Фундамент под опору газопровода

Обновлено: 05.05.2024

С изменением N 1

Дата введения 2013-01-01

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛИ: ЗАО "Полимергаз" при участии ОАО "Гипрониигаз"

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 "Строительство"

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Управлением градостроительной политики

Информация об изменениях к настоящему своду правил публикуется в ежегодно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты", а текст изменений и поправок - в ежемесячно издаваемых информационных указателях "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячно издаваемом информационном указателе "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте разработчика (Госстрой) в сети Интернет

Пункты, таблицы, приложения, в которые внесены изменения, отмечены в настоящем своде правил звездочкой.

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 3 декабря 2016 г. N 878/пр c 04.06.2017; Изменение N 3, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 20 ноября 2019 г. N 702/пр c 21.05.2020; Изменение N 4, утвержденное и введенное в действие приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России) от 27 декабря 2021 г. N 1018/пр c 28.01.2022

Изменения N 2, 3, 4 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2020 год; М.: ФГБУ "РСТ", 2022

Введение*

Основными особенностями настоящего свода правил являются:

приоритетность требований, направленных на обеспечение надежной и безопасной эксплуатации сетей газораспределения, газопотребления и объектов СУГ;

обеспечение требований безопасности, установленных техническими регламентами и нормативными правовыми документами федеральных органов исполнительной власти;

защита охраняемых законом прав и интересов потребителей строительной продукции путем регламентирования эксплуатационных характеристик сетей газораспределения, газопотребления и объектов СУГ;

расширение возможностей применения современных эффективных технологий, новых материалов, прежде всего полимерных, и оборудования для строительства новых и восстановления изношенных сетей газораспределения, газопотребления и объектов СУГ;

обеспечение энергосбережения и повышение энергоэффективности зданий и сооружений;

гармонизация с международными (ИСО) и региональными европейскими (ЕН) нормами.

Настоящий свод правил разработан ЗАО "Полимергаз" (руководитель разработки - ген. директор В.Е.Удовенко, ответств. исполнитель - исполн. директор Ю.В.Коршунов, исполнитель - канд. техн. наук B.C.Тхай) при участии ОАО "Гипрониигаз" (ген. директор, проф., д-р техн. наук А.Л.Шурайц, руковод. разработки - зам. ген. директора, канд. экон. наук М.С.Недлин, ответств. исполнитель - помощник зам. ген. директора Ю.Н.Вольнов, исполнители: Л.П.Суворова, А.С.Струкова, Р.П.Гордеева).

Изменение N 2 к СП 62.13330.2011 разработано авторским коллективом АО "Гипрониигаз" (д-р техн. наук, проф. А.Л.Шурайц, канд. экон. наук М.С.Недлин, А.И.Кузяева, А.О.Хомутов, Ю.Н.Вольнов, А.В.Бирюков, Т.Н.Астафьева, Р.П.Гордеева, Л.П.Суворова, А.С.Струкова, В.Н.Матяш, Н.А.Кострикина, М.С.Севрюк, В.Е.Станкина, Т.С.Бакумцева).

Изменение N 3 к СП 62.13330.2011 разработано авторским коллективом ООО Институт "Владпромпроект" (руководитель разработки - канд. техн. наук Р.И.Ковылин).

Изменение N 4 к СП 62.13330.2011 разработано авторским коллективом НП "АВОК" (д-р техн. наук, проф. Ю.А.Табунщиков, А.Н.Колубков, С.В.Миронова) при участии АО "МОСГАЗ" (В.О.Еремина, И.И.Саяхова), ООО "Еврогазпроект СПб" (Д.Н.Северинец, С.А.Егоров), ООО "ХайТермо" (С.А.Козлов, А.И.Меньшиков).

1 Область применения*

Настоящий свод правил распространяется на проектирование новых, реконструируемых и подлежащих капитальному ремонту сетей газораспределения, газопотребления и объектов сжиженных углеводородных газов (СУГ), предназначенных для обеспечения потребителей природным газом давлением до 1,2 МПа включительно и сжиженными углеводородными газами давлением до 1,6 МПа включительно.

Настоящий свод правил не распространяется:

на технологические газопроводы, предназначенные для транспортирования газа в пределах химических, нефтехимических и металлургических (кроме производств, где получаются расплавы и сплавы цветных металлов) предприятий, на которых природный газ используется в качестве сырья;

газопроводы СУГ, относящиеся к магистральным трубопроводам.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы ссылки на нормативные документы, перечень которых приведен в приложении А.

Примечание - При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования - на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю "Национальные стандарты", который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты" за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены термины по [1], ГОСТ Р 53865, ГОСТ 24856, а также следующие термины с соответствующими определениями:

газ: Природный газ, нефтяной (попутный) газ, отбензиненный сухой газ, газ из газоконденсатных месторождений, добываемый и собираемый газо- и нефтедобывающими организациями, и газ, вырабатываемый газо- и нефтеперерабатывающими организациями.

3.4 максимальное рабочее давление (МОР): Максимальное давление газа в трубопроводе, допускаемое для постоянной эксплуатации.

