Способ переброски большепролетных трубопроводов доставки пароводяной смеси над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне Российский патент 2024 года по МПК E01D18/00 

Область техники

Техническое решение относится к области строительных конструкций и может быть использовано при сооружении большепролетных переходов трубопроводов доставки пароводяной смеси.

Уровень техники

Известен арочный мост (RU2114955 от 10.07.1998, МПК E01D 4/00), включающий береговые опоры с шарнирными опорными частями, опертую на них арку с гибкой затяжкой, заанкеренной концами на арке в уровне шарниров опорных частей и расположенной ниже их уровня, и проезжую часть, отличающийся тем, что затяжка снабжена системой подвешенных к ней или опертых на нее пригрузов, суммарно компенсирующих распор арки, причем пригрузы выполнены либо в виде элементов, подвешенных к затяжке по ее длине, либо в виде элементов с соосными внутренними сквозными каналами, через которые пропущена затяжка, либо в качестве пригрузов использована проезжая часть моста, с которой затяжка соединена посредством конструктивных элементов, например стоек или подвесок.

Известно устройство усиления трубопроводного перехода (RU 2150548 от 10.06.2000, МПК E01D 18/00, E01D 1/00, F16L 3/10, F16L 3/16), включающее опорные элементы и балки, продольные оси которых параллельны осям расположенного над препятствием надземного участка и береговых участков перехода, отличающееся тем, что опорные элементы выполнены в виде фундаментов, расположенных на берегах препятствия за пределами призмы обрушения грунта берегов, а балки, которые сами усилены вертикальными фермами, размещены на фундаментах с образованием консольных свесов над береговыми и надземными участками трубопровода, при этом консольные свесы посредствам тяг и поперечин соединены соответственно с береговыми и надземными участками трубопровода.

Известно арочное пролетное строение моста (RU2165490 от 20.04.2001, МПК E01D 4/00), с ездой поверху или посередине, включающее арки и объединенную с ними подвесками или стойками проезжую часть, отличающееся тем, что проезжая часть своими концами неподвижно закреплена на опорах моста и жестко прикреплена к аркам в узлах их пересечения или соприкосновения, которые расположены на расстоянии s от поперечной оси моста, составляющем (0-0,35)L, где L - полная длина проезжей части моста, причем мост снабжен поперечными горизонтальными диафрагмами, объединяющими узлы пересечения или соприкосновения арки с проезжей частью с образованием жесткой конструкции.

Известно устройство усиления надземного трубопроводного перехода с помощью адаптированной системы (RU2172442 от 20.08.2001, МПК F16L 1/00), включающее опорные и поддерживающие элементы рабочего трубопровода, отличающееся тем, что для уменьшения изгибающих напряжений с сохранением компенсирующих особенностей трубопроводного перехода опорные элементы выполнены в виде стоек, на которые опирается рычажная балка, на одном конце которой закреплено приспособление для поддерживания трубопровода а на противоположном конце закреплен груз для создания силы, разгружающей трубопровод.

Известен арочный мост (RU2209868 от 10.08.2003, МПК E01D 4/00), включающий береговые опоры и пролетное строение замкнутого коробчатого поперечного сечения, отличающийся тем, что пролетное строение, на участке между береговыми опорами, выполнено в виде монолитного пустотелого железобетонного блока с выпуклым и/или вогнутым в поперечном сечении нижним поясом, а каждая береговая опора представлена в виде плиты покрытия со стержневыми опорами, жестко соединенными с плитой и наклоненными в сторону равнодействующей нагрузок на плиту покрытия.

Известен мост и способ его сооружения (КГ2257442 от 27.05.2005, МПК E01D 21/08, E01D 12/00), при котором вдоль кромок перекрываемого им существующего препятствия со смещением за их контур, например вдоль берега реки или вдоль склонов оврага, устраивают, предпочтительно насыпные, опорные площадки для размещения стапелей для укрупненной сборки секций пролетного строения, образованного ортотропной плитой, размещаемых посредством салазок, каждая на поворотной относительно вертикальной оси опоре, установленной на указанной опорной площадке в ее зоне с предварительно усиленной несущей способностью, затем посредством гидродомкратов осуществляют поворот салазок с собранными, каждая на соответствующей опоре, укрупненными Т-образными в продольном сечении секциями до совпадения в плане направлений их продольных осей и образования между их обращенными навстречу друг другу кромками равного по ширине зазора, в который помещают плиту-вставку, соединяемую с Т-образными секциями для образования единого пролетного строения, при этом обращенные навстречу друг другу ветви Т-образных секций выполняют из условия обеспечения ими большего, чем создают их противолежащие ветви, момента, который до начала поворота секций компенсируют, например, противовесами и/или домкратами.

Известен многофункциональный мост (RU47014 от 10.08.2005, МПК E01D 1/00), включающий береговые опоры, промежуточные опоры, двухъярусное пролетное строение с пропуском рельсового транспорта в нижнем ярусе и автотранспортными магистралями и торгово-пешеходной зоной в верхнем ярусе, отличающийся тем, что промежуточная опора выполнена в виде железобетонного монолита с верхним и нижним сквозными проемами, единого внизу и разделенного на части вверху, пролетное строение выполнено в виде металлической рамы с продольными консолями в верхнем ярусе, при этом нижний ярус пролетного строения установлен в нижнем сквозном проеме промежуточной опоры, автотранспортные магистрали расположены на консолях верхнего яруса пролетного строения, торгово-пешеходная зона размещена между автотранспортными магистралями и проходит через верхний сквозной проем промежуточной опоры, причем над каждым пролетным строением установлена металлическая арочная конструкция, концы которой жестко соединены с верхними частями соседних промежуточных опор, а пролетное строение и арочная конструкция связаны между собой жесткими металлическими элементами.

