Способ прокладки трубопровода в просадочных и пучинистых грунтах Советский патент 1978 года по МПК F16L1/28 

1

Изобретение относится к области строительства и может найти применение при сооружении магистральных газопроводов в условиях обводненной тундры и болот Севера, в частности в просадочных и пучинистых грунтах.

Известен способ прокладки трубопровода в просадочных и пучинистых грунтах, заключающийся в отрывке траншеи, укладке трубопровода и металлической сетки в траншею, засыпке их термопластичным материалом на основе битума и других органических вяжущих и грунтом, уплотнении засыпки и грунта, пропускании электрического тока по металлической сетке до полного спекания материала в зоне сетки 1.

Однако из-за сложности технологии уплотнения материала в траншее, а также подверженности всей конструкции силам морозного пучения этот способ, предназначенный для бесканальной прокладки теплотрасс в просадочных грунтах, не пригоден для прокладки газопровода.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является способ, заключающийся в отрывке траншеи, укладке в нее трубопровода и ее засыпке 2.

Недостатком этого технического решения является то, что из-за засыпки траншеи смерзшимися комьями и невозможности осуществить их дробление и качественное уплотнение

в траншее имеют место активные процессы размыва грунта дна и стенок траншеи при положительных температурах транспортирования газа, а также пучения водонасыщенного грунта в траншее при отрицательных температурах транспортирования.

Целью изобретения является предотвращение размыва грунта на дне и стенках траншеи при положительных температурах транспортирования газа и пучения грунта засыпки при отрицательных температурах транспортирования.

Для этого в траншее перед укладкой в нее трубопровода через отпределенные пролетные расстояния устраивают с заглублением в дно грунтоцементные опорные массивы трубопровода, например прямоугольного сечения, а вынутый из траншеи грунт сначала обогащают стабилизирующими его присадками, а затем смешивают с водой и портландцементом до вязкотекучего состояния, после чего полученной обогащенной грунтоцементной массой заполняют свободное от трубопровода и грунтоцементных опорных массивов пространство траншеи и прогревают массу, причем прогрев ведут потоком сжатого газа, нагретого до температуры 5-40°С и подаваемого по трубопроводу, а в качестве стабилизирующих грунт присадок используют смесь фтористого натрия и хлористого калия.

По предлагаемому способу работу ведут в следующей последовательности.

После отрывки траишеи на ее дне через определенные пролетные расстояния (примерно 30-40 м) отрывают глубиной до 1,0 м углубления, например, прямоугольного сечения, в которых устраивают на всю глубину груитоцементиые массивы из смеси грунта, воды и портландцемента в объеме 5-10% от массы использованного грунта.

Массивы выступают над дном траншеи и служат временными опорами укладываемого на них трубопровода. Вынутый же из траншей грунт обогащают стабилизирующими его присадками, например фтористым натрием и хлористым калием в объеме соответственно 0,5 и 1,0% от массы грунта. Затем добавлением воды и портландцемента в указанном выше объеме к обогащенному грунту превращают его в вязкотекущую обогащенную грунтоцементную массу, которой заполняют свободное от трубопровода и опор пространство в транщее без дополнительного уплотнения. Для ускорения набирания прочности грунтоцементной массой ее прогревают, используя для этого поток сжатого газа, например природного, нагретого до температуры 5-40°С и подаваемого по трубопроводу в начальный период его эксплуатации в качестве газопровода. При этом образуется защитная одежда газопровода, предупреждающая размыв и эрозию грунта в транщее. Одновременно с этим противопучинные присадки, диффундируя в примыкающий грунт стенок и дна транщеи из груитоцементной массы, стабилизируют его и предупреждают морозное пучение при отрицательных температурах транспортирования газа.

Формула изобретения

1. Способ прокладки трубопровода в просадочных и пучинистых грунтах, заключающийся в отрывке транщеи, укладке в нее трубопровода и ее засыпке, отличающийся тем, что, с целью предупреждения размыва грунта на дне и стенках траншеи при положительных температурах транспортирования газа и пучения грунта засыпки при отрицательных температурах транспортирования, в траншее перед укладкой в нее трубопровода через определенные пролетные расстояния устраивают с заглублением в дно грунтоце5 ментные опорные массивы трубопровода, например, прямоугольного сечения, а вынутый из траншеи грунт сначала обогащают стабилизирующими его присадками, а затем смешивают с водой и портландцементом до вязкотекущего состояния, после чего полученной обогащенной грунтоцементной массой заполняют свободное от трубопровода и грунтоцементных опорных массивов пространство траншеи и прогревают массу.

2.Способ по п. 1, отличающийся тем, что прогрев обогащенной грунтоцементной массы ведут потоком сжатого газа, нагретого до температуры 5-40°С и подаваемого по трубопроводу.

3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве стабилизирующих грунт присадок используют смесь фтористого натрия и хлористого калия.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №392287, кл. F 16L 1/00, 1969.

2.Дерцакяна А. К. и др. Переходы магистральных трубопроводов через болота. Л.,

«Педра, 1965, с. 65.