СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ Российский патент 2006 года по МПК F16L1/28 

Изобретение относится к строительству, используется при прокладке подземных магистральных трубопроводов, трубопроводов, плавающих в обводненной траншее, а также при прокладке трубопроводов на болотах.

Магистральные трубопроводы проходят в разных географических зонах, различающихся рельефом, климатическими особенностями, наличием естественных и искусственных препятствий. Все это требует абсолютной надежности конструкций таких ответственных сооружений, как магистральные трубопроводы, обеспечения их длительной и безаварийной эксплуатации. С вопросами надежности связаны условия эксплуатации магистральных трубопроводов, вытекающие из характера местности, наличия естественных и искусственных преград и технологических особенностей работы трубопроводов.

Задача эта усугубляется условиями строительства трубопроводных магистралей в районах Севера, Сибири, характеризующихся значительным количеством обводненных и заболоченных участков. Опыт строительства трубопроводов на болотах показывает, что значительные трудности возникают при выполнении работ по балластировке и закреплению трубопроводов на проектных отметках и, как следствие этого, резко возрастает сметная стоимость строительства. Так, с увеличением диаметра труб от 529 до 1420 мм стоимость балластировки одного километра трубопровода, например, утяжеляющими железобетонными грузами увеличивается в 5-8 раз.

Известен способ групповой установки утяжеляющих железобетонных грузов на трубопровод с целью повышения производительности механизмов для навески грузов и увеличения темпа работ по балластировке. Грузы устанавливают на трубопровод по нескольку штук подряд в пределах зоны обслуживания крана. При этом грузы укладывают вплотную друг к другу, а их общее количество на 1 км трубопровода должно соответствовать расчетному согласно требованиям проекта (см. ЭИ "Линейное трубопроводное строительство", №4, Москва, ВНИИОЭНГ, 1986, стр. 9-12).

Известен способ установки на трубопровод утяжеляющих железобетонных грузов (см. SU 769177 А, 07.10.1980).

При транспортировке и в демонтажном состоянии утяжелитель находится в собранном положении. Монтируют утяжелитель на трубопровод посредством траверсы, имеющей две группы стропов: короткие для взаимодействия с петлями (монтажными парами) и длинные для взаимодействия в перекрестном положении с монтажными парными петлями внутреннего и наружного блока их взаимной раздвижки. Поднимают и устанавливают утяжелитель на стропах, взаимодействующих с петлями совместной установки блоков, при этом длинные стропы находятся в ослабленном состоянии. После установки утяжелителя осуществляют отстроповку траверсы от монтажных петель и путем натяжения длинных стропов обеспечивают взаимную раздвижку блоков, чем достигается охват трубопровода по длине, большей его половины периметра. В заключение производят отстроповку длинных строп от грузоподъемных петель утяжелителя.

Аналогом заявленного устройства для балластировки трубопровода является утяжелитель трубопровода, известный из патента RU 2164636 С1, 27.03.2001, F 16 L 1/06.

Утяжелитель содержит пару емкостей, составленных из жесткой плоской рамки и подвешенного к ней полуцилиндрического, выполненного из гибкого материала контейнера. Емкости выполнены многосекционными вдоль оси трубопровода, секции отделены от соседних промежуточными поперечными стенками и рамными распорками. Емкости утяжелителя соединены между собой налагаемой на трубопровод связью - силовыми поясами, изготовленными из гибкого материала и закрепленными концами на внешних прогонах рамок. Недостатком известного решения является повышенный расход грунта засыпки. При установке утяжелителей в группе (при непрерывной балластировке трубопровода) под действием грунта засыпки полотнища, образующие емкости, деформируются и между соседними в группе утяжелителями возникают клиновидные зазоры, в которые просыпается балластирующий грунт засыпки.

Из уровня техники известен утяжелитель трубопровода, который содержит размещенные симметрично относительно продольной оси трубопровода емкости с жесткими прямоугольными каркасами из прутка. Стенки емкостей подвешены к каркасам и выполнены из единой полосы гибкого материала. Утяжелитель снабжен парой гибких перемычек, прикрепленных концами к наружным углам каркасов. Гибкие перемычки и образующая стенки емкостей полоса гибкого материала соединены в средней части, налагаемой на верхнюю образующую трубопровода (SU 1067284 А, 15.01.1984, F 16 L 1/06). Недостатком известного решения является недостаточная надежность днища емкостей, повышенная металлоемкость, возможность высыпания грунта засыпки через боковые стороны емкостей. Наклонное положение рамок емкостей при использовании мерзлого крупнокускового грунта в качестве балластирующего материала не позволяет использовать полностью объем емкостей как пригрузов для магистрального трубопровода.

Наиболее близким к заявленному изобретению является утяжелитель трубопровода, известный из патента RU 2220351 С1, 27.12.2003.

Известное балластирующее устройство для трубопроводов 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 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.

Внешние силовые перемычки выполнены в виде многослойных лент, концы которых снабжены проушинами. Сдвоенные полотнища дополнительной накладки, силовой пояс и внешние силовые перемычки скреплены в налагаемой на трубопровод их средней части. Торцовые стенки емкостей выполнены из вшитых в днища емкостей перегородок и подвешены на проушинах к поперечным торцовым сторонам плоских рамок. Для лучшего использования грунта засыпки внешние силовые перемычки снабжены скрепленными с ними дополнительными торцовыми стенками с возможностью заведения их внутрь емкостей. В частном случае выполнения устройства жесткие металлические прямоугольные рамки выполнены разборными из трубчатых элементов с возможностью продольного соединения рамок устройств при групповом использовании утяжелителей для балластировки трубопровода.

При балластировке трубопровода в траншее увеличенной глубины поперечные элементы рамок выполнены удлиненными, а продольные стороны рамок располагаются выше верхней образующей трубопровода за счет соотношения длин силового пояса и внешних силовых перемычек, при этом последние снабжены верхними дополнительными, скрепленными с ними торцовыми стенками.

К недостаткам известного решения, принятого в качестве прототипа, можно отнести его материалоемкость, трудоемкость изготовления и наличие металлических элементов, подверженных коррозии при эксплуатации утяжелителя.

Таким образом, существует задача выбора рациональной конструкции утяжелителя - навесного балластирующего устройства (НБУ), не имеющего элементов конструкции, подверженных коррозии в грунтовых условиях, а также создания метода и средств для заполнения НБУ грунтом засыпки и установки на трубопровод для надежного закрепления трубопровода на проектных отметках. При этом, желательно, иметь инвентарное устройство (ИУ) для установки НБУ на трубопровод в различных условиях трассы.

Указанная задача решается тем, что в способе сооружения подземного трубопровода, заключающемся в отрывке траншеи, укладке на ее дно трубопровода, навешивании на него с расчетным шагом балластирующих устройств посредством грузоподъемного средства, заполнении емкостей балластирующих устройств грунтом и последующей засыпке траншеи грунтом, в котором в качестве балластирующих устройств используют бескаркасные навесные балластирующие устройства (НБУ), предварительно перед балластировкой грузоподъемное средство снабжают инвентарным устройством (ИУ), на фиксаторы которого посредством грузоподъемных петель осуществляют навеску НБУ, размещают над трубопроводом ИУ с опиранием его на бермы траншеи, центрируют ИУ по верхней образующей трубопровода, а после заполнения указанных НБУ грунтом освобождают фиксаторы ИУ от грузоподъемных петель НБУ.

Кроме того, в способе навеску НБУ на фиксаторы ИУ осуществляют вне траншеи над или на ее берме.

В частном случае реализации способа навеску НБУ на фиксаторы ИУ осуществляют над траншеей, а освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют одновременно или последовательно - группами.

Кроме того, фиксаторы ИУ выполнены подпружиненными, а освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют перемещением ИУ вверх, поворотом в вертикальной плоскости указанных фиксаторов или их перемещением в горизонтальной плоскости.

Возможен частный случай освобождения фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ, когда осуществляют разрыв грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ, превосходящего расчетную разрывную нагрузку на указанные грузоподъемные петли, или освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют посредством разрыва или разреза части грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ, превосходящего расчетную разрывную нагрузку на указанные грузоподъемные петли и разрыва остальной части грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ.

В частном случае осуществления способа освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют посредством отстроповки их расчетной группы с последующим разрывом остальных грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ.

Также возможно освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ посредством поворота балок с фиксаторами вокруг их продольной оси или оси, ей параллельной.

Указанная задача решается тем, что инвентарное устройство (ИУ) для навески балластирующих устройств (НБУ) на уложенный в траншею трубопровод содержит подвешенную на грузоподъемном механизме/машине опорную раму из снабженных средствами для изменения их относительного положения пар поперечных относительно трубопровода и продольных ему балок пару расположенных между последними дополнительных продольных балок, закрепленных с возможностью изменения их относительного положения на указанных поперечных балках рамы, при этом дополнительные продольные балки в плане располагаются с внешних сторон от уложенного в траншею трубопровода и снабжены набором фиксаторов для размещения на них грузоподъемных петель балластирующего устройства, причем фиксаторы выполнены с возможностью освобождения грузоподъемных петель балластирующего устройства после его заполнения насыпным грузом.

В частном случае выполнения ИУ поперечные балки рамы снабжены выступающими за габарит рамы консолями, несущими элементы, центрирующие ИУ по верхней образующей трубопровода, а опорная рама снабжена стойками с возможностью ее перемещения по указанным стойкам и фиксации в заданном по высоте положении.

При этом освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется поворотом в вертикальной плоскости фиксаторов или их перемещением в горизонтальной плоскости, причем указанные фиксаторы на дополнительных продольных балках размещены с расчетным шагом.

Освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется поворотом дополнительных продольных балок вокруг их продольной оси или оси, ей параллельной, а фиксаторы выполнены с возможностью одновременного освобождения грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ.

В частном случае выполнения ИУ фиксаторы выполнены подпружиненными, при этом для освобождения фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется перемещением ИУ вверх.

В варианте выполнения ИУ фиксаторы выполнены с возможностью отстроповки грузоподъемных петель или расчетной группы петель посредством их разрыва от воздействия веса грунта, заполняющего расчетный объем НБУ, с последующим разрывом остальной части грузоподъемных петель от воздействия веса грунта, заполняющего НБУ.

Кроме того, указанная задача решается тем, что навесное балластирующее устройство (НБУ) содержит расположенные по сторонам трубопровода и соединенные наложенным на него силовым поясом емкости для балластирующего насыпного материала короб, длина которого вдоль трубопровода не превышает соответствующей длины емкостей, закладные элементы, в котором короб образован поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей или пришитыми к ним дополнительными стенками или поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей путем их заужения с образованием складок и их прошивки, а силовой пояс является днищем короба, при этом открытый сверху короб располагается над трубопроводом и служит загрузочной горловиной для каждой емкости.

Кроме того, силовой пояс, боковые стенки, днища емкостей выполнены из единого полотнища текстильного материала, а торцовые стенки указанных емкостей выполнены в виде вставки и соединенных с ее боковыми сторонами боковых полотнищ, при этом вставка имеет форму равнобедренного треугольника/трапеции, вершиной/меньшим основанием обращенной к трубопроводу.

При этом на торцовых стенках указанных емкостей закреплены карманы, в которых размещены закладные элементы, причем грузоподъемные петли закреплены в углах емкостей.

Торцовые стенки указанных емкостей выполнены в виде прямоугольного полотнища, по поперечной оси симметрии которого выполнен несквозной разрез и в него вшита вставка - равнобедренный треугольник/трапеция вершиной/меньшим основанием обращенная к трубопроводу

В частном случае выполнения НБУ торцовые стенки указанных емкостей выполнены из единого полотнища, при этом верхний край полотнища сложен зигзагообразно и прошит, по меньшей мере, с образованием одной складки.

Кроме того, НБУ содержит не менее двух смежных, последовательно расположенных с каждой стороны трубопровода и симметрично относительно него емкостей, при этом внутренние торцовые стенки смежных емкостей являются для них общими, расположены между поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ, а на внешних продольных стенках емкостей закреплены дополнительные симметрично расположенные грузоподъемные петли.

При этом закладные элементы выполнены в виде жестких продольных элементов из долговечных в грунте материалов.

В частном случае выполнения НБУ внутренние торцовые стенки смежных емкостей расположены между отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ или усилены накладками.

Кроме того, возможно выполнение НБУ, когда передние и задние торцовые стенки емкостей соединены с отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища указанных емкостей.

Для придания жесткости коробу продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты, а также верхние относительно трубопровода края передних и задних торцовых стенок емкостей отогнуты или скручены в валик и прошиты.

В частном случае выполнения НБУ для придания жесткости коробу верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты.

Кроме того, для придания жесткости коробу и для увеличения его объема верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края образующих боковые стенки емкостей полотнищ снабжены прошитыми усиливающими элементами в виде однослойной или многослойной ленты.

