рефераты

рефераты
Рус Укр Eng
 
 
рефераты рефераты

Меню

Реферат: Перекладка двухниточного газопровода на переходе через реку Москва в районе города Жуковский методом наклонно-направленного бурения рефераты

где: n- скорость бурения, м/мин;

w - угловая скорость бурения, об./мин.

Сила сопротивления бурению  при разрушении грунта вращающейся буровой головкой рассчитывается по формуле:

                                                                       (31)

где: С0 – коэффициент сцепления грунта, Н/м2 (Па);

m – ширина резца, м;

ер – глубина врезания (вылет резца), м;

r - угол внутреннего трения грунта, радиан.

6.2.3. Сила трения от веса буровых штанг в пилотной скважине  рассчитывают по формуле:

                                                             (32)

                                  

где: qш – погонный вес буровых штанг за вычетом выталкивающей силы бурового раствора, Н/м;

R – радиус кривизны бурового канала, м;

I – длина пилотной скважины, м;

Ii – текущая длина пилотной скважины, м.

 - углы в радианах (1 радиан – 57,30)

 - условный коэффициент трения вращающихся буровых штанг о грунт, смоченный буровым раствором рассчитывается по формуле:

                                                                          (33)

где: dш – наружный диаметр буровых штанг, м;

fш – коэффициент трения штанг о грунт, смоченный буровым раствором.

Погонный вес штанг qш (за вычетом выталкивающей силы бурового раствора) рассчитывается по формуле:

                                                  (34)

                                  

где: gш – удельный вес материала штанг, Н/м3;

gж – удельный вес бурового раствора, Н/м3;

dш – толщина стенки штанги, м.

6.2.4. Для наиболее точного расчёта разбиваем кривую на прямолинейные и криволинейные участки по прохождению участок газопровода на разных слоях грунта.

Расчет усилия  - увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову)  рассчитывается по формуле:

                                                                       (35)

где: qг – погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

                                                    (36)

где: μ – коэффициент бокового давления;

k – коэффициент высоты свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

а)       - благоприятных условиях               (37)

б)    - при неблагоприятных условиях  (38)

где: ρ – угол внутреннего трения грунта, радиан;

 - объемный вес грунта с учетом разрыхления при гео обрушении на буровые штанги,  который рассчитывается по формуле:

                                                                (39)

ъ

где:  - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м3.

Расчет усилия  - увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову)  рассчитывается по формуле:

                                                                       (35)

где: qг – погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

                                                    (36)

где: μ – коэффициент бокового давления;

k – коэффициент высоты свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

а)       - благоприятных условиях               (37)

б)    - при неблагоприятных условиях  (38)

где: ρ – угол внутреннего трения грунта, радиан;

 - объемный вес грунта с учетом разрыхления при гео обрушении на буровые штанги,  который рассчитывается по формуле:

                                                                (39)

где:  - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м3.

Расчет усилия  - увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову)  рассчитывается по формуле:

                                                                       (35)

где: qг – погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

                                                    (36)

где: μ – коэффициент бокового давления;

k – коэффициент высоты свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

а)       - благоприятных условиях               (37)

б)    - при неблагоприятных условиях  (38)

где: ρ – угол внутреннего трения грунта, радиан;

 - объемный вес грунта с учетом разрыхления при гео обрушении на буровые штанги,  который рассчитывается по формуле:

                                                                (39)

где:  - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м3.

Расчет усилия  - увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову)  рассчитывается по формуле:

                                                                       (35)

где: qг – погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

                                                    (36)

где: μ – коэффициент бокового давления;

k – коэффициент высоты свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

а)       - благоприятных условиях               (37)

б)    - при неблагоприятных условиях  (38)

где: ρ – угол внутреннего трения грунта, радиан;

 - объемный вес грунта с учетом разрыхления при гео обрушении на буровые штанги,  который рассчитывается по формуле:

                                                                (39)

где:  - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м3.

Расчет усилия  - увеличения силы трения от силы тяжести грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову)  рассчитывается по формуле:

                                                                       (35)

где: qг – погонный вес грунта зоны естественного свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

                                                    (36)

где: μ – коэффициент бокового давления;

k – коэффициент высоты свода равновесия (по М.М. Протодьяконову), который рассчитывается по формуле:

а)       - благоприятных условиях               (37)

б)    - при неблагоприятных условиях  (38)

где: ρ – угол внутреннего трения грунта, радиан;

 - объемный вес грунта с учетом разрыхления при гео обрушении на буровые штанги,  который рассчитывается по формуле:

                                                                (39)

где:  - удельный объемный вес грунта в естественном залегании, Н/м3.