Известно устройство для создания набивной сваи, преднапряженной по грунту (RU50551 от 20.01.2006, МПК E02D 5/38), включающее несущую трубу, рабочую камеру и камеру высокого давления, закрепленные снаружи трубы друг над другом и размещаемые в скважине, отличающееся тем, что устройство дополнительно содержит гидротампон, расположенный в верхней части несущей трубы с примыканием к рабочей камере, а выше гидротампона несущая труба снабжена прижимной кольцевой плитой с ребрами жесткости и гидродомкратом с кольцевым элементом крепления к несущей трубе; причем рабочая камера, камера высокого давления и гидротампон выполнены из высокопрочного, водонепроницаемого, гибко армированного материала с возможностью частичного растяжения в горизонтальном направлении.

Известен способ сооружения городской магистрали и устройство городской магистрали (RU2271291 от 10.03.2006, МПК В61В 5/02, Е01В 2/00), согласно которому для магистрали над мелководной частью акваторий, над склонами берегов, а также под мостами вблизи береговых насыпей и береговых опор мостов возводят на сваях протяженные железобетонные эстакады с уложенными на продольных и поперечных ригелях рельсами, с перронами для пассажиров и опорами для линии электропередач, под арками береговых насыпей мостов магистраль пропускают через туннели, сооружают остановочные павильоны с турникетами, а переход с перронов эстакад к остановочным павильонам и набережным улицам осуществляют по висячим над склонами берегов мостам с висячими лестничными маршами, при этом используют устройство городской магистрали для скоростного электрического грузопассажирского транспорта в приморских городах и в городах на побережье рек, в котором для магистрали над мелководной частью акваторий, над склонами берегов, а также под мостами вблизи береговых насыпей и береговых опор мостов возведены на сваях протяженные железобетонные эстакады с уложенными на продольных и поперечных ригелях рельсами, перронами для пассажиров и опорами для линии электропередач, под арками береговых насыпей мостов магистраль пропущена через туннели, сооружены остановочные павильоны с турникетами, а переход с перронов эстакад к остановочным павильонам и набережным улицам выполнен по висячим над склонами берегов мостам с висячими лестничными маршами.

Известен способ сооружения свайных фундаментов мостовых опор (RU2303674 от 27.07.2007, МПК E01D 19/02, E02D 27/12), включающий образование, по крайней мере, одной вертикальной и наклонных с уклоном их осей относительно вертикальной оси, равным 1:(10-12), скважин, которые выполняют наклонным бурением на всю глубину в погружаемой в грунт обсадной трубе с последующей установкой в размещенную в скважине обсадную трубу арматурного каркаса и подачей бетонной смеси при извлечении обсадной трубы, причем первоначально сооружают вертикально расположенную по центру контура ростверка сваю или сваю, смещенную от центра контура ростверка в плане по центральной оси к одной стороне ростверка, затем сооружают крайние наклонные сваи, каждая из которых смещена от нее в плане по диагонали к противоположной стороне ростверка, который сооружают в шпунтовом ограждении, после сооружения ростверка пазухи между шпунтовым ограждением и телом ростверка засыпают грунтом, а шпунтовое ограждение демонтируют после монтажа на данных мостовых опорах пролетного строения.

Известен арочный мост (RU2403335 от 10.11.2010, МПК E01D 4/00), содержащий береговые опоры, мостовое пролетное строение и неподвижно закрепленный на нем пешеходный настил, отличающийся тем, что мостовое пролетное строение состоит из арочного пролета и шарнирно закрепленных на нем по касательной к нему двух консольных балок, при этом арочный пролет, пешеходный настил и консольные арки представляют из себя монолитные конструкции, состоящие из стеклопластиковой оболочки с наполнителем из пенополиуретана, стеклопластиковая оболочка арочного пролета и стеклопластиковая оболочка его части пешеходного настила, а также стеклопластиковая оболочка консольных частей и стеклопластиковая оболочка их части пешеходного настила выполнены как единое целое при изготовлении; верхняя часть моста снабжена перильными ограждениями.

Известна сборно-разборная мостовая конструкция с опорами на винтовых сваях (RU99014 от 10.11.2010, МПК E01D 1/00), содержащая береговые и речные опоры, на которые уложены секции пролетного строения, отличающаяся тем, что опоры установлены попарно поперек пролетного строения, береговые опоры образованы винтовыми сваями, погруженными с расположением верхнего торца на уровне с полотном подъездной дороги для обеспечения возможности горизонтальной установки концевых секций пролетного строения, а речные опоры образованы винтовыми сваями и вертикальными стойками, закрепленными на сваях и выполненными высотой, обеспечивающей единый уровень с торцами береговых опор для укладки пролетного строения, при этом каркасы секций пролетного строения выполнены в виде прямоугольных рам, образованных продольными и поперечными балками, причем на поперечных торцах рам выполнены фланцы, связанные между собой в смежных рамах болтовыми соединениями.

