ОПОРА ПОВЫШЕННОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ДЛЯ НАДЗЕМНЫХ ТРУБОПРОВОДОВ

Полезная модель относится к строительству трубопроводов и может быть использована в качестве опорных конструкций при прокладке надземных магистральных трубопроводов, преимущественно в районах распространения вечномерзлых грунтов, а также в качестве опорных конструкций для кабельных эстакад.
Из уровня техники известна используемая в трубопроводных мостах опора для надземных трубопроводов, содержащая стойки и установленную на них балку жесткости с траверсами для размещения трубопроводов, причем балка жесткости выполнена сборной из железобетонных цилиндрических оболочек, имеющих в надстоечных зонах и в местах опирания траверс участки усиления поперечного сечения в форме полого четырехгранника, в боковых стенках которого выполнены отверстия под траверсы (авторское свидетельство СССР № 855111, МПК Е 01 D 18/00, опубликованное 25.08.1981).
Недостатки этой известной опоры для надземных трубопроводов состоят в ее высоких материалоемкости и стоимости возведения, обусловленных протяженностью балки жесткости по всей трассе трубопроводов, а также в низких прочностных качествах, вызванных наличием достаточно больших отверстий под траверсы в железобетонных цилиндрических оболочках балки жесткости.
Наиболее близким аналогом предлагаемой полезной модели по технической сущности является опора для надземных трубопроводов, содержащая стойки, нижними концами соединенные с фундаментами, прикрепленные к стойкам траверсы, несущие трубопроводы (авторское свидетельство СССР № 594236, МПК Е 01 D 18/00, опубликованное 04.02.1978).
Эта известная опора для надземных трубопроводов имеет ряд стоек, шарнирно прикрепленных к фундаментам и связанных по вершинам траверсой, на которой установлен ведущий трубопровод, траверсы, на которых установлены ведомые трубопроводы, и дополнительный ряд стоек, также шарнирно прикрепленных к фундаментам и связанных по вершинам дополнительной траверсой, на которой установлен дополнительный ведущий трубопровод, а каждая траверса, на которой установлен ведомый трубопровод, выполнена в виде двухопорной балки, опертой на стойки обоих рядов.
Недостатки наиболее близкого аналога заключаются в сложности конструкции и высокой материалоемкости такой опоры для надземных трубопроводов, трудоемкости строительно-монтажных работ при прокладке надземных магистральных трубопроводов и ремонте, невысоких устойчивости, прочности и надежности опоры при эксплуатации трубопроводов.
Задачей настоящей полезной модели является упрощение конструкции и снижение материалоемкости опоры для надземных трубопроводов, снижение трудоемкости и сложности строительно-монтажных работ при прокладке надземных магистральных трубопроводов и их ремонте, повышение устойчивости, прочности и надежности опоры при эксплуатации трубопроводов, в том числе и в районах распространения вечномерзлых грунтов.
Решение поставленной задачи достигается тем, что опора повышенной устойчивости для надземных трубопроводов, содержащая стойки, нижними концами соединенные с фундаментами, прикрепленные к стойкам траверсы, несущие трубопроводы, согласно полезной модели, состоит из двух элементов, выполненных А-образными в поперечном трассе трубопроводов направлении и жестко соединенных между собой продольными трассе трубопроводов балками, причем каждый А-образный элемент образован двумя стойками, наклоненными одна к другой и соединенными между собой
3 верхними концами, и траверсой, прикрепленной к стойкам так, что ее концы выходят за пределы А-образного элемента, ограниченные по бокам стойками, с образованием полок под трубопроводы, при этом продольные балки прикреплены к траверсам двух А-образных элементов по бокам сверху на упомянутых полках, а трубопроводы свободно уложены сверху на продольных балках, которые выполнены с вогнутой верхней поверхностью, образующей в продольном трассе трубопроводов направлении ложе, имеющее в поперечном сечении форму, соответствующую профилю трубопровода, для обеспечения возможности продольных подвижек последнего.
Каждый А-образный элемент может быть снабжен одинаковым количеством дополнительных траверс такой же конструкции, как и основная траверса, на полках которых прикреплены дополнительные продольные балки аналогичной вышеупомянутым продольным балкам конструкции, на которых свободно уложены сверху дополнительные трубопроводы, причем дополнительные траверсы прикреплены к стойкам А-образных элементов ярусами, расположенными на одинаковых высотах в обоих А-образных элементах над соответствующей основной траверсой, и выполнены с длиной, уменьшающейся вверх по ярусам по сравнению с длиной основной траверсы.
А-образные элементы могут быть установлены вертикально, а верхние концы стоек одного А-образного элемента могут быть жестко соединены осевой продольной балкой с верхними концами стоек другого А-образного элемента, причем в этом случае все продольные балки должны быть выполнены одинаковой длины.
А-образные элементы могут быть установлены под углом к поверхности грунта с наклоном один к другому, а верхние концы стоек одного А-образного элемента могут быть жестко соединены осевой продольной балкой с верхними концами стоек другого А-образного элемента, причем в этом случае вышерасположенные продольные балки должны быть выполнены с длиной, меньшей длины нижерасположенных
продольных балок, при этом наименьшую длину будет иметь осевая продольная балка.
