способ прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на территории распространения вечномерзлых грунтов (варианты) и устройство для его осуществления (варианты)

Формула изобретения

1. Способ прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) на участке отходящего от компрессорной станции (КС) «теплого» газопровода - выкидного шлейфа (ВШ), последний прокладывают в искусственной траншее, выполненной в насыпи, причем в последней на расчетную длину и параллельно «теплому» газопроводу прокладывают «холодный спутник», переводят его на противоположную сторону «теплого» газопровода, разделяют обратную ветку «холодного спутника» на две нитки и располагают их ниже и симметрично по обе стороны ВШ, транспортирующего компримированный газ, при этом «холодный спутник» отводят от газопровода до отсечного крана, разделяющего приемный и выкидной шлейфы.

2. Способ прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) на участке отходящего от компрессорной станции (КС) «теплого газопровода» - выкидного шлейфа (ВШ), последний прокладывают в искусственной траншее, выполненной в насыпи, причем участок магистрального газопровода до отсечного крана - «холодный газопровод» располагают в указанной насыпи на расчетной длине и параллельно ВШ, переводят «холодный газопровод» с образованием петли на противоположную сторону ВШ, располагают параллельно ВШ в обратном направлении и подают на КС, при этом обе ветви «холодного газопровода» располагают рядом на уровне или ниже и симметрично по обе стороны транспортирующего компримированный газ ВШ.

3. Насыпь для прокладки магистрального газопровода (МГ) в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в которой на уложенной и закрепленной с натяжением на мохорастительном покрове силовой мембране размещен теплозащитный экран, перекрытый сверху дренирующей мембраной, на которой размещены и закреплены образующие основание насыпи ряды грунтовых модулей (ГП), ячейки которых заполнены местным грунтом, а МГ уложен в искусственной траншее на отсыпанное на ГП грунтовое основание, при этом искусственная траншея образована рядами дополнительных ГП, предварительно размещенных на основании насыпи в пределах обеих ее подоткосных зон, а насыпь образована засыпкой местным грунтом пространства между дополнительными ГП с уложенным МГ и с образованием заданных уклонов от оси МГ к краям насыпи, причем верх насыпи и ее откосы перекрыты полотнищами геотекстильного материала и укреплены георешетками, а примыкающая к обеим сторонам основания насыпи дневная поверхность грунта также перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, причем ячейки укрепляющих георешеток заполнены местным грунтом.

4. Насыпь по п.3, в которой образующие основание насыпи ГП перекрыты соответственно дренирующей или силовой и дренирующей мембранами, при этом образующие искусственную траншею ряды дополнительных ГП скреплены между собой.

5. Насыпь по п.3, в которой в грунте насыпи над МГ расположены одна или несколько размещенных на разных уровнях дренирующих мембран с образованием заданных уклонов от оси МГ к краям насыпи.

6. Насыпь по п.3, в которой теплоизоляционные экраны, изолирующие примыкающую к обеим сторонам основания насыпи дневную поверхность грунта, перекрыты полотнищами геотекстильного материала или силовыми мембранами.

7. Насыпь по п.3, в которой в заполняющий ячейки георешеток грунт высеяны семена однолетних или многолетних трав или их смесь.

8. Насыпь для прокладки магистрального газопровода (МГ) в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в которой на покрывающем мохорастительный слой снежном покрове уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а искусственные траншеи образованы рядами размещенных на силовой мембране грунтовых модулей (ГП), причем крайние ряды ГП располагаются в пределах обеих подоткосных зон насыпи, ветви МГ - «холодного газопровода» уложены в искусственных траншеях на силовой мембране, а подающий от КС компримированный газ «теплый газопровод», с прикрепленными к нему снизу теплоизоляционными скорлупами, располагается на среднем разделительном ряде ГП, при этом насыпь образована засыпкой местным грунтом искусственных траншей с размещенными в них ветвями МГ, а также рядов ГП, включая уложенный на средний разделительный ряд «теплый газопровод», с образованием заданных уклонов насыпи от продольной оси «теплого газопровода» к краям насыпи, причем в насыпи над «теплым газопроводом» размещается дренирующая мембрана, края которой от продольной оси «теплого газопровода» с заданным уклоном выведены на наружные края рядов ГП в подоткосной зоне, а откосы и верх насыпи укреплены георешетками, ячейки которых засыпаны местным грунтом, при этом дневная поверхность грунта, примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП, перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом.