6.2.5. Дополнительные силы трения от опорных реакций при  движении в криволинейной скважине  рассчитываются по формуле:

                                                                      (48)

 - силы трения от опорных реакций, определяющих изгиб буровых штанг рассчитываются по формуле:

                                                                  (49)

где:  - модуль упругости материала штанг, Н/м2 (Па);

Вш – плечо опорных реакций буровых штанг рассчитывается по формуле:

                                                  (50)

6.2.6 Сопротивление движению при переходе от криволинейного движения к прямолинейному  рассчитывается по формуле:

6.2.7. Полное усилие прокладки пилотной скважины рассчитывается по формуле:

а) при благоприятных условиях усилие прокладки пилотной скважины рассчитывается по формуле:

б) при неблагоприятных условиях (обрушении грунта по всей длине пилотной скважины и полной фильтрации бурового раствора в грунт) усилие прокладки пилотной скважины рассчитывается по формуле:

Фактическое усилие прокладки пилотной скважины в реальных условиях будет находиться между пограничными величинами: Рп(а)  и Рп(б).

 

6.3. РАСЧЕТ ПРОДОЛЬНОГО УСИЛИЯ В ТРУБОПРОВОДЕ, ВОЗНИКАЮЩЕГО ПРИ ЕГО ПРОКЛАДКЕ МЕТОДОМ ННБ

         3-Й этап расширения скважины с протаскиванием трубы.

6.3.1. Общие положения

Расчеты выполнены в соответствии с методикой, указанной в приложении А к СП42-101 - «Общие положения по проектированию и строительству газораспределительных систем из стальных и полиэтиленовых труб» (Метод наклонно-направленного бурения).

На русловом  участке  перехода  через  р.Москва  проектом предусматривается   прокладка   бестраншейным   способом   буровым комплексом Навигатор D24x40a фирмы «Вермеер» газопровода из полиэтиленовых труб ПЭ100 ГАЗ SDR9-225x25,2 ТУ 2248-048-00203536-2000 через р.Москва с меженным горизонтом 115 м.

Технология строительства: бурение пилотной скважины dн = 110 мм, расширение бурового канала до d = 235 мм, протаскивание газопровода с одновременным расширением бурового канала до d = 360 мм.

Трассировка газопроводов в вертикальной плоскости показана на  листах .4,5.

6.3.2. Исходные данные

Радиус кривизны бурового канала R(м) 200

Диаметр трубопровода dн (м)

 0,225
Толщина стенки трубы δ (м) 0,0252
Площадь сечения трубы F (м2) 0,0158

Погонный вес трубы на воздухе qтр (н/м)

 155

Погонный вес трубы с учетом выталкивающей силы бурового раствора qw (н/м)

 -325

Плотность бурового раствора γж = (н/м3)

1,2.104

Средняя плотность грунтов γг = (н/м3)

1,98.104
Коэффициенты трения:
полиэтилен по буровому раствору f 0,2

полиэтилен по песку fгпл

 0,3

Предел текучести полиэтилена при

растяжении σт (МПа)

 21
Расчетные характеристики грунтов даны в таблице 2.1. расчетов

6.3.3. Расчет газопровода при его протаскивании через буровой канал

Продольное усилие Ргп в трубопроводе, возникающее при его протаскивании через буровой канал, равно сумме сил трения и определяется по формуле:

Так как газопровод выполнен из длинномерных полиэтиленовых труб, то он не имеет выступов за пределы наружного диаметра и усилие Р4 (увеличение силы трения от наличия на трубе газопровода выступов за пределы наружного диаметра) и усилие Р6 (сопротивление перемещению трубопровода в зоне входа за счет смятия стенки бурового канала) равны нулю.

Участвующие в расчетных формулах величины ρ, μ, κ, γ*, qг для грунтов участка перехода, даны в таблице 5.1.

                Таблица 5.1

№ слоя грунта 5 8 9 7 4 3
длина, м 26+15=41 30+15+22=67 30 34 3+12=15 26
ρ (рад.) 0,56 0,09 0,61 0,61 0,42 0,24
μ 0,44 0,86 0,40 0,40 0,53 0,70

К(а)

 1.44 6,14 1,37 1,37 1,73 2,61

К(б)

 2,60 7,05 2,64 2,64 2,66 3,32

γ*(а) . 104н/м3

 1,46 1,79 1,44 1,44 1,52 1,65

γ*(б) . 104н/м3

 1,64 1,81 1,65 1,65 1,65 1,70

qr(а) . 104н/м3

 0,19 1,28 0,17 0,17 0,25 0,46

qr(б) . 104н/м3

 0,39 1,48 0,38 0,38 0,42 0,60

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9