пристроїв способом закручування показано на рис.10.14.

Монтаж анкерних пристроїв на трубопровід здійснюється спеціалізованою ланкою або бригадою в складі комплексної дільниці. Для організації праці робочих, які виконують розмітку установки анкерних пристроїв та рокладку на бермі траншеї анкерів й комплектуючих елементів (з’єднюючі пояса, захисних килимків та футіровочних килимків) передбачається використання трактора марки Т 130 з металевими санями.

1 - трактор; 2 - металеві сани; 3- анкери, розкладені на бермі траншеї; 3а - анкери, занурені в дно траншеї; 4- захисний килимок ; 5 - пояс силовий; 6 – футерувальний щит; 7 - розмічувальний штир; 8 - місток перехідний; 9 - інвентарна драбина; 10 - зварювальний агрегат; 11 - блок для відпочинку робочих; 12 - трубоукладач. Виконавці: I ланка: M₁-машинист трактори; Т₁, Т₂, - монтажники; II ланка: M₁- машиніст трубоукладача; Т₃ , Т₄ - монтажники зовнішніх трубопроводів. IІІ ланка: M₁- машиніст трубоукладача; І - ізолювальник; Е - електрозварник ручного зварювання

Рисунок 10.14 – Організаційна та технологічна схема закріплення трубопроводу за допомогою анкерних пристроїв типу ВАУ

Виконання робіт здійснюється за допомогою трьох ланок І ланка: машиніст трактора – 1 чоловік; двох монтажників-трубоукладчиків; ІІ ланка: машиніст обертача – 1 чоловік; ізоліровщик – 1 чоловік; ІІІ ланка: машиніст трубоукладчика – 1 чоловік; електрозварник – 1 чоловік; ізолювальник – 1 чоловік, і включає основні види робіт:

• виготовлення захисних килимків та футеровочних щитів;

• зборка та зварка гвинтових анкерів із анкерними тягами;

• розмітка місць встановлення анкерних пристроїв;

• вивантаження та розкладка анкерів на бермі траншеї;

• вивантаження та розкладка комплектуючих елементів на бермі траншеї;

• закручування анкерів в ґрунтову основу;

• монтаж та зварювання силового поясу із анкерними тягами;

• переміщення до наступного місця встановлення анкерів.

Після виконання робіт із виготовлення захисних килимків та футеровочних щитів, зборки та зварки гвинтових анкерів із анкерними тягами приступають до розмітки місць встановлення анкерних пристроїв (рис 10.15 ).

Рисунок 10.15 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт при розмітці місць встановлення анкерних пристроїв типу ВАУ

Дані роботи проводять наступні робочі: машиніст трактора – 6 розряду; два монтажники-трубоукладчики – 4 розряду.

Роботи з розмітки місць для закручування анкерних пристроїв, вивантаження та розкладці анкерів й комплектуючих елементів на бермі траншеї виконуються в наступній послідовності:

• згідно проекту провести розмітку місць закручування анкерів;

• вивантажити та розкласти анкери на бермі траншеї;

• вивантажити та розкласти комплектуючі елемент анкерних пристроїв на бермі траншеї;

• переміститися до наступного місця закручування анкерів.

Наступним етапом є закручування анкерів в мінеральний ґрунт (рис.10.16 ).

До початку робіт з закручування анкерів в мінеральний ґрунт дна траншеї необхідно:

• укласти дільницю трубопроводу в траншею;

• провести розмітку та позначити місця встановлення анкерів у відповідності із проектом;

• вивести та розложити готові анкера у відповідних місцях.

Рисунок 10.16 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт при закручуванні анкерних пристроїв типу ВАУ

Дані роботи здійснюються із залученням наступних виконавців: машиніст анкерного обертача – 6 розряду; два монтажники-трубоукладчики – 4 розряду. Дані роботи викону-ються в наступній технологічній послідовності:

• запасовка тяги анкера в штангу обертача;

• закручування анкера в ґрунт;

• витягування штанги обертача із грунту;

• переїзд до наступного місця встановлення анкера.

Кінцевим етапом закріплення трубопроводу за допомогою анкерних пристроїв є монтаж та зварювання силового поясу із анкерними тягами (штоками) для виконання даних робіт використовується трубоукладач марки ТГ 61 та зварювальний агрегат АДД 305 (рис. 10.17 ).

До початку виконання робіт з монтажу та зварювання силового поясу із анкерними тягами необхідно, щоб був проведений наступний комплекс робіт:

• провести роботи із закручування анкерів в мінеральну ґрунтову основу;

• розложити комплектуючі елементи на бермі траншеї.