3.5 (Измененная редакция, Изм. N 2), (Исключен, Изм. N 3).

3.12 стандартное размерное отношение (SDR): Отношение номинального наружного диаметра полимерной трубы к ее номинальной толщине стенки.

3.17 газонаполнительная станция (ГНС): Предприятие, предназначенное для приема, хранения и отпуска сжиженных углеводородных газов потребителям в автоцистернах и бытовых газовых баллонах, ремонта и переосвидетельствования бытовых газовых баллонов.

3.18 газонаполнительный пункт (ГНП): Предприятие, предназначенное для приема, хранения и отпуска сжиженных углеводородных газов потребителям в бытовых газовых баллонах.

3.19 (Измененная редакция, Изм. N 2), (Исключен, Изм. N 4).

3.22 клапан безопасности (контроллер) расхода газа: Устройство, автоматически перекрывающее подачу газа в газопроводе при превышении определенного значения расхода газа.

3.23* регулятор-стабилизатор: Устройство, автоматически поддерживающее рабочее давление газа, необходимое для оптимальной работы газоиспользующего оборудования.

регулятор-монитор: Дополнительный (контрольный) регулятор, используемый в качестве защитного устройства.

3.29 контрольно-измерительные приборы (КИП): Средства измерений, средства порогового, визуального контроля, сигнализации, индикации и т.п., предназначенные для получения информации о состоянии параметров сетей газораспределения и газопотребления.

3.30 (Введен дополнительно, Изм. N 2), (Исключен, Изм. N 4).

3.31 граница сети газораспределения и газопотребления: Место присоединения газопровода сети газопотребления (вводного газопровода), расположенного в границах земельного участка потребителя, к сети газораспределения (газопроводу-вводу).

4 Общие требования к сетям газораспределения, газопотребления и объектам СУГ

4.1* Проектирование, строительство и реконструкцию сетей газораспределения и газопотребления следует осуществлять в соответствии со схемами газоснабжения, разработанными в составе федеральной, межрегиональных и региональных программ газификации субъектов Российской Федерации в целях обеспечения предусматриваемого этими программами уровня газификации жилищно-коммунального хозяйства, промышленных и иных организаций.

Проектирование сетей газораспределения и газопотребления следует осуществлять в соответствии с требованиями [4] и заданием застройщика (технического заказчика) на проектирование. К заданию на проектирование прилагаются:

- проект планировки территории и проект межевания территории, за исключением случаев, предусмотренных положениями [3, статья 48] и [15];

Газ - пожаро- и взрывоопасное вещество. Требования по нормативам газоснабжения очень жесткие. И контроль по строительству и эксплуатации газопроводов тоже. В том числе и к устройству опор под надземный газопровод. Независимо от давления - низкое или высокое - опоры под газопровод должны закапываться ниже глубины промерзания. Например, в Московской области нормативная глубина промерзания грунта 1,4 м. Значит опору заглубляем на 1,5 м. Особенно важно, если грунты пучинистые (суглинки или песчаные), в дополнение - близко расположены грунтовые воды. Немаловажно правильно расположить опоры, выдержать допустимые расстояния (между опорами), которые определяются расчетом в соответствии с СП 20.13330.2011 "Нагрузки и воздействия" (Актуализированная редакция СНиП 2.01.07-85*), по приложению СНиП 4.04.12-86* "Расчет на прочность стальных трубопроводов" (Свод правил СП 33.13330.2012 ) с учетом ветровых, снеговых нагрузок, веса трубы, температурного воздействия (климат), прочих нагрузок, на прогиб и перемещение. И, конечно же, учитывают в расчете: на какой глубине устанавливается опора, свойства грунта, глубину залегания грунтовых вод. Как один из допустимых вариантов, чертеж опоры под надземный газопровод:

Газопровод, это инженерное сооружение, главное предназначение которого, транспортировка газа на определённое расстояние.

И более того, это проектируемое инженерное сооружение + сами проекты газопроводов подлежат обязательной экспертизе (точней проектная документация отправляется на экспертизу).

Другими словами "на глаз" газопроводы, включая надземные не строят.

Перед началом всех работ по проектированию газопровода, проводятся геодезические и геологические изыскания.

Получают технические условия от газораспределительно й организации, учитываются климатические условия региона где прокладывается газопровод и.т.п.

Проектирование газопроводов чрезвычайно сложная работа, и более того, надо учитывать целый ряд обязательных к исполнению нормативных требований.

Плюс те самые опоры для надземного газопровода, разные.

Другими словами, самый правильный вариант, это открыть проект конкретного газопровода и закапывать опоры на глубину указанную в нём, ещё и шаг между опорами надо учитывать и рельеф местности и тип грунта в конкретной местности.

Если в целом, то опора закапывается ниже глубины промерзания грунта + надо учитывать глубину залегания грунтовых вод.

Так к примеру в Перми и Пермском крае, та самая глубина промерзания грунта может быть и 160 см (это глина и суглинки) а может быть и более 2 метров (крупный песок, гравелистый грунт).

В зависимости от этого (тип грунта, регион проживания) рассчитывается глубина закапывания опор.

