способ сооружения технологического переезда через препятствие (варианты)

Формула изобретения

1. Способ сооружения технологического переезда через препятствие, заключающийся в перекрытии мостиком траншеи с уложенным в нее трубопроводом, отличающийся тем, что мостик создают навеской утяжелителя - полимерно-контейнерного балластирующего устройства (ПКБУ) или группы этих утяжелителей на уложенный в траншею трубопровод с последующим заполнением емкостей утяжелителя ПКБУ или их группы грунтом засыпки, причем засыпают траншею грунтом на участке навески утяжелителя или группы утяжелителей ПКБУ на трубопровод, при этом ширина утяжелителя или их группы составляет не менее ширины основания переезда.

2. Способ сооружения технологического переезда через препятствие, заключающийся в устройстве перекрывающего препятствие лежневого настила, отличающийся тем, что предварительно по сторонам переезда отрывают выемки-траншеи, устанавливают в них вертикально не менее чем в один ярус грунтозаполняемые водопроницаемые противоэрозионные контейнеры (КП), а лежневой настил выполняют одно- или двухрядным с его опиранием на верхние днища КП, перекрывают полотнищами технической ткани или нетканого синтетического материала (НСМ) лежневой настил и прилегающие к нему береговые участки грунта и отсыпают на полотнища слой песчаного грунта расчетной толщины.

3. Способ сооружения технологического переезда через препятствие, заключающийся в устройстве мостика, перекрывающего наземный, надземный трубопровод или подобное протяженное препятствие с устройством въезда и съезда с мостика, отличающийся тем, что по сторонам препятствия на поверхность грунта устанавливают вертикально не менее чем в один ярус грунтозаполняемые водопроницаемые противоэрозионные контейнеры (КП), а лежневой настил выполняют одно- или двухрядным с опиранием его на верхние днища КП, перекрывают полотнищами НСМ или технической ткани лежневой настил и отсыпают на полотнища слой песчаного грунта расчетной толщины, причем КП устанавливают с каждой стороны в ряд вдоль препятствия, при этом ширина ряда опор составляет не менее ширины основания переезда.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении магистральных трубопроводов. Из уровня техники известно, что специфика линейного трубопроводного строительства требует устройства дорог в определенной последовательности сообразно их назначениям. Так известно, что устраивают технологические проезды вдоль строительной полосы для развозки трубных секций, подвозки рабочих, прохождения монтажных бригад, изоляционно-укладочных колонн, а также для строительства переходов магистральных трубопроводов. Выбор типов и конструкций дорог - технологических проездов - усложняется вследствие увеличения мощности применяемых машин и транспортных средств, а также вследствие того, что многокилометровые трассы трубопроводов проходят по труднопроходимым таежным и болотистым местам с разнообразными по несущей способности грунтами с пересечением естественных различных препятствий.

Строительство магистральных трубопроводов представляет собой чрезвычайно обширный комплекс строительно-монтажных работ. Осложняющим обстоятельством является специфика подвижного характера линейных работ. Технология их требует последовательного непрерывного передвижения бригад по подготовке трассы, монтажно-сварочных бригад, изоляционно-укладочных колонн, звеньев по бурению переходов. Известно, что завершающей операцией монтажных работ является сбор и вывоз неиспользованных труб и обрезков металла, разбросанных по трассе. Известно, что для выполнения этой работы необходимо неоднократно пересекать линию трубопровода, для чего от технологического проезда вдоль магистрального трубопровода устраивают переезды через траншею, причем переезды располагаются через несколько километров друг от друга.

Кроме того, одновременно с сооружением трубопровода ведут строительство, например, линий технологической связи, которые размещаются параллельно трубопроводу на расстоянии 4-6 м от его оси. Такое близкое расположение этих сооружений исключает возможность предварительной установки элементов линии связи, так как вся полоса бывает занята земляными, монтажными и укладочными работами. Отдаление же линии технологической связи от оси трубопровода привело бы к лишней затрате средств на расширение полосы расчистки связи. Строительство линии связи идет буквально вслед за укладкой трубопровода и засыпкой траншеи, что бы после подготовки уложенного участка трубопровода к продувке или промывке была готова и связь. Выполнение работ по строительству линий технологической связи также требует перемещений с технологического проезда на противоположную сторону траншеи (см. ЗЛАТКИН В.П. Организация строительства магистральных трубопроводов. Л. : Недра, 1976, с. 90, 138 - прототип).

