переход трубопровода под автомобильной дорогой

Формула изобретения

Переход трубопровода под автомобильной дорогой, включающий трубопровод, оболочку из трубы большего диаметра с вытяжной свечой, боковыми и торцевыми уплотнениями, отличающийся тем, что торцевые уплотнения выполнены в виде дугообразных манжет и глиняных замков, граничащих с эластичными элементами, навешенными на трубопровод и обсыпанными рассыпчатым материалом, к оболочке из трубы снизу приварены металлические пояса, между поясами и трубопроводом установлены прокладки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта, в частности к переходам трубопроводов (газопроводов) под автомобильными дорогами, реконструируемым открытым способом.

Известен переход трубопровода под автомобильной дорогой, состоящий из цилиндрического футляра, имеющего диаметр, равный диаметру основной трубы плюс 200-300 мм, торцевого уплотнения концов футляра и вваренной в стенку футляра на одном из его концов вытяжной свечи /1/.

Недостатком известного перехода является сложность реконструкции его на действующем трубопроводе.

Прототипом является переход трубопровода под автомобильной дорогой, состоящий из самого трубопровода, оболочки из трубы большего диаметра с вытяжной свечой и с боковыми и торцевыми уплотнениями и уложенного в толще грунта над оболочкой защитного покрытия-экрана /2/.

Недостатком прототипа является возможность возникновения в межтрубном пространстве больших давлений в аварийных ситуациях и наличие опасности разрушения дорожного полотна, следовательно, сложность обеспечения безопасности движения транспортных средств над переходом, а также сложность реконструкции.

Целью изобретения является обеспечение безопасности движения транспортных средств над переходом и упрощение реконструкции.

Цель достигается тем, что на переходе трубопровода под автомобильной дорогой на концах оболочки из трубы большего диаметра торцевые уплотнения выполнены в виде дугообразных манжет, глиняных замков, граничащих с эластичными, навешенными на трубопровод и обсыпанными рассыпчатым материалом элементами; по краям подошвы дорожной насыпи к оболочке из трубы снизу приварены металлические пояса, а между поясами и трубопроводом установлены прокладки.

Суть изобретения поясняется схемой, в которой приведен переход трубопровода под автомобильной дорогой.

На фиг. 1-3 приняты следующие обозначения: 1 - изолированный трубопровод; 2 - оболочка из трубы; 3 - вытяжная свеча; 4 - железобетонная плита; 5 - дугообразная манжета; 6 - глиняный замок; 7 - эластичный элемент; 8 - рассыпчатый материал; 9 - дорожная насыпь; 10 - пояс; 11 - прокладка; 12 - плодородный слой грунта; 13 - рыхлый материал; 14 - токопроводящий слой; 15 - бетон (битум); 16 - арматура.

На переходе трубопровода 1 под автомобильной дорогой на торцах оболочки из трубы 2, лежащей на железобетонных плитах 4 в межтрубном пространстве установлены дугообразные манжеты 5, например, дуги из утилизированных автопокрышек или из завернутой в изоленту минеральной ваты, рядом с манжетами с внешней стороны выполнены глиняные замки 6, граничащие с дугообразными эластичными элементами 7, например, 2-3 дуги из утилизированных автопокрышек, навешенных на трубопровод 1; эластичные элементы 7, ниже плодородного слоя грунта 12 засыпаны рассыпчатым материалом 8, например, резиновой (угольной, пенополиуретановой) крошкой; по краям подошвы дорожной насыпи 9 к оболочке из трубы 2 снизу приварены металлические пояса 10, а между поясами 10 и трубопроводом 1 установлены прокладки 11, например, из антисептированного дерева. По бокам газопровод 1 в пределах перехода обсыпан рыхлым материалом, например, песчано-гравийной смесью. Газопровод сверху покрыт токопроводящим слоем 14, например, грунтовой присыпкой или обмазкой глиняным раствором, покрытым синтетической пленкой. Уплотнение между оболочкой 2 и железобетонными плитами осуществляется бетоном 15, армированным стальной арматурой 16, приваренной к оболочке 2 из стальной трубы, или мятой глиной (битумом).