Фундаменты могут быть выполнены свайными или поверхностными с мелким заложением.
Стойки, траверсы и осевая продольная балка могут быть выполнены из прокатного фасонного металла, преимущественно из двух швеллеров, обращенных один к другому полками и соединенных сваркой по краям последних.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан А-образный элемент опоры на свайных фундаментах, вид в продольном трассе трубопроводов направлении; на фиг. 2 - то же, при А-образном элементе опоры с дополнительными траверсой, продольными балками и трубопроводами; на фиг. 3 - вертикальные А-образные элементы опоры на свайных фундаментах, вид в поперечном трассе трубопроводов направлении; на фиг. 4 - то же, при вертикальных А-образных элементах опоры с дополнительными траверсами, продольными балками и трубопроводами; на фиг. 5 - наклонные А-образные элементы опоры на свайных фундаментах, вид в поперечном трассе трубопроводов направлении;
на фиг. 6 - то же, при наклонных А-образных элементах опоры с дополнительными траверсами, продольными балками и трубопроводами; на фиг. 7 - А-образный элемент опоры на поверхностных фундаментах мелкого заложения, вид в продольном трассе трубопроводов направлении; на фиг. 8 -то же, при А-образном элементе опоры с дополнительными траверсой, продольными балками и трубопроводами; на фиг. 9 - вертикальные А-образные элементы опоры на поверхностных фундаментах мелкого заложения, вид в поперечном трассе трубопроводов направлении; на фиг. 10 - то же, при вертикальных А-образных элементах опоры с дополнительными траверсами, продольными балками и трубопроводами.
Опора повышенной устойчивости для надземных трубопроводов, содержащая стойки 1, нижними концами соединенные с фундаментами 2,
прикрепленные к стойкам 1 траверсы 3, несущие трубопроводы 4, состоит из двух элементов 5, выполненных А-образными в поперечном трассе трубопроводов 4 направлении и жестко соединенных между собой продольными трассе трубопроводов 4 балками 6. Каждый А-образный элемент 5 образован двумя стойками 1, наклоненными одна к другой и соединенными между собой верхними концами, и траверсой 3, прикрепленной к стойкам 1 так, что ее концы выходят за пределы А-образного элемента 5, ограниченные по бокам стойками 1, с образованием полок 7 под трубопроводы 4. Продольные балки 6 прикреплены к траверсам 3 двух А-образных элементов 5 по бокам сверху на полках 7, а трубопроводы 4 свободно уложены сверху на продольных балках 6. Продольные балки 6 выполнены с вогнутой верхней поверхностью, образующей в продольном трассе трубопроводов 4 направлении ложе, имеющее в поперечном сечении форму, соответствующую профилю трубопровода 4, для обеспечения возможности продольных подвижек последнего. Такая конструкция опоры для надземных трубопроводов обладает повышенной устойчивостью к продольным и поперечным подвижкам трубопроводов, а также к ветровым и волновым при частичном затоплении территории нагрузкам.
Каждый А-образный элемент 5 может быть снабжен одинаковым количеством дополнительных траверс 8 такой же конструкции, как и основная траверса 3, на полках 7 которых прикреплены дополнительные продольные балки 9 аналогичной продольным балкам 6 конструкции, на которых свободно уложены сверху дополнительные трубопроводы 10. Дополнительные траверсы 8 прикреплены к стойкам 1 А-образных элементов 5 ярусами, расположенными на одинаковых высотах в обоих А-образных элементах 5 над соответствующей основной траверсой 3, и выполнены с длиной, уменьшающейся вверх по ярусам по сравнению с длиной основной траверсы 3.
А-образные элементы 5 могут быть установлены вертикально, а верхние концы стоек 1 одного А-образного элемента 5 могут быть жестко соединены осевой продольной балкой 11 с верхними концами стоек 1 другого А-образного элемента 5, причем в этом случае все продольные балки 6, 9 и 11 должны быть выполнены одинаковой длины (фиг. 3, 4, 9 и 10).
Для обеспечения большей устойчивости опоры для надземных трубопроводов в продольном трассе трубопроводов направлении А-образные элементы 5 могут быть установлены под углом к поверхности 12 грунта с наклоном один к другому, а верхние концы стоек 1 одного А-образного элемента 5 могут быть жестко соединены осевой продольной балкой 11с верхними концами стоек 1 другого А-образного элемента 5, причем в этом случае вышерасположенные продольные балки 9 и 11 должны быть выполнены с длиной, меньшей длины нижерасположенных продольных балок 6, при этом наименьшую длину будет иметь осевая продольная балка 11.
Фундаменты 2 могут быть выполнены свайными (фиг. 1-6) или поверхностными с мелким заложением относительно кровли 13 вечномерзлых грунтов (фиг. 7-9).
Стойки 1, траверсы 3 и 8 и осевая продольная балка 11 могут быть выполнены из прокатного фасонного металла, преимущественно из двух швