СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ДНА ТРАНШЕИ Российский патент 1998 года по МПК E02F5/10 

Изобретение относится к области строительства трубопроводов, преимущественно стальных и может быть использовано при изоляционно-укладочных работах.

При строительстве трубопроводов широко используются различные способы подготовки дна траншеи. Подготовка дна траншеи осуществляется с целью сохранения изоляционного покрытия от механических повреждений при укладке трубопровода и заключается в выравнивании основания траншеи путем подсыпки слоя мягкого грунта толщиной не менее 10 см, или в увлажнении основания (см. книгу В. Д.Тарана "Сооружение магистральных трубопроводов", "Недра", М., 1964, с. 234-236, или в планировании основания специальным катком (см. "Строительство трубопроводов", N 2, 1971, с. 30), или в использовании в качестве основания пенопластовых подушек (см. РНТС "Нефтепромысловое строительство", N 4, 1978, с. 20-23).

Общим недостатком всех известных способов подготовки дна траншеи является то, что после укладки трубопровода остаются в отдельных местах пустоты. Пустоты под трубопроводом опасны как для трубопровода, так и для изоляционного покрытия. Наличие пустот приводит к тому, что при засыпке трубопровода грунтом происходит смятие и повреждение изоляционного покрытия в местах контакта с основанием и кроме того происходит изгиб самого трубопровода, сопровождающийся появлением значительных по величине напряжений изгиба. Кроме того, при эксплуатации трубопровода к этим напряжениям изгиба добавляются напряжения от температурного перепада и внутреннего давления, суммарные напряжения могут привести к разрушению трубопровода.

Известен способ укладки подземных трубопроводов (см. англ. пат. N 1392931, М. кл. F 16 L 1/02, кл. F 2 P), исключающий механические повреждения пластмассового трубопровода при эксплуатации (от нагрузки грунта, веса транспортных средств). В данном способе в готовую траншею заливается слой затвердевшего раствора, например цемента, и в жидкий слой укладывается трубопровод на половину диаметра. После затвердевания раствора поверх трубопровода заливается второй слой раствора необходимой толщины.

Укладка магистральных трубопроводов в траншею в жидкий слой раствора является дорогостоящей, так как одним компонентом жидкого раствора служит цемент. Кроме того, при таком способе укладки изолированного трубопровода не исключаются повреждения изоляционного покрытия о стенку траншеи.

При строительстве трубопровода (см. "Строительство трубопроводов", N 4, 1974, с. 32) используется способ подготовки дна траншеи, включающий механизированную доработку грунта и планировку основания. Механизированная доработка грунта производится трубоукладчиком ТО-12-24, оборудованным ковшом-драглайном от экскаватора Э-652. Рабочий после наполнения ковша вынимает его из траншеи при помощи трубоукладчика. После неоднократного прохождения ковша устраняются любые неровности дна траншеи, образуется ложе для трубопровода и планируется основание. Поперечный профиль траншеи после подготовки ее дна приводится на фиг. 1.

Данный способ подготовки дна траншеи является механизированным, но при этом, как и во всех других способах, ложе 2 для трубопровода 1 образуется без учета жесткости трубопровода на изгиб и после укладки трубопровода в отдельных местах остаются пустоты 3.

Цель изобретения - повышение эффективности способа путем сохранения изоляционного покрытия трубопровода от повреждений при изоляционно-укладочных работах и эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что в способе подготовки дна траншеи, включающем образование ложа для трубопровода с последующей его укладкой, предварительно неизолированный трубопровод укладывают на дно траншеи, засыпают его грунтом до половины диаметра, уплотняют грунт с обеих сторон трубопровода для формирования ложа с учетом жесткости трубопровода на изгиб с последующим его подъемом для производства изоляционно-укладочных работ.

Предварительная укладка трубопровода обеспечивает совмещение его оси с осью траншеи и исключает технологическую операцию на надвиганию трубопровода к оси траншеи во время выполнения изоляционно-укладочных работ. Обычно, при совмещенном способе изоляционно-укладочных работ, изоляционное покрытие повреждается в момент соприкосновения с грунтом в траншее в результате удара и сдвига, связанного с надвиганием трубопровода к оси траншеи.

На фиг. 1 и 2 изображены способы подготовки дна траншеи соответственно с прототипом и предложенным изобретением.

Засыпка трубопровода грунтом до половины диаметра (фиг. 2) и уплотнение грунта трамбованием до естественного состояния позволяет получить ложе 2 с учетом жесткости трубопровода 1 на изгиб.

В результате уплотнения грунта устраняются пустоты под трубопроводом, обеспечивается равномерный контакт изолированного трубопровода с грунтом, не требуется нивелирование дна траншеи при строительстве трубопроводов большего диаметра, исключается осадка грунта около боковой стенки трубопровода и возможность размывания дна траншеи грунтовыми и талыми водами в процессе эксплуатации.

Благодаря такому способу подготовки дна траншеи исключаются повреждения изоляционного покрытия не только при изоляционно-укладочных работ, но и при эксплуатации трубопровода.

Пример.

Труба диаметром 276 мм длиной 5 м была уложена в траншею глубиной 0,4 м. После укладки трубы в траншею производилась засыпка ее до половины диаметра суглинистым грунтом. Выравнивание поверхности грунта по длине трубы было выполнено вручную.

Для формирования ложа грунт с обеих сторон трубы был уплотнен ручными трамбовками. Степень уплотнения грунта контролировалась по величине осадка, замеренной металлической линейкой с ценой деления 1 мм. За расчетную величину осадка была принята осадка грунта, равная 5 мм при одном ударе.

После уплотнения грунта труба была поднята для визуального осмотра ложа. В результате которого было установлено, что при подготовке дна траншеи по предложенному способу в уплотненном грунте естественной влажности образуется ложе для трубы.

Использование предлагаемого способа подготовки дна траншеи исключает повреждение изоляционного покрытия при изоляционно-укладочных работах, эксплуатации и повышает срок службы трубопровода.

Изобретение относится к области строительства трубопроводов, преимущественно стальных, и может быть использовано при изоляционно-укладочных работах. Возможно применение при капитальном ремонте трубопроводов. Способ подготовки дна траншеи, включающий образование ложа для трубопровода с последующей его укладкой, содержит предварительную укладку на дно траншеи неизолированного трубопровода, засыпку его грунтом до половины диаметра, уплотнение грунта с обеих сторон трубопровода для формирования ложа. Затем производят подъем трубопровода для производства изоляционно-укладочных работ. Повышается эффективность способа путем сохранения изоляционного покрытия трубопровода от повреждений при изоляционно-укладочных работах и эксплуатации трубопровода. 2 ил.

Способ подготовки дна траншеи, включающий образование ложа для трубопровода с последующей его укладкой, отличающийся тем, что предварительно неизолированный трубопровод укладывают на дно траншеи, засыпают его грунтом до половины диаметра, уплотняют грунт с обеих сторон трубопровода для формирования ложа с учетом жесткости трубопровода на изгиб с последующим его подъемом для производства изоляционно-укладочных работ.