способ прокладки подводного трубопровода

Формула изобретения

Способ прокладки подводного трубопровода, включающий выполнение траншеи, размещение на дне траншеи трубопровода, прокладку на поверхности трубопровода изогнутого стального листа, соединенного со сваями до установки на трубопроводе, отсыпку грунта, отличающийся тем, что траншею выполняют глубиной, меньшей глубины проникновения торосами морского дна и которая не превышает 2-3 диаметра трубопровода, а стальной лист образует защитный кожух, причем защитный кожух опускают с плавсредства, используемого при монтаже трубопровода, до опирания концов свай на грунт, при этом защитный кожух размещают над трубопроводом так, чтобы его продольная ось проецировалась на продольную ось трубопровода, после чего к кожуху при помощи вибропогружателя прилагают усилие, направленное вниз.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области гидротехнического строительства, а именно к строительству морских гидротехнических трубопроводов, возводимых на шельфе морей с суровыми ледовыми условиями.

Известен способ прокладки подводного трубопровода, включающий выполнение траншеи, размещение на дне траншеи трубопровода. Затем на трубопровод укладывают защитный кожух, расположенный по дуге окружности. Для перемещения и опирания кожуха на трубопроводе по длине кожуха располагают ролики в три ряда в шахматном порядке (см. а.с. СССР №1681131, БИ №36, 1991 г.)

Недостатком известного способа является то, что он не может применяться в районах с суровыми ледовыми условиями, так как не рассчитан на большие нагрузки, и кожух лишь защищает от механических повреждений.

Известен также способ прокладки подводного трубопровода, включающий выполнение траншеи, размещение на дне траншеи трубопровода, прокладку на поверхности трубопровода изогнутого стального листа, соединенного со сваями до установки на трубопроводе, отсыпку грунта (см. SU 1388654 А1, 1988, F 16 L 1/02).

К недостаткам этого способа относятся высокие трудовые и материальные затраты при выполнении подводных работ.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое решение, является снижение трудовых и материальных затрат по возведению конструкции при обеспечении заданного уровня эксплуатационной надежности.

Технический результат, который достигается при решении поставленной задачи, выражается в уменьшении объема выемки грунта, обеспечивающем повышение темпов сооружения трубопровода при исключении необходимости водолазных работ.

Поставленная задача решается тем, что способ прокладки подводного трубопровода, включающий выполнение траншеи, размещение на дне траншеи трубопровода, прокладку на поверхности трубопровода изогнутого стального листа, соединенного со сваями до установки на трубопроводе, отсыпку грунта, отличается тем, что траншею выполняют глубиной, меньшей глубины проникновения торосами морского дна и которая не превышает 2-3 диаметра трубопровода, а стальной лист образует защитный кожух, причем защитный кожух опускают с плавсредства, используемого при монтаже трубопровода, до опирания концов свай на грунт, при этом защитный кожух размещают над трубопроводом так, чтобы его продольная ось проецировалась на продольную ось трубопровода, после чего к кожуху при помощи вибропогружателя прилагают усилие, направленное вниз.

Сопоставительный анализ существенных признаков заявляемого решения и существенных признаков аналогов и прототипа свидетельствует о соответствии заявляемого решения критерию "новизна".

При этом признаки отличительной части формулы изобретения решают следующие функциональные задачи.

Признаки “траншеи выполняют глубиной, меньшей глубины проникновения торосами морского дна и не превышающей 2-3 диаметра трубы” обеспечивают сокращение объемов подводных работ и повышает производительность прокладки и т.д.

Признак “защитный кожух опускают с плавсредства, используемого при монтаже трубопровода, до опирания концов свай на грунт, при этом защитный кожух размещают над трубопроводом так, чтобы его продольная ось проецировалась на продольную ось трубопровода, после чего к кожуху при помощи вибропогружателя прилагают усилие, направленное вниз” обеспечивает повышение технологичности строительства за счет совмещения операций укладки элементов кожуха и погружения свай.

На фиг.1-3 показаны конструкция защиты подводного трубопровода от механических воздействий с различными вариантами исполнения защитного кожуха.

На фиг.1-3 обозначены: трубопровод 1, стальные сваи 2, защитный кожух 3, ребра жесткости 4 и грунт 5.

Способ осуществляют следующим образом.

Конструкцию дополнительной защиты трубопровода 1 (представляющего собой, например, стальную трубу 100012,7 мм), включающую защитный кожух 3 и сваи 2, изготавливают на заводе.

Защитный кожух 3 представляет собой изогнутый в виде желоба или в форме трапеции (см. фиг.1, 2, 3) стальной лист, к которому приваривают сваи 2 (трубы небольшого диаметра, например d=300 мм), которые заглубляют с обеих сторон трубопровода 1.

Глубина забивки свай 2 определяется расчетом, расстояние между двумя соседними парами свай в продольном направлении 6 м. Нижние концы свай 2 срезаны под углом 60 для более легкого проникновения в грунт 5 и регулирования направления вдавливания свай 2.

В целях усиления сечения предусмотрены ребра жесткости 4, выполненные из стального проката или труб, повторяющих внешний контур кожуха 3, которые приваривают сверху стального листа (защитного кожуха 3). При этом торцы ребер жесткости 4 жестко связаны с верхними торцами свай 2. Затем конструкцию покрывают антикоррозионной изоляцией и транспортируют на место укладки.

В предварительно подготовленную траншею заданной глубины укладывают трубопровод 1. Затем с плавсредства, используемого при монтаже трубопровода 1, опускают вышеупомянутую конструкцию дополнительной защиты до опирания концов свай 2 на грунт 5. При этом защитный кожух 3 размещают над трубопроводом 1 так, чтобы его продольная ось проецировалась на продольную ось трубопровода 1. После этого к "кожуху" 3 прилагают усилие, направленное вниз при помощи вибропогружателя, управляемого при помощи гидравлики и дополнительного устройства.

Под действием этого усилия кожух 3 опускается вниз, пока не уложится на трубопровод 1.

Затем отсыпают грунт 5, при этом грунт, попадаемый в отверстие свай 2, при забивке прессуется и работает совместно со всей конструкцией, усиливая ее жесткость.