Při stavbě křížení se používají následující hlavní způsoby pokládání podvodních potrubí:

tažení potrubí podél dna vodní bariéry;

spouštění potrubí pomocí plovoucích jeřábů nebo podpěr;

kladení potrubí z člunů na pokládání potrubí;

Každá z těchto metod má za určitých podmínek své výhody.

Hlavní faktory určující výběr nejracionálnějšího způsobu pokládky podvodního potrubí a organizace výstavby jsou:

– provedení a účel potrubí (materiál, průměr, způsob spojování potrubních úseků atd.);

– hydrologické a geologické poměry;

– pracovní dobu a přepravní podmínky;

– dostupnost technických prostředků.

Před položením potrubí musíte:

kontrolovat a testovat všechny technické prostředky a jejich interakci, kontrolovat komunikaci, instruovat personál a určovat odpovědnost každého účinkujícího za jeho oblast práce;

zkontrolovat značky podélného profilu příkopu a také profil spouštěcích zařízení za účasti zástupců technického dozoru;

zkontrolujte výpočet stability polohy potrubí proti plovoucí s přihlédnutím ke skutečné rychlosti proudění.

15.3.9.1. Pokládání potrubí tažením podél spodní části vodní bariéry

Položení potrubí tažením podél spodní části vodní bariéry je nejběžnější způsob instalace, protože má řadu výhod. Jedná se o schopnost provádět práci bez zastavení přepravy a kdykoli během roku, je zde malá potřeba lanoví a plovoucího zařízení, potrubí během instalace není vystaveno vlnám a zatížení větrem.

Tento způsob pokládky potrubí se doporučuje:

v přítomnosti hladké topografie jednoho z břehů v oblasti křížení, ve kterém je plánování v tomto úseku možné v souladu s přípustným poloměrem ohybu potrubí, když je taženo;

pokud je nutné položit potrubí v létě přes splavné vodní překážky;

je-li v prostoru přechodu dostatečná plocha pro zřízení sestupové cesty;

s dostatečnou pevností taženého potrubí s přihlédnutím k vlivu tažných sil na něj.

Potrubí může být taženo po celé délce dráhy nebo postupným budováním pramenů (sekcí). Celá délka taženého potrubí musí přesahovat šířku vodní bariéry, aby bylo zajištěno suché ukotvení potrubí v pobřežních oblastech bez propojek.

Schéma provádění prací na pokládce potrubí metodou tažení je následující: namontováno na speciální sestupovou dráhu (obr. 15.X). Potrubí je taženo po dně vodní bariéry pomocí trakčního kabelu, který byl předtím protažen skrz vodní bariéru. Toto schéma se může lišit v závislosti na konkrétních podmínkách (délka přechodu, průměr a hmotnost potrubí, rychlost proudění, topografie pobřeží, doba práce atd.).

Rýže. 15.3. Přetahování potrubí vybaveného litinovými závažími pomocí plovoucích člunů na pobřežním místě stavby sifonu přes řeku. Ob

Technologie pokládky je vyvinuta v pracovním projektu a zahrnuje následující základní ustanovení:

instalace potrubí a jeho vybavení zátěžovými závažími nebo pontony (v případě potřeby);

návrh a vybavení sestupové dráhy;

kontrola připravenosti podvodního příkopu (měření hloubky a kontrola značek dna příkopu, potápěčská kontrola);

ČTĚTE VÍCE
Jaká vzdálenost by měla být mezi krokvemi na šikmé střeše?

svařování hlavy a pokládání tažných kabelů a jejich zajištění k hlavě;

protažení celého potrubí nebo jeho jednotlivých úseků (prameny se svařováním průsečíkových spojů a jejich kontrola);

sledování polohy uloženého potrubí v souladu s projektem.

Délka tažených lan je dána provedením práce v závislosti na šířce vodní překážky, výkonu tažného prostředku a provedení spouštěcího zařízení. Celá délka taženého potrubí (celé nebo po částech) musí přesahovat šířku vodní bariéry, aby následné spojování potrubí na břehových úsecích bylo provedeno nasucho, bez propojek.

