51. Технология возведения цельномонолитных
жилых зданий
52. Технология возведения сборно-монолитных жилых
домов
53. Технология возведения каркасных монолитных
зданий жилого и общественного назначения
54. Технология монолитного и малоэтажного
домостроения
55. Классификация надземных инженерных сооружений
56. Технология возведения монолитных железобетонных
градирен
57. Технология возведения сборных железобетонных
градирен
58. Технология возведения стальных градирен
59. Технология возведения технологических этажерок
60. Технология устройства морских буровых платформ
51.
Наряду с полносборным заводским домостроением в
стране получает определенное развитие строительство зданий из монолитного
железобетона. Этот вид строительства оказывается целесообразным:
при (необходимости решения градостроительных проблем за счет строительства
нетиповых зданий башенной композиции;
при строительстве в районах высокой сейсмичности или на территории горных
выработок, где предъявляются, повышенные требования к пространственной жесткости
зданий;
при возведении зданий в районах, значительно удаленных от домостроительных
предприятий.
Строительство зданий из монолитного железобетона можно считать индустриальным,
когда работы ведут поточными методами, применяют унифицированные комплекты
инвентарной опалубки, все процессы комплексно механизированы и
в конечном счете обеспечиваются необходимое качество работ и высокие технико-экономические
показатели.
Практика показала, что при правильной организации и специализации строителыных работ трудоемкость возведения зданий из
монолитного железобетона может быть доведена до 2,5... 3 чел.-дней
на 1 м2 общей площади, что примерно соответствует уровню, достигнутому в
заводском домостроении.
Из монолитного железобетона возводят цельномонолитные
дома с преимущественным использованием бетонов на пористых заполнителях и
сборно-монолитные дома, в том числе дома с монолитными, поперечными стенами и
перекрытиями и сборными панелями наружных стен, здания с железобетонным
каркасом, с монолитными диафрагмами и ядрами жесткости и т. д.
При прочих равных условиях предпочтительнее применять следующие типы опалубки:
для зданий башенной композиции с однослойными стенами и простой
планировочной структурой, а также для возведения ядер жесткости в зданиях
сборно-монолитной конструкции — скользящую опалубку;
для многоэтажных зданий большой протяженности с несущими поперечными стенами
(сотовая структура) —объемно-переставную (туннельную)
опалубку;
для зданий со смешанным конструктивным решением (с наружными кирпичными
стенами, монолитными перекрытиями и внутренними стенами и перегородками и др.
) —крупнощитовую и блочную опалубки.
Возведение зданий в скользящей опалубке. Технология возведения
жилых зданий в скользящей опалубке в принципе идентична технологии, применяемой
при строительстве в такой опалубке других сооружений, хотя и имеет некоторые
отличия, обусловленные более развитым периметром зданий, необходимостью
устройства междуэтажных перекрытий и отделки наружных стен по ходу
бетонирования, сложностью бетонирования наружных стен, имеющих слой
утеплителя, и т. д. Существенно осложняет использование метода возведения
зданий в скользящей опалубке наличие больших оконных проемов. В этом
случае домкратные стержни и, следовательно, сами домкраты приходится группировать
в простенках или местах пересечений стен. При этом утяжеляется опалубка, так
как она должна иметь повышенную жесткость.
Перекрытия зданий, возводимых в скользящей опалубке, можно устраивать в
процессе бетонирования стен монолитными или сборно-монолитными,
выполнять с отставанием на 2 ... 3 этажа или после сооружения стен коробки
здания. Устройство монолитных перекрытий одновременно с бетонированием стен
(рйс.Х.50) более тех-нолошчно и повышает
пространственную жесткость здания. При этом методе после окончания
бетонирования стен очередного этажа скользящую опалубку поднимают с таким
расчетом, чтобы низ внутренних щитов опалубки находился на отметке верха
будущего перекрытия. После этого устанавливают инвентарную опалубку, которая
опирается на перекрытие нижерасположенного этажа, и производят армирование и
бетонирование. После укладки бетонной смеси в перекрытие начинают бетонировать
стены очередного этажа.
При бетонировании в скользящей опалубке жилых и гражданских зданий необходимо
строго соблюдать технологические правила, обеспечивающие прочность возводимого
сооружения и хорошее качество поверхностей.