Рисунок 10.17 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт з монтажу та зварюванню силового пояса із анкерними тягами при закручуванні анкерних пристроїв типу ВАУ

Виконання робіт здійснюється із залученням наступних виконавців: електрозварник – 4 розряду; машиніст трубок-ладача – 5 розряду; ізоліровщик – 4 розряду. Дані роботи виконуються в наступній технологічній послідовності:

• встановлення перехідного містка;

• укладання захисного килимка та футеровочного щита;

• встановлення силового поясу;

• відгинання анкерних тяг;

• зварювання силового поясу із анкерною тягою;

• ізоляція місць зварювання;

• переміщення перекидного містка.

Занурення анкерних пристроїв розкриваючого типу (АР-401) здійснюється за допомогою палезабивного дізель-молота марки С995А (С996А), який має змінний виліт копрової щогли 0,8 м і може працювати на поперечних дільницях із нахилом до (12-15). Організаційна та технологічна схема виконання робіт при закріпленні трубопроводу розкриваючого типу приведена на рис. 10.18.

1 - трактор; 2 -трубоукладчик; 3 - металеві сани; 4 - анкери, розкладені на бермі траншеї; 4а - анкери, занурені в дно траншеї; 46 - анкери, приведені в робоче положення; 5 - пояс силовий; 6 – футерувальний щит; 7 – захис-ний килимок; 8 - розмічувальний штир; 9 - копрова установка; 10 - місток перехідний; 11 - інвентарна драбина; 12 - трубоукладач; 13 – електро-термос; 14 - зварювальний агрегат; 15 – перехідний місток; 17 - блок для відпочинку робочих. Виконавці: I ланка: M₁-машинист трактори; М₂ – машиніст трубоукладача; Т₂, Т₃ - монтажники зовнішніх трубопроводів. II ланка: M₁- машиніст копрової установки; К₁, К₂ - копровщики. III ланка: M₁- машиніст трубоукладача; Т₁ – монтажник зовнішніх трубопроводів. IV ланка: M₁- машиніст трубоукладача; І - ізолювальник; Е - електрозварник ручного зварювання

Рисунок 10.18 – Організаційна та технологічна схема виконання робіт при закріпленні трубопроводу анкерами розкриваючого типу

Палезабивна машина являє собою механізований комплекс, який виконує всі роботи із закріплювання трубопроводів анкерами розкриваючого типу. Вона є самохідною машиною на базі трубоукладача Т-3560А (Д355С) і складається із таких основних систем та вузлів: направляючої щогли, стріли, оголовка, дизель-мотора АР-1-500, гідро-системи, механізму відхилення направляючої, електро-обладнання та системи канатів

Комплекс робіт із закріплення трубопроводів анкерами розкриваючого типу виконує спеціалізована ланка, яка виконує наступні трудові процеси:

• розмітка місць встановлення анкерних пристроїв;

• вивантаження та розкладка анкерів на бермі траншеї;

• вивантаження та розкладка комплектуючих елементів на бермі траншеї;

• занурення анкерів в ґрунт;

• приведення анкерів в робоче положення;

• монтаж та зварювання силового поясу із анкерною тягою;

• переміщення до наступного місця встановлення анкерів.

До початку виконання робіт із занурення анкерів необхідно:

• укласти дільницю трубопроводу в траншею;

• провести розмітку та позначити місця встановлення анкерів у відповідності із проектом (див. рис. 10.19);

• вивести та розложити готові анкера у зазначених місцях.

Рисунок 10.19 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт при розмітці місць встановлення анкерних пристроїв розкриваючого типу

Роботи із занурення анкерних пристроїв розкриваючого типу проводять за допомогою копрової установки змонтованої на базі трубоукладача марки Д 355С (рис. 10.20).

Рисунок 10.20 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт при зануренні анкерних пристроїв розкриваючого типу

Дані роботи здійснюються із залученням наступних виконавців: машиніст копрової установки – 6 розряду; два монтажників – 5 розряду. Роботи виконуються в наступній технологічній послідовності:

• встановити копрову установку в місці занурення анкера;

• підтягнути анкера до копрової установки;

• підняти копер-молот із оголовком в верхнє положення та закріпити його;

• підняти, встановити та вивірити положення анкера;

• розмістити на анкер копер-молот із оголовком;

• занурити анкер на глибину 1м;

• провести ще раз вивірку вертикальності анкера;

• занурити анкер до проектної глибини;

• зняти копер-молот разом з оголовком із анкера;

• переїзд до наступного місця встановлення анкера.

