способ прокладки подземного трубопровода

Формула изобретения

Способ прокладки подземного трубопровода на участках просадочных при оттаивании многолетнемерзлых грунтов, заключающийся в разработке траншеи, укладке в нее трубопровода с последующей его засыпкой и формированием профиля допустимого изгиба в переходных зонах, отличающийся тем, что формирование профиля допустимого изгиба осуществляют путем отсыпки на поверхности и по длине трубопровода грунтовых призм с расстоянием не более балочного пролета, высотой, увеличивающейся в направлении от устойчивых или малопросадочных грунтов к просадочным, причем грунтовые призмы располагают по обеим сторонам от трубопровода над ореолом оттаивания с расстоянием между ними не более наружного диаметра, при этом грунтовые призмы имеют длину поверху не менее 3 м, ширину 1,5 наружных диаметра трубопровода, но не менее 1,5 м, и откосы, определяемые в зависимости от свойств отсыпаемого грунта, но не менее 1:1,25.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству подземных трубопроводов и может быть использовано на участках сплошного и прерывистого распространения многолетнемерзлых грунтов (ММГ), просадочных при оттаивании.

Известны способы прокладки подземных трубопроводов, включающие разработку траншеи, укладку в нее трубопровода с последующей засыпкой и формированием профиля допустимого изгиба трубопровода на переходных зонах от устойчивых или малопросадочных к просадочным ММГ посредством установки гибких тяг, поперечных стержней, разработкой выемок с уклоном и засыпкой плотным грунтом и другие (а.с. СССР № 1551008, МКИ F16L 1/028, 1988 г.; а.с. № 1137849, СССР, МКИ F16L 3/04, 1995 г.; а.с. СССР № 1601449, МКИ F16L 1/028, 1990 г. и др.)

Недостатком известных способов подземной прокладки трубопроводов является потребность в специальных устройствах - гибких тягах, поперечных стержнях с анкерными пластинами, разработке и засыпке выемок особой конфигурации, что существенно повышает трудоемкость работ при сооружении подземного трубопровода.

Известен способ прокладки подземного «теплого» трубопровода на ММГ, просадочных при оттаивании, заключающийся в отсыпке вдольтрассового проезда с уширением и профилем симметричным прогнозируемой осадке слабого грунта в ореоле оттаивания (а.с. СССР № 1563323, МКИ F16L 1/02, 1988 г.).

В известном способе прокладки подземного трубопровода не предусмотрено формирование профиля допустимого изгиба трубопровода в переходных зонах от устойчивых или малопросадочных к просадочным при оттаивании ММГ, так как отсыпка насыпи производится постоянной высотой по всей длине трубопровода.

Заявленное изобретение направлено на решение формирования профиля допустимого изгиба трубопровода в переходных зонах.

При осуществлении изобретения поставленная задача решается за счет достижения технического результата, который заключается в повышении эксплуатационной надежности трубопровода.

Указанный технический результат достигается тем, что в способе прокладки подземного трубопровода на участках просадочных при отгаивании многолетнемерзлых грунтов, заключающемся в разработке траншеи, укладке в нее трубопровода с последующей его засыпкой и формированием профиля допустимого изгиба в переходных зонах, особенностью изобретения является то, что формирование профиля допустимого изгиба осуществляют путем отсыпки на поверхности и по длине трубопровода грунтовых призм с расстоянием не более балочного пролета, высотой, увеличивающейся в направлении от устойчивых или малопросадочных грунтов к просадочным, причем грунтовые призмы располагают по обеим сторонам от трубопровода над ореолом оттаивания с расстоянием между ними не более наружного диаметра, при этом грунтовые призмы имеют длину поверху не менее 3 метров, ширину 1,5 наружных диаметра трубопровода, но не менее 1,5 метров, и откосы, определяемые в зависимости от свойств отсыпаемого грунта, но не менее 1:1,25.

Формирование профиля осуществляют путем отсыпки по длине и по обеим сторонам трубопровода грунтовых призм различной высоты, увеличивающихся от устойчивых или малопросадочных к просадочным ММГ и расположенных над ореолом оттаивания, которые за счет осадки погружаются в грунт по мере его растепления.

Отсыпка по длине и по обеим сторонам подземного трубопровода грунтовых призм различной высоты на участках переходной зоны от устойчивых или малопросадочных к просадочным ММГ обеспечивает в процессе растепления просадочного грунта его вытеснение и уплотнение за счет воздействия веса отсыпанных грунтовых призм, в результате чего создаются грунтовые опоры и исключается осадка трубопровода. Предложенное решение позволяет выполнить формирование профиля допустимого изгиба трубопровода на переходных зонах от устойчивых или малопросадочных к просадочным ММГ. Таким образом, заявленное изобретение исключает трудозатраты по созданию дополнительных устройств для переходной зоны, а также позволяет отказаться от засыпки и разработки траншей особого профиля в переходной зоне.

Способ прокладки подземного трубопровода поясняется чертежами, где на фиг.1 представлен подземный трубопровод перед его эксплуатацией после укладки, на фиг.2 - поперечный разрез подземного трубопровода перед эксплуатацией после укладки, на фиг.3 - поперечный разрез подземного трубопровода в период эксплуатации, на фиг.4 - трубопровод во время эксплуатации после окончательной осадки грунтовых призм.

Способ прокладки подземного трубопровода осуществляется следующим образом.

Трубопровод 1 укладывают в траншею 2 на проектную отметку. Засыпают трубопровод 1 разработанным грунтом 3. Вдоль трубопровода 1 по поверхности по обеим сторонам от него на участках переходной зоны от устойчивого или малопросадочного 4 ММГ к просадочному 5, над прогнозируемом ореолом оттаивания 7 ММГ, на расстоянии между ними не более наружного диаметра трубопровода, отсыпают грунтовые призмы 6. Призмы 6 располагают вдоль трубопровода с расстоянием L₁, зависящим от угла откоса для данного типа грунта, но не более балочного пролета для трубопровода, уложенного в грунте подземно. Призмы 6 имеют длину поверху - L₂ не менее 3 метров, ширину - L₃, определяемую как 1,5 наружных диаметра трубопровода, но не менее 1,5 метров, и откосы в зависимости от свойств отсыпаемого грунта, но не менее 1:1,25. Оттаявший грунт 8 под действием веса отсыпанных грунтовых призм 6 вытесняется и уплотняется под трубопроводом 1, препятствуя его дальнейшей осадке. Высоту И призм 6 определяют в зависимости от ореола оттаивания 7, сжимаемости грунта в оттаявшем состоянии и допустимой осадки S трубопровода 1 в каждом сечении по его длине.

Предлагаемый способ прокладки подземного трубопровода повысит эксплуатационную надежность трубопровода за счет исключения осадок в переходной зоне от устойчивого или малопросадочного к просадочному при оттаивании ММГ, позволит отказаться от применения специальных устройств, ограничивающих осадку, существенно упрощает строительство, так как используется только грунт для засыпки трубопровода и отсыпки призм.