Při tažení potrubí je nutné určit velikost tažných sil.

Aby se snížila tažná síla při pohybu pobřežní části potrubí během tažení, používají se různé sestupové cesty.

Sestupová dráha musí zajistit nerušenou přepravu potrubí po celou dobu tahových prací.

V závislosti na délce potrubí (pramen), která má být položena, jeho průměru a hmotnosti, jakož i topografii pobřežní části, může být sestupová dráha uspořádána následovně:

• pobřežní příkop naplněný vodou;

s válečkovými podpěrami na plánovaném úseku v ose křížení;

železniční trať s podvozky;

Vodní sestupová cesta, což je příkop vytvořený na břehu nádrže a naplněný vodou. Toto provedení sestupové cesty se používá v přítomnosti nízkého a rovného břehu. V místě křížení je vytvořen výkop, naplněný vodou, svařované potrubí je spuštěno do výkopu a přepravováno podél něj na místo instalace. Délka cesty sestupu vody se rovná délce taženého potrubí. Je však třeba poznamenat, že tato metoda má velké nevýhody.

Při stavbě PP v zimních podmínkách se k protažení potrubí používají ledové rampy. Tento typ sestupové dráhy lze použít pro přepravu úseků potrubí o délce 100 – 200 m.

Při použití nečistých a ledových drah je třeba přijmout opatření na ochranu izolačního povlaku.

Kromě výše uvedených konstrukcí sjezdových drah se v praxi široce používají speciální sjezdové dráhy: válečkové a kolejové.

Válečková sjezdová dráha je namontována z inventárních válečkových podpěr (vyvinutých společností Giprorechtrans). Tato podpěra je rámová konstrukce s podpěrou (střední) a na ní umístěnými bočními kladkami. Gravitační síla potrubí se přenáší na první a ta zabraňuje sklouznutí potrubí z podpěry, když je protahováno. Podpěry jsou položeny na základnu pražce.

Sada zařízení pro kolejiště obsahuje: prefabrikovanou kolej 500 m dlouhou, podvozky s nosností 15 a 25 tun, pontonová zařízení a podpěry. Vozík se skládá ze dvou identických skříňových rámových zařízení s trubkovým vahadlem. Potrubí namontované na vozíku je podepřeno kusem lana protaženého vahadlem a opatřeného rychloupínacím zařízením. Díky této konstrukci lze vozíky rychle vyjmout z potrubí.

Tažení jednotlivých větví potrubí po plánované prašné cestě bez speciálních spouštěcích zařízení je povoleno pouze s povinným pečlivým plánováním pobřežního úseku.

ČTĚTE VÍCE
Která židle je nejlepší na celodenní sezení?

Sestupová dráha v půdorysu je vedena pokud možno přímočarě. Jeho svislé vedení při rozdílu výšek od břehu k podvodnímu úseku musí být provedeno křivočaro s přihlédnutím k přípustnému poloměru pružného ohybu potrubí.

Délka sestupové dráhy musí zajistit instalaci potrubí po celé délce jeho podvodního úseku nebo po délce jednotlivých pramenů, pokud se tažení provádí s postupným prodlužováním pramenů potrubí.

Minimální poloměr zakřivení sestupové dráhy a odpovídající poloměr pružného ohybu potrubí jsou určeny s ohledem na možné silové vlivy způsobující podélná napětí v potrubí podél sestupové dráhy.

Vzhledem k omezené velikosti staveniště a nemožnosti přímého vedení sjezdové dráhy musí být osa trasy PP spojena s osou koleje po oblouku s poloměrem přípustného ohybu trubky, obojí v horizontální a vertikální rovině.

Vykládací pontony se používají ke snížení hmotnosti (se záporným vztlakem) potrubní části umístěné pod vodou.

Pro pokládku potrubí se doporučuje používat speciální pontony s nosností 5 a 10 tun, vybavené zařízením pro poloautomatické vázání. Používají se také jiné konstrukce pontonů, které mají dostatečnou pevnost, aby odolávaly hydrostatickému tlaku vody.