Если глубина 160 см, значит опора закапывается на глубину 170-180 см.

Глубина промерзания грунта 2 метра, опора закапывается на глубину 210, 220 см.

Но это всего лишь ориентировочные цифры, да и глубина закапывания опор на протяжении всей трассы газопровода, может быть разной, рельеф местности, надо учитывать.

Так же важно учитывать и высоту установки опор (вот это расстояние

от газопровода до поверхности) и сечение, есть целый ряд требований, это всё взаимосвязано, глубина на которую закапывается опора с её длиной, сечением, рассчитываются нагрузки на опоры и.т.п.

где S _ан - расчетная сейсмическая нагрузка на анкерную опору (или на соответствующий ее ярус) ; b - длина траверсы , м.

Рис. 25. Распределение интенсивности сейсмической нагрузки при расчете траверс анкерных отдельно стоящих опор

Траверсы и пролетные строения эстакад на сейсмическую нагрузку не рассчитываются.

4.42. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы : при расчете колонн и фундаментов отдельно стоящих опор принимается по рис. 26 , при расчете колонн и фундаментов эстакад - по рис. 27.

Рис. 26. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете колонн и фундаментов отдельно стоящих опор

Рис. 27. Распределение сейсмической нагрузки по поперечному сечению трассы при расчете колонн и фундаментов эстакад

При q £ 10 кН / м а =0 , 65 ; при q =10-30 кН / м а =0 , 6 ; при q > 30 кН / м а =0 , 55. Состав нагрузки q указан в п. 4.4.

Горизонтальные нагрузки поперек трассы

4.43. Сейсмическая нагрузка в поперечном направлении определяется для участка трассы длиной L , равного расстоянию между соседними опорами эстакад или отдельно стоящими опорами.

Расчетная сейсмическая нагрузка S принимается приложенной на высоте Н и определяется по формуле (5). Вес Q _к определяется как сумма расчетных нагрузок (см. п. 4.36) , действующих на участке длиной l , от веса трубопроводов с изоляцией и транспортируемым продуктом , от веса строительных конструкций (пролетных строений , траверс , площадок) от 1 / ₄ веса колонн.

4.44. Период основного тона собственных колебаний Т определяется по формуле (6) , в которой Q _к - вес , определяемый по п. 4.43 ; d = d _j - перемещение промежуточной опоры эстакады или промежуточной отдельно стоящей опоры на высоте Н ₁ от единичной силы , приложенной на высоте Н , определяемое методами строительной механики.

4.45. Между ярусами сейсмическая нагрузка распределяется в соответствии с п. 4.39. Сейсмические нагрузки считаются приложенными в уровне верхних граней траверс. На сейсмические нагрузки рассчитываются все промежуточные и анкерные опоры эстакад и все отдельно стоящие опоры. Пролетные строения эстакад с пролетами менее 24 м на сейсмические нагрузки допускается не рассчитывать.

5. РАСЧЕТ СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ

5.1. Для расчета строительных конструкций отдельно стоящих опор и эстакад рекомендуется следующая последовательность :

выбор расчетной схемы ;

предварительное назначение размеров конструкций ;

определение нагрузок от собственного веса конструкций (ветровых , снеговых , технологических) ;

статические расчеты конструкций : траверс , пролетных строений , опор ;

составление расчетных комбинаций усилий ;

подбор сечений конструкций , расчет соединений сборных элементов , проверка жесткости и трещиностойкости ;

расчет оснований фундаментов.

5.2. Расчеты строительных конструкций должны производиться в соответствии со СНиП 2.03.01-84 и СНиП II -23-81 с учетом требований настоящего раздела.

5.3. Расчет строительных конструкций отдельно стоящих опор и эстакад следует производить , как расчет плоских конструкций. При необходимости проведения уточненных расчетов и учета дополнительных факторов расчет отдельно стоящих опор и эстакад следует производить как пространственных систем с учетом их совместной работы с трубопроводами.

5.4. При прокладке трубопроводов на эстакаде горизонтальная нагрузка , направленная вдоль оси эстакады , от сил трения в подвижных частях трубопроводов воспринимается пролетным строением и при наличии анкерных опор на промежуточные опоры не передается. Расчет опор эстакад производят на действие разности температур от климатических воздействий , ветровую нагрузку , нагрузку от ответвлений трубопроводов , вертикальную нагрузку от собственного веса конструкций , трубопроводов и снега.

Примечания : 1. При длине железобетонных (комбинированных) конструкций температурных блоков эстакад 48 м и менее и стальных менее 100 м , а также всех типов эстакад с шарнирным опиранием колонн на фундамент воздействие температур от климатических воздействий допускается не учитывать.

2. Для эстакад с железобетонными опорами без анкерных опор к усилиям на опоры от действия разности температур от климатических воздействий должны быть добавлены усилия от горизонтальных технологических нагрузок , приходящиеся на температурный блок.