Из уровня техники известно, что на болотистых участках трассы при пересечении естественных препятствий применяются лежневые дороги различной конструкции, которая зависит от степени обводненности и толщины торфяного слоя болот, определяющих несущую способность грунтов. На мелких и не слишком обводненных болотах достаточно укладываемых на продольные бревенчатые лежни хворостяных выстилок, засыпанных грунтовым покрытием толщиной 10-15 см.

Сильно обводненные участки с большой глубиной торфяного слоя требуют более основательных конструкций технологических переездов в виде сплошного поперечного настила из бревен диаметром 15-20 см, укладываемого на продольные бревенчатые лежни диаметром 20-25 см с брусчатыми отбойниками по краям.

На особенно тяжелых болотах такие настилы приходится устраивать в 2-3 яруса (см. ЗЛАТКИН В.П. Организация строительства магистральных трубопроводов. Л.: Недра, 1976, с. 52-53).

Недостатком известных решений является большая трудоемкость по устройству таких технологических переездов и их высокая стоимость. Поскольку бревна поперечного настила имеют коническую форму, то при проезде по ним строительных машин бревна "играют", скрещиваются и, в конечном счете, ломаются. Для выравнивания нагрузки на концы разных по диаметрам бревен последние увязывают проволокой или скобами для предотвращения смещения бревен настила.

Известны конструкции технологических дорог при прокладке магистральных трубопроводов с использованием полотнищ синтетической ткани для укрепления основания дорог на слабых грунтах. Так известно основание дороги на слабых грунтах, выполненное в виде полотнища из синтетической ткани, с отшитыми проушинами вдоль кромок для размещения длинномерных элементов, используемых в качестве анкеров после отсыпки грунта на полотнище (см. СН 674383 А5, 1990, Е 01 С 3/06).

Недостатком известного решения является трудоемкость изготовления дороги. Поскольку ширина полотнища ограничена размером рулона, то при устройстве основания дороги необходимо выполнить в полевых условиях множественные скрепления боковых кромок полотнищ синтетического материала.

Таким образом, существует задача создания технологического переезда, например, через траншею с уложенным трубопроводом со стороны технологического проезда, проложенного вдоль магистрального трубопровода, а также задача создания технологического переезда через естественные преграды, например ручьи. Кроме того, препятствием может быть наземный или надземный трубопровод. Наконец, километровая сваренная нитка трубопровода на берме траншеи также представляет значительное препятствие, если в силу производственных обстоятельств она еще не может быть уложена в траншею. При этом необходимо учитывать следующее обстоятельство. Если сооружают временный переезд через траншею, например, засыпкой ее грунтом, то вследствие уплотнения грунта засыпки траншеи происходит осадка грунта и в переезде над траншеей образуется выбоина, которая под воздействием веса строительных машин увеличивается, что может привести к повреждению трубопровода, его смятию или овализации.

Следовательно, переезд через препятствие, например через трубопровод, должен обеспечивать его сохранность. Наконец, переезд должен надежно выполнять функцию собственно самой дороги, обеспечивая безаварийный проезд строительных машин. Перечисленные требования и являются достигаемым техническим результатом при реализации заявленной группы изобретений.

