Сталебетонный напорный подземный трубопровод и способ его выполнения Советский патент 1983 года по МПК E02B9/06 

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении высоконапор |Ных водоводов ГЭС и ГАЭС, Известен сталебетонный напорный ;подземный трубопровод, включающий к центрично установленные наружные и внутренние стальные трубы с заполне нием бетоном межтрубной и затрубной полостей 1}. Недостатком трубопровода является неполное использование несущей способности материала труб. Известен способ выполнения сталебетонного напорного подземного трубо провода, включающий изготовление звеньев труб из трех сегментов, установку звеньев в подземной выработке, сварку кольцевыми швами торцов труб и заполнение межтрубного и за рубного пространства бетоном, , Недостатком способа является высокая стоимость трубопровода. Наиболее близким к изобретению является сталебетонный напорный подземный трубопровод, состоящий из скрепленных между собой звеньев, включающих концентрично установленные наружную и внутреннюю стальные трубы и заполненшле бетоном на расширяющемся цементе межтрубную и затрубную полости/ причем внутренняя труба трубопровода выполнена из стали с большим пределсм текучее ти и большей толщины, чем наружная 2 . Недостатком известного трубопровода является повышенный расход стали и неполное использование ее прочностных свойств. Известен также спойоб выполнения сталебетонного напорного подземного трубопровода, включающий установку и монтаж в подземной выра ботке звеньев труб, сварку кольцевыми швами торцов труб и инжектирование бетона в межтрубную и затру ную полостиС2 J Недостатком известного способа является высокая стоимость из-за не высокой технологичности монтажа. Целью изобретения в части устрой ства является снижение металлоемкос ти. Поставленная цель достигается те что наружная и внутренняя трубы выполнены одинаковой толщины, причем наружная труба предварительно растя нута, а внутренняя - сжата и выполнена из материала с меньшим предело текучести. Целью изобретения в части способ является снижение металлоемкости и повышение технологичности монтажа. Поставленная цель достигается те что звенья наружной трубы выполняют длиннее внутренних, вваривают торце вые диафрагмы с кольцевыми буртикам заподлицо с торцами внутренних звеньев труб, инжектируют бетон в межтрубную полость, а после сварки торцов наружных звеньев труб вваривают, опирая на буртики кольцевые полосовые вставки между внутренними звеньями труб и заполняют бетоном образовавшуюся кольцевую полость. На фиг.1 изображен трубопровод, продольный разрез/ на фиг.2 - узел 1 на фиг.1 .соединение звеньев трубопровода ). Трубопровод состоит из звеньев 1, собранных из наружных 2 и внутренних 3 концентрических стальных труб, полость между которыми заполнена бетоном 4 на расширяющемся цементе. Звенья размещены в подземной выработ ке, например шахте. Пространство между контуре выработки 5 и звеньями 1 заполнено бетоном 6 на расширяюьдамся цементе. Наружная 2 и внутренне 3 трубы меходу собой скреплены поперечными связями, HanpHMeip армофермочками (не показаны). Торцы звеньев 1 герметичн, например на сварке заделаны торцовыми диафрагмами 7. В месте кольцевых стыков 8 наружная труба 2 имеет свободные концы 9/ :герметично сваренные со свободными концами смежных звеньев трубопровода. На торцовых дифрагмах 7 наварены кольцевые буртики 10, на оперты кольцевые полосовые вставки 11, приваренные к внутренним трубам 3. Кольцевая полость между звеньями 1 заполнена бетоном 12. Выполняют трубопровод следующим образе. Изготавливают звенья труб 2 и 3, при этом звенья труб 2 изготавливают на 30-60 см длиннее. Собирают звено 1, раскрепляя между собой наружную 2 и внутреннюю 3 трубы. Вваривают торцовые диафрагмы 7 с- кольцевыми буртиками 10 и заполняют межтрубное пространство бетонной смесью 4, приготовленной на расширяющемся цементе. Затем в стыке 8 сваривают свободные концы 9 звеньев наружной вваривают, опирая на буртики 10, кольцевые полосовые вставки 11 между звеньями внутренней трубы 3 и инжектируют в кольцевую полость между звеньями 1 бетон 12 на расширяющемся цементе. Затем затрубное пространство заполняют также бетоном б на расширяющемся цементе. При твердении бетона на расширяющемся цементе в межтрубной полости внутренняя труба обжимается, а-внешняя растягивается. При постановке трубопровода под напор внутренняя труба начинает растягиваться, при этом сначала предварнтельные сжимаиощие напряжения переходят в нулегвые, а ,затеи в растягиваю111ие и достигают предела текучести. В это же время в наружной предварительно растянутой трубе напряжения иастяжения достигают расчетного значения с нормативным коэффициентом надежностной используется несущая способность материала, так как у 50% стали, затрачиваемой на выполне |Ние трубопровода, уровень напряже,нйй достигает предела текучес-гк.

1. Сталебетойный напорный подземный трубопровод, состоящий из скрепленных между собой звеньев, включаннцих концентрично установленные наружную и внутреннюю стальные трубы и заполненные бетоном на расширяю- , щемся цементе межтрубную и затрубную полости, отличающийся тем. что, с целью снижения металлоемкости, наружная и внутренняя трубы выполнены одинаковой толщины, причем наружная труба предварительно растянута, а внутренняя - сжата и выполнена из материала с меньшим пределом текучести .2, Способ выполнения сталебетонного напорного подземного трубопровода, включакнций установку и монтаж в подземной выработке звеньев труб, сварку кольцевыми швами торцов труб и инжектирование бетона в межтрубную И затрубную полости, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повьаиения тех|нологичности монтажЬ., звенья наружной трубы выполняют длиннее внутренних, вваривают торцовые диафрагмы с кольцевыми буртиками запсщлицо с торцами внутренних звеньев труб, инжектируют i бетон в межтрубную полость, а после сварки Торцов наружных звеньев труб сг вваривают, опирая на буртики, кольцевые полосовые вставки между внутренними звеньями труб и заполняют бето-: | -ном образовавшуюся кольцевую полость.