Při pokládání potrubí tažením po dně je nutné provést opatření, aby se hlavice nezabořila do země, což může způsobit přetržení kabelu. K tomuto účelu slouží pontony připevněné k hlavě potrubí.

Položení trakčního lana pro tažení potrubí musí být provedeno přesně podél trasy křížení. Průřez a délka kabelu jsou vypočteny v závislosti na tažné síle generované během přepravy potrubí.

Při pokládání potrubí tažením po dně se používají dynamometry k zaznamenání velikosti tažné síly v kabelu.

15.3.9.2. Pokládka ponorného potrubí zdarma.

Pokládka potrubí volným ponořením se provádí ponořením potrubí pohybem rozložené zátěže, což se provádí plněním potrubí vodou, postupným odpojováním nebo přemísťováním pontonů atd.

Způsob instalace potrubí s volným ponorem se doporučuje za následujících podmínek:

překračovaná vodní překážka je nesplavná nebo může být plavba v místě přechodu během instalace potrubí přerušena;

rychlost povrchového proudění je nízká (do 0,6 – 0,8 m/s) a nejsou potřeba složitá zařízení pro udržení plovoucího potrubí v prostoru křížení;

vedení křížení na březích zahrnuje položení potrubí se zakřivenými vložkami.

Metoda pokládky s volným ponorem s plněním dutiny vodou se používá pro potrubí, která mají kladný vztlak.

Pro pokládku potrubí, jejichž kladný vztlak je zajištěn upevněním pontonů, lze použít metodu volného ponoření postupným rozepínáním pontonů.

Technologický postup pokládky potrubí bez pontonů metodou volného ponoření a jejich plnění vodou by měl být vyvinut v PPR a zahrnuje:

instalace potrubí na dráhu nebo skluz (při tomto způsobu uložení potrubí může být instalační skluz umístěn mimo místo křížení);

ČTĚTE VÍCE
Jaký projekt je potřeba k získání stavebního povolení?

vybavení potrubí vykládacími pontony v souladu s PPR, jakož i ventily pro vypouštění vzduchu a nalévání vody do potrubí;

spuštění potrubí;

odtažení potrubí na místo instalace (pokud se instalace neprovádí na místě konstrukce);

instalace plovoucího potrubí v místě křížení;

ponoření plovoucího potrubí do projektované polohy.

Při vývoji technologie pro pokládku potrubí metodou volného ponoření je nutné určit:

hmotnost potrubí v různých polohách ve vodě a jeho hmotnost na souši;

síla proudu vody na potrubí, potřeba zajišťovacích zařízení (boční vzpěry) a jejich výpočet;

přípustná hloubka ponoření potrubí při jeho plnění vodou;

napětí vznikající v potrubí vlivem všech zatížení na potrubí při procesu klesání ke dnu (napětí z ohybu ve vertikální rovině a hydrodynamického tlaku);

počet a výkon tažného zařízení potřebného k odtažení potrubí a jeho přivedení na místo křížení.

Při pokládce potrubí volným ponořením přes splavné řeky se stavební organizace musí dohodnout na termínu a délce přestávky v plavbě po dobu pokládky potrubí s příslušnými organizacemi říčního loďstva.

Před položením potrubí s volným ponorem musí být lodě ve službě proti proudu a po proudu. Potrubí je přivedeno do místa křížení a vyztuženo v podélném směru lany a navijáky zajištěnými ke břehům. Aby se potrubí vlivem proudění vody neposouvalo, používají se lana k navijákům na plovoucích podpěrách, vlečných nebo plovoucích jeřábech. Počet přidržovacích navijáků a plovoucích podpěr je stanoven výpočtem v závislosti na rychlosti proudění a velikosti hydrodynamického tlaku a také zatížení větrem.

Jak potrubí klesá, táhla se musí postupně uvolňovat, aby se zabránilo odchylce potrubí od projektovaného vyrovnání.