5.5. Величина горизонтального перемещения верха опор эстакад определяется по формуле

где D _t - расчетное изменение температуры конструкций , определяемое по СНиП 2.01.07-85 , ° С ; a - коэффициент температурного расширения материала конструкции , принимаемый равным : a =10·10 -6 °С -1 для железобетонных конструкций и a =12·10 -6 °С -1 для стальных конструкций ; у - расстояние от неподвижной точки продольной рамы , не смещающейся при температурных воздействиях , до рассматриваемой опоры эстакады (см. рис. 28).

Рис. 28. Расчетная схема эстакады в продольном направлении

1 - пролетное строение ; 2 - вставка ; 3 - промежуточная опора ; 4 - анкерная промежуточная опора

5.6. Усилия в опорах эстакад рекомендуется определять с учетом неупругих деформаций конструкций (пластических деформаций , наличия трещин , ползучести) , а также с учетом в необходимых случаях деформированного состояния.

5.7. При расчете опор эстакад на действие вертикальной нагрузки допускается принимать жесткость пролетного строения бесконечно большой.

5.8. Расчет анкерных опор эстакад производится на действие вертикальных нагрузок и горизонтальных технологических нагрузок как консольного стержня , защемленного в уровне верха фундамента.

5.9. Стальные и железобетонные конструкции траверс рассчитываются на действие изгибающих моментов и поперечных сил от вертикальных и горизонтальных нагрузок с проверкой сечений на действие крутящих моментов , возникающих вследствие того , что горизонтальные нагрузки вдоль трассы приложены к верхней грани траверсы.

5.10. Балки пролетного строения следует рассчитывать на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок по схеме однопролетной балки.

5.11. Пролетное строение эстакад в виде ферм расчленяется на вертикальные фермы пролетного строения и горизонтальные связевые фермы.

Работу каждой из этих систем под нагрузкой допускается принимать независимой.

5.12. Вертикальные фермы пролетного строения следует рассчитывать на действие вертикальных и горизонтальных нагрузок с учетом неравномерности их распределения по поперечному сечению эстакады. Определение усилий в стержнях производится в предположении шарнирного сопряжения стержней в узлах. Траверсы следует располагать в местах узлов ферм.

5.13. Расчет связевых ферм следует производить на действие ветровых нагрузок , нагрузок от поперечных ответвлений и поворотов трубопроводов.

5.14. Определение усилий в плоских или пространственных опорах производят как в стержневых системах по расчетным схемам , показанным на рис. 29 и 30. Подбор сечений колонн опоры производится на внецентренное сжатие.

Рис. 29. Расчетные схемы железобетонных опор

а - опора без связей ; б - опора со связями

Рис. 30. Расчетные схемы стальных многоярусных опор

а - промежуточная опора ; б - анкерная опора

5.15. Расчетную длину колонны промежуточных опор при проверке устойчивости допускается принимать :

в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов , по рис. 31 , а ;

в плоскости оси трубопроводов при наличии анкерной опоры в температурном блоке по рис. 31 , б ;

в плоскости оси трубопровода при отсутствии анкерной опоры в температурном блоке , равной удвоенной высоте колонны от верха фундамента до низа пролетного строения.

Расчетную длину анкерных опор следует принимать равной удвоенной высоте опоры.

Расчетную длину ветви многоригельных опор (см. рис. 30) в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов , следует принимать равной удвоенной высоте опоры от низа защемления ветви до верха опоры. В направлении оси трубопроводов расчетная длина ветви многоригельных опор принимается в зависимости от условий закрепления ее концов (см. рис. 31 , б ).

Рис. 31. Значение коэффициентов для определения расчетных длин l ₀ = m l колонн опор

а - в плоскости , перпендикулярной оси трубопроводов ; б - в плоскости оси трубопроводов

5.16. При двухшарнирных отдельно стоящих опорах прокладка одновременно нескольких трубопроводов допускается при условии , что один из трубопроводов максимального диаметра шарнирно связывается со всеми траверсами промежуточных опор и анкерной опорой температурного блока. Расчетные схемы двухшарнирных опор принимаются по рис. 32.

Рис. 32. Расчетные схемы двухшарнирных опор

а - одноярусной ; б - двухъярусной ; 1 - трубопроводы с подвижным опиранием ; 2 - трубопроводы с неподвижным закреплением ; 3 - опора

При наклонах опор D l /h ³ 0 , 03 ( где D l - смещение верха опоры относительно ее низа , h - высота опоры) необходимо дополнительно учитывать горизонтальную составляющую вертикальной нагрузки , возникающую вследствие наклона колонн опор.

5.17. Величины предельных вертикальных и горизонтальных прогибов конструкций отдельно стоящих опор и эстакад устанавливаются технологическими требованиями и не должны превышать 1 / ₁₅₀ пролета и 1 / ₇₅ вылета консоли.

5.18. Предельные величины деформаций оснований опор устанавливаются технологическими требованиями и не должны превышать следующих величин : относительная разность осадок - 0 , 002 ; крен фундамента - 0 , 002 ; максимальная абсолютная осадка - 15 см.

5.19. Определение размеров подошв отдельных фундаментов допускается производить , принимая величину зоны отрыва , равную 0 , 33 водной площади фундамента.