9. Насыпь по п.8, в которой образующие искусственные траншеи ряды ГП скреплены между собой.

10. Насыпь по п.8, в которой теплоизоляционные экраны, изолирующие примыкающую к обеим сторонам основания насыпи дневную поверхность грунта, перекрыты полотнищами геотекстильного материала или силовыми мембранами.

11. Насыпь по п.8, в которой в заполняющий ячейки георешеток грунт высеяны семена однолетних или многолетних трав или их смесь.

12. Насыпь для прокладки магистрального газопровода (МГ) в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в которой на покрывающем мохорастительный слой снежном слое уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а подающий от КС компримированный газ «теплый газопровод» уложен на перекрытый сверху дренирующей мембраной теплозащитный экран, при этом искусственные траншеи для газопровода и размещенных по обеим его сторонам ниткам «холодного спутника» образованы размещенными и закрепленными на дренирующей мембране рядами грунтовых модулей (ГП), причем крайние ряды ГП размещены в пределах обеих подоткосных зон насыпи, траншеи с уложенными «теплым газопроводом» и нитками «холодного спутника» засыпаны местным грунтом с образованием над ГП насыпи с заданными уклонами, а грунт засыпки перекрыт полотнищами геотекстильного материала и укреплен георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом, причем примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП дневная поверхность грунта перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом.

13. Насыпь по п.12, в которой предварительно засыпанные грунтом траншеи с уложенными «теплым газопроводом» и нитками «холодного спутника» и образующие искусственные траншеи ряды ГП последовательно перекрываются силовой мембраной или полотнищами геотекстильного материала и дренирующей мембраной, причем образующие искусственные траншеи ряды ГП скреплены между собой.

14. Насыпь по п.12, в которой изолирующие примыкающую к обеим сторонам основания насыпи дневную поверхность грунта теплоизоляционные экраны перекрыты полотнищами геотекстильного материала или силовыми мембранами.

15. Насыпь по п.12, в которой в заполняющий ячейки георешеток грунт высеяны семена однолетних или многолетних трав или их смесь.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при прокладке трубопровода, транспортирующего продукт с отрицательной или переменной во времени температурой на участке, примыкающем к компрессорной станции в условиях обводненной тундры и болот Севера страны.

Известно, что строительство в северных районах, особенно в районах с сезонно-талыми и вечномерзлыми грунтами (ВМГ), характеризуется огромным объемом инженерной подготовки строительной полосы.

При этом, учитывая природные особенности северных районов, предпочтение следует отдавать методу инженерного освоения болот и заболоченных территорий, исключающему удаление торфа с осваиваемой территории.

Все вышесказанное говорит о том, что переход к эффективному строительству магистральных трубопроводов в сложных природных условиях требует создания принципиально новых технологий.

Разработанные в последнее время многочисленные способы прокладки трубопроводов в сложных условиях, в условиях распространения сезонно-талых грунтов, а также конструкции балластирующих устройств для указанных условий строительства трубопроводов не охватывают всего многообразия гидрогеологических условий в районах строительства Севера.

Известен способ транспортирования природного газа в условиях Крайнего Севера, в котором охлаждение газа после компримирования осуществляют до постоянных минусовых температур. В этом случае оттаивания грунта в основании трубопровода нет, но имеет место изменение гидрологического режима всей прилегающей к трассе территории и основания под трубопроводом, что, в конечном счете, вызывает его деформацию вплоть до разрушения (SU 504044 А, 22.03.1976).