Указанная выше задача решается тем, что в способе сооружения технологического переезда через препятствие, заключающемся в перекрытии мостиком траншеи с уложенным в нее трубопроводом, мостик создают навеской на уложенный в траншею трубопровод утяжелителя - полимерно-контейнерного балластирующего устройства (ПКБУ) или группы этих утяжелителей с последующим заполнением емкостей ПКБУ или их группы грунтом засыпки с последующей засыпкой траншеи грунтом на участке навески на трубопровод ПКБУ или группы ПКБУ, причем ширина ПКБУ или их группы составляет не менее ширины основания переезда. ПКБУ содержит пару симметричных относительно продольной оси трубопровода заполняемых балластирующим грунтом и выполненных из полотнищ гибкого материала емкостей, соединенных налагаемыми на трубопровод силовым поясом и парой гибких внешних силовых перемычек, прикрепленных к наружным углам жестких плоских прямоугольных рамок, образующих каркас емкостей и контактирующих с трубопроводом 5 внутренними продольными сторонами. Дно емкостей и силовой пояс выполнены из единого, налагаемого на трубопровод полотнища гибкого материала. ПКБУ обладают достаточной прочностью, опираются на трубопровод широкими полотнищами на значительную его поверхность, что обеспечивает равномерное распределение нагрузки и относительно небольшие удельные давления на трубопровод даже при уплотнениях грунта засыпки. Кроме того, ПКБУ после выполнения функции временного переезда через траншею остаются на трубопроводе уже в качестве балластирующих элементов.

Задача сооружения технологического переезда через препятствие, например ручей на болоте или овраг, решается в способе устройства перекрывающего препятствие лежневого настила, причем предварительно по сторонам переезда, например в берегах ручья, отрывают траншеи, укладывают в них грунтозаполняемые противоэрозионные контейнеры (КП), при этом лежневой настил выполняют одно- или двухрядным с опиранием его на КП, перекрывают полотнищами технической ткани или нетканого синтетического материала (НСМ) лежневой настил и прилегающие к нему береговые участки грунта и отсыпают на полотнища слой песчаного грунта расчетной толщины. Заполненные грунтом КП представляют собой устойчивую конструкцию, как опоры для лежневого настила, поскольку они массивны и устойчивы - имеют значительную площадь опирания на грунт. Кроме того, КП достаточно эластичны и принимают форму лотков при опирании на них лежней. На водопропусках КП являются экранами, предотвращающими размывание грунтов, а также их растепление при сооружении трубопровода в условиях Севера.

Указанная задача решается также в способе сооружения технологического переезда через препятствие - наземный или надземный трубопровод, заключающемся в устройстве мостика, перекрывающего наземный, надземный трубопровод или иное протяженное препятствие с устройством въезда и съезда с него, для чего по сторонам препятствия на поверхность грунта устанавливают опоры, с опиранием на них устраивают одно- или двухрядный лежневой настил, выстилают его полотнищами технической ткани или НСМ и отсыпают на полотнища слой песчаного грунта расчетной толщины, причем в качестве опор используют КТ, которые устанавливают с каждой стороны вдоль препятствия в ряд, при этом ширина ряда опор не менее ширины основания переезда.

Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 представлен вариант технологического переезда через траншею с уложенным в нее трубопроводом; на фиг. 2 - вариант технологического переезда через естественное препятствие, например через водоток на слабых грунтах - торфяной залежи; на фиг.3 - вариант технологического переезда через наземный или надземный трубопровод.

Способ по первому варианту осуществляют следующим образом. Траншею 1 с уложенным в нее трубопроводом 2 перекрывают мостиком 3, который создают навеской на уложенный в траншею 1 трубопровод 2 утяжелителя 4 - полимерно-контейнерного балластирующего устройства (ПКБУ) или группы этих утяжелителей 4 с последующим заполнением емкостей 5 ПКБУ или емкостей их группы грунтом засыпки 6 с последующей засыпкой траншеи 1 грунтом 7 на участке навески на трубопровод ПКБУ или группы ПКБУ, причем ширина ПКБУ или их группы составляет не менее ширины основания переезда. В качестве утяжелителей ПКБУ используют утяжелители, известные из заявки RU 2002101302 от 20.01.2003 того же заявителя. ПКБУ представляет собой утяжелитель для трубопровода, содержащий пару симметричных относительно продольной оси трубопровода, заполняемых балластирующим грунтом и выполненных из полотнищ гибкого материала емкостей, соединенных налагаемыми на трубопровод силовым поясом и парой гибких внешних силовых перемычек, прикрепленных к наружным углам жестких плоских прямоугольных рамок, образующих каркас емкостей и контактирующих с трубопроводом внутренними продольными сторонами. Дно емкостей и силовой пояс выполнены из единого, налагаемого на трубопровод полотнища гибкого материала, проходящего под внутренними продольными сторонами плоских рамок, закрепленного на их внешних продольных сторонах продольными краями с проушинами, и снабжено дополнительной, расположенной над полотнищем силового пояса и огибающей внутренние продольные стороны плоских рамок накладкой, продольные края которой повторно налагаются на трубопровод и соединены с нахлестом над верхней образующей трубопровода, а внешние силовые перемычки выполнены в виде многослойных лент, концы которых снабжены проушинами, сдвоенное полотнище накладки, силовой пояс и внешние силовые перемычки скреплены в налагаемой на трубопровод их средней части, а торцовые стенки емкостей выполнены из вшитых в днища емкостей перегородок и подвешены своими проушинами на торцовых поперечных сторонах рамок, причем для лучшего использования грунта засыпки внешние силовые перемычки снабжены скрепленными с ними дополнительными торцовыми стенками с возможностью заведения их внутрь емкостей. ПКБУ легко объединяют в группу необходимой ширины, как правило, не менее ширины основания переезда, что обычно составляет 7,5 м.

Способ сооружения технологического переезда через препятствие, например водоток на болоте или через овраг, заключается в том, что по сторонам переезда, например в берегах 7, 8 водотока 9, отрывают выемки-траншеи 10, укладывают в них КП 11. Лежневой настил 12 выполняют одно- или двухрядным с опиранием его на КП 11, перекрывают полотнищами 13 технической ткани или НСМ лежневой настил 12 и прилегающие к нему береговые участки 14 грунта и отсыпают на полотнища 13 слой песчаного грунта 15 расчетной толщины. Конструкция лежневого настила и силового полотнища известна из заявки RU 2003101859 от 03.03.2003 того же заявителя. КП выполнены из технической ткани, срок службы которой в грунте составляет не менее 50 лет. В качестве КП используют известные устройства (см. ТУ 8397-021-01297858-ОП-97).

Заполненные грунтом КП имеют форму цилиндров с плоскими днищами, диаметром 1,5-1,9 м и высотой соответственно 1,2-1,5 м, при этом высота КП не должна быть менее глубины траншеи 10. По известным рекомендациям укладывают с опиранием на КП однорядный или двухрядный лежневой настил, на который расстилают силовые полотнища и временно закрепляют их на лежневом настиле. Силовое полотнище выполнено из долговечной технической ткани с расчетными прочностью на разрыв и относительным удлинением или же используют НСМ. Отсыпку насыпи на силовые полотнища осуществляют песчаным грунтом с расчетной толщиной слоя насыпи обычно в 15-20 см.

В способе сооружения технологического переезда через протяженное препятствие - наземный или надземный трубопровод 16 - сооружают перекрывающий препятствие 16 мостик 17 с устройством въезда 18 и съезда 19 с него, для чего по сторонам препятствия 16 на поверхность грунта 20 устанавливают опоры 21. С опиранием на них укладывают одно- или двухрядный лежневой настил 12, выстилают его вышеуказанными полотнищами 13 технической ткани или НСМ и отсыпают на полотнища 13 слой песчаного грунта 15 расчетной толщины. При этом в качестве опор 21 используют КП, которые устанавливают с каждой стороны вдоль препятствия 16 в ряд, причем ширина ряда опор составляет не менее ширины основания переезда. По известным рекомендациям устраивают с опиранием на КП однорядный или двухрядный лежневой настил, на который расстилают силовые полотнища и временно закрепляют их на лежневом настиле. Силовое полотнище выполнено из долговечной технической ткани с расчетными прочностью на разрыв и относительным удлинением. Отсыпку насыпи на силовые полотнища осуществляют песчаным грунтом с расчетной толщиной слоя насыпи обычно в 15-20 см. Въезд на лежневой настил и съезд с него выполняют по известным рекомендациям или используют инвентарные аппарели известных конструкций.

Таким образом, посредством унифицированных устройств, проверенных в ходе строительства магистральных трубопроводов, обеспечивается создание переездов через различные препятствия с обеспечением сохранности трубопровода и необходимой устойчивости переезда как транспортного пути.