Наибольшее давление на грунт под краем подошвы не должно превышать давление на грунт при действии изгибающего момента в одном направлении 1 , 2 R , а при действии изгибающих моментов в двух направлениях 1 , 5 R (где R - расчетное сопротивление грунта). Для фундаментов с прямоугольной подошвой размеры подошвы с учетом отрыва допускается определять исходя из следующих условий: при действии момента в одной плоскости принимают е £ 0,28а ; при действии моментов в двух плоскостях расчет производят на действие момента в каждом направлении, принимают е_х £ 0,23а и е_y £ 0,23b ; наибольшее давление на грунт s _max под подошвой определяют по формуле

где a - длина фундамента в направлении действия максимального момента;

b - ширина фундамента;

e=M /N; e_x =M_x /N; e_y =M_y /N - эксцентриситеты продольной силы;

N - нормативная вертикальная продольная сила по подошве фундамента, включая собственный вес фундамента и грунта на уступах;

M_x и M_y - изгибающие моменты в плоскостях х и у по подошве фундамента.

5.20. Расчет опор с применением колонн, установленных на односвайные фундаменты из свай-оболочек и буронабивных свай, свай-колонн на совместное действие вертикальных и горизонтальных нагрузок должен включать:

а) определение глубины погружения свай;

б) расчет свай по деформациям, который сводится к проверке соблюдения условия

где u_p - расчетная величина горизонтального перемещения верха колонн;

u_u - предельная величина горизонтального перемещения верха опоры, устанавливаемая заданием на проектирование и принимаемая не более 1 /₇₅ расстояния от верха колонны до поверхности грунта :

в) расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю;

г) проверку прочности и трещиностойкости свай и колонн.

При проверке прочности расчетную длину свай-колонн следует определять, рассматривая сваю, как жестко защемленную в сечении, расположенном на расстоянии от поверхности грунта, определяемом в соответствии со СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Расчетную длину колонн, замоноличенных в буронабивные сваи и сваи-оболочки, допускается принимать, рассматривая колонну, как жестко защемленную в уровне поверхности грунта.

5.21. Глубину погружения свай-колонн, свай-оболочек и буронабивных свай в грунт следует определять из условия обеспечения сопротивления на вертикальную сжимающую или растягивающую нагрузки с учетом глубины промерзания, но не менее 4,5 м для свай-колонн и менее 3,5 для буронабивных свай и свай-оболочек. Расчет несущей способности свай всех видов на вертикальную нагрузку производится в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.

5.22. Расчет свай-колонн и колонн, замоноличенных в сваю по деформациям основания, включающий в себя определение перемещения сваи на уровне поверхности грунта и перемещения верха колонны от совместного действия вертикальных и горизонтальных нагрузок, а также расчеты по устойчивости грунта основания, окружающего сваю, и определение величин изгибающих моментов, поперечных и продольных сил, действующих в различных сечениях сваи, допускается производить, рассматривая грунт как упругую линейно деформируемую среду (прил. 2).

Примечание. Расчет устойчивости грунта основания, окружающего сваю, не требуется для свай размером поперечного сечения d £ 0,6 м, погруженных в грунт на глубину более 10d , за исключением случаев погружения свай в ил или глинистые грунты текучепластичной и текучей консистенции (здесь d - наружный диаметр круглого или сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения сваи).

5.23. Расчет прочности и трещиностойкости железобетонных свай-колонн производится на косое внецентренное сжатие или растяжение. При этом предельная ширина раскрытия трещин принимается для надземной части сваи-колонны - 0,3 мм, для подземной части - 0,2 мм.

5.24. Статический расчет рамно-свайных опор допускается производить раздельно в двух плоскостях: в плоскости оси трассы и плоскости, перпендикулярной этой оси. При этом определение усилий допускается производить на основании упругой работы конструкции по недеформированной схеме.

5.25. Расчет опор с крестовыми связями производится в соответствии с расчетной схемой рис. 33 в следующей последовательности:

а) определяются изгибающие моменты М_В и М_С в сечениях сопряжения связей с колонной по формулам:

где j ₁ и j ₂ - коэффициенты, принимаемые по табл. 6 в зависимости от k ₁ =h ₁ /(h ₁ +h ₂ );

б) определяется изгибающий момент М ₀ в уровне поверхности грунта

в) определяются горизонтальные перемещения u ₀ и угол поворота y ₀ сваи-колонны как одиночной сваи без связей в уровне поверхности грунта от действия горизонтальной нагрузки Н /2 и изгибающего момента М ₀ , приложенных в уровне поверхности грунта (см. рис. 33, в ) по прил. 2;

г) определяется горизонтальное перемещение верха опоры

где h - коэффициент, принимаемый в зависимости от значений k ₂ =h ₂ /(h ₂ + h ₃ );

E_b - начальный модуль упругости бетона, кН/м 2 ;

I - момент инерции сечения сваи-колонны, м;

д) определяется расчетный изгибающий момент М_z и поперечная сила Q _z , действующие на глубине z в сечениях сваи (прил. 2);

е) определяется усилие в раскосах S_p :

где a - угол наклона раскоса к горизонтали.