В частном случае выполнения НБУ для придания жесткости коробу он снабжен стяжками - пришитыми к его верхним противоположным краям продольными и/или поперечными одно- или многослойными лентами.

В частном случае выполнения НБУ грузоподъемные петли закреплены на усиливающих элементах и, кроме того, карманы для закладных элементов также закреплены на усиливающих элементах, а грузоподъемные петли выполнены с возможностью их разрыва от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ, при отстроповке расчетной группы грузоподъемных петель.

Изобретение иллюстрируется графическим материалом, где на фиг.1 изображено ИУ, установленное на бермах траншеи и на фиксаторах которого навешено НБУ, вид спереди; на фиг.2 - ИУ, вид сверху; на фиг.3 - НБУ, вид спереди, на фиг.4 - 2-х секционное НБУ, вид сверху, где позициями обозначены:

1 - траншея;

2 - трубопровод;

3 - навесное балластирующее устройство (НБУ);

4 - инвентарное устройство (ИУ);

5 - фиксаторы;

6 - грузоподъемные петли;

7 - грунт засыпки;

8 - опорная рама;

9 - дополнительные продольные балки;

10 - стойки опорной рамы;

11 - емкости НБУ;

12 - короб;

13 - закладные элементы.

Способ сооружения подземного трубопровода осуществляют следующим образом. Отрывают траншею 1, укладывают на ее дно трубопровод 2, навешивают на него с расчетным шагом балластирующие устройства 3 посредством грузоподъемного средства. В качестве балластирующих устройств используют бескаркасные навесные балластирующие устройства (НБУ). Предварительно перед балластировкой грузоподъемное средство снабжают инвентарным устройством (ИУ) 4, на фиксаторы 5 которого посредством грузоподъемных петель 6 осуществляют навеску НБУ 3. Размещают над трубопроводом 2 ИУ 4 с опиранием его на бермы траншеи 1, центрируют ИУ по верхней образующей трубопровода, а после заполнения указанных НБУ грунтом 7 освобождают фиксаторы 5 ИУ от грузоподъемных петель 6 НБУ и осуществляют засыпку траншеи грунтом.

Инвентарное устройство 4 для навески НБУ на уложенный в траншею трубопровод содержит подвешенную на грузоподъемном механизме/машине опорную раму 8 из пар поперечных относительно трубопровода и продольных ему балок, снабженных средствами для изменения их относительного положения, например переустановка по контрольным отверстиям с фиксацией в них пальцами, а также пару дополнительных продольных балок 9, расположенных между продольными балками рамы и закрепленных с возможностью изменения их относительного положения на поперечных балках рамы. Дополнительные продольные балки 9 снабжены набором фиксаторов 5 для размещения на них грузоподъемных петель 6 НБУ, причем фиксаторы выполнены с возможностью освобождения груподъемных петель после заполнения НБУ насыпным грузом, например грунтом.

Поперечные балки рамы 8 снабжены выступающими за габарит рамы консолями, несущими элементы, центрирующие ИУ по верхней образующей трубопровода. Кроме того, опорная рама 8 снабжена стойками 10 с возможностью ее перемещения по указанным стойкам и фиксации в заданном по высоте положении. При этом фиксаторы 5 на дополнительных продольных балках 9 размещены с расчетным шагом.

Навеску НБУ на фиксаторы ИУ осуществляют вне траншеи над или на ее берме, а также возможна навеска НБУ на фиксаторы ИУ над траншеей.

После заполнения НБУ грунтом их устанавливают на трубопровод, для чего освобождают фиксаторы ИУ от грузоподъемных петель НБУ с последующей засыпкой траншеи грунтом.

Освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют одновременно или последовательно - группами. В частном случае фиксаторы ИУ выполнены подпружиненными, при этом для освобождения фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют перемещением ИУ вверх.

Кроме того, освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют поворотом в вертикальной плоскости указанных фиксаторов или их перемещением в горизонтальной плоскости.

Возможно освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ посредством разрыва или разреза части грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ, превосходящего расчетную разрывную нагрузку на указанные грузоподъемные петли, и разрыва остальной части грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ, а также освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ посредством отстроповки их расчетной группы с последующим разрывом остальных грузоподъемных петель от воздействия веса, заполненного грунтом НБУ.