Установку для занурення анкера розміщують в місці встановлення анкерного кріплення на відстані не менше 0,5 м від лінії кута природного відкосу ґрунту, або безпосередньо до відбійного бруска лижневої дороги: анкер занурюють в дно траншеї. Якщо простір між трубопроводом і стінкою траншеї дозволяє вільному проходу штоку ( відстань повинна бути не менше 0,15 м) і в відкос, а якщо простір малий при встановленні анкерів в відкос, то в місцях встановлення влаштовують ніші розміром ( в плані) на (10-15) см більше діаметра лопасті та глибиною до відмітки низу трубопроводу.

Наступним етапом є приведення анкера розкриваючого типу в робоче положення рис. 10. 21.

Рисунок 10.21 – Організаційна і технологічна схема приведення анкера розкриваючого типу в робоче положення

До початку виконання робіт із приведення анкерів в робоче положення необхідно:

• занурити анкера в мінеральний ґрунт;

• підготовити трубоукладач та обладнання до роботи.

Після виконання даних робіт приступають до приведення розкриваючого анкера в робоче положення. Ці роботи виконують наступні виконавці: машиніст трубо-укладчика – 6 розряду; монтажник – 5 розряду. Дані роботи виконуються в наступній технологічній послідовності:

• закріплення захватного приспосіблення на штанзі анкера;

• приведення анкера в робоче положення;

• переміщення трубоукладчика до наступної пари анкерів.

Кінцевим етапом закріплення трубопроводу за допомогою анкерних пристроїв розкриваючого типу є монтаж та зварювання силового поясу із анкерними тягами (штоками). Для виконання даних робіт використовується трубоукладач марки ТГ 61 (ТГ 62) та зварювальний агрегат АДД 305 рис. 10.22

Рисунок 10.22 – Організаційна і технологічна схема виконання робіт з монтажу та зварювання силового поясу анкерних пристроїв розкриваючого типу

До початку виконання робіт із монтажу та зварювання силового поясу з анкерними тягами необхідно провести наступний комплекс робіт:

• розложити комплектуючі елементи на бермі траншеї;

• провести роботи із занурення анкерів в мінеральну ґрунтову основу;

• привести анкера в робоче місце.

Виконання робіт здійснюється із залученням наступних виконавців: машиніст трубоукладача – 5 розряду; електро-зварник – 4 розряду; ізоліровщик – 4 розряду. Дані роботи виконуються в наступній технологічній послідовності:

• встановлення перехідного містка;

• укладання захисного килимка та футіровочного щита;

• встановлення силового поясу;

• зварювання силового поясу із анкерною тягою;

• ізоляція місць зварювання;

• переміщення перекидного містка.

При проведенні робіт із закріплення трубопроводів в заводнених траншеях невеликої довжини, зі незначним притоком води, спочатку з двох сторін трубопроводу за один прохід вздовж дільниці, що закріплюється заглиблюють анкера. Потім трубопровід занурюють на проектну відмітку та закріплюють його шляхом з’єднання стержнів (штока) анкера із хомутами. Трубопровід занурюється на проектну відмітку шляхом відводу (відкачування та інше) води із траншеї.

Горизонт води в заводнених траншеях повинен бути понижений до проектного рівня.

В даному випадку, при закріпленні трубопроводів здійснюють наступні операції: укладають бризолові та футеровочні щити, а також силовий пояс на трубопровід; з’єднують силовий пояс із штангами анкерного пристрою за допомогою електрозварювання; наносять ізоляційне покриття на з’єднювальні місця; засипають трубопровід ґрунтом.

При закріпленні трубопроводу за допомогою анкерних пристроїв, які занурюються за допомогою енергії вистрілу, розроблені та запропоновані наступні схеми: закріплення парними та одиночними анкерами, а також способом “зигзаг” (рис. 10.23).

а-парними анкерами; б-одиночними анкерами; в-способом “зигзаг”; 1-анкер; 2-зєднювальний пояс (тяга);3-футеровочний щит; 4-прокладка із бризолу; 5-силова накладка;7- амортизатор; 8-фіксатор

Рисунок 10.23 – Схеми закріплення трубопроводу

При попарному анкерному закріпленні трубопровід укладається на проектну відмітку. Анкера заглиблюються в ґрунт попарно в одній площині поперечного перерізу труби (рис.10.23,а). Відхилення осі анкера від вертикалі не повинно перевищувати  30.

