CC BY
35
УДК 69.07
Перспективы использования проектно-конструкторских и технологических решений для опорных конструкций транспортных эстакад
при прокладке надземных технологических трубопроводов
И.В. НЕДОСЕКО, д.т.н., профессор кафедры «Строительные конструкции»
Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1)
Ю.Б. ГРИГОРЬЕВА, специалист первой категории отдела перспективного планирования работ по обеспечению безопасной эксплуатации нефтепроводов и нефтепро-дуктопроводов
Научно-исследовательский институт транспорта энергоресурсов
(115491, Россия, г. Москва, 2-й Верхний Михайловский проезд, д. 9, строение 5)
М.И. СТРУГОВЕЦ, аспирант кафедры «строительные конструкции»
Уфимский государственный нефтяной технический университет
(450062, Россия, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. космонавтов, 1)
E-mail:[email protected]
Обобщён опыт применения строительных конструкций при возведении надземных эстакад технологических трубопроводов. Показана перспективность использования для данных целей свай-колонн с опорными стале-фибробетонными оголовками в части сокращения объемов земляных работ и сроков строительства.
Ключевые слова: технологические трубопроводы, надземные эстакады, строительные конструкции, дисперсная арматура, эстакада, опорный элемент, свая-колонна, оголовок.
Нефтегазовое строительство характеризуется большим количеством и протяжённостью технологических трубопроводов различного назначения (нефтепроводы, газопроводы, про-дуктопроводы для газов и жидких веществ на нефтеперерабатывающих заводах и объектах нефтедобычи), значительная часть которых выполняется в надземном варианте. Несмотря на малую долю нагрузок от веса трубопроводов (по сравнению с вышками для нефтедобычи, технологическими установками и др.), проблем с данными сооружениями у проектировщиков и строителей имеется множество. Основная сложность связана с высокой трудоёмкостью, стоимостью и, главное «многодель-ностью» при устройстве стандартных столбчатых фундаментов стаканного типа (рис. 1).
Необходимо выкопать огромное количество котлованов, глубина которых (2-3 м и более) в основном определяется не нагрузками, а необходимостью учёта промерзания грунта, причём земляные работы сильно усложняются как удалённостью объекта и трудностями доставки по бездорожью землеройной техники и сборных железобетонных элементов, так и стеснёнными условиями производства работ при строительстве трубопроводов на территориях работающих нефтеперерабатывающих и нефтехимических комплексов. Данные обстоятельства не только многократно увеличивают стоимость работ, но и, что особенно важно, существенно удлиняют сроки строительства и ввод объектов в эксплуатацию. Применение для данных целей стандартных свайных фундаментов с монолитными железобетонными ростверками (рис. 2) в ряде случаев позволяет сокращать сроки строительства, но не позволяет существенно изменить ситуацию в лучшую сторону, так как затраты на опалубочные работы, бетонирование и монтаж колонн остаются достаточно высокими.
Радикальным способом решения данной проблемы является использование для данных целей «свай-колонн» (рис. 3), что позволит не только исключить ведение земляных работ, сокращая тем самым сроки строительства, но и уменьшить общую материалоёмкость и, соответственно, транспортные расходы по доставке конструкций на объекты строительства, так как свая одновременно выполняет роль фундамента и стойки под эстакаду трубопровода.
Свая-колонна известна с 50-х годов прошлого века. Однако ранее не представлялось возможным масштабное внедрение её в производство, как показала практика, по нескольким причинам. Во-первых, из-за низкого качества свайного железобетона изготовление мелкоразмерных элементов давало очень высокий процент брака; во-вторых, применяемое оборудование и технология сваебойных работ не позволяли
Рис. 1. Конструкция надземной транспортной эстакады на основе фундаментов неглубокого заложения: 1 — технологические трубопроводы; 2 — распределительная балка; 3 — железобетонная колонна; 4 — фундамент стаканного типа; 5 — граница зоны производства земляных работ
Рис. 2. Конструкция надземной транспортной эстакады с использованием свайных фундаментов с монолитными железобетонными ростверками:
1 — технологические трубопроводы; 2 — распределительная балка; 3 — железобетонная колонна; 4 — монолитный железобетонный ростверк; 5 — свая; 6 — граница зоны производства земляных работ
Рис. 3. Конструкция надземной транспортной эстакады с использованием свай-колонн с опорными оголовками: 1 — технологические трубопроводы; 2 — распределительная балка; 3 — свая-колонна; 4 — ста-лефибробетонный оголовок типа «колокол»
Рис. 4. Конструкция сопряжения опорного оголовка со сваей-колонной:
1 — свая-колонна; 2 - сталефи-бробетонный оголовок типа «колокол»; 3 — бетон замоноличи-вания; 4 — закладная деталь для устройства сварного соединения с распределительной балкой
точно погружать сваи до заданной отметки (отклонение составляло более 30 см, причём не только по вертикали, но и в плане); в-третьих, из-за разрушения голов свай сопрягать их с горизонтальными элементами было очень сложно (требовалось устройство обойм из уголков и др.). Однако в 70-80-е годы XX века имелся и положительный опыт устройства безростверковых свайных фундаментов для крупнопанельных зданий из свай со сборными оголовками типа «колокол» (рис. 4) для опоры вышележащих надземных конструкций, позволяющих практически полностью исключить ведение «мокрых» процессов на строительной площадке (объём омоноличивания бетона оголовков был минимален) и вести строительство круглогодично. Однако, в связи с практической ликвидацией строительства крупнопанельных зданий в 90-е годы XX века об этом опыте незаслуженно забыли, кроме того имелись проблемы с трещиностойко-стью оголовков (большей частью из-за качества используемого бетона).