Известен способ транспортирования природного газа по подземному газопроводу, проложенному на вечномерзлом грунте (ВМГ) с использованием теплоизоляционного экрана, заключающийся в том, что регулируют процесс протаивания - промерзания грунта охлаждением газа по синхронно изменяющейся температуре воздуха со сдвигом по амплитуде, равной среднегодовой температуре атмосферного воздуха (SU 504044 A, 22.03.1976).

Указанное техническое решение является наиболее близким к заявленному способу.

Недостатком известного решения является сложность процесса регулирования из-за отставания процесса промерзания грунтов от изменений наружной температуры воздуха и неизбежной деградации поверхностного слоя вследствие ведения земляных работ. Кроме того, при подземной прокладке трубопровода в сильнольдистых грунтах мерзлые грунты при переходе в талые превращаются во взвешенную массу, которую принято рассматривать как вязкую жидкую среду. В таких случаях, вследствие неравномерного растепления грунтов, возникают неравномерные просадки трубопровода с проектной отметки, что может привести к его повреждению.

Известно земляное полотно для прокладки трубопроводов в зоне вечной мерзлоты, содержащее отсыпанную на вечномерзлый грунт без повреждения мохорастительного слоя насыпь, уложенные в нее трубопроводы, отсыпанные бермы и обустроенное на части насыпи дорожное покрытие. Указанную часть насыпи в дальнейшем используют как автодорогу, например технологическую, для обслуживания и ремонта трубопроводов, уложенных в насыпи.

Для повышения эксплуатационной надежности за счет исключения растепления вечномерзлых грунтов в основании насыпи создают теплоизоляционный экран, отделяющий часть насыпи с трубопроводами от технологического проезда, при этом теплоизоляционный экран расположен вертикально и ниже подошвы земляного полотна в зоне вечномерзлых грунтов (см. SU 1700971 А1, 20.09.1995).

Данное решение является наиболее близким к заявленному изобретению - насыпи для прокладки магистрального трубопровода на территории распространения вечномерзлых грунтов (ВМГ). Недостатком известного решения является неравномерное растепление основания насыпи и ее осадка, которое происходит независимо от осадки трубопровода. Известно, что в таких условиях первоначально насыпь опускается совместно с трубопроводом, но с некоторого момента времени, вследствие возникновения в трубопроводе растягивающих усилий, он замедлит поперечное перемещение и, в конце концов, прекратит его. Если к этому моменту осадка грунтов не прекратится, то начнется обтекание трубопровода грунтом насыпи, трубопровод оголится или провиснет. При этом следует учитывать температурные напряжения, возникающие в трубопроводе за счет разности температур при его монтаже в зимний период времени и температуры трубопровода при растеплении грунтов.

Кроме того, известное решение не применимо на участке выкидного шлейфа трубопровода, отходящего от компрессорной станции и транспортирующего компримированный газ (после его сжатия) с температурой плюс 30-40°С, что неизбежно вызывает растепление ВМГ.

Известны рекомендации ФГУП «ПИИИ Фундаментпроект», из которых следует, что в связи с дефицитом насыпного материала для создания общепланировочных насыпей следует использовать местные грунты пылеватоглинистых фракций, которые характеризуются слабой водоотдачей вследствие низких фильтрационных свойств.

Поскольку такие насыпи в зимний период на момент их создания уже находятся в водонасыщенном состоянии, то период их талого состояния (3-4 месяца) недостаточен для фильтрации избыточной влаги из насыпи. Сооружение насыпи в условиях распространения ВМГ из местного льдистого материала приведет к высокому уровню стояния грунтовых вод в теле насыпи, что будет способствовать ее разрушению. Для удаления грунтовых вод из насыпи следует использовать дренажный слой в ее теле.