Известно пролетное строение моста (RU2414559 от 20.03.2011, МПК E01D 4/00), с ездой по низу, включающее главные арочные фермы линзообразного очертания с гибкой затяжкой, образованные верхним поясом в виде гнутоклееной арки и нижним гибким стальным поясом, объединенные поперечными полурамами и системой связей, при этом на ригели полурам оперты балки проезжей части, а под ригелями расположены поддерживающие их гибкие подпружиненные ванты, закрепленные концами в неподвижной и подвижной опорах моста, причем ванты расположены на криволинейной поверхности, образованной нижними поясами главных ферм, являющимися затяжками, отличающееся тем, что оно снабжено устройствами для дополнительного преднапряжения вант, установленными под ригелями полурам, нижние пояса главных ферм выполнены сборно-разборными, а полурамы подвешены к гнутоклееным аркам с помощью сборно-разборных узлов.

Известна конструкция усиления надопорного участка арочного пролетного строения моста (RU2476637 от 27.02.2013, МПК E01D 22/00), включающая арки, опирающиеся своими концами на постоянные опоры моста, опорные стойки, балочную клетку, состоящую из продольных и поперечных балок и продольных балок межпролетного заполнения, опирающихся на продольные балки, и проезжую часть с деформационными швами, отличающаяся тем, что под крайней в пролете поперечной балкой, примыкающей к надопорному участку, смонтирована плоская ферма усиления, прикрепленная к опорным стойкам, между крайней в пролете поперечной балкой, примыкающей к надопорному участку, и плоской фермой усиления размещены дополнительные продольные балки, опирающиеся на плоскую ферму усиления и подвешенные к поперечной балке, расположенной в средней части пролета, причем на дополнительных продольных балках установлены дополнительные поперечные балки усиления, на которые через тангенциальные опорные части повышенных перемещений оперты концы продольных балок межпролетного заполнения и через подклиненные пакеты стальных листов - концы существующих продольных балок, примыкающих к надопорному участку пролетного строения.

Известна большепролетная Х-образная пространственная арочная опора трубопровода (CN2013205312434 от 28.08.2013, МПК F16L 3/24), которая содержит Х-образную стальную арочную раму и стальные стяжки. Х-образная стальная арочная рама состоит из двух арочных труб, которые расположены близко друг к другу в верхней части арки, а арочные пружины разделены, образуя устойчивую пространственную структуру. Между двумя арочными трубами в режиме пересечения монтируется множество стальных стяжек, на каждую стальную стяжку подвешивается гибкая подвесная планка, а под гибкими подвесными планками подвешивается трубопровод.

Известен кронштейн для арочной трубы с большим пролетом Х-образной формы (CN103453229 от 18.12.2013, МПК F16L 3/24, который содержит X-образную стальную арочную раму и стальные соединительные стержни, при этом Х-образная стальная арочная рама содержит две арочные трубы, расположенные близко к арочному верху; арочные ножки разделены для образования устойчивой конструкции; множество стальных соединительных стержней натянуты между двумя арочными трубами; к каждой стальной обвязочной штанге подвешен гибкий подвесной стержень; под гибким подвесным стержнем подвешена труба.

Известна балка мостовая железобетонная преднапряженная (RU167381 от 10.01.2017, МПК E01D 2/00), выполненная трапециевидной в поперечном сечении с верхним основанием, превышающем нижнее, по существу, в два раза, и высотой, равной, по существу, двум верхним основаниям, и содержащая продольно расположенные в ее теле четырехпрядевые пучки арматуры из канатов К-7 015 с временным сопротивлением 1860 МПа, - в нижнем поясе в двух уровнях, в нижнем из которых с равным шагом расположены пять пучков арматуры, а в верхнем уровне - три пучка арматуры с увеличенным, по существу, в два раза по отношению к нижнему уровню шагом между ними, причем в верхнем поясе балка армирована двумя продольно расположенными в ее теле четырехпрядевыми пучками арматуры из канатов К-7 015 с временным сопротивлением 1860 МПа, каждый из которых расположен в вертикальной плоскости с соответствующими пучками арматуры нижнего пояса.

Известен пешеходный и трубопроводный мост с сетчатым каркасом из стальных труб (CN20449139 от 22.07.2017, МПК E01D 18/00; E01D 19/00), имеющий верхний слой системы пешеходного покрытия и нижний слой трубопровода / и канала обслуживания. Основная балка моста представляет собой каркасную конструкцию из трубчатой сетки, а каркас из стальной сетки служит в качестве основной балки. Основная балка образована каркасной конструкцией из стальных труб стандартной длины, имеет модульную конструкцию и может производиться массово. Внутреннее пространство каркаса сетки из стальных труб составляет большое и вертикальное разделение пешеходов и трубопроводов реализовано для обеспечения независимых пространств и облегчения использования и управления.

Известен мост с консольными опорами RU2637564 от 05.12.2017, МПК E01D 1/00), включающий пролетное строение с консолями и консольными опорами, отличающийся тем, что консоли расположены на поперечинах, установленных на консольных опорах, сооружаемых на берегу, каждая их которых выполнена в виде прямоугольной раскосой треугольной фермы со стойками, прямой угол которой обращен в сторону поперечин, а нижний пояс, направленный от берега к середине реки, вместе с центральной стойкой фермы жестко закреплены в фундаментной плите, соединены горизонтальной тягой с заглубленной плитой, центральная стойка в верхней части соединена с наклонной стойкой, закрепленной в заглубленной плите.