Реконструкция перехода, в процессе строительства уложенного без защитного футляра, осуществляется следующим образом.

Возводят временный объезд. Используя одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой и ручной инструмент, вскрывают верхнюю часть трубопровода 1 на длине установки защитного футляра согласно СНиП 2.05.06-85*. Грунт по бокам газопровода разрыхляют или заменяют песчано-гравийной смесью 13. Газопровод присыпают слоем грунта 14 или обмазывают глиняным раствором и покрывают синтетической пленкой.

На длине в пределах оболочки из трубы укладывают железобетонные плиты 4, внутренние торцы которых располагают по линиям установки оболочки из трубы 2. Устанавливают оболочку из трубы 2 на железобетонные плиты 4. Выполняют боковые уплотнения из мятой глины (битума) или железобетона 15, арматуру 16 которого приваривают к оболочке 2 из трубы.

Торцевые уплотнения выполняют следующим образом.

В межтрубное пространство на боковых торцах вставляют дугообразную манжету 5 из части утилизованной автопокрышки или из завернутой в изолированную ленту минеральной ваты. Рядом с манжетой 5 на каждом конце выполняют глиняный замок 6, предварительно навешивая на трубопровод на расстоянии от торца оболочки из трубы 2, равном ширине манжеты 5, 2...3, дуги из утилизованной автопокрышки. Эластичные утилизованные автопокрышки ниже плодородного слоя грунта 12 засыпают рассыпчатым материалом 8, например, резиновой (угольной, пенополиуретановой) крошкой или ПГС. По краям подошвы дорожной насыпи 9 к оболочке из трубы 2 снизу приваривают металлические пояса 10, а между поясами 10 и трубопроводом 1 устанавливают прокладки 11, например, из антисептированных пиломатериалов или из пластмасс. Монтируют вытяжную свечу 3, засыпают трубопровод 1 и оболочку из трубы 2, формируют дорожную насыпь 9, укладывают дорожное покрытие и демонтируют объездную дорогу.

Переход трубопровода под автомобильной дорогой работает следующим образом.

При небольшой утечке газа из газопровода давление в межтрубном пространстве снижается за счет утечки газа по вытяжной свече. При интенсивной утечке газа, когда вытяжная свеча не успевает стравливать газ из межтрубного пространства, избыточное давление в межтрубном пространстве действует на манжеты 5, манжеты - на глиняный замок 6, который, деформируя эластичные элементы 7, открывает торец оболочки из трубы 2. Газ, разбросав засыпку из рассыпчатого материала 8 и плодородный слой грунта 12, вырывается в атмосферу. Пояса 10 и прокладки 11 позволяют выдержать оболочке из трубы 2 более высокое избыточное давление в межтрубном пространстве, предотвращая разрушение дорожной насыпи.

Предлагаемая конструкция торцевого уплотнения облегчает аварийный выброс газа с торцов оболочки, снижает уровень давления в полости оболочки из трубы в случае аварийного разрушения газопровода. Пояса 10 и прокладки 11 обеспечивают высокую устойчивость оболочки из трубы и дорожного полотна.

Разработанные технические решения позволяют предотвратить возникновение в межтрубном пространстве больших давлений в аварийных ситуациях, обеспечить целостность дорожного полотна, следовательно, и обеспечить безопасность движения автотранспортных средств.

Вскрытие трубопровода, в основном, только наполовину и простая конструкция торцевого уплотнения позволяют упростить реконструкцию перехода действующего трубопровода под автомобильной дорогой.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бородавкин П.П., Березин В.Л. Сооружение магистральных трубопроводов. М.: Недра, 1977. С. 332.

2. Борисенков И.А., Гехман А.С., Довженков Л.С. и др. Методы сооружения и реконструкции подземных переходов трубопроводов различного назначения под железными и автомобильными дорогами. Газовая промышленность. Серия: Транспорт и подземное хранение газа. Обзорная информация. М.: ИРЦ Газпром, 1993. С. 12-15 (прототип).