СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ ТЕКТОНИЧЕСКИХ РАЗЛОМОВ
METHOD FOR ERECTION OF UNDERGROUND PIPELINE AT CROSSING OF TECTONIC FRACTURES

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при подземной прокладке трубопроводов, пересекающих зоны тектонических разломов.
Известен способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов (патент РФ №2256839, F16L 1/028, опубл. 20.07.2005, бюл. №20). На пересечении тектонических разломов отрывают траншею, в нее укладывают отрезок трубы большего, чем у трубопровода, диаметра с торцовыми стенками, сквозь которые через герметичное уплотнение пропускают участки магистрального трубопровода, сопряженные между собой компенсаторами. Через патрубки подают в отрезок трубы до всплытия трубопровода жидкость с плотностью выше плотности продукта в трубопроводе и затем траншею засыпают. Недостатками данного способа являются сложность и низкая эффективность.
Известен способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов (патент РФ №2264577, F16L 1/028, опубл. 20.11.2005, бюл. №32). На участках тектонических разломов отрывают траншею, устанавливают в нее лотки, прокладывают в них трубопровод. В качестве лотков используют половинки утилизированных автомобильных шин. Предварительно укладывают нижнюю часть лотка из одних половинок шин, затем в них укладывают трубопровод, сверху его накрывают другими половинками шин, скрепляют их между собой боковыми поверхностями в группы и засыпают траншею грунтом. Недостатками данного способа являются низкая эффективность и высокая трудоемкость.
Техническим результатом изобретения является повышение эффективности и снижение трудоемкости монтажа и обслуживания.
Технический результат достигается тем, что в способе сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов, включающем отрывку траншеи, установку в нее лотков, прокладку в них трубопроводов, засыпку грунтом, согласно изобретению в качестве лотков используют эластичные замкнутые оболочки, заполненные воздухом, закрепленные на внешней стороне трубопровода, соединенные через ниппели с воздуховодом с возможностью подкачки и контроля давления воздуха в них, причем внутренний диаметр оболочки принимают равным 0,95D, где D - внешний диаметр трубопровода, м, ширину оболочки принимают равной 0,5÷0,8D, расстояние между соседними оболочками принимают равным 1,5÷3D, причем оболочки устанавливают на трубопроводе в зоне тектонического разлома с перекрытием этой зоны в 1,5÷3 раза по длине трубопровода.
Технический результат достигается также тем, что оболочки выполнены из резинокорда.
Применение предлагаемого изобретения по сравнению с прототипом позволяет повысить эффективность и снизить трудоемкость монтажа и обслуживания.
Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов поясняется схемами. На фиг.1 показан поперечный разрез трубопровода, на фиг.2 показан продольный разрез трубопровода, где
1 - траншея;
2 - лотки, выполненные в виде эластичных замкнутых оболочек;
3 - трубопровод;
4 - грунт;
5 - воздуховод, соединенный через ниппели (не показаны) с эластичными замкнутыми оболочками;
D - внешний диаметр трубопровода;
В - ширина тектонического разлома.
В связи с возможностью вертикальных и горизонтальных смещений горных пород над зонами активных тектонических разломов необходимо устройство компенсаторов, предотвращающих разрывы трубопроводов. Это возможно за счет создания упругого основания, что позволит устранить деформации трубопроводов. В предлагаемом способе в качестве компенсаторов предлагается использовать эластичные замкнутые оболочки 2, заполненные сжатым воздухом. За счет заполнения сжатым воздухом увеличиваются упругие свойства основания, и соответственно, повышается эффективность способа.
Способ сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов осуществляют следующим образом. Отрывают траншею 1. Укладывают в нее трубопровод 3 с закрепленными с его внешней стороны лотками 2, выполненными в виде эластичных замкнутых оболочек. Лотки 2 в виде эластичных замкнутых оболочек изготовляют в заводских условиях и поставляют на прокладку трубопроводов при пересечении тектонических разломов. Оболочки могут быть выполнены из резинокорда - материала, имеющего высокую износостойкость и способность выдерживать значительные нагрузки. Внутренний диаметр оболочки 2 принимают равным 0,95D, м, где D - внешний диаметр трубопровода для обеспечения надежной фиксации оболочки 2 относительно трубопровода 3 при накачке оболочки 2 сжатым воздухом за счет обжатия трубопровода 3 с внешней стороны. Ширину оболочки принимают равной 0,5÷0,8D для обеспечения достаточной поверхности взаимодействия лотков 2 и внешней изоляции трубопровода 3. Расстояние между соседними лотками 2, выполненными в виде эластичных замкнутых оболочек, принимают равным 1,5÷2D для обеспечения режима эффективных деформаций при возможном внешнем силовом воздействии, возникшем под влиянием тектоники региона. Лотки 2 в виде оболочек устанавливают на трубопроводе в зоне тектонического разлома шириной В с перекрытием этой зоны в 1,5÷3 раза по длине трубопровода, что позволит повысить надежность эксплуатации трубопровода 3 в этой зоне. Например при ширине В=1 м длина участка трубопровода 3, на котором устанавливают лотки 2 в виде эластичных замкнутых оболочек, должна составлять 1,5÷3 м симметрично относительно линии пересечения тектонического разлома. Соединяют лотки 2, выполненные в виде оболочек, через ниппели (не показаны) с воздуховодом 5 с выводом конца воздуховода 5 на поверхность для контроля за давлением воздуха в лотках 2 и подкачки его в случае необходимости. В процессе эксплуатации трубопровода 3 контроль производят либо периодически с записью показаний давления в журнал учета, либо после проявления тектонической активности в зоне тектонического разлома шириной В. Затем заполняют лотки 2 сжатым воздухом и засыпают трубопровод 3 с оболочками 2 грунтом 4. При проявлении тектонической активности за счет деформации лотков 2, выполненных в виде эластичных замкнутых оболочек, происходит снижение силового воздействия на трубопровод 3, тем самым практически исключаются его возможные деформации.
Применение данного способа сооружения подземного трубопровода на пересечении тектонических разломов обеспечивает следующие преимущества:
- повышение эффективности;
- снижение трудоемкости монтажа;
- снижение трудоемкости обслуживания.