В частном случае освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют поворотом балок с фиксаторами вокруг их продольной оси или оси, ей параллельной. В качестве привода механизмов, обеспечивающих освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель, используют различные, известные на сегодня, механизмы с ручным приводом, механически или гидравлическим, например винтовые, шарнирно-рычажные, зубчатые, гидродомкраты с ручным приводом.

Навесное балластирующее устройство (НБУ) содержит расположенные по сторонам трубопровода 2 соединенные наложенным на него силовым поясом емкости 11 для балластирующего насыпного материала, короб 12, длина которого вдоль трубопровода не превышает соответствующей длины емкостей, закладные элементы 13. Короб 12 образован поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей или пришитыми к ним дополнительными стенками, или поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей путем их заужения с образованием складок и прошивки, а силовой пояс является днищем короба. Открытый сверху короб располагается над трубопроводом и служит загрузочной горловиной для каждой емкости 11.

Силовой пояс, боковые стенки, днища емкостей выполнены из единого полотнища текстильного материала, а торцовые стенки емкостей 11 выполнены в виде вставки и соединенных с ее боковыми сторонами боковых полотнищ, при этом вставка имеет форму равнобедренного треугольника/трапеции, вершиной/меньшим основанием обращенной к трубопроводу.

НБУ содержит не менее двух смежных, последовательно расположенных с каждой стороны трубопровода и симметрично относительно него емкостей, при этом внутренние торцовые стенки смежных емкостей являются для них общими, расположены между поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ, причем грузоподъемные петли 6 закреплены в углах емкостей.

На внешних продольных стенках емкостей закреплены дополнительные симметрично расположенные грузоподъемные петли.

В частном случае выполнения НБУ грузоподъемные петли выполнены с возможностью их разрыва от воздействия веса НБУ, заполненного грунтом, при отстроповке расчетной группы грузоподъемных петель.

Торцовые стенки емкостей 11 выполнены в виде прямоугольного полотнища, по поперечной оси симметрии которого выполнен несквозной разрез и в него вшита вставка - равнобедренный треугольник/трапеция, вершиной/меньшим основанием обращенная к трубопроводу.

В частном случае выполнения НБУ торцовые стенки емкостей 11 выполнены из единого полотнища, при этом верхний край полотнища сложен зигзагообразно и прошит, по меньшей мере, с образованием одной складки.

На торцовых стенках емкостей 11 закреплены карманы, в которых размещены закладные элементы 13, которые выполнены в виде жестких продольных элементов из долговечных в грунте материалов.

Внутренние торцовые стенки смежных емкостей расположены между отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ или усилены накладками.

Передние и задние торцовые стенки емкостей соединены с отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища указанных емкостей. Для придания жесткости коробу продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты. Кроме того, верхние относительно трубопровода края передних и задних торцовых стенок емкостей отогнуты или скручены в валик и прошиты.

В частном случае выполнения НБУ для придания жесткости коробу верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты.

Кроме того, для придания жесткости коробу и для увеличения его объема верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края образующих боковые стенки емкостей полотнищ снабжены прошитыми усиливающими элементами в виде однослойной или многослойной ленты. При этом карманы для закладных элементов закреплены на усиливающих элементах, а грузоподъемные петли также закреплены на усиливающих элементах.

Для придания жесткости коробу он снабжен стяжками - пришитыми к его верхним противоположным краям продольными и/или поперечными одно- или многослойными лентами.

Таким образом, конструкция навесного балластирующего устройства (НБУ) благодаря рациональному раскрою текстильного материала не имеет каркаса - подверженных коррозии в грунтовых условиях элементов конструкции, а инвентарное устройство (ИУ) обеспечивает заполнение НБУ грунтом засыпки на неровном рельефе местности, а также установку НБУ на трубопровод.