При бетонировании в скользящей опалубке бетонная смесь должна иметь
подвижность 8...10 см и распалубочную прочность 0,2...0,3 МПа. С учетом этого
скорость, необходимая для достижения . бетоном
прочности, при которой исключено его оползание, соста_в-ляет
250...100 см в смену.
При вынужденных перерывах в бетонировании опалубке сообщают за счет
реверсивного хода домкратов возвратно-поступательные движения, предотвращающие
ее «примораживание» к поверхности бетонируемых стен.
При бетонировании многослойных стен проблема заключается в надежном закреплении
утеплителя к арматуре, исключающем возможность его смещения при подъеме
опалубки. К арматуре крепят также оконные и дверные коробки (или черновые,
впоследствии извлекаемые коробки).
Отделку (наружных поверхностей возводимого здания ведут с
наружных подвесных подмостей.
На уровень рабочего пола опалубки бетонную смесь можно подавать краном в бадье
с устройством для равномерной выдачи смеси, при развитом периметре здания и
достаточных объемах работ—с помощью бетононасосов в сочетании с автономной шар-нирно сочлененной
распределительной стрелой (рис. Х.51). В этом случае бетононасос устанавливают
рядом с возводимым зданием и смесь подают к
распределительной стреле по стояку. Стрелу устанавливают на специальном
постаменте, который поднимается вместе с опалубкой.
Х.50. Схема устройства перекрытий одновременно с бетонированием стен в
скользящей опалубке
1 - внутренний щит опалубки; 2 — поддомкратная рама; 3 —
домкрат; 4 — домкратный стержень; 5 — стойка осветительного фонаря;
6 — ограждение; 7 — наружный щнт опалубки; 8
—подвесные подмости
Х.51. Схема
бетонирования здания в скользящей опалубке с применением бетононасоса и
автономной распределительной стрелы
1— скользящая опалубка; 2 — положение стрелы; 3 — распределительная
стрела; 4 — рукав-компенсатор длины бетоновода; 5 —
постамент с полноповоротной платформой; 6 — бетоновод;
7 — бетононасос; 8 — автобетоносмеситель
52.
53 тоже самое
54
Технология монолитного строительства
На сегодняшний
день из существующих технологий возведения зданий и сооружений наиболее
перспективным является монолитное строительство. Это - возведение
конструктивных элементов из бетоносодержащей смеси с
использованием специальных форм (опалубки) непосредственно на строительной
площадке.
Создается абсолютно жесткий каркас с различными
видами ограждающих конструкций. В нашей стране долгие годы предпочтение
отдавалось сборному строительству. Хотя можно отметить, что в 30-е годы - время
развития конструктивизма - имелся опыт монолитного строительства. Затем было
время "кирпича", очень активно пропагандировалось панельное
домостроение, и лишь последние 10 лет можно говорить о том, что монолитное
строительство заняло свое достойное место.
Технология монолитного строительства пришла к нам
с Запада, где просчитывается экономическая обоснованность того или иного
проекта, учитывается также не только стоимость материалов, а стоимость работы и
связанные с этим затраты. Если говорить конкретно о домостроении, то сборные
конструкции здесь дороги, поэтому западные строительные фирмы их применяют
редко, отдавая предпочтение возведению зданий из монолита. При такой технологии
становится дешевле рабочая сила, трудозатраты осуществляются один раз.
В этой связи стоит отдельно выделить преимущества
монолитного строительства перед другими технологиями.
Шаг конструкций при монолитном строительстве не
имеет значения. В сборном - все конструкции имеют размеры,
кратные определенному модулю; технология конструкций, выполняемых на заводе, не
позволяет быстро изменить форму оснастки. Поэтому архитекторы и
проектировщики были привязаны к определенным типоразмерам и, как следствие -
ограничены в принятии проектных решений.
Монолитные здания легче кирпичных на 15-20%.
Существенно уменьшается толщина стен и перекрытий. За счет облегчения веса
конструкций уменьшается материалоемкость фундаментов, соответственно
удешевляется устройство фундаментов.