Цілісність ізоляційного покриття забезпечується футеровочним щитом. Анкера можна заглиблювати до початку осушення або одночасно з водовідводом.

Одиночними анкерами закріплюється трубопровід, що лежить на дні сухої або заводненої траншеї (рис 10.23,б). При даному способі спрощується технологія робіт за рахунок добавлення до конструкції анкера амортизатора та фіксатора, за допомогою яких проходить з’єднання силового поясу та штанги (тяги), що обхвачує трубопровід.

Перед заглибленням анкера силовий пояс закріплюється на трубопроводі, а петлю в тязі надівають на анкер. Після заглиблення фіксатор заклинюється в петлі і тим самим забезпечує надійне з’єднання силового поясу та анкера.

Амортизатор гасить поштовх і зворотнім ходом розкриває анкер.

Закріплення трубопроводу способом “зигзаг” включає кріплення штоку (тяги) до силового поясу (рис 10.23,в). В даному випадку замість силових поясів повинна використовуватися гнучка тяга (канат, капроновий канат, електротехнічний провід та інше).

Ця умова зумовлена використанням суцільної тяги між двома анкерами. Спочатку заглиблюють анкер з прикріпленою тягою, вільний кінець якого пізніше кріпиться до наступного анкера. Анкера вздовж траси розміщуються у вершинах “зигзаг”. При закріпленні трубопроводу способом “зигзаг” необхідно точно вибрати довжину гнучкої тяги, в противному випадку може пройти обрив або послаблення тяги.

Даний спосіб використовується при заглибленні анкерів способом вистрілювання.

Рекомендовані типи анкерів для закріплення трубопроводів у відповідності з їхнім діаметром приведені у табл.10.16.

Таблиця 10.16 – Рекомендовані типи анкерів для закріплення трубопроводу

Тип анкера	Діаметр трубопро-воду, мм	Відстань між анкерними пристроями, м	Необхідна утримуюча сила анкерного пристрою, кН
Циліндричний АВ-1 Двохлопастний АВ-2-2 З поворотною лопастю АВ-3	273 325 377 426 529 720 820 1020 1220 1420	36,0 37,5 38,0 33,5 38,5 17,5 13,5 8,5 8,5 8,5	7,4 14,0 16,0 24,9 49,7 49,6 49,6 49,3 71,6 81,6

В даний час для закріплення трубопроводів великого діаметру (від1020 мм до 1420 мм) використовують, так званий, “кущовий” спосіб встановлення вистрілювальних анкерних пристроїв. Суть даного способу полягає в тому, що по обидва боки укладеного в траншею трубопроводу встановлюють по два або три анкера (замість одного), тяги яких прикріплюються до загальної силової накладки.

Монтаж анкерних пристроїв на трубопровід здійснюється спеціалізованою ланкою або бригадою в складі комплексної дільниці (табл. 10.17).

Таблиця 10.17 – Склад бригади при закріпленні трубопроводу анкерами типу ВА

Найменування ланки, шифр	Склад ланки, шифр робочого	Роз-ряд	К-сть	Виконувана робота
З заглиблен-ня (занурен-ня) вистрі-лювальних анкерів, А З встанов-лення анкерних пристроїв, Б З забезпе-ченню виконання робіт, В	Оператор гарпун-ної пушки (бригадир), А1 Помічник опера-тора гарпунної пушки , А2 Механік-водій УВА, А3 Слюсар-монтажник, А4 Електрозварник, Б1 Слюсар-монтажник, Б2 Машиніст трубоукладача, Б3 Машиніст-бульдозерист, В1 Водії всюдиходів, В2, В3 Слюсар-монтажник, В4 Машиніст водовідливної установки, В5	6 5 6 4 5 4 6 6 3 4 5	1 1 1 1 1 1 1 1 2 1 1	Вистрілювання анкерів, керівництво роботою Обслуговування і зарядження ГПК-БМ Обслуговування бази УВА Очистка анкерів та інші роботи Кріплення та зварювання тяг з поясами Підготовка та монтаж анкерів Обслуговування трубоукладача випробовування та монтаж анкерів. Переміщення понтону (піноволокуши) Перевезення зарядів для ГПК-БМ та анкерних пристроїв. Доставка комплектів ВА на трасу. Осушування траншеї

Зауваження: 1. При використанні гнучкої тяги електро-зварник замінюється слюсарем-монтажником (ланка, Б ). 2. При проведенні робіт в сухій траншеї із складу ланки (бригади) виключається машиніст водовідливної машини (ланка, В).