В настоящее время, в связи с совершенствованием строительной техники и оснащённостью многих строительно-монтажных организаций качественными сваебойными, вибропогружаю-щими и даже вдавливающими агрегатами (причём не только импортного, но и отечественного производства), а также возможностью получения качественных бетонов «нового поколения» (высокопрочных, дисперсно-армированных и др.) [1,2], положительный опыт применения которых имеется в области отечественного дорожно-транспортного и гражданского строительства [3,4] (конструкции сталефибробетонных водопропускных труб и арочных мостов), возможно решение поставленной задачи. На взгляд авторов, было бы рациональным осуществить в ближайшее время внедрение в реальное производство предлагаемых проектно-конструкторских и технологических решений.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Калашников В.И., Ананьев С.В. Высокопрочные и особовысокопрочные бетоны с дисперсным армированием. // Строительные материалы. — 2009. — № 6. — С. 59-62.
2. Демьянов В.С., Макридин Н.И., Миненко Е.Ю., Мишин А.С. Трещиностойкость высокопрочного фибробетона. // Жилищное строительство. — 2003. — № 11. — С. 8.
3. Ивлев МА., Струговец И.Б., Недосеко И.В. Сталефибробетон в производстве перемычек жилых и гражданских зданий // Известия Казанского государственного архитектурно-строительного университета. — 2010. — № 2 (14). — С. 223-228.
4. Бабков В.В., Недосеко И.В., Струговец И.Б. и др. Сталефибробетон в производстве изделий и конструкций дорожного назначения. // Строительные материалы. — 2010. — № 10. — С. 40-45.
PROSPECTS OF DESIGN AND TECHNOLOGICAL SOLUTIONS FOR VEHICLES TRESTLE SUPPORT STRUCTURE WHEN LAYING ABOVEGROUND TECHNOLOGICAL PIPELINES
Nedoseko I.V., Doctor of Tech. Sci., Prof. Ufa State Petroleum Technological University (1, Kosmonavtov st., Ufa, 450062, Russian Federation) E-mail: [email protected]
Grigorieva Yu.B., Engineer, Research Institute of Energy Resources Transportation (9, Building 5, 2nd Verkhniy Mikhaylovskiy proyezd, Moscow, 115491, Russian Federation)
Strugovets M.I., Graduate Student Ufa State Petroleum Technological University (1, Kosmonavtov st., Ufa, 450062, Russian Federation)
ABSTRACT
The experience of the application of building structures in the construction of elevated viaducts process piping. The efficiency of using for this purpose pile-bearing columns with steel fiber flat-top in terms of reducing the volume of excavation and construction time.
Keywords: industrial pipelines, elevated overpass, building construction, dispersed reinforcement, loading platform, a support member, pile-column headroom.
REFERENCES
1. Kalashnikov V.I., Ananyev S.V. Stroitel'nyye materialy — Construction Materials. 2009, no.6, pp.59-62.
2. Demyanov V.S., Makridin N.I., Minenko Ye.Yr., Mishin A.S. Zhilishchnoye stroitel'stvo — Housing Construction. 2003, no. 11, p. 8.
3. Ivlev M.A., Strugovets I.B., Nedoseko I.V. Izvestiya Kazanskogo gosudarstvennogo arkhitekturno-stroitel'nogo universiteta — Kazan State University of Architecture and Engineering news. 2010, 2 (14), pp. 223-228.
4. Babkov V.V., Nedoseko I.V., Strugovets I.B., e.a. Stroitel'nyye materialy — Construction Materials. 2010, no. 10, pp.40-45.
МЕЖДУНАРОДНАЯ ВЫСТАВкА и кОНФЕРЕНЦИЯ
«бестраншейные технологии строительства и ремонта инженерных коммуникаций» no-dig
МОСКВА 3- биюня 2014 г.
3-6 июня 2014 года в Москве состоится Международная выставка и конференция NO-DIG Москва «Бестраншейные технологии строительства и ремонта инженерных коммуникаций».
Для специалистов, работающих в отрасли бестраншейных технологий, NO-DIG Москва является уникальной платформой для поиска и обмена идеями, способствует развитию бизнеса и установлению долгосрочных деловых контактов в сфере бестраншейных технологий.
Организаторами NO-DIG Москва являются Российское Общество по Внедрению Бестраншейных Технологий (НП «РОБТ»), Международная ассоциация специалистов горизонтального направленного бурения (МАС ГНБ), ЗАО «Фирма СИБИКО Интернэшнл», «Компания ЭКВАТЭК» при поддержке Международной ассоциации по бестраншейным технологиям (ISTT) и Германской ассоциации по бестраншейным технологиям (GSTT).
Подробную информацию можно получить
на сайте www.nodig-moscow.ru ,
по e-mail: [email protected] или телефону +7 495 225 5986.