Производственный цикл переносится на строительную
площадку. При сборном домостроении изделия изготавливаются на заводе,
привозятся на площадку, монтируются. При изготовлении сборных конструкций
закладываются допуски на всех технологических этапах, которые приводят к
дополнительным трудозатратам при отделке стыков. Если монолитное строительство
ведется по четко отработанной схеме, то возведение зданий осуществляется в
более короткие сроки. Кроме этого, качественно выполненная работа исключает
необходимость мокрых процессов. Стены и потолки практически готовы к отделке.
Монолитное строительство обеспечивает практически
"бесшовную" конструкцию. Благодаря этому повышаются показатели тепло-
и звуконепроницаемости. В то же время, конструкции более долговечны.
Процесс монолитного строительства состоит из
нескольких этапов: приготовления и доставки бетона (марок 200-400), подготовки
опалубки и собственно укладки бетона. Процесс этот особенно упрощается, если
есть возможность создания своего бетонного узла непосредственно на
стройплощадке.
Теперь об опалубках. Применение современных
опалубочных систем при монолитном строительстве значительно повышает его
технологичность. Сроки, качество возведения конструкций во многом определяет
применяемая опалубка.
Современные опалубочные системы можно
классифицировать по различным критериям.
По области применения и конкретных задач: для
стен; для перекрытий; колонн; кольцевых стен с изменяемым радиусом; туннельная; односторонняя.
По конструктивным особенностям: рамные;
балочные.
По способу установки: стационарная; самоподъемная;
подъемно-переставная; подъемная.
По размерам: крупнопанельная;
мелкоштучная.
По применяемым материалам. Для изготовления
элементов опалубок применяют различные материалы: сталь, алюминий, древесину,
пластик.
Пока в нашей стране еще не создана универсальная
опалубочная система, поэтому за отечественный строительный рынок борются
зарубежные производители опалубки. Широко предлагаются разборно-переставная,
мелко- и крупнощитовая
опалубка, т. е. опалубка, состоящая из модульных щитов-балок с системой доборных элементов. В основном по принципу модульных щитов
созданы опалубочные системы Ное, Пери, Мева
(Германия), Дока (Австрия), Пашаль (Германия), Утинорд (Франция).
В начале этого года концерном "Мева" разработаны наиболее современные опалубочные
системы, где вместо повсеместно используемой многослойной фанеры применяются
совершенно новые долговечные пластмассовые (РР) полипропиленовые плиты Алкус.
Австрийско-немецкая фирма "Дока"
является одним из самых крупных мировых производителей опалубки. В ассортименте
выпускаемой компанией продукции - самые различные виды опалубки: стеновая, для
перекрытий, подъемно-переставная и многие другие. Разработка и изготовление
всех деталей опалубки одной компанией подтверждены международным сертификатом
качества ISO 9002.
Не так давно производство опалубки начал
осуществлять петербургский "Маркетинг-центр "Арсенал",
предлагающий комплект тоннельной опалубки для монолитного домостроения.
Универсальность новой модели позволяет осуществить одновременно заливку стен и
перекрытий строящегося здания, в результате чего ступенчато изменяется высота
стен от 2,8 до 3,0 м толщиной от 130 до 160 мм. Конструировать помещение можно
шириной до 5,5 м, а также строить арочные своды и проемы.
Предлагается также опалубка Трапец,
предназначенная для резервуаров круглой формы, очистных сооружений, бассейнов
или опалубка фирмы "Гляйтбау" - для
строительства объектов особой сложности. Совершенно другой подход использован
при разработке и проектировании опалубочной системы Алума
Системс (Канада). Система включает набор унифицированных несущих элементов из
алюминиевого сплава, из которых собирают формы различных размеров и несущей
способности в зависимости от технологии возведения, скорости бетонирования,
нагрузок и других характеристик монолитных конструкций. После сборки каркаса на
него по размерам панели крепят фанерную палубу. Таким образом, опалубку можно
применять для более широкого спектра зданий и сооружений, в том числе и для
резервуаров, бассейнов круглой формы, с перекрытиями любой формы, в том числе и
сводчатыми, а применение унифицированных несущих элементов под конкретные
нагрузки позволяет использовать ее более экономично.
Фирма "Канстрой
групп" демонстрирует в России оригинальную технологию возведения зданий и
сооружений с помощью пенополистирольных блоков несъемной опалубки (так
называемая строительная система ААБ).