Plnění potrubí vodou je nejkritičtější operací a provádí se pod dohledem inženýrského a technického personálu, který kontroluje polohu potrubí v různých fázích jeho ponoření.

Potrubí se plní vodou pomocí jakéhokoli stávajícího středokapacitního čerpadla hadicí připojenou k trubce navařené na konci trubky; ventily pro odvzdušňování jsou navařeny na obou koncích lanka. Voda by měla být čerpána do potrubí, dokud se vzduch zcela neuvolní ze vzduchového potrubí, aby se zabránilo vzduchovým kapsám.

Plnicí prostředky musí být předem kalibrovány a při sledování polohy potrubí je třeba vzít v úvahu objem nalité vody.

15.3.9.3. Pokládka potrubí z plovoucích podpěr

Pokud je v nádrži ve velké hloubce značná délka vody, kdy způsoby tažení a volného ponoření nezajišťují pokládku potrubí, používá se metoda pokládky z plovoucích podpěr.

Způsob pokládky z plovoucích podpěr spočívá v tom, že se potrubí naplněné vodou nebo zatížené závažím zapustí ke dnu uvolněním ocelových lan držících jej, která jsou spojena se zdvihacími zařízeními podpěr.

Potrubí se pokládá z plovoucích podpěr v následujícím pořadí:

smontované potrubí je přemístěno z pobřežního skluzu a instalováno rovnoběžně s břehem nad místem přechodu;

ČTĚTE VÍCE
Jaké vlastnosti dítěte lze rozvíjet pomocí pískoviště?

plovoucí podpěry se přivedou k potrubí, rozptýlí je po délce ve vypočítaných vzdálenostech od sebe, poté se pomocí závěsů, ručníků a lan připojí potrubí ke zvedacím zařízením plovoucích podpěr; k potrubí jsou přivedeny plovoucí plošiny určené k držení potrubí ve vyrovnání a konce kotevních lan jsou připevněny k potrubí;

čluny je potrubí s plovoucími plošinami a podpěrami přivedeno do cíle a plošiny jsou zajištěny kotvami;

Při pokládce je potrubí naplněno vodou a přidržováno na zvedacích zařízeních plovoucích podpěr, poté jsou nosná lana uvolněna, čímž je zajištěno postupné klesání potrubí ke dnu.

15.3.9.4. Pokládání potrubí z nádoby na pokládání potrubí

Pokládání podmořských potrubí pomocí plovoucích jeřábů má omezené uplatnění. Tento způsob se používá především pro pokládku velkoprůměrových potrubních úseků s přírubovými spoji a také pro pokládku potrubí se zakřivenými vložkami, kdy nelze použít způsob pokládky tažením potrubí po dně nebo volným ponořením.

Při vypracování projektu organizace výstavby pro pokládku potrubí z člunu se stanoví: tvar pružné linie, ohybový moment a napětí v úsecích potrubí pro danou hloubku uložení v závislosti na parametrech spouštěcího rámu a napínací zařízení.

Plovoucí jeřáby slouží k vkládání potrubí s vertikálními ohyby do terče a jejich přidržování ve svislé poloze při stavbě potrubí přes poměrně široké vodní překážky. Při křížení malých vodních toků lze zakřivené potrubí pokládat pomocí potrubních jeřábů.

Plovoucí jeřáby, přenášející hmotnost ohybů, snižují pnutí, která vznikají v potrubí při jejich pokládce plněním vodou nebo při plnění pontonů.

Způsoby kladení podvodních potrubí: 1) tažení po mořském dně; 2) potápění z hladiny moře; 3) sestup na mořské dno z nádob na kladení potrubí (obr. 10.10).

Způsob pokládání tažením po dně (obr. 10.10 a). Před tažením je přímá část potrubí (1) umístěna na válečkových drahách (2) instalovaných podél trasy. K přednímu konci profilu je přivařena hlava (3) se zařízením pro upevnění kabelu. Hlava má kónický nebo kulový tvar, který zabraňuje zaboření hlavové části potrubí do země při protahování. Od hlavy jde lano k trakčnímu navijáku instalovanému na lodi (4). Pro snížení třecí síly je potrubí vybaveno vykládacími pontony (5).