Рис. 33. Расчетные схема опоры с применением свай-колонн

а - схема опоры ; б - расчетная схема опоры ; в - расчетная схема сваи при расчете на горизонтальную нагрузку

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

МОНТАЖ ОПОР ДЛЯ НАДЗЕМНОЙ ПРОКЛАДКИ ГАЗОПРОВОДА НА ТЕРРИТОРИИ АГНКС

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) - комплексный организационно-технологический документ, разработанный на основе методов научной организации труда для выполнения технологического процесса и определяющий состав производственных операций с применением наиболее современных средств механизации и способов выполнения работ по определённо заданной технологии. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС) и другой организационно-технологической документации строительными подразделениями. ТТК является составной частью Проектов производства работ (далее по тексту - ППР) и используется в составе ППР согласно МДС 12-81.2007.

1.2. В настоящей ТТК приведены указания по организации и технологии производства работ по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС.

Определён состав производственных операций, требования к контролю качества и приемке работ, плановая трудоемкость работ, трудовые, производственные и материальные ресурсы, мероприятия по промышленной безопасности и охране труда.

1.3. Нормативной базой для разработки технологической карты являются:

- строительные нормы и правила (СНиП, СН, СП);

- заводские инструкции и технические условия (ТУ);

- нормы и расценки на строительно-монтажные работы (ГЭСН-2001 ЕНиР);

- производственные нормы расхода материалов (НПРМ);

- местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТТК - дать рекомендуемую нормативными документами схему технологического процесса при производстве строительно-монтажных работ по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС, с целью обеспечения их высокого качества, а также:

- снижение себестоимости работ;

- сокращение продолжительности строительства;

- обеспечение безопасности выполняемых работ;

- организации ритмичной работы;

- рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

- унификации технологических решений.

1.5. На базе ТТК разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ (СНиП 3.01.01-85* "Организация строительного производства") по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС.

Конструктивные особенности их выполнения решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

РТК рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации.

1.6. ТТК можно привязать к конкретному объекту и условиям строительства. Этот процесс состоит в уточнении объемов работ, средств механизации, потребности в трудовых и материально-технических ресурсах.

Порядок привязки ТТК к местным условиям:

- рассмотрение материалов карты и выбор искомого варианта;

- проверка соответствия исходных данных (объемов работ, норм времени, марок и типов механизмов, применяемых строительных материалов, состава звена рабочих) принятому варианту;

- корректировка объемов работ в соответствии с избранным вариантом производства работ и конкретным проектным решением;

- пересчёт калькуляции, технико-экономических показателей, потребности в машинах, механизмах, инструментах и материально-технических ресурсах применительно к избранному варианту;

- оформление графической части с конкретной привязкой механизмов, оборудования и приспособлений в соответствии с их фактическими габаритами.

1.7. Типовая технологическая карта разработана для инженерно-технических работников (производителей работ, мастеров, бригадиров) и рабочих, выполняющих работы в III-й температурной зоне, с целью ознакомления (обучения) их с правилами производства работ по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС, с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ.

Технологическая карта разработана на общий объём монтажных работ - 1,343 т, в том числе:

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС.

2.2. Работы по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС, выполняются механизированным отрядом в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

2.3. В состав работ, последовательно выполняемых при монтаже опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС, входят следующие технологические операции:

- подготовка мест опирания опор;

- подготовку металлоконструкций опор к монтажу;

- монтаж металлоконструкций опор.

2.4. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: автомобильный стреловой кран КС-45717 (грузоподъемность Q=25,0 т); седельный тягач КамАЗ-54115-15 с бортовым полуприцепом СЗАП-93271 (грузоподъемность Q=25,0 т); бурильно-сваебойная машина БМ-811 (трубчатый дизельмолот СП-75А с весом бойка Р=1,25 т, максимальная длина забиваемых свай =12 метров, вес Р=3,0 т); передвижная бензиновая электростанция Honda ET12000 (3-фазная 380/220 В, N=11 кВт, m=150 кг); сварочный генератор (Honda) EVROPOWER ЕР-200Х2 (однопостовый, бензиновый, Р=200 А, Н=230 В, вес m=90 кг); окрасочный аппарат безвоздушного распыления DP-6555 (P - 227 Бар, напряжение 220 В/50 Гц, N - 1800 Вт, m=66 кг); промышленный пылесос А-230/КБ (N=2,4 кВт); электрическая шлифовальная машинка PWS 750-125 фирмы Bosch (Р=1,9 кг; N=750 Вт); ручная инжекторная газовая горелка Р2А-01; ручной глубинный вибратор ИВ-47Б.