Данная система, изобретенная в 80-х годах в
Канаде, представляет собой несъемную опалубку в виде блоков из пенополистирола с впрессованными в процессе изготовления
перемычками. Простым укладыванием друг на друга восемь рядов блоков образуют
один этаж будущего здания, в пазы перемычек закладывается арматура - этаж готов
для заливки бетоном.
Немаловажно и то, что при реализации каждого
конкретного проекта строителям необходимо рассматривать варианты приобретения
опалубки или ее аренды. В СНГ предприятий, предоставляющих опалубочную систему
в аренду с проектированием опалубки под конкретный объект, комплектацией и
техническим сопровождением, однако, единицы.
Вариант жесткого монолитного каркаса с эффективными
ограждающими конструкциями является на сегодняшний день преимущественным
направлением в жилищном домостроении. Применение технологии возведения
монолитных зданий дает возможность возводить здания разного назначения,
различной этажности с применением в качестве ограждающих конструкций широкого
спектра материалов.
Монолитный каркас может быть трех типов: с
несущими продольными стенами, с несущими поперечными стенами, с перекрытиями на
несущих колоннах.
Возведение зданий с монолитным каркасом обеспечивает
большой выбор материалов для наружных стеновых конструкций. Наиболее простым
вариантом устройства стен является стена из газобетона, облицованная кирпичом.
Также используются пенобетонные блоки и блоки из керамзитобетона, газосиликатобетона и др. Возможно устройство кирпичной
трехслойной стены с устройством теплоизоляционного слоя. В качестве утеплителя
применяют такие материалы, как минеральная вата, пенополистирол,
стиропор и др.
В качестве ограждающей конструкции широко
применяют современные трехслойные железобетонные панели с утепляющим средним
слоем. Кроме того, при использовании в качестве ограждающей конструкции
традиционных строительных материалов возможно устройство вентилируемого фасада.
Широко используются различные облицовочные изделия из натурального и
искусственного камня.
55.
Всё построенное человеком в процессе его трудовой деятельности для обеспечения
материальных и духовных потребностей общества и личности называется
сооружениями.
Особое место среди
разнообразных сооружений занимают здания — надземные сооружения, имеющие
внутренний объем, предназначенный и приспособленный для всевозможной
деятельности человека. Все прочие сооружения (надземные, подземные, надводные и
подводные) называются инженерными.
Инженерные здания и сооружения могут
классифицироваться по различным признакам. По функциональному назначению — на
промышленные, гражданские, сельскохозяйственные, гидротехнические, транспортные
и др.
К промышленным
инженерным сооружениям относятся заводы, фабрики, предприятия
топливно-энергетического комплекса. Гражданские (общественные) сооружения — это
жилые дома, здания культурно-бытового назначения, административные здания.
Сельскохозяйственные здания и сооружения — это элеваторы, животноводческие и
птицеводческие комплексы, сооружения для ремонта и хранения техники и
переработки сельскохозяйственной продукции. Гидротехнические
сооружения — это плотины, каналы, трубопроводы, водозаборы, насосные станции,
порты и т. д. К транспортным сооружениям относятся железные и автомобильные
дороги, мосты, судоходные каналы, линии электропередач, аэропорты.
Приведенное деление в некоторых случаях условно,
так как одно и то же сооружение может быть отнесено как к одной, так и к другой
группе. Например, судоходные каналы и шлюзы отнесены к транспортным сооружениям
по своему назначению, вместе с тем они являются гидротехническими сооружениями,
поскольку связаны с использованием воды. Кроме того, ряд инженерных сооружений
вообще не подходит ни под одну из названных категорий.
В зависимости от материалов, из
которых они возведены — на металлические, железобетонные, бетонные, кирпичные,
деревянные, грунтовые и др.
В зависимости от положения уровня поверхности
земли или воды — на надземные, надводные, подводные, периодически затопляемые.
В зависимости от срока службы — на
временные и постоянные. Постоянные сооружения возводятся на длительный срок
эксплуатации, например, железные дороги, заводы, фабрики, электростанции и др.Временные сооружения строятся на вполне определённый
небольшой период, это, например, дамбы обвалования и перемычки котлованов
строящихся гидротехнических сооружений, подсобные помещения строительных
площадок и др.
