УДК 622.276.012:69.057

Организация строительства и монтаж наземных объектов с применением блочно-комплектных устройств

Варфоломеев Андрей Владимирович – магистрант кафедры Проектирования и строительства объектов нефтяной и газовой промышленности Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Аннотация: В ходе исследования был проведен анализ организации строительства из блоков заводской готовности в нефтегазовой отрасли. Представлены способы транспортировки блочных устройств и способы проведения монтажных работ блоков. В статье рассматриваются особенности организации и монтажа объектов с применением блочно-комплектных устройств.

Ключевые слова: комплектно-блочное устройство, блочно-комплектное строительство, комплектно-блочный метод строительства, блок-контейнер, суперблок, блок, бокс.

Строительство объекта можно разделить на три этапа: подземный (нулевой цикл), основной (наземный) и частично подготовительный. Использование блочных и комплектно-блочных устройств уменьшает расход всех материалов, так как повышает плотность застройки генерального плана и компактность технических установок.

Улучшение технических и технологических решений, относящихся к подземному строительству, также способствует сокращению периода работы под землей и сокращению затрат ресурсов. Одним из ключевых преимуществ является возможность использования для слабо несущих грунтов свайных оснований без монолитных или сборных ростверков, что нашло свое применение при блочном строительстве в Западной Сибири. Для грунтов более надежного типа, блочные устройства не требуют жесткого фундамента и могут использоваться с песчано-гравийной подсыпкой определенной толщины. При работе с вечномерзлыми грунтами, зарубежная практика показывает, что использование гравийных подсыпок большей толщины до 2,1 – 2,4 м также возможно. [1].

Основной (наземный) период строительства в соответствии с действующей классификацией делится на подпериоды строительных работ (связан с изготовлением и сборкой тех элементов объекта, которые условно относят к строительным) и монтаж работ (связан с изготовлением и сборкой технологических коммуникаций и оборудования и их установкой на фундаменты, со сборкой аппаратуры и коммуникаций систем автоматического управления).

Использование блочных устройств позволяет значительно сократить объем выполнения строительных работ, так как большая часть работы уже выполнена. Оставшиеся задачи, такие, как установка коммуникаций, вспомогательные работы и благоустройство территории, также требуют меньше времени и усилий. Таким образом, при работе с блочными устройствами период основных строительных работ сводится главным образом к монтажу.

В данном периоде проводятся действия, направленные на установление условий для эффективного использования и размещения необходимых ресурсов - материальных, трудовых, управленческих и энергетических - для строительства объекта, помимо подготовительных работ, связанных напрямую с сооружением объекта.

Использование блочно-комплектных устройств не только воздействует на физические аспекты организационно-технической подготовки к строительству, но также изменяет принципы организации этого периода. Это связано с тем, что блочные устройства имеют определенное влияние на этот процесс, включая его принципы:

• сокращение времени, необходимого для завершения строительства объекта, что в свою очередь приводит к уменьшению периода, когда предприятие будет функционировать.
• невозможность эффективного объединения работ разных этапов строительства из-за того, что изделия, поставляемые на строительную площадку, уже прошли высокую степень заводской готовности;
• возможность создания команд, включающих в себя небольшое количество высококвалифицированных работников, действующих в комплексе.

Первостепенным фактором определения готовности площадки для строительства земных объектов следует считать наличие готовой линии электропередачи, поскольку для всех объектов нефтегазовой промышленности наличие внешнего электроснабжения, даже в качестве резервного, является обязательным условием [3]. Блочные и комплектно-блочные устройства имеют специфические организационно-технологические свойства, которые могут использоваться для сокращения расходов ресурсов и времени выполнения работ в подсистеме строительного производства.

Монтаж комплектно-блочного оборудования в крупноблочном исполнении

Транспортировка блочных устройств и суперблоков (СБ) является наиболее сложным этапом при применении комплектно-блочного метода строительства нефтегазовых объектов.

Как правило, в Восточной и Западной Сибири, а также на Крайнем Севере большинство объектов используют следующую технологическую последовательность транспортировки крупнообъемных блоков;

• спуск на воду;
• буксировку по воде;
• подъем из воды;
• размещение на фундаменте.