Известна трубобетонная предварительно напряженная балка (RU26699814 от 16.10.2018, МПК Е04С 3/26, E01D 19/00), состоящая из оболочки в виде трубы и бетонного ядра с предварительно растянутыми армирующими элементами, отличающаяся тем, что внутри балки продольно расположены трубы.

Известен способ строительства сооружения защиты от пересечения канавок большого пролета важного трубопровода (CN11279657 от 01.06.2021, МПК E02D 31/00, F16L 1/028, F16L 1/11), который включает в себя следующие этапы: подготовка к строительству защитного элемента; нижние опорные первичные и вторичные кили и верхний компонент стальной фермы заглушены и изготовлены заранее; земля с двух сторон бетонной плиты предварительно выкапывается; в нижней части бетонной плиты предварительно выкапываются отверстия; нижний вспомогательный опорный киль перфорирован на месте; установлен нижний основной опорный киль; установлена и закреплена верхняя стальная ферма; и затянута система поддержки нижней опоры. В процессе укладки простых бетонных плит земля вокруг простых бетонных плит выкапывается вручную и с помощью небольших станков, а после того, как земля выкопана на высоту, требуемую проектом, используется небольшая трамбовочная машина для утрамбовки и уплотнения земли, так что устойчивая рабочая платформа может быть сформирована, земля с двух сторон трубопровода предварительно выкапывается вручную, и трубопровод может оставаться стабильным в процессе выемки грунта.

Известен конструктивный элемент (варианты) (RU2767649 от 18.03.2022, МПК Е04С 2/30), состоящий из стяжных элементов, элементов связи, элементов жесткости, узлов соединения, отличающийся тем, что стяжные элементы в количестве двух соединены каждый своими концами не менее чем с одним элементом жесткости, все элементы жесткости объединены между собой в точке пересечения продольных осей элементов жесткости и/или с помощью дополнительного элемента соединения, состоящего из одной или более частей, а концы стяжных элементов соединены между собой с помощью элементов связи, при этом стяжные элементы конструктивного элемента расположены в одной плоскости. В варианте исполнения, состоящий из стяжных элементов, элементов связи, элементов жесткости, узлов соединения, отличающийся тем, что стяжные элементы в количестве не менее трех соединены каждый своими концами не менее чем с одним элементом жесткости, а все элементы жесткости объединены между собой в точке пересечения продольных осей элементов жесткости и/или с помощью дополнительного элемента соединения, состоящего из одной или более частей, а концы стяжных элементов соединены между собой с помощью элементов связи, при этом стяжные элементы конструктивного элемента расположены не менее чем в двух различных плоскостях.

Известна шпунтовая U-образная многогранная свая (RU2799926 от 14.07.2023, МПК E02D 5/04), содержащая нечетное количество граней, в том числе донную грань, симметрично расположенные относительно вертикальной оси Y-Y боковые грани и замковые элементы, установленные на свободных концах крайних боковых граней, отличающаяся тем, что грани сопряжены между собой под углом, град: а крайние боковые грани установлены к горизонтальной оси Х-Х под углом, град: , где n - число граней сваи, при этом где Σ(α+β) - сумма всех углов, ограниченных внутренней поверхностью сваи и горизонтальной осью Х-Х, ±Δα - отклонение угла между гранями от номинала, а ширина донной грани составляет 1,0÷2,0 максимальной ширины боковой грани.

Известные из уровня техники технические решения, близкие к заявленному изобретению, являются уникальными и разработаны под специальные технические, климатические и эксплуатационные условия. Общим недостатком указанных технических решений является невозможность применения их при устройстве большепролетных трубопроводов для транспортировки пароводяной смеси в климатических условиях Мутновского месторождения, таких как экстремальная снеговая и ветровая нагрузка, по сильно пересеченной местности, расположенной в сейсмоактивной зоне Камчатского края.

Раскрытие сущности изобретения

Технической проблемой заявленного изобретения является доставка пароводяной смеси (далее - ПВС) по большепролетным трубопроводам от источника, которым является геотермальная скважина, до Мутновской геотермальной электростанции по сильно пересеченной местности, расположенной в сейсмоактивной зоне.

Техническим результатом заявленного изобретения является обеспечение переброски большепролетных трубопроводов доставки ПВС над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне.

Технический результат достигается тем, что используют способ переброски большепролетных трубопроводов доставки пароводяной смеси над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне, включающий сооружение моста металлическим арочным пролетным строением с проходом большепролетных участков трубопроводов доставки пароводяной смеси «по середине», и состоит из следующих этап:

- сооружают первую и вторую опоры в следующем порядке:

• формируют фундаменты для первой и второй опорами, для чего бурят скважины под буронабивные сваи, при этом скважины выполняют до грунта, пригодного для использования в качестве основания для сооружения первой и второй опор, так, чтобы длина буронабивных свай первой опоры была не менее, чем в 4 раза больше длины буронабивных свай второй опоры;

• при этом устройство буронабивных свай выполняют в следующей последовательности:

ο пробуривание скважины; о установка обсадной трубы;

ο извлечение грунта из обсадной трубы с помощью бурового снаряда;