В зависимости от геометрической формы в плане — на
линейные и площадные. К линейным сооружениям относятся дороги, линии
электропередач, трубопроводы, каналы, линии связи. К площадным сооружениям
относятся узлы гидротехнических сооружений, комплексы промышленных сооружений и
населённых мест, аэропорты и др.
Строящееся сооружение должно отвечать назначению,
обеспечивать проектные условия эксплуатации, быть долговечным, соответствовать
современным эстетическим и архитектурным требованиям, строиться в установленные
сроки, при минимуме затрат труда и материальных средств.
56-59. МОНТАЖ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ
КОНСТРУКЦИЙ
7.1. Монтаж
сборных железобетонных конструкций башенных градирен следует производить в
соответствии с требованиями главы III части СНиП по сборным бетонным и
железобетонным конструкциям и настоящей Инструкции.
7.2. Материалы,
применяемые при изготовлении сборных железобетонных конструкций градирен,
должны удовлетворять требованиям, изложенным в разд. 6 настоящей Инструкции.
Водоцементное
отношение бетонной смеси для изготовления сборных железобетонных элементов
градирен должно быть не более 0,4; подвижность бетонной смеси по осадке конуса
должна быть не более 1-3 см.
Режим
тепловой обработки сборных железобетонных конструкций градирен приведен в прил.
4.
7.3. Для
монтажа сборных железобетонных конструкций градирни должно применяться
специальное монтажное оборудование (кондукторы, опорные конструкции, сборочные
подмости и т.п.), обеспечивающие требуемую точность монтажа, пространственную
неизменяемость конструкций в процессе их сборки, твердения монолитных участков
фундаментов и стыков, а также устойчивость смонтированной части сооружения в
целом. До начала монтажа должны быть выполнены работы по наладке и приемке
указанного оборудования.
7.4. До
начала монтажа сборных железобетонных конструкций необходимо на днище водосборного
бассейна градирни нанести знаки для выверки монтируемых конструкций при
установке их в проектное положение. Знаки должны быть приняты по акту с
приложением к нему исполнительной схемы.
7.5. При
приемке сборных железобетонных конструкций, поступающих на строительную
площадку, следует проверять:
колонны,
наклонной колоннады и ригели нижнего опорного кольца - поштучно;
фундаменты,
колонны, ригели и балки каркаса водоохладительного
устройства - в выборочном порядке, в соответствии с требованиями стандарта или
технических условий.
7.6. Отклонения
при монтаже сборных железобетонных элементов градирен не должны превышать, мм:
смещение
осей фундаментов и подколонников наклонной колоннады
или опорных элементов под колонны (опорные цоколи, монтажные опоры и т.п.), а
также стаканов фундаментов под колонны каркаса водоохладительного
устройства относительно разбивочных осей ……10 отклонение отметок верхних
опорных поверхностей элементов фундаментов под колонны наклонной колоннады и
каркаса водоохладительного устройства от проектных ……………………………………………………………………………………... 20
смещение
осей колонн наклонной колоннады и каркаса водоохладительного
устройства в нижнем сечении относительно разбивочных осей ……………………………………………… 5
смещение
осей колонн в верхнем сечении относительно разбивочных осей:
наклонной
колоннады ………………………………………………………………………... 10
каркаса водоохладительного устройства ……………………………………………………. 15
смещение
осей ригелей нижнего опорного кольца, а также ригелей балок каркаса водоохладительного устройства относительно геометрических
осей опорных конструкций . 5
отклонение
внутренних размеров стаканов фундаментов под колонны каркаса водоохладительного устройства от
принятых …………………………………………………. 20
разность
отметок верха смежных колонн или их опорных площадок каркаса водоохладительного устройства, а также верха сменных пар
колонн наклонной колоннады 10
7.7. Монтаж
ригелей нижнего опорного кольца на каркасе водоохладительного
устройства градирни допускается после замоноличивания
нижней части колонн наклонной колоннады и каркаса водоохладительного
устройства и достижения бетоном замоноличенных
участков не менее 70 % проектной прочности.
7.8. Перед
монтажом каркаса водоохладительного устройства
градирни должны быть проверены высотные отметки днища водосборного бассейна в
каждом месте установки стаканов фундаментов под колонны.