Заявленная группа изобретений решает задачу создания способа прокладки магистрального газопровода (МГ) на участке, транспортирующем газ с положительной температурой после компрессорной станции, т.е. способа, обеспечивающего сохранение мохорастительного покрова почвы, устраняющего растепление вечномерзлых грунтов на участке прокладки газопровода. При этом заявленная группа изобретений решает задачу прокладки МГ на территории распространения вечномерзлых грунтов с различным рельефом местности.

Принятая в последнее время практика строительства МГ из труб повышенной прочности и с увеличенной толщиной стенки трубопровода (в два, три раза) обеспечивает необходимую долговечность МГ в различных неблагоприятных условиях, но при этом из-за высокой жесткости МГ, из-за неспособности его изгибаться соответственно понижению или повышению рельефа местности практически исключена возможность прокладки МГ с его изгибом параллельно рельефу местности.

Таким образом, в заявленной группе изобретений предлагается прокладку обладающего высокой жесткостью МГ вести с засыпкой пониженных участков местности, с отрывкой траншеи на повышенных участках. При этом на переходных участках от пониженных мест к повышенным МГ следует прокладывать в насыпи на искусственном основании, исключающем просадку сезонно-талых грунтов и растепление вечномерзлых грунтов. Предлагаемые различные варианты конструкции насыпи учитывают значительные колебания высотных отметок и соответственно предусматривают создание различной высоты искусственных оснований для МГ, его прокладку в искусственной траншее, что обеспечивает защиту поверхностного слоя грунта.

Техническим результатом, достигаемым при реализации заявленной группы изобретений, является повышение надежности магистрального газопровода при его прокладке в районах с распространением вечномерзлых грунтов, а также сохранение экологии в указанных районах.

Указанная задача решается тем, что в способе прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) на участке отходящего от компрессорной станции (КС) «теплого» газопровода - выкидного шлейфа (ВШ), последний прокладывают в искусственной траншее, выполненной в насыпи, причем в последней на расчетную длину и параллельно «теплому» газопроводу прокладывают «холодный спутник», переводят его на противоположную сторону «теплого» газопровода, разделяют обратную ветку «холодного спутника» на две нитки и располагают их ниже и симметрично по обе стороны ВШ, транспортирующего компримированный газ, при этом «холодный спутник» отводят от газопровода до отсечного крана, разделяющего приемный и выкидной шлейфы.

Задача также решается вариантом заявленного способа прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) на участке отходящего от компрессорной станции (КС) «теплого газопровода» - выкидного шлейфа (ВШ), его прокладывают в искусственной траншее, выполненной в насыпи, причем в последней в насыпи, причем участок магистрального газопровода до отсечного крана - «холодный газопровод» располагают в указанной насыпи на расчетной длине и параллельно ВШ, переводят «холодный газопровод» с образованием петли на противоположную сторону ВШ, располагают параллельно ВШ в обратном направлении и подают на КС, при этом обе ветви «холодного газопровода» располагают рядом или ниже и симметрично по обе стороны транспортирующего компримированный газ ВШ.

Кроме того, поставленная задача решается тем, что прокладку МГ на сезонно-талых грунтах осуществляют в искусственной траншее, образованной в насыпи, в которой на уложенной и закрепленной с натяжением на мохорастительном покрове силовой мембране размещен теплозащитный экран, перекрытый сверху дренирующей мембраной, на последней размещены и закреплены образующие основание насыпи ряды грунтовых модулей (ГП), ячейки которых заполнены местным грунтом, МГ уложен в искусственной траншее на отсыпанное на ГП грунтовое основание, при этом искусственная траншея образована рядами дополнительных ГП, размещенных на основании насыпи в пределах обеих ее подоткосных зон, а насыпь образована засыпкой местным грунтом пространства между дополнительными ГП с уложенным МГ и с образованием заданных уклонов от оси МГ к краям насыпи, причем верх насыпи и ее откосы перекрыты полотнищами геотекстильного материала и укреплены георешетками, а примыкающая к обеим сторонам основания насыпи дневная поверхность грунта также перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, причем ячейки укрепляющих георешеток заполнены местным грунтом.

В частном случае выполнения насыпи образующие ее основание ГП перекрыты соответственно дренирующей или силовой и дренирующей мембранами, при этом образующие искусственную траншею ряды дополнительных ГП скреплены между собой.

Кроме того, в частном случае выполнения насыпи в образующем ее грунте над МГ расположены одна или несколько размещенных на разных уровнях дренирующих мембран с образованием заданных уклонов от оси МГ к краям насыпи.

В частном случае выполнения насыпи в заполняющий ячейки георешеток грунт высеяны семена однолетних или многолетних трав или их смесь.

Указанная задача решается тем, что в варианте насыпи для прокладки магистрального газопровода в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах на покрывающем мохорастительный слой снежном покрове уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а искусственные траншеи образованы рядами размещенных на силовой мембране грунтовых модулей (ГП), причем крайние ряды ГП располагаются в пределах обеих подоткосных зон насыпи, ветви МГ - «холодного газопровода» уложены в искусственных траншеях на силовой мембране, а подающий от КС компримированный газ «теплый газопровод» с прикрепленными к нему снизу теплоизоляционными скорлупами, располагается на среднем разделительном ряде ГП, при этом насыпь образована засыпкой местным грунтом искусственных траншей с размещенными в них ветвями МГ, а также рядов ГП, включая уложенный на средний разделительный ряд «теплый газопровод», с образованием заданных уклонов насыпи от продольной оси «теплого газопровода» к краям насыпи, причем в насыпи над «теплым газопроводом» размещается дренирующая мембрана, края которой от продольной оси «теплого газопровода» с заданным уклоном выведены на наружные края рядов ГП в подоткосной зоне, откосы и верх насыпи укреплены георешетками, ячейки которых засыпаны местным грунтом, при этом дневная поверхность грунта, примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП, перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом. При этом образующие искусственные траншеи ряды ГП скреплены между собой.

Задача решается также тем, что на сезонно-талых грунтах МГ прокладывают в искусственной траншее в насыпи, в которой на прокрывающем мохорастительный слой снежном покрове уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а подающий от КС компримированный газ «теплый газопровод» уложен на перекрытый сверху дренирующей мембраной теплозащитный экран, при этом искусственные траншеи для газопровода и размещенных по обеим его сторонам ниткам «холодного спутника» образованы размещенными и закрепленными на дренирующей мембране рядами грунтовых модулей (ГП), причем крайние ряды ГП размещены в пределах обеих подоткосных зон насыпи, траншеи с уложенными «теплым газопроводом» и нитками «холодного спутника» засыпаны местным грунтом с образованием над ГП насыпи с заданными уклонами, а грунт засыпки перекрыт полотнищами геотекстильного материала и укреплен георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом, причем примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП дневная поверхность грунта перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом.

В частном случае выполнения насыпи, предварительно засыпанные грунтом траншеи с уложенными «теплым газопроводом» и нитками «холодного спутника» и образующие искусственные траншеи ГП последовательно перекрываются силовой мембраной или полотнищами геотекстильного материала и дренирующей мембраной, при этом образующие искусственную траншею ряды ГП скреплены между собой.

Кроме того, изолирующие примыкающую к обеим сторонам основания насыпи дневную поверхность грунта теплоизоляционные экраны, перекрыты полотнищами геотекстильного материала или силовыми мембранами, при этом в заполняющий ячейки георешеток грунт высеяны семена однолетних или многолетних трав или их смесь.

Предлагаемые варианты способа прокладки МГ обеспечивают защиту ВМГ от растепления за счет теплообмена между транспортирующим холодный газ трубопроводом и грунтом. Использование силовых мембран позволяет создать искусственное основание, компенсирующее неровности микрольефа, и обеспечивает равномерное распределение нагрузки от веса насыпи с трубопроводами на грунт.