ο установка в скважину внутри обсадной трубы арматурного каркаса;

ο заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

ο трамбование бетона этими порциями;

ο постепенное извлечение обсадной трубы; при этом диаметр буронабивных свай первой опоры, расположенных внутри внешнего контура фундамента первой опоры, на 20% меньше диаметра буронабивных свай, расположенных по внешнему контуру фундамента первой опоры и буронабивных свай второй опоры, при чем буронабивные сваи первой и второй опор устанавливают в прямом и наклонном положении, при этом наклонные буронабивные сваи устанавливают под углом 20° к вертикальной оси;

• устанавливают арматурные каркасы ростверков и опалубки ростверков первой и второй опор, бетонируют ростверки первой и второй опор, и после набора прочности бетоном, демонтируют опалубки ростверков первой и второй опор, после чего засыпают и утрамбовывают пазух грунтом;

- сооружают страховочные пилоны в следующем порядке:

• свайное основание страховочного пилона и анкерная площадка из металлических свай;

• установка арматурных каркасов и опалубки временного ростверка страховочного пилона;

• бетонирование временных ростверков и после набора прочности бетона временного ростверка страховочного пилона выполняют демонтаж опалубки и монтаж тела страховочного пилона;

• монтаж и натяжка анкерных вантов;

- сооружают вспомогательные опоры в следующем порядке:

• на основание из железобетонных плит выполняют монтаж мостовых инвентарных стоечных конструкций;

• устанавливают опорные клетки и обстройки первой и второй опор;

- выполняют сооружение металлического арочное пролетного строения моста, для чего 1-й участок металлического арочного пролетного строения моста от торца устанавливают при помощи крана, размещенного на технологической площадке, в следующей последовательности:

• монтаж опорных стоек;

• монтаж элементов подпруги арочного пролетного строения;

• монтаж элементов затяжки с опиранием на вспомогательную опору;

• монтаж элементов арочного пролетного строения моста;

• монтаж элементов связей;

последующие участки до центра арочного пролетного строения монтируют при помощи деррик-крана:

• монтаж краном путей перемещения тележки;

• устанавливают тележку для перемещения элементов арки на пути перемещения;

• установка деррик-кранов на стоянку;

- выполняют монтаж арочного пролетного строения деррик-краном:

• краном, установленным на площадку, производят погрузку и закрепление монтажного элемента арочного пролетного строения на тележку;

• тележку перемещают на место разгрузки по путям перемещения тележки;

• монтаж элементов арочного пролетного строения в следующей последовательности:

ο элементы затяжки; о стойки;

ο элементы арочного пролетного строения; о связи;

при этом оформление стыков элементов арочного пролетного строения осуществляют с подвесных подмостей, а после монтажа элемента арочного пролетного строения со стоянки деррик-кран перемещают на следующую стоянку для установки следующего элемента арочного строения, далее выполняют замыкание арочного пролетного строения;

- выполняют установку большепролетных участков трубопроводов доставки пароводяной смеси на металлическое арочное пролетное строение моста, при чем устанавливают параллельно три большепролетных участка трубопровода доставки пароводяной смеси;

- для чего большепролетный участок трубопровода доставки пароводяной смеси укладывают протаскиванием на металлическое арочное пролетное строение моста, при этом используют временные катковые опоры, вмонтированные в опорные полухомуты скользящих опор, каждая из которых включает скобу с ребрами жесткости, которая сварным соединением установлена на опорные балками нижнего пояса металлического арочного пролетного строения моста через уложенные продольно полотну арочного пролетного строения двутавровых балок;

и протаскивание, и укладку большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси на арочное пролетное строение моста осуществляют в следующем порядке:

• при помощи тележки передают в сторону монтажной площадки конец тягового каната от лебедки, установленной на грунте противоположной стороны перехода, соединенного металлическим арочным пролетным строением моста, и прикрепляют к большепролетному участку трубопровода доставки пароводяной смеси; при этом тяговый канат пропускают через страховочные пилоны и одновременно по центру опорных полухомутов скользящих опор;

• большепролетный участок трубопровода доставки пароводяной смеси приподнимают трубоукладчиками и перемещают вдоль оси металлического арочного пролетного строения моста в сторону страховочного пилона, пропускают через проем опоры страховочного пилона, после чего головную часть большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси укладывают на первый опорный полухомут скользящей опоры, на которой установлены временные катковые опоры, а остальную часть большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси удерживают и сопровождают трубоукладчиками до момента окончания протаскивания;

после окончания протаскивания большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси временные катковые опоры демонтируют, а большепролетный участок трубопровода фиксируют верхними полухомутами скользящих опор, используя крепежные элементы.

Заявленное изобретение обеспечивает переброску большепролетных трубопроводов доставки ПВС над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне. Использование заявленного изобретения обеспечивает надежность, долговечность, универсальность применения, простоту монтажа, ремонта и обслуживания системы для переброски большепролетных трубопроводов доставки ПВС над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне.

Краткое описание чертежей

На фиг. 1 изображено устройство первой опоры.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1. Зона наклонных буронабивных свай первой опоры.

2. Зона прямых буронабивных свай первой опоры.

3. Первая опора.

4. Ростверк первой опоры.

5. Схема установки арматурного каркаса нижней грани ростверка первой опоры.

6. Схема установки арматурного каркаса верхней грани ростверка первой опоры.