7.9. Монтаж
второго яруса каркаса водоохладительного устройства
градирни допускается выполнять только после окончательного закрепления всех
элементов нижнего яруса и достижения бетоном замоноличенных
участков не менее 70 % проектной прочности.
СПЕЦИАЛЬНЫЕ
УСТРОЙСТВА
ДЛЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ТРУБ И ГРАДИРЕН
2.1. Специальные
устройства (см. пп. 2.7-2.10) для возведения
промышленных труб и башенных гиперболических градирен должны быть изготовлены в
соответствии с требованиями действующих государственных стандартов и
технических условий. Электрическое оборудование специальных устройств должно
отвечать Правилам устройства электроустановок, утвержденным Госэнергонадзором
Минэнерго СССР.
2.2. Монтаж,
эксплуатация и демонтаж специальных устройств должны осуществляться в
соответствии с требованиями Строительных норм и правил, проекта производства
работ и настоящей Инструкции. Эксплуатация электрооборудования специальных
устройств должна осуществляться в соответствии с Правилами технической
эксплуатации электроустановок потребителей, утвержденными Госэнергонадзором
Минэнерго СССР.
2.3. Специальные
устройства для возведения труб и градирен, предназначенные для работы в районах
Крайнего Севера, а также в запыленной, взрывоопасной или химически активной
средах и других условиях, отличающихся от нормальных,
должны осуществляться по проекту, выполненному по специальным техническим
условиям.
2.4. Железобетонные
стволы труб с кирпичной футеровкой на консолях с параметрами, приведенными в
табл. 1, возводятся, как правило, в подъемно-переставной опалубке.
Таблица 1
|
Высота
трубы, м |
Минимальный
внутренний выходной диаметр, м |
|
80-120 |
3,6 |
|
150-180 |
4,2 |
|
210-240 |
6,6 |
|
240-330 |
7,2 |
|
330-420 |
10,2 |
2.5. Железобетонные
стволы труб с внутренними металлическими, кремнебетонными и другими,
газоотводящими стволами могут возводиться в скользящей опалубке.
Железобетонные
башенные градирни возводятся в подъемно-переставной или скользящей опалубке.
2.6. Конструкция
стволов труб и оболочек градирен, возводимых в скользящей опалубке, должна
удовлетворять следующим требованиям:
стенки
стволов труб и оболочек градирен не должны иметь выступающих частей (консолей)
по всей высоте;
закладные
детали должны устанавливаться заподлицо с поверхностью стенок стволов труб и оболочек
градирен. Высота и ширина закладных деталей должны быть не более 700 мм, масса
- не более 70 кг. Закладные детали не должны располагаться в зоне домкратных
рам;
диаметры
вертикальной и горизонтальной арматуры
не должны
превышать 32 мм;
длина арматурных
стержней, устанавливаемых под углом 45°, не должна превышать 3 м;
стержни
вертикальной арматуры должны размещаться с учетом расположения домкратных рам и
домкратных стержней;
изменение
толщины стенок стволов труб и оболочек градирен (в вертикальном сечении) должно
быть плавным (без уступов): не более 1-2 см на каждый метр высоты сооружения;
на наружной
и внутренней поверхности стенок стволов труб и оболочек градирен (в
горизонтальном сечении) должны быть предусмотрены выступы и впадины в местах
расположения подвижных и неподвижных щитов опалубки;
в теле
стволов труб и оболочек градирен должны быть предусмотрены каналы для
размещения в них домкратных стержней, извлекаемых впоследствии без заполнения
этих каналов бетонной смесью;
конструкция
обрамления проемов газоходов и других проемов в стволе трубы должна быть
выполнена с учетом необходимости установки в проемах элементов раскрепления
домкратных стержней.
2.7. При
возведении труб в подъемно-переставной опалубке должен применяться, как
правило, комплект специальных устройств, включающих:
инвентарную
стальную подъемно-переставную опалубку с рабочей площадкой, оборудованной
механизмами радиального перемещения с ручным, электромеханическим или
гидравлическим приводом;
специальный
электромеханический подъемный механизм (подъемную головку) грузоподъемностью от
20 до 120 т для подъема опалубки и рабочей площадки;
шахтный
подъемник, служащий для подъема материалов и опирания
подъемной головки;
футеровочную площадку;
специальный
электромеханический подъемный механизм (обойму) для подъема футеровочной
площадки.