Způsob pokládání na dno ponořením z hladiny moře (obr. 10.10 b). Potrubí (1), jehož povrch je obvykle chráněn betonovým povlakem pro zajištění záporného vztlaku, je vybaveno pontony (2), které mu poskytují kladný vztlak. Po instalaci potrubí nad místem pokládky se pontony jeden po druhém odpojí a potrubí na jedné straně postupně klesá ke dnu moře. K největšímu ohybu při tomto způsobu kladení dochází v úsecích umístěných na dně a na hladině vody. Pro urychlení ponoru potrubí lze do něj čerpat vodu z jedné strany. V některých případech, aby se snížilo ohybové napětí a snížilo se zakřivení potrubí spuštěného ke dnu, je na konec plovoucí šňůry aplikována tažná síla.

ČTĚTE VÍCE
Jakou teplotu odolá ohnivzdorná sádrokartonová deska?

Způsoby pokládky MT z nádoby na pokládání potrubí (Obr. 10.10c a d). Existují tři hlavní způsoby instalace potrubí na palubu pohybujícího se plavidla: 1) instalace ve vodorovné nebo mírně nakloněné poloze; 2) instalace ve svislé poloze; 3) odvíjení z bubnu.

Při první pokládce potrubí – tzv. S-metodou – se plavidlo (1) pomocí kotvy nebo tažných zařízení pohybuje po trase a potrubí (2) uložené na válečkových tabulích sjíždí z paluby (obr. 10.10 c). Stinger 3 s přímočarou nebo zakřivenou konfigurací je obvykle připevněn k zadní části trupu lodi, která je pokračováním válečkového dopravníku a je navržena pro snížení ohybového namáhání v úsecích pokládky potrubí. Sklon stingeru se může lišit v závislosti na hloubce vody, kde je potrubí položeno. Jak se nádoba pro pokládání potrubí pohybuje po trase, potrubí se rozšiřuje pomocí svařovacího a instalačního zařízení instalovaného na palubě plavidla.

S rostoucí hloubkou vody a průměrem potrubí jsou vyžadovány stále výkonnější žihadla a zvyšují se podélné síly, které musí být aplikovány na kolonu potrubí ve výstavbě, aby se udrželo jeho bezpečné napětí-deformace. Při výstavbě hlubokomořských potrubí se proto nyní stále více používá druhý způsob instalace potrubí ve vertikálním stavu (obr. 10.10 d). K tomu je na nádobě (1) pro pokládku potrubí instalována instalační věž (2), uvnitř které je vybudován řetězec. Tento způsob má nižší produktivitu, kterou však lze zvýšit předsvařením jednotlivých trubek do provázku 2, 3 nebo dokonce 4 kusů.

Při třetím způsobu se potrubí (1), předem navinuté na bubnu (2), spouští z člunu (3) přes speciální rovnací zařízení a poté podél žihadla (4) ke dnu.

Při pokládání podvodních potrubí ve velkých hloubkách nabývá na důležitosti potřeba přesně regulovat vztlak potrubí, čehož je dosaženo použitím závaží a různých závaží nebo pontonů. Další možnou možností pro zvýšení hmotnosti potrubí je napojení dalšího potrubí na pokládané potrubí, které bylo při pokládce naplněno vodou.

V tomto případě lze druhé potrubí zasunout přímo do dutiny hlavního potrubí a během pokládky jej naplnit vodou, působit jako závaží nebo nechat prázdné jako vykládací ponton.

Pontony používané pro pokládku potrubí mohou být měkké nebo tvrdé. Měkké pontony jsou vyráběny z pryže nebo plastu vyztuženého v továrnách. Pevné pontony, vyrobené z kovu nebo plastu, jsou obvykle kulového nebo válcového tvaru a naplněné plynem nebo kapalinou.