Использование ГП обеспечивает получение надежного основания для насыпи, получение необходимой высотной отметки заложения МГ и создание для него искусственной траншеи регламентированных размеров без ведения земляных работ, которые в условиях Севера неизбежно ведут к деградации поверхностного слоя, его размыву и овргообразованию.

Дренирующая мембрана обеспечивает отвод из насыпи волы, содержащейся в грунте засыпки.

Использование теплоизоляционных материалов исключает теплообмен между «теплым газопроводом» и грунтом, а также защищает от растепления зоны грунта, примыкающие к насыпи, что устраняет их оплывание и разрушение насыпи. Использование полотнищ геотекстильного материала для защиты теплоизоляции обеспечивает ее защиту от набухания, потери теплофизических свойств и разрушения.

Использование георешеток, ячейки которых заполнены местным грунтом, исключает использование дефицитного минерального грунта и обеспечивает защиту грунта насыпи и примыкающих к насыпи участков дневной поверхности грунта от оплывания и размыва.

Посев семян однолетних трав в заполняющий ячейки георешеток грунт обеспечивает быстрое закрепление корневой системой трав поверхности указанного грунта, а корневая система многолетних трав обеспечивает сохранение поверхностного слоя от размыва и разрушения на весь срок действия трубопровода.

Изобретение поясняется графическим материалом, где на фиг.1 в плане изображен проложенный на сезонно-талых грунтах примыкающий к компрессорной станции (КС) участок магистрального газопровода - «теплый газопровод» с использованием «холодного спутника». На фиг.2 - то же, вариант прокладки магистрального газопровода. На фиг.3, 4, 5 - поперечный разрез насыпи (варианты) с уложенным в нее магистральным газопроводом.

Позициями обозначено следующее:

1 - магистральный газопровод (МГ);

2 - область расположения вечномерзлых грунтов (ВМГ);

3 - компрессорная станция (КС);

4 - выкидной шлейф (ВШ);

5 - искусственная траншея;

6 - насыпь;

7 - холодный спутник;

8 - отсечной кран;

9 - приемный шлейф;

10 - дневная поверхность грунта;

11 - силовая мембрана

12 - теплоизоляционный экран;

13 - дренирующая мембрана;

14 - грунтовый модуль (ГП);

15 - дополнительный ГП;

16 - грунт засыпки;

17 - полотнище геотекстильного материала, например НСМ;

18 - георешетка;

19 - ветви «холодного газопровода»;

20 - скорлупа теплоизоляционная;

21 - разделительный ряд ГП;

22 - балластирующее устройство.

Изобретение осуществляют следующим образом.

Участок магистрального газопровода 1 для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) 2 в районе расположения отходящего от компрессорной станции (КС) 3 «теплого газопровода» - выкидного шлейфа (ВШ) 4, транспортирующего компримированный газ с температурой 40°С, прокладывают в искусственной траншее 5 насыпи 6, причем в ней на расчетную длину и параллельно «теплому газопроводу» прокладывают «холодный спутник» 7, переводят его на противоположную сторону «теплого газопровода» - ВШ 4, разделяют обратную ветку «холодного спутника» на две нитки и располагают их ниже и симметрично по обе стороны транспортирующего компримированный газ ВШ 4, при этом «холодный спутник» отводят от газопровода до отсечного крана 8, разделяющего приемный 9 и выкидной 4 шлейфы (см. фиг.1).

В варианте способа прокладки МГ 1 в искусственной траншее 5 на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления ВМГ 2 на участке отходящего от КС 3 «теплого газопровода» - ВШ 4, последний прокладывают в искусственной траншее 5, выполненной в насыпи 6, причем участок магистрального газопровода 1 до отсечного крана 8 - «холодный газопровод» располагают в указанной насыпи 6 на расчетной длине и параллельно ВШ 4, переводят «холодный газопровод» с образованием петли на противоположную сторону ВШ, располагают параллельно ВШ в обратном направлении и подают на КС, при этом обе ветви «холодного газопровода» располагают рядом на уровне или ниже и симметрично по обе стороны транспортирующего компримированный газ ВШ.