Главным способом перевозки блочных устройств является доставка по воде, которая наиболее экономически выгодна. По этой причине производственные заводы, осуществляющие сборку суперблоков, обычно располагаются на берегах крупных водотоков и их притоков, обеспечивая возможность доставки судами и баржами различной грузоподъемности. Также для монтажа блоков могут использоваться самонесущие понтоны, которые выполняют роль части фундамента.

Перемещение грузов по суше, в основном, проводится с помощью автомобильного или железнодорожного транспорта. Если дорог нет, то можно использовать термосани на пневмокатках и подушке.

Уникальные единичные блочные устройства ограниченной массы могут быть доставлены воздушным транспортом, включая вертолеты и самолеты.

В течение многих лет находится на обсуждении возможность использования гибридных аппаратов - вертостатов для транспортировки тяжелых грузов по воздуху как в нашей стране, так и за рубежом. Это аппараты, сочетающие в себе свойства дирижабля и вертолета. Предполагается, что удельные расходы на эксплуатацию таких аппаратов будут значительно ниже, чем у самых больших самолетов (в 4 раза). Новые летательные аппараты смогут перевозить грузы весом до 100 тонн и более.

Результаты технико-экономических расчетов указывают на то, что значительная часть транспортных затрат происходит на перемещение блоков от порта до строительной площадки по наземным маршрутам. Важно учитывать метод доставки крупных блоков, поскольку увеличение веса блока приводит к росту затрат на транспортировку, а также на разработку и изготовление специальных средств передвижения.

На строительно-монтажной площадке преимущественно применяется свайный фундамент при монтаже блоков большого объема.

Перед перемещением СБ из предприятия-изготовителя производят подготовительные работы, включающие закрепление оборудования, межблочных строительных конструкций, коммуникаций и сухого балласта внутри СБ. Неисправные и неподходящие для размеров транспорта наружные устройства (например, дефлекторы, воздухозаборники) снимают и также закрепляют внутри СБ. Снаружи устанавливают металлические щиты на окна СБ. Временными ограждениями закрывают открытые боковые стороны СБ сотовой конструкции, чтобы исключить проникновение людей и предметов. Очищают от мусора и осушают отсеки корпуса понтона СБ водоизмещающего типа. Заваривают заглушки на торцах труб, которые выступают за стенки надстройки. Используя канаты-проводники и крюки, закрепляют свободные концы буксирных инвентарных канатов на комингсе или торцевой стенке СБ. Герметично закрывают крышками лазы в стенах [2].

На заводе, где производят понтонные СБ, выполняются следующие дополнительные предварительные работы: закрывают плотно палубные люки, шпигаты комингса и различные палубные отверстия (кабельные вводы, установочные соединения и т.д.), также проводится проверка корпуса понтона на возможные утечки. После того, как понтон был спущен на воду, выполняются работы по балластировке, чтобы исключить наклон и дифферент, также устанавливаются сигнальные огни.

Проанализировав вышеуказанное, Использование комплектно-блочных устройств связано не только с особенностями строительства объектов нефтегазовой промышленности в сложных природно-климатических условиях, особенно в Западной Сибири, но и с ростом индустриализации в строительстве.

Этот метод заключается в производстве блок-комплектов, больших конструкций и частей инженерных сетей в заводских условиях. Полученные изделия являются уже почти готовыми и доставляются на строительные площадки.

Целью метода комплектно-блочного строительства является превращение земного объекта в один компактный объект, который можно транспортировать из промышленного предприятия и собрать уже в готовом и испытанном виде, что снижает затраты времени и ресурсов на монтаж.

Список литературы

1. Куриц С.Я. Блочно-комплектное строительство в нефтяной и газовой промышленности. М.: Недра, 1977. 302 с.
2. Мустафин Ф.М., Быков Л.И., Коновалов Н.И. и др. Строительные конструкции нефтегазовых объектов / Учебник СПб.: ООО «Недра», 2008. 780 с.
3. РД 102-005-88 Комплектно-блочный метод строительства наземных объектов. Общие требования.