7. Зона установки сдвоенной арматуры в арматурном каркасе верхней грани ростверка первой опоры.

На фиг. 2 изображено устройство второй опоры

8. Зона наклонных буронабивных свай второй опоры.

9. Зона прямых буронабивных свая второй опоры.

10. Вторая опора.

11. Роствеорк второй опоры

12. Схема установки арматурного каркаса нижней грани ростверка второй опоры.

13. Схема установки арматурного каркаса верхней грани ростверка второй опоры.

14. Зона установки сдвоенной арматуры в арматурном каркасе верхней грани ростверка второй опоры.

На фиг. 3 изображено сооружение металлического арочного пролетного строения моста.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения:

3. Первая опора.

10. Вторая опора.

15. Страховочный пилон.

16. Анкерная площадка.

17. Анкерные ванты.

18. Вспомогательная опора.

19. Металлическое арочное пролетное строение моста.

20. Пути перемещения тележки.

21. Тележка.

22. Кран.

23. Деррик-кран.

24. Замыкание арочного пролетного строения.

На фиг. 4 изображена установка большепролетных участков трубопроводов доставки пароводяной смеси на арочное пролетное строение.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения:

25. Скользящая опора.

26. Вид сверху на настил и перильное ограждение арочного пролетного строения моста.

27. Настил арочного пролетного строения моста.

28. Ограждение арочного пролетного строения моста.

29. Большепролетный участок трубопровода доставки пароводяной смеси.

30. Скоба с ребрами жесткости скользящей опоры.

31. Опорный полухомут скользящей опоры.

32. Верхний полухомут скользящей опоры.

33. Крепежные элементы.

34. Временные катковые опоры. Осуществление изобретения

Примером осуществления изобретения является сооружение перехода большепролетного трубопровода доставки ПВС через каньон, на дне которого протекает ручей, виде моста с металлическим арочным пролетным строением расчетной длиной 200 м с проходом трубопровода «по середине» для доставки ПВС от геотермальных скважин, расположенных на удалении от геотермальных электростанций, в частности, от Мутновского месторождения парогидротерм Мутновской геотермальной электростанции.

Переход большепролетного трубопровода доставки ПВС через каньон включает сооружение моста металлическим арочным пролетным строением 19 (фиг. 3) с проходом большепролетных участков трубопроводов доставки ПВС 29 (фиг. 4) «по середине», состоящий из следующих этапов:

1. Сооружают первую 3 и вторую 10 опоры (фиг. 1 и 3). Выполняют фундаменты для первой 3 и второй 10 опор (фиг. 1 и 2) в виде монолитных железобетонных плитных ростверков 4 (фиг. 1) и 11 (фиг. 2) на свайном основании из буронабивных свай. Бурят скважины под буронабивные сваи, при этом скважины выполняют до грунта, пригодного для использования в качестве основания для сооружения первой 3 и второй 10 опор, так, чтобы длина буронабивных свай первой опоры была не менее, чем в 4 раза больше длины буронабивных свай второй опоры. Далее с использованием бурильно-крановой машины выполняют погружение обсадной трубы. С помощью бурового снаряда извлекают грунт из обсадной трубы. Устанавливают в скважину внутри обсадной трубы арматурный каркас. На примере реализации заявленного изобретения арматурный каркас выполняют из арматурного проката А500С 025. Заполняют скважины бетоном отдельными порциями и постепенно извлекают обсадные трубы.

В примере реализации заявленного изобретения длина буронабивных свай первой опоры составляет 14,8 м, а длина буронабивных свай второй опоры -4 м. Диаметр буронабивных свай первой опоры 3 (фиг. 1), расположенных внутри внешнего контура фундамента первой опоры 3 (фиг. 1), на 20% меньше диаметра буронабивных свай, расположенных по внешнему контуру фундамента первой опоры 3 и буронабивных свай второй опоры 10 (фиг. 2). На примере реализации заявленного изобретения диаметр свай составляет 1 м и 0,8 м соответственно. При чем буронабивные сваи первой 3 и второй опор 10 устанавливают в прямом и наклонном положении, при этом наклонные буронабивные сваи устанавливают под углом 20° к вертикальной оси;

Устанавливают арматурные каркасы ростверков 4 (фиг. 1) и 11 (фиг. 2). На примере реализации заявленного изобретения арматурные каркасы выполняют клетчатыми с шагом 100 мм из арматурного проката А500С 025 с зонами сдвоенной арматуры из арматурного проката А500С 032 с шагом 200 мм. Устанавливают опалубки ростверков 4 и 11. Далее бетонируют ростверки 4 и 11, и после набора прочности бетоном, демонтируют опалубки, засыпают и утрамбовывают пазух грунтом.

2. Сооружают страховочные пилоны 15 (фиг. 3) в следующем порядке. Свайное основание страховочного пилона и анкерная площадка из металлических свай, при чем сваи погружают вибропогружателем, установленным на кран. Далее устанавливают арматурных каркасов и опалубки временного ростверка страховочного пилона, бетонирование временные ростверки и после набора прочности бетона временного ростверка страховочного пилона выполняют демонтаж опалубки и монтаж тела страховочного пилона. Далее выполняют монтаж и натяжку анкерных вантов 17 (фиг. 3).