2.8. При
возведении оболочек градирен в подъемно-переставной опалубке, как правило,
применяются самоподъемные подмости и грузоподъемный кран или крановые агрегаты,
оборудованные рабочими местами для трубокладов.
2.9. При
возведении стволов труб в скользящей опалубке применяется следующее основное
оборудование:
скользящая
опалубка;
механизм
подачи бетонных смесей или бетононасосы и бетоноводы
и механизм подачи арматуры; наземная станция.
2.10. При
возведении оболочек градирен в скользящей опалубке применяется следующее
основное оборудование:
скользящая
опалубка;
грузоподъемный
кран;
бетононасосы
и бетоноводы, закрепляемые на оболочке;
механизм для
развозки бетонной смеси по кольцевой рабочей площадке.
2.11. Для
установки, раскрепления и работы специального строительного оборудования в
проектах труб и градирен должны быть предусмотрены по согласованию со
специализированной строительной организацией закладные детали и анкерные
устройства, фундаменты и крановые пути под башенные краны
и крановые агрегаты, а также приямки под лебедочные станции.
2.12. Монтаж,
эксплуатация и демонтаж специального строительного оборудования должны
выполняться в соответствии с рабочей конструкторской документацией, проектом
производства работ и требованиями настоящей Инструкции
60. В отличие от бурения на суше функциональная схема бурения морской скважины осложняется наличием толщи воды между устьем скважины и буровой установкой.
Выделяют
следующие способы бурения скважин на акваториях:
• с морских стационарных платформ;
• гравитационных морских стационарных платформ;
•
самоподъемных буровых установок;
• полупогружных буровых установок;
•
буровых судов.
Морская стационарная
платформа — это
буровое основание, опирающееся
на дно акватории и возвышающееся над уровнем моря. Так как по окончании эксплуатации
скважины МСП остается на
месте сооружения, то схемой бурения морской скважины в отличие от схемы
строительства наземной скважины предусмотрено наличие водоотделяющей
колонны, изолирующей скважину от толщи воды
и соединяющей подводное устье с буровой площадкой морской стационарной
платформы. Устьевое оборудование (превенторы,
головки обсадных колонн, устройство для отвода промывочной жидкости из скважины в системы очистки)
монтируется также на МСП.
Для буксировки платформы к месту строительства скважины требуется четыре или пять буксиров. Обычно в
буксировке МСП участвуют и другие вспомогательные суда (портовые тягачи,
суда сопровождения и т.п.).В
хорошую погоду средняя скорость буксировки
составляет
1,5 -
2,0 уз/ч.
Гравитационная морская
стационарная платформа — буровое
основание, изготовленное из железобетона и стали. Она строится в глубоководных заливах и
затем с помощью буксиров доставляется на точку бурения эксплуатационных и разведочных скважин.
ГМСП предназначена не только для бурения скважин, но и для добычи и хранения нефти до
отправки ее танкерами к месту переработки.
Платформа обладает большим весом, поэтому для удержания ее на точке бурения не требуется дополнительных устройств.
После
разработки месторождения производится консервация всех скважин, отсоединение установки от устьев скважин, отрыв ее от морского дна и транспортировка на новую точку в
пределах данной площади или в другой
регион бурения и добычи нефти и газа.
В этом заключается преимущество ГМСП перед МСП, которая после разработки месторождения остается в море навсегда.
Самоподъемная плавучая
буровая установка обладает
достаточным
запасом плавучести, что имеет большое значение для ее транспортировки на точку
бурения вместе с буровым
оборудованием, инструментом и
необходимым запасом расходных материалов. На месте бурения с помощью
специальных подъемных механизмов и опор
устанавливают СПБУ на морское дно. Корпус установки поднимают над уровнем моря на недосягаемую для морских
волн высоту. По способу монтажа превенторных устройств и способу соединения буровой площадки с подводным устьем
скважины СПБУ аналогична МСП. Для обеспечения надежности эксплуатации
скважины обсадные колонны
подвешивают под столом ротора. По завершении
бурения и после освоения разведочной скважины устанавливают ликвидационные мосты
и все обсадные колонны обрезают ниже
уровня дна моря.