Рис.1. Грузовые характеристики автомобильного стрелового крана КС-45717

Рис.2. Бурильно-сваебойная машина БМ-811

Рис.3. Седельный тягач КамАЗ-54115-15 + полуприцеп СЗАП-93271

Рис.4. Окрасочный аппарат DP-6555

Рис.5. Промышленный пылесос А-230/КБ

Рис.7. Сварочный генератор

Рис.9. Инжекторная газовая горелка Р2А-01

а - горелка; б - инжекторное устройство; 1 - мундштук; 2 - ниппель мундштука; 3 - наконечник; 4 - трубчатый мундштук; 5 - смесительная камера; 6 - резиновое кольцо; 7 - инжектор; 8 - накидная гайка; 9 - ацетиленовый вентиль; 10 - штуцер; 11 - накидная гайка; 12 - шланговый ниппель; 13 - трубка; 14 - рукоять; 15 - сальниковая набивка; 16 - кислородный вентиль

Рис.10. Автобетоносмеситель CБ-159А

Рис.11. Глубинный вибратор

2.6. Работы по монтажу опор для надземной прокладки газопровода на территории АГНКС следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

А.Н. Мурадов, зам. директора по развитию, начальник лаборатории неразрушающего контроля (ООО «Алтайстройдиагностика»), С.А. Горбенко, директор (ООО «Алтайстройдиагностика»), А.П. Васильев, главный инженер проекта (ООО «Алтайстройдиагностика»), В.Е. Остапенко, главный инженер (ООО «Алтайстройдиагностика»).

Практика проведения экспертизы промышленной безопасности и обследования отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы на предприятиях различных отраслей промышленности.

Многообразие технологических процессов и технологического оборудования на опасных производственных объектах предприятий различных отраслей промышленности приводит к необходимости подачи самых разнообразных продуктов (вода, пар, кислота, мазут, воздух, природный и инертный газ и т.д.) к этому оборудованию для обеспечения технологических процессов. Это производиться посредством применения технологических трубопроводов, которые располагаются на отдельно стоящих опорах и эстакадах.

Эстака́да (фр. estacade) — протяжённое инженерное сооружение, состоящее из ряда однотипных опор и пролётов, предназначенное для размещения инженерных коммуникаций выше уровня земли с целью обхода занятой территории или транспортных потоков. С учётом неблагоприятных факторов при эксплуатации технологических трубопроводов (наличие высоких температур, вибрационные нагрузки, повышенная влажность, агрессивность среды эксплуатации) есть необходимость постоянного мониторинга и обслуживания эстакад и отдельно стоящих опор, на которых проложены эти продуктопроводы. Одним из важных этапов при эксплуатации эстакад является проведение экспертизы промышленной безопасности и обследования конструкций сооружения.

Рис. 1. Общий вид эстакады под технологические трубопроводы

Экспертиза промышленной безопасности (ЭПБ) эстакад проводится на основании Федерального закона от 21 июля 1997 г. №116-ФЗ «О промышленной безопасности опасных производственных объектов» в соответствии с нормативными документами Ростехнадзора – Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности «Правила проведения экспертизы промышленной безопасности» (приказ Ростехнадзора от 14.11.2013 №538) и Федеральными нормами и правилами в области промышленной безопасности по различным отраслям промышленности (химической, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, металлургической, коксохимической, угольной, горнорудной, газовой, энергетической, и др.).

Предприятием ООО «Алтайстройдиагностика» с 1999 г. было проведено более 20 экспертиз и обследований отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы на предприятиях различных отраслей промышленности. В данной статье мы кратко рассмотрим основные особенности проведения экспертизы, состав работ, и основные дефекты и повреждения на сооружениях эстакад. В связи тем, что сведения в заключениях экспертиз носят закрытый и конфиденциальный характер, мы упускаем названия эстакад и место их расположения.

Целью проведения экспертиз промышленной безопасности эстакад является определение соответствия строительных конструкций сооружений эстакад обязательным требованиям нормативно-правовых документов Российской Федерации по промышленной безопасности, нормативной документации Ростехнадзора РФ, строительных норм и правил.

Сооружения эстакад относятся к объектам с нормальным уровнем ответственности по ст. 4 «Технического регламента о безопасности зданий и сооружений» и ст. 48.1 «Градостроительного кодекса РФ».

Отдельно стоящая опора под трубопроводы состоит из одной или нескольких колонн, связей, траверсы и фундамента (рис. 2, а).

Эстакада состоит из опор (опора включает в себя: колонны, связи, ригели, фундаменты), пролетных строений (ферм, балок), траверс, связей по фермам (рис. 2, б).

Рис. 2. Схема прокладки трубопроводов по опорам и эстакадам

а - прокладка по опорам; б - прокладка по эстакадам; 1 - промежуточная опора; 2 - анкерная промежуточная опора; 3 - анкерная концевая опора; 4 - компенсатор; 5 - трубопровод; 6 - траверса; 7 - пролетное строение; 8 - опорная часть трубопровода; 9 - колонна; 10 - фундамент; 11 - вставки температурного блока; 12 - ось температурного разрыва.

В зависимости от объёмно-планировочных и конструктивных решений отдельно стоящие опоры и эстакады бывают различных типов, отличающихся между собой по следующим признакам:

по материалу конструкций: железобетонные, стальные, комбинированные (стальные и железобетонные);
по конструктивным решениям несущих конструкций: пролётных строений, опор, фундаментов;
по высоте верха опор: низкие и высокие;
по способам разложения труб на опорах и эстакадах: одноярусное, двухъярусное, многоярусное.