3. Сооружают вспомогательные опоры 18 (фиг. 3) в следующем порядке: на основание из железобетонных плит выполняют монтаж мостовых инвентарных стоечных конструкций, на которые устанавливают опорные клетки и обстройки первой 3 и второй 10 опор.

4. Далее выполняют сооружение металлического арочного пролетного строения моста 19 (фиг. 3). 1-й участок пролетного строения длиной 25,0 м от торца монтируется при помощи крана, установленного на технологическую площадку, в следующей последовательности:

- монтаж опорных стоек;

- монтаж элементов подпруги арочного пролетного строения;

- монтаж элементов затяжки с опиранием на вспомогательную опору;

- монтаж элементов арки;

- монтаж элементов связей.

Оформление стыков элементов арочного пролетного строения осуществляют с подмостей, установленных на технологическую площадку.

Последующие участки длиной 75,0 м до центра арочного пролетного строения монтируют при помощи деррик-крана с вылетом стрелы не менее 12,0 м.

Выполняют подготовительные работы для монтажа пролетного строения при помощи деррик-крана:

- краном производят монтаж путей перемещения тележки 20 (фиг. 3);

- краном 22 (фиг. 3) устанавливают тележку 21 (фиг. 3) для перемещения элементов арки на пути перемещения;

- производят установку деррик-кранов 23 (фиг. 3) на стоянку №1.

Порядок монтажа арочного пролетного строения деррик-краном 23:

- краном 22, установленным на площадку, производят погрузку и закрепление монтажного элемента на тележку 21;

- тележку 21 перемещают на место разгрузки по путям перемещения 20;

- производят монтаж элементов арочного пролетного строения 19 в следующей последовательности:

• элементы затяжки

• стойки

• элементы арки

• связи.

Оформление стыков элементов арочного пролетного строения осуществляют с подвесных подмостей.

После монтажа всех элементов со стоянки деррик-кран 23 перемещают на следующую стоянку и производят монтаж следующей секции путей перемещения 20. Деррик-краном 23 осуществляют монтаж следующего участка арочного пролетного строения 19, в аналогичном порядке. После монтажа участка длиной 25,0 м устанавливают страховочный вант, который закрепляется на расстоянии 40,0 м от торца пролетного строения. Последующие установки двух страховочных вантов производят после монтажа последующих участков длиной по 20,0 м на расстоянии от торца пролетного строения 60,0 и 80,0 м соответственно. Далее выполняют замыкание арочного пролетного строения 24 (фиг. 3).

Далее выполняют производят демонтаж деррик-кранов, путей перемещения тележки 20, и всех временных конструкций на арочном пролетном строении. При помощи домкратов производят раскружаливание на вспомогательных опорах 18, демонтаж вспомогательных опор 18, страховочных пилонов 15 и анкерных площадок 16.

Установка большепролетных участков трубопроводов доставки ПВС 29 (фиг. 4) на арочное строение 19 (фиг. 3) выполняется следующим образом. Устанавливают параллельно три участка трубопровода 29. Каждый участок 29 укладывают протаскиванием на арочное пролетное строение моста 19, при этом используют временные катковые опоры 34 (фиг. 4), вмонтированные в опорные полухомуты 31 (фиг. 4) скользящих опор 25 (фиг. 4), каждая из опор 25 включает скобу с ребрами жесткости 30 (фиг. 4), которая сварным соединением установлена на опорные балками нижнего пояса металлического арочного пролетного строения моста 19 через уложенные продольно полотну арочного пролетного строения двутавровых балок.

И протаскивание и укладку участка трубопровода на арочное пролетное строение моста 19 осуществляют в следующем порядке:

• при помощи тележки 21 передают в сторону монтажной площадки конец тягового каната от лебедки, установленной на грунте противоположной стороны перехода, соединенного металлическим арочным пролетным строением моста, и прикрепляют к скобе на головной части участка трубопровода 29; при этом тяговый канат пропускают через страховочные пилоны 15 и одновременно по центру опорных полухомутов 31 скользящих опор 25;

• участок трубопровода 29 приподнимают трубоукладчиками и перемещают вдоль оси пролетного строения 19 в сторону страховочного пилона 15, пропускают через проем опоры страховочного пилона 15, после чего головную часть участка трубопровода 29 укладывают на первый опорный полухомут 31 скользящей опоры 25, на которой установлены временные катковые опоры 34, а остальную часть участка трубопровода 29 удерживают и сопровождают трубоукладчиками до момента окончания протаскивания;

• после окончания протаскивания участка трубопровода 29 временные катковые опоры 34 демонтируют, а участок трубопровода 29 фиксируют верхними полухомутами 32 (фиг. 4) скользящих опор 25, используя крепежные элементы 33 (фиг. 4).

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано при сооружении большепролетных переходов трубопровода доставки пароводяной смеси (ПВС). Технический результат - повышение надежности большепролетных трубопроводов над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне. Способ переброски большепролетных трубопроводов доставки пароводяной смеси над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне, включает сооружение моста с металлическим арочным пролетным строением с проходом большепролетных участков трубопроводов доставки ПВС «по середине». 4 ил.

Способ переброски большепролетных трубопроводов доставки пароводяной смеси над каньоном, расположенным в сейсмоактивной зоне, включающий сооружение моста с металлическим арочным пролетным строением с проходом большепролетных участков трубопроводов доставки пароводяной смеси «по середине», отличающийся тем, что включает следующие этапы:

сооружают первую и вторую опоры в следующем порядке:

- формируют фундаменты для первой и второй опоры, для чего бурят скважины под буронабивные сваи, при этом скважины выполняют до грунта, пригодного для использования в качестве основания для сооружения первой и второй опор, так, чтобы длина буронабивных свай первой опоры была не менее чем в 4 раза больше длины буронабивных свай второй опоры;

при этом устройство буронабивных свай выполняют в следующей последовательности:

- пробуривание скважины;

- установка обсадной трубы;

- извлечение грунта из обсадной трубы с помощью бурового снаряда;

- установка в скважину внутри обсадной трубы арматурного каркаса;

- заполнение скважины бетоном отдельными порциями;

- трамбование бетона этими порциями;

- постепенное извлечение обсадной трубы;

при этом диаметр буронабивных свай первой опоры, расположенных внутри внешнего контура фундамента первой опоры, на 20% меньше диаметра буронабивных свай, расположенных по внешнему контуру фундамента первой опоры и буронабивных свай второй опоры, причем буронабивные сваи первой и второй опор устанавливают в прямом и наклонном положении, при этом наклонные буронабивные сваи устанавливают под углом 20° к вертикальной оси;

- устанавливают арматурные каркасы ростверков и опалубки ростверков первой и второй опор, бетонируют ростверки первой и второй опор, и после набора прочности бетоном, демонтируют опалубки ростверков первой и второй опор, после чего засыпают и утрамбовывают пазух грунтом;

сооружают страховочные пилоны в следующем порядке:

- свайное основание страховочного пилона и анкерная площадка из металлических свай;

- установка арматурных каркасов и опалубки временного ростверка страховочного пилона;

- бетонирование временных ростверков и после набора прочности бетона временного ростверка страховочного пилона выполняют демонтаж опалубки и монтаж тела страховочного пилона;

- монтаж и натяжка анкерных вантов;

сооружают вспомогательные опоры в следующем порядке:

- на основание из железобетонных плит выполняют монтаж мостовых инвентарных стоечных конструкций;

- устанавливают опорные клетки и обстройки первой и второй опор;

выполняют сооружение металлического арочного пролетного строения моста, для чего 1-й участок металлического арочного пролетного строения моста от торца устанавливают при помощи крана, размещенного на технологической площадке, в следующей последовательности:

- монтаж опорных стоек;

- монтаж элементов подпруги арочного пролетного строения;

- монтаж элементов затяжки с опиранием на вспомогательную опору;

- монтаж элементов арочного пролетного строения моста;

- монтаж элементов связей;

последующие участки до центра арочного пролетного строения монтируют при помощи деррик-крана:

- монтаж краном путей перемещения тележки;

- устанавливают тележку для перемещения элементов арки на пути перемещения;

- установка деррик-кранов на стоянку;

выполняют монтаж арочного пролетного строения деррик-краном:

- краном, установленным на площадку, производят погрузку и закрепление монтажного элемента арочного пролетного строения на тележку;

- тележку перемещают на место разгрузки по путям перемещения тележки;

- монтаж элементов арочного пролетного строения в следующей последовательности: элементы затяжки; стойки; элементы арочного пролетного строения; связи;

при этом оформление стыков элементов арочного пролетного строения осуществляют с подвесных подмостей, а после монтажа элемента арочного пролетного строения со стоянки деррик-кран перемещают на следующую стоянку для установки следующего элемента арочного строения, далее выполняют замыкание арочного пролетного строения;

- выполняют установку большепролетных участков трубопроводов доставки пароводяной смеси на металлическое арочное пролетное строение моста, причем устанавливают параллельно три большепролетных участка трубопровода доставки пароводяной смеси;

- для чего большепролетный участок трубопровода доставки пароводяной смеси укладывают протаскиванием на металлическое арочное пролетное строение моста, при этом используют временные катковые опоры, вмонтированные в опорные полухомуты скользящих опор, каждая из которых включает скобу с ребрами жесткости, которая сварным соединением установлена на опорные балки нижнего пояса металлического арочного пролетного строения моста через уложенные продольно полотну арочного пролетного строения двутавровые балки;

и протаскивание, и укладку большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси на арочное пролетное строение моста осуществляют в следующем порядке:

- при помощи тележки передают в сторону монтажной площадки конец тягового каната от лебедки, установленной на грунте противоположной стороны перехода, соединенного металлическим арочным пролетным строением моста, и прикрепляют к большепролетному участку трубопровода доставки пароводяной смеси;

при этом тяговый канат пропускают через страховочные пилоны и одновременно по центру опорных полухомутов скользящих опор;

- большепролетный участок трубопровода доставки пароводяной смеси приподнимают трубоукладчиками и перемещают вдоль оси металлического арочного пролетного строения моста в сторону страховочного пилона, пропускают через проем опоры страховочного пилона, после чего головную часть большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси укладывают на первый опорный полухомут скользящей опоры, на которой установлены временные катковые опоры, а остальную часть большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси удерживают и сопровождают трубоукладчиками до момента окончания протаскивания;

- после окончания протаскивания большепролетного участка трубопровода доставки пароводяной смеси временные катковые опоры демонтируют, а большепролетный участок трубопровода фиксируют верхними полухомутами скользящих опор, используя крепежные элементы.