Для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) 2 на пониженных местах рельефа местности участок магистрального газопровода 1 в районе расположения отходящего от КС 3 «теплого газопровода» - выкидного шлейфа (ВШ) 4, транспортирующего компримированный газ с температурой 40°С, прокладывают в искусственной траншее 5, выполненной в насыпи 6, которую сооружают следующим образом.

В зимний период на уплотненный снег, покрывающий мохорастительный покров дневной поверхности грунта 10, укладывают и закрепляют с натяжением силовую мембрану 11. Силовая мембрана 11 выполнена из технической ткани, создает ровную опорную поверхность, так как перекрывает неровности дневной поверхностного грунта 10, и при этом равномерно распределяет на нижележащие слои грунта нагрузку от веса насыпи 6. На силовую мембрану 11 укладывают теплозащитный экран 12 и перекрывают его сверху дренирующей мембраной 13. На дренирующей мембране 13 размещают и закрепляют грунтовые модули (ГП) 14, ячейки которых заполнены местным грунтом. Грунтовые модули (ГП) изготовлены по известным технологиям для изготовления георешеток, представляют собой ячеистую конструкцию, выполненную из полотнищ дренирующей технической такни с высотой ячеек, равной 1-1,5 м, и образуют основание насыпи. Ячейки ГП заполняют местным грунтом с запасом, учитывающим последующее растепление и осадку грунта. Ячейки ГП защищают грунт засыпки от растекания при его растеплении и отводят воду через дренирующую мембрану 12 из основания насыпи. В случае необходимости, при наличии уклонов, косогоров ГП скрепляют между совой в их нижней и/или верхней части.

На ГП 14 отсыпают основание для магистрального газопровода и последний укладывают в проектное положение, причем по его сторонам в пределах обеих подоткосных зон насыпи предварительно размещают ряды дополнительных ГП 15, пространство между которыми образует искусственную траншею 5, которую совместно с уложенным магистральным газопроводом засыпают местным грунтом засыпки 16 с образованием заданных уклонов от оси магистрального газопровода к краям насыпи, причем верх насыпи и ее откосы перекрыты полотнищами геотекстильного материала и укреплены георешетками, а примыкающая к обеим сторонам основания насыпи дневная поверхность грунта также перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, причем ячейки укрепляющих георешеток заполнены местным грунтом.

В частном случае выполнения насыпи в грунте засыпки размещают одну или несколько расположенных на разных уровнях дренирующих мембран с образованием заданных уклонов от оси МГ к краям насыпи. При этом перекрывают теплоизоляционные экраны по сторонам насыпи полотнищами геотексильного материала.

Теплоизоляционные экраны осуществляют защиту поверхностного слоя грунта от растепления и имеют ширину не менее мощности сезонно-талого слоя грунта. В частном случае выполнения насыпи образующие основание насыпи ГП 14 перекрывают соответственно силовой и дренирующей мембранами.

Вариантом устройства является насыпь для способа, когда в искусственной траншее уложен «теплый газопровод», на расчетную длину и параллельно «теплому газопроводу» в искусственной траншее прокладывают «холодный спутник», переводят его на противоположную сторону «теплого газопровода», разделяют обратную ветку «холодного спутника» на две нитки 7 и располагают их ниже и симметрично по обе стороны ВШ, транспортирующего компримированный газ, при этом «холодный спутник» отводят от газопровода до отсечного крана 8, разделяющего приемный и выкидной шлейфы.

В случае прокладки магистрального газопровода (МГ) на сезонно-талых грунтах, в искусственной траншее 5, выполненной в насыпи, в которой на уплотненном прокрывающем мохорастительный слой снежном покрове уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а подающий от КС компримированный газ «теплый газопровод» - ВШ 4, уложен на перекрытый сверху дренирующей мембраной теплозащитный экран. Искусственные траншеи 5 для МГ и размещенных по обеим его сторонам ниткам «холодного спутника» 7 образованы установленные и закрепленные на дренирующей мембране рядами грунтовые модули (ГП) 14, при этом крайние ряды ГП размещены в пределах обеих подоткосных зон насыпи, а траншеи с уложенными «теплым газопроводом» и нитками «холодного спутника» засыпаны местным грунтом с образованием над ГП насыпи с заданными уклонами, грунт засыпки, формирующий насыпь, перекрыт полотнищами геотекстильного материала и укреплен георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом, причем примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП дневная поверхность грунта перекрыта полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами с закреплением последних размещенными на них георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом.

Для варианта прокладки магистрального газопровода способом укладки его в искусственной траншее на сезонно-талых грунтах, в котором для предупреждения растепления вечномерзлых грунтов (ВМГ) на участке отходящего от компрессорной станции (КС) «теплого газопровода» - выкидного шлейфа (ВШ), последний прокладывают в искусственной траншее, выполненной в насыпи, причем участок магистрального газопровода до отсечного крана - «холодный газопровод» располагают в указанной насыпи на расчетной длине и параллельно ВШ, переводят «холодный газопровод» с образованием петли на противоположную сторону ВШ, располагают параллельно ВШ в обратном направлении и подают на КС, при этом обе ветви «холодного газопровода» располагают рядом на уровне или ниже и симметрично по обе стороны транспортирующего компримированный газ ВШ, последовательность операций сооружения насыпи и ее конструкция следующие.

На уплотненном прокрывающем мохорастительный слой снежном покрове уложена и закреплена с натяжением силовая мембрана, а искусственные траншеи для ветвей 19 «холодного газопровода» образованы рядами размещенных на силовой мембране грунтовых модулей (ГП) 14, причем крайние ряды ГП располагаются в пределах обеих подоткосных зон насыпи, а ветви «холодного газопровода» уложены на силовой мембране в искусственных траншеях 5.

Подающий от КС компримированный газ ВШ - «теплый газопровод» 4 с прикрепленными к нему снизу теплоизоляционными скорлупами 20 располагается на разделительном ряде ГП 21. Насыпь образована засыпкой местным грунтом искусственных траншей с размещенными в них ветвями МГ, а также рядов ГП 14, включая уложенный на разделительный ряд 21 «теплый газопровод» - ВШ 4 с образованием заданных уклонов насыпи от продольной оси «теплого газопровода» к краям насыпи.

При этом в насыпи над «теплым газопроводом» размещается дренирующая мембрана, края которой от продольной оси «теплого газопровода» с заданным уклоном выведены на наружные края рядов 13 ГП в подоткосной зоне.

Откосы и верх насыпи укреплены георешетками, ячейки которых засыпаны местным грунтом, при этом дневная поверхность грунта, примыкающая к образующим основание насыпи крайним рядам ГП, перекрыта геотекстильными полотнищами с уложенными на них теплоизоляционными экранами и закреплена георешетками, ячейки которых заполнены местным грунтом. МГ укладывают в искусственных траншеях с выполнением обычных требований к обеспечению его устойчивости на проектных отметках, например, с использованием для балластировки МГ известных балластирующих устройств 22 типа ПКБУ (см. фиг.3).

При реализации указанных вариантов насыпи образующие искусственную траншею ряды ГП скрепляют между собой. Соединение может быть выполнено как на нижнем уровне оснований ГП, так и на их верхнем уровне. При особо неблагоприятных природных условиях возможно скрепление ГП одновременно на верхнем и нижнем уровнях. Такое выполнение искусственных траншей позволяет ограничить эксплуатационные перемещения МГ посредством вовлечения в работу по его балластировке значительных масс грунта, размещенных в ГП.

Заявленная группа изобретений обеспечивает высокое качество и надежность сооруженного МГ, исключает земляные работы, связанные с отрывкой траншеи и исключает нарушение экологических параметров окружающей среды в процессе строительства МГ.