СТРОИТЕЛЬСТВО ПОДВОДНЫХ ПЕРЕХОДОВ НЕФТЕПРОВОДА ПО ТЕХНОЛОГИИ МИКРОТОННЕЛИРОВАНИЯ

Аннотация: В статье подчеркивается, что при строительстве магистрального нефтепровода необходимо предъявлять высокие требования и к его подводному переходу. Рассматривается метод бестраншейной прокладки перехода по технологии микротоннелирования. Статья раскрывает процессы по его прокладке согласно этой технологии, выделяются и описываются особенности и преимущества метода. Автором прослеживается потенциальная возможность предложенной технологии удовлетворять техническим и экономическим требованиям подводного перехода как объекта с повышенной ответственностью.

Ключевые слова: подводный переход, строительство, магистральный нефтепровод, микротоннелирование, бестраншейная технология.

Подводный переход магистрального нефтепровода (ППМН) представляет собой гидротехническую систему сооружений через водные препятствия, при ее возведении применяются специальные методы производства подводно-технических работ. Максимальный диаметр подводных переходов магистральных газопроводов достигает 1420 мм, нефтепроводов - 1220 мм, а их протяженность достигает 5 % от общей протяженности сети.

Наряду с проектированием МН, необходимо предъявлять высокие требования к его подводным переходам (как к наиболее ответственным участкам), учитывать его поведение под циклической нагрузкой, изменение физико-механических свойств. Проектируя ППМН, требуется придерживаться нормативных документов и отраслевых руководящих , а после контроля технического состояния нефтепровода необходимо проводить испытания его подводного перехода. Перед началом строительства ПП необходимо провести геодезические и гидрометрические работы и ряд других, а также оформить разрешения и согласования перед производством подземных работ .

Микротоннелирование - автоматизированная проходка тоннеля, куда продавливают железобетонные трубы особой прочности, и его стенки оказываются укреплены. Эта бестраншейная технология минимально воздействует на экологию в процессе строительства. Становится возможным прокладывать подземные трубопроводы в местности, пересеченной с транспортными и с другими коммуникациями, под встречающимися препятствиями, к объектам расположенным в центре водоёма, а также в промышленных зонах. На большой глубине прокладка подводного перехода возможна только с использованием микротоннелей и  выполняется по прямолинейной и криволинейной в профиле и плане трассе.

Минимальная глубина залегания верха трубопровода относительно поверхности грунта должна быть не менее 1,5-2 диаметров трубы, а расстояние между прокладываемым нефтепроводом и уже расположенными коммуникациями и сооружениями должно быть не менее 1 м .

Каждый комплекс по проведению микротоннелирования включает: контейнер управления и эксплуатации проходческого оборудования, тельферную эстакаду, соединительные линии, пресс-раму (домкратная станция), тоннелепроходческий щит, лазер, транспортный и питающий насосы, бентонитовый насоc, отстойник.

Согласно методу, прокладка нефтепровода осуществляется следующим образом. Подготавливаются стартовый и приемный котлован, размеры их шахт зависят от диаметра микрощита, а глубина соответствует глубине прокладки. В стартовый котлован спускается и устанавливается мощная домкратная станция, которая передает толкающее усилие к пресс-раме, а пресс-рама – к тонеллепроходческому микрощиту через колонну труб. Буровая головка, оснащенная резцами, разрабатывает грунт, происходит образование отверстия тоннеля. Проходка щита осуществляется на длину, соответствующую длине применяемых труб продавливания, далее перед пресс-рамой помещается следующая труба и процесс повторяется. Совершая поступательные движения, ее став наращивается по мере продвижения вперед. При вдавливании и прохождении железобетонного ствола, для уменьшения сил трения по разбуренному тоннелю в затрубье впрессовывается бентонитовая паста нужной консистенции через специальные форсунки, размещенные в теле трубы. Если длина проходки превышает 1000 м, то в став трубопровода монтируется промежуточная домкратная станция (для усиления продавливания). При работе микрощит смешивает породу с водой, подаваемой питающим насосом и транспортируется в отстойник у стартового котлована, затем сепарируется. Проходка продолжается до выхода щита в приемный котлован, щит демонтируется, оставляя за собой готовый коллектор, а трубы остаются в земле. Микрощит удаляется из приёмного котлована, а из стартового извлекается домкрат.

За контролью точности проходки закреплена лазерная навигационная система с применением лазерного ведения щита, оператор контролирует отклонения проходки (до 13 мм на 200м) и параметры работы его основных узлов и механизмов.

Марку стали, прочностные характеристики, толщину стенки труб для участков подводных переходов принимают с учетом повышенной сложности строительства и невозможности ремонта нефтепровода в переходе при эксплуатации .