Основными строительными конструкциями сооружений эстакад, как правило, являются:

фундаменты под опоры (колонны) – монолитные, железобетонные, стаканного типа;
колонны – сборные железобетонные или стальные;
ригели и вставки – сборные, железобетонные, длиной 6 и 12 м;
траверсы – сборные, железобетонные. Для размещения трубопроводов к траверсам выполнено крепление рам, выполненных из швеллеров;
фермы пролётных строений – металлические, из прокатных профилей;
ходовые мостики, площадки для обслуживания запорной арматуры, лестницы – из угловой, листовой (просечно-вытяжной), полосовой и круглой стали;
антикоррозионная защита металлоконструкций предусматривается лакокрасочными материалами.

В рамках проведения экспертизы промышленной безопасности, для оценки фактического состояния эстакад проводится их обследование, которое выполняется в соответствии с «Программой обследования» и включает в себя:

анализ проектной и эксплуатационной документации, имеющейся в архиве Заказчика;
рассмотрение фактических условий воздействия на строительные конструкции эстакады;
уточнение нагрузок на строительные конструкции эстакады;
установление влияния технологического процесса на состояние строительных конструкций эстакады;
проверку состояния строительных конструкций:
визуальный осмотр строительных конструкций эстакады;
обследование конструктивных элементов эстакады: фундаментов, колонн, ригелей, траверсов, ферм пролётных строений, ходовых мостиков, площадок для обслуживания запорной арматуры, лестниц;
техническую диагностику строительных конструкций специальными приборами и инструментами, неразрушающими и другими методами контроля;
выполнение необходимых поверочных расчётов с учётом фактических нагрузок и определение срока эксплуатации до капитального ремонта;
оформление Акта обследования (оценки технического состояния) строительных конструкций эстакады, с приведением характеристик основных выявленных дефектов и повреждений конструктивных элементов, с выдачей рекомендаций по устранению замечаний, сделанных в процессе экспертизы (обследования) для дальнейшей безопасной эксплуатации строительных конструкций эстакады.

Характерные дефекты и повреждения строительных конструкций эстакад и рекомендации по устранению дефектов и повреждений приведены в таблице 1.

Характерные дефекты и повреждения Рекомендации по устранению дефектов

Вертикальные и наклонные трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры колонн (рис. 4).

Замачивание колонн в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона.

Демонтировать железобетонные ригели имеющие недопустимые деформации.

Трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры.

Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона (рис. 6).

Трещины коррозионного характера вдоль стержней рабочей арматуры.

Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бетона (рис. 3).

Выполнить замену элементов со сквозной коррозией.

Рис. 3. Замачивание в результате проливов технологических сред, разрыхление и выщелачивание бет

Рис. 4. Трещины коррозионного характера вдоль рабочих стержней арматуры колонн. Разрушение (сколы) бетона, оголение и коррозия рабочей арматуры и хомутов.

Рис. 5. Разрушение бетона ригеля, оголение и коррозия рабочей арматуры и хомутов.

Рис. 6. Замачивание в результате проливов технологических сред, сквозное разрушение в теле конструкции ригеля

По результатам проведённого обследования проводиться классификация состояния строительных конструкций согласно ГОСТ 31937-2011 «Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния» выполняется оценка технического состояния строительных конструкций эстакады, разрабатываются рекомендации по устранению выявленных при обследовании дефектов, повреждений и обеспечению безопасной эксплуатации сооружения.

По результатам проведенной экспертизы составляется заключение экспертизы промышленной безопасности эстакады с выдачей заключения о соответствии сооружения требованиям действующих нормативных документов в области промышленной безопасности, делаются выводы о возможности дальнейшей эксплуатации. Составление заключения экспертизы промышленной безопасности производится на основе анализа материалов, представленных Заказчиком, и материалов обследования состояния строительных конструкций эстакады.

Заключительным этапом экспертизы является сдача заключения ЭПБ Заказчику, который передает его на регистрацию в РОСТЕХНАДЗОР.

Выполнение рекомендуемых мероприятий по устранению выявленных в процессе экспертизы дефектов и повреждений строительных конструкций эстакад и отдельно стоящих опор технологических трубопроводов, в сочетании с безусловным обеспечением требований промышленной безопасности самих технологических трубопроводов (включая запорную арматуру и находящийся в трубопроводе продукт) позволит избежать предаварийных и аварийных ситуаций на опасных производственных объектах промышленных предприятий.

В статье приведены конструктивные особенности эстакад под технологические трубопроводы, приведены характерные дефекты и повреждения, приведены их описания и рекомендуемые способы устранения.

Ключевые слова: эстакада, экспертиза промышленной безопасности, траверса, трубопровод, ригель

1. Федеральный закон от 21.07.1997 N 116-ФЗ (ред. от 13.07.2015) «О промышленной безопасности опасных производственных объектов».

3. ГОСТ 31937-2011. Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния. – М.: Стандартинформ, 2014.

4. Пособие по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (к СНиП 2.09.03-85). – ЦНИИПромзданий, М., 1989.

5. СП 28.13330.2012. Защита строительных конструкций от коррозии. Актуализированная редакция СНиП 2.03.11-85. – Минрегион России, М., 2012.

Читайте также: