ГАБИОННЫЙ СЕТЧАТЫЙ УТЯЖЕЛИТЕЛЬ ОХВАТЫВАЮЩИЙ "ГСУ-КО"

Предлагаемое техническое решение относится к области строительства и ремонта трубопроводов и может быть использовано при балластировке прокладываемых в траншеях, выполненных в слабонесущих грунтах, не обладающих необходимой защемляющей способностью.
Из известных наиболее близким является габионный сетчатый утяжелитель, укладываемый на трубопровод через защитный коврик, включающий заполненный насыпным балластным материалом прямоугольный в плане короб, образованный из стальной сетки двойного кручения с шестигранными по форме ячейками, разделенный поперечно расположенными с равномерным интервалом перемычками из сетки с армированием их проволокой по периметру, высота которых равна высоте продольных и поперечных бортов короба, и имеющий крышку из сетки, закрепленную к бортам или к бортам и к перемычкам отличающееся тем, что насыпной балластный материал при его укладке в короб равномерно расположен по площади короба с превышением не менее чем на 5% уровня бортов и высоты перемычек, причем лицевой и задний продольный борта короба образованы из сетки днища короба путем ее отгиба и привязаны непрерывным по крайней мере на длине одной стороны перемычки отрезком проволоки к торцам перемычек с захватом проволоки их армирования, а борта и перемычки снабжены парами грузоподъемных петель, смещенных от их центра к краям, причем перемычки при укладке устройства на трубопровод ориентированы вдоль его продольной оси, а защитный коврик имеет длину, превышающую диаметр трубопровода (№65166U1, 2007 г.).
Технической задачей предлагаемого решения является обеспечение возможности сохранения проектного положения трубопровода на весь период его эксплуатации путем стабилизации положения расположенного на нем утяжелителя за счет обеспечения максимально возможного охвата поверхности трубопровода и прилегания рифленой поверхности сетки.
Это обеспечивается тем, что габионный сетчатый утяжелитель охватывающий имеет пару соединенных полотном, предпочтительно из металлической сетки, или собранных на нем и имеющих загрузочные крышки равноудаленных от продольной оси трубопровода контейнеров прямоугольного сечения из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками, образующими шарниры с тремя степенями свободы, обеспечивающими податливость и гибкость конструкции утяжелителя при продольных и поперечных перемещениях трубопровода, причем каждый контейнер заполнен каменным материалом фракции 80-200 мм с расположением его центра масс ниже продольной оси трубопровода для достижения охватывающего трубопровод эффекта. Каждый контейнер имеет разделительные диафрагмы, плоскости которых параллельны продольной оси трубопровода, а крышка каждого контейнера расположена со стороны, противоположной полотну и закреплена в углах контейнера увязочной проволокой, прикрепленной к верху боковин контейнера и к его диафрагмам. А коэффициент пористости каменного материала утяжелителя при ручной укладке составляет 0,25, а коэффициент заполнения каждого контейнера равен 1,05. - Указанные параметры обеспечивают сохранение формы контейнера в процессе эксплуатации, а размер фракции выбран из условия ограничения деформации стенок контейнера.
На фиг.1 изображен проволочный каркас утяжелителя ГСУ-КО в процессе сборки;
На фиг.2 изображен утяжелитель ГСУ-КО в проектном положении на дне траншеи;
На фиг.3 изображена схема монтажа утяжелителя ГСУ-КО на трубопровод в траншее, первый этап, в процессе наведения на трубопровод;
На фиг.4 изображена схема монтажа утяжелителя ГСУ-КО на трубопровод в траншее, второй этап, в процессе установки на трубопровод;
На фиг.5 изображен утяжелитель с монтажными петлями.
Утяжелитель ГСУ-КО представляют собой собранную из двух прямоугольных в сечении контейнеров 1, имеющих крышки 2, на едином полотне 3 (днище) конструкцию малой высоты из контейнеров 1 (контейнеры располагаются по краям полотна) с индивидуальными крышками, заполненных каменным материалом фракции 80-200 мм. Контейнеры выполнены из металлической сетки двойного кручения с шестиугольными ячейками. Размеры проволочного каркаса ГСУ-КО (см. фиг.1) характеризуются следующими параметрами: А - длина днища, м; В -ширина днища, м; С - толщина утяжелителя, м; Н - длина контейнера м, (который представляет собой емкость для балластного каменного материала); L - длина соединительного полотна, м.. Вышеуказанные параметры назначаются в зависимости от диаметра и характеристик балластируемого трубопровода.
пор
зп
В качестве балластного материала утяжелителя ГСУ-КО используется природный каменный материал, обладающий необходимой прочностью, морозостойкостью и водостойкостью. Каменный материал может быть скатанным (речной камень) или рваным (карьерный камень или щебень). Коэффициент пористости (k) балластного материала утяжелителя ГСУ-КО при ручной укладке каменного материала должен составлять 0,25. При заполнении утяжелителя объем балластного материала (каменного) ГСУ-КО необходимо увеличивать на 5% сверх объема каждого контейнера 1 (коэффициент заполнения k=1,05), т.к. возможно частичное самоуплотнение балластного материала в период строительно-монтажных работ.
Сборка и заполнение утяжелителя ГСУ-КО осуществляется на площадке подготовки утяжелителя к монтажу, сначала формируется проволочный каркас из заготовок заводского изготовления, затем контейнеры 1 заполняются балластным материалом (камень фракции 80-200 мм). После заполнения утяжелителя ГСУ-КО, устанавливается крышка 4 из материала аналогичного проволочному каркасу 1. Крышка закрепляется в углах проволочного каркаса и привязывается к верху боковин и диафрагм увязочной проволокой.
Для защиты изоляционного покрытия трубопровода 5 от воздействия соединительного полотна 3 и контейнеров 1 утяжелителя ГСУ-КО должны применяться футеровочные маты (защитные коврики) 6. Основание и откосы траншеи 7 должны быть спланированы таким образом, чтобы утяжелитель ГСУ-КО находился в проектном положении в соответствие с фиг.2.
Монтаж утяжелителей ГСУ-КО на трубопровод 5 (см. фиг.2, 3) производится в собранном и заполненном виде с использованием объемной (восьмиточечной) траверсы 8. Установку утяжелителей на трубопровод необходимо производить осторожно, без рывков и качаний, чтобы исключить возможность повреждения изоляции трубопровода. Для монтажа утяжелителя ГСУ-КО на трубопровод предусмотрена установка монтажных петель 9 из арматурной стали равномерно по периметру контейнеров 1 утяжелителя (см. фиг.4). При этом, двойное кручение проволочной сетки обеспечивает целостность, прочность и равномерность распределения нагрузок, предотвращает раскручивание в случае разрыва сетки. Балластирующая способность ГСУ-КО достигается нагрузкой, распределенной по верхней образующей трубы. Контейнер из указанной сетки выполняет консолидирующую роль, обладая при этом некоторой подвижностью, что позволяет сохранять проектное положение ГСУ-КО при продольных и поперечных перемещениях трубопровода.