Полупогружная плавучая
буровая установка состоит
из корпуса, который
включает в себя собственно буровую площадку с оборудованием и понтоны, соединенные с площадкой
стабилизирующими
колоннами. В рабочем положении на точке бурения понтоны заполняются расчетным
количеством морской воды и погружаются на расчетную глубину под воду; при этом действие
волн на платформу уменьшается.
Так как ППБУ подвержена качке, то жесткое соединение ее с
подводным устьем скважины с помощью водоотделяющей колонны (райзера)
невозможно. Поэтому для предотвращения разрушения связки устье
— ППБУ в составе водоотделяющей колонны предусмотрены телескопическое соединение с герметизирующим узлом и
герметичные шарнирные соединения ВОК. с плавсредством и подводным устьевым противовыбросовым оборудованием Герметичность подвижных элементов водоотделяющей колонны должна обеспечивать изоляцию скважины от
морской воды и безопасность работ при
допустимых условиях эксплуатации.
На точку бурения ППБУ доставляют с помощью буксирных судов
и удерживают на ней якорной системой в течение всего периода бурения и испытания скважины. По
окончании ее строительства ППБУ снимают с точки бурения и перегоняют на новое место
При строительстве глубоких морских нефтяных и
газовых скважин
используется буровое судно, на
котором смонтировано все буровое и вспомогательное оборудование и находится
необходимый запас
расходного материала Па точку бурения БС идет своим ходом; его скорость достигает 13
уз/ч (24 км/ч). Над точкой бурения судно удерживается с помощью динамической системы позицирования, которая включает в себя пять
подруливающих винтов и два ходовых винта, постоянно находящихся в работе
Противовыбросовое подводное оборудование
устанавливается на
морское дно после постановки БС на точку бурения, оно связано с устьем скважины с помощью водоотделяющей колонны с дивертором, двух шарнирных соединений и телескопического соединения
для компенсации
вертикальных и горизонтальных перемещений бурового судна в процессе строительства скважины.
Основным фактором, влияющим на выбор типа плавучих
буровых средств,
является глубина моря на месте бурения. До 1970 г самоподъемные буровые установки
использовались для бурения скважин при глубинах 15—75 м, в настоящее время — до 120 м и более Плавучие установки
полупогружного типа с якорной системой удержания над устьем бурящейся скважины применяются для производства
геологоразведочных работ при глубинах акваторий до 200—300 м и более.
Буровые суда, благодаря более высокой маневренности
и скорости перемещения, большей автономности по сравнению с ППБУ, используются при бурении
поисковых и разведочных скважин в отдаленных районах при глубинах акваторий до 1500 м и
более. Имеющиеся на
судах большие запасы расходных материалов, рассчитанные на 100 дней работы установки,
обеспечивают успешное бурение
скважин, а большая скорость передвижения судна — быструю их перебазировку с
пробуренной скважины на новую точку В
отличие от ППБУ для БС имеются большие ограничения в работе в зависимости от волнения моря
Так, при бурении вертикальная качка буровых судов допускается до 3,6 м, а для ППБУ — до 5 м. Так как ППБУ обладает большей остойчивостью
(за счет погружения нижних понтонов на
расчетную глубину) по сравнению с
буровыми судами, то вертикальная качка ППБУ составляет 20—30 % от высоты волны. Таким образом, бурение
скважин с ППБУ осуществляют при
значительно большем волнении моря, чем при бурении с БС. К недостаткам полупогружной плавучей буровой установки
можно отнести малую скорость передвижения с пробуренной скважины на новую точку.
В мировой практике бурения большое значение
уделяется вопросам классификации ПБС. По
способу установки над скважиной в процессе
бурения их подразделяют:
• на опирающиеся при бурении на морское дно (плавучие
буровые установки самоподъемного и погружного типов);
• производящие бурение в плавучем
состоянии (полупогружные
буровые установки и буровые суда)
Самоподъемные плавучие буровые установки имеют
большой корпус, запас плавучести
которого обеспечивает буксировку установки
к месту работы вместе с технологическим оборудованием, инструментом и
необходимым запасом расходных материалов. При буксировке СПБУ опоры подняты, а на точке бурения они опускаются на дно и залавливаются в грунт. По этим опорам
корпус установки поднимается на
расчетную высоту над уровнем моря.