Изобретение относится к строительству и используется при прокладке подземных магистральных трубопроводов, плавающих в обводненной траншее трубопроводов, а также при прокладке трубопроводов на болоте. Отрывают траншею, укладывают на ее дно трубопровод, с расчетным шагом навешивают на него балластирующие устройства посредством грузоподъемного средства. В качестве балластирующих устройств используют бескаркасные навесные балластирующие устройства (НБУ), предварительно перед балластировкой грузоподъемное средство снабжают инвентарным устройством (ИУ), на фиксаторы которого посредством грузоподъемных петель осуществляют навеску НБУ, размещают над трубопроводом ИУ с опиранием его на бермы траншеи, центрируют ИУ по верхней образующей трубопровода, а после заполнения указанных НБУ грунтом устанавливают их на трубопровод для чего освобождают фиксаторы ИУ от грузоподъемных петель НБУ с последующей засыпкой траншеи грунтом. Повышает надежность балластировки трубопровода. 3 н. и 34 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Способ сооружения подземного трубопровода, заключающийся в отрывке траншеи, укладке на ее дно трубопровода, навешивании на него с расчетным шагом балластирующих устройств посредством грузоподъемного средства, заполнении емкостей балластирующих устройств грунтом и последующей засыпке траншеи грунтом, отличающийся тем, что в качестве балластирующих устройств используют бескаркасные навесные балластирующие устройства (НБУ), предварительно перед балластировкой грузоподъемное средство снабжают инвентарным устройством (ИУ), на фиксаторы которого посредством грузоподъемных петель осуществляют навеску НБУ, размещают над трубопроводом ИУ с опиранием его на бермы траншеи, центрируют ИУ по верхней образующей трубопровода, а после заполнения указанных НБУ грунтом освобождают фиксаторы ИУ от грузоподъемных петель НБУ.2. Способ по п.1, отличающийся тем, что навеску НБУ на фиксаторы ИУ осуществляют вне траншеи над или на ее берме.3. Способ по п.1, отличающийся тем, что навеску НБУ на фиксаторы ИУ осуществляют над траншеей.4. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют одновременно или последовательно группами.5. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что фиксаторы ИУ выполнены подпружиненными, при этом для освобождения фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют перемещением ИУ вверх.6. Способ по п.1 или 4, отличающийся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют поворотом в вертикальной плоскости указанных фиксаторов или их перемещением в горизонтальной плоскости.7. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют посредством разрыва грузоподъемных петель от воздействия веса заполненного грунтом НБУ, превосходящего расчетную разрывную нагрузку на указанные грузоподъемные петли.8. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют посредством разрыва или разреза части грузоподъемных петель от воздействия веса заполненного грунтом НБУ, превосходящего расчетную разрывную нагрузку на указанные грузоподъемные петли, и разрыва остальной части грузоподъемных петель от воздействия веса заполненного грунтом НБУ.9. Способ по п.1, отличающийся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляют посредством отстроповки их расчетной группы с последующим разрывом остальных грузоподъемных петель от воздействия веса заполненного грунтом НБУ.10. Способ по п.1, отличающееся тем, что освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется поворотом балок вокруг их продольной оси или оси, ей параллельной.11. Инвентарное устройство (ИУ) для навески балластирующих устройств (НБУ) на уложенный в траншею трубопровод, содержащее подвешенную на грузоподъемном механизме/машине опорную раму из снабженных средствами для изменения их относительного положения пар поперечных относительно трубопровода и продольных ему балок, пару расположенных между последними дополнительных продольных балок, закрепленных с возможностью изменения их относительного положения на указанных поперечных балках рамы, при этом дополнительные продольные балки в плане располагаются с внешних сторон от уложенного в траншею трубопровода и снабжены набором фиксаторов для размещения на них грузоподъемных петель балластирующего устройства, причем фиксаторы выполнены с возможностью освобождения грузоподъемных петель балластирующего устройства после его заполнения насыпным грунтом.12. Устройство по п.11, отличающееся тем, что поперечные балки рамы снабжены выступающими за габарит рамы консолями, несущими элементы, центрирующие ИУ по верхней образующей трубопровода.13. Устройство по п.11, отличающееся тем, что опорная рама снабжена стойками с возможностью ее перемещения по указанным стойкам и фиксации в заданном по высоте положении.14. Устройство по п.11, отличающееся тем, что освобождение фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется поворотом в вертикальной плоскости фиксаторов или их перемещением в горизонтальной плоскости.15. Устройство по п.11, отличающееся тем, что указанные фиксаторы на дополнительных продольных балках размещены с расчетным шагом.16. Устройство по п.11 или 15, отличающееся тем, что освобождение фиксаторов от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется поворотом дополнительных продольных балок вокруг их продольной оси или оси, ей параллельной.17. Устройство по п.11 или 14, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены с возможностью одновременного освобождения грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ.18. Устройство по п.11, отличающееся тем, что фиксаторы ИУ выполнены подпружиненными, при этом для освобождения фиксаторов ИУ от грузоподъемных петель заполненного грунтом НБУ осуществляется перемещением ИУ вверх.19. Устройство по п.11, отличающееся тем, что фиксаторы выполнены с возможностью отстроповки грузоподъемных петель или расчетной группы петель посредством их разрыва от воздействия веса грунта, заполняющего расчетный объем НБУ, с последующим разрывом остальной части грузоподъемных петель от воздействия веса грунта, заполняющего НБУ.20. Навесное балластирующее устройство (НБУ), содержащее расположенные по сторонам трубопровода и соединенные наложенным на него силовым поясом емкости для балластирующего насыпного материала, короб, длина которого вдоль трубопровода не превышает соответствующей длины емкостей, закладные элементы, отличающееся тем, что короб образован поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей или пришитыми к ним дополнительными стенками или поперечными трубопроводу торцовыми и боковыми стенками емкостей путем их заужения с образованием складок и их прошивки, а силовой пояс является днищем короба, при этом открытый сверху короб располагается над трубопроводом и служит загрузочной горловиной для каждой емкости.21. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что силовой пояс, боковые стенки, днища емкостей выполнены из единого полотнища текстильного материала, а торцовые стенки указанных емкостей выполнены в виде вставки и соединенных с ее боковыми сторонами боковых полотнищ, при этом вставка имеет форму равнобедренного треугольника/трапеции, вершиной/меньшим основанием обращенной к трубопроводу.22. Балластирующее устройство по п.21, отличающееся тем, что на торцовых стенках указанных емкостей закреплены карманы, в которых размещены закладные элементы, причем грузоподъемные петли закреплены в углах емкостей.23. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что торцовые стенки указанных емкостей выполнены в виде прямоугольного полотнища, по поперечной оси симметрии которого выполнен несквозной разрез и в него вшита вставка - равнобедренный треугольник/трапеция, вершиной/меньшим основанием обращенная к трубопроводу.24. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что торцовые стенки указанных емкостей выполнены из единого полотнища, при этом верхний край полотнища сложен зигзагообразно и прошит, по меньшей мере, с образованием одной складки.25. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что оно содержит не менее двух смежных последовательно расположенных с каждой стороны трубопровода и симметрично относительно него емкостей, при этом внутренние торцовые стенки смежных емкостей являются для них общими, расположены между поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ.26. Балластирующее устройство по п.20 или 25, отличающееся тем, что на внешних продольных стенках емкостей закреплены дополнительные симметрично расположенные грузоподъемные петли.27. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что закладные элементы выполнены в виде жестких продольных элементов из долговечных в грунте материалов.28. Балластирующее устройство по п.20 или 25, отличающееся тем, что внутренние торцовые стенки смежных емкостей расположены между отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища емкостей, и скреплены с указанными краями полотнищ или усилены накладками.29. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что передние и задние торцовые стенки емкостей соединены с отогнутыми поперечными трубопроводу краями полотнищ, образующих силовой пояс, боковые стенки и днища указанных емкостей.30. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что для придания жесткости коробу продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты.31. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что для придания жесткости коробу верхние относительно трубопровода края передних и задних торцовых стенок емкостей отогнуты или скручены в валик и прошиты.32. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что для придания жесткости коробу верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края полотнищ, образующих боковые стенки емкостей, отогнуты или скручены в валик и прошиты.33. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что для придания жесткости коробу и для увеличения его объема верхние относительно трубопровода края торцовых стенок емкостей и продольные относительно трубопровода края образующих боковые стенки емкостей полотнищ снабжены прошитыми усиливающими элементами в виде однослойной или многослойной ленты.34. Балластирующее устройство по п.33, отличающееся тем, что грузоподъемные петли закреплены на усиливающих элементах.35. Балластирующее устройство по п.33, отличающееся тем, что карманы для закладных элементов закреплены на усиливающих элементах.36. Балластирующее устройство по п.20 или 34, отличающееся тем, что грузоподъемные петли выполнены с возможностью их разрыва от воздействия веса заполненного грунтом НБУ при отстроповке расчетной группы грузоподъемных петель.37. Балластирующее устройство по п.20, отличающееся тем, что для придания жесткости коробу он снабжен стяжками, пришитыми к его верхним противоположным краям продольными и/или поперечными одно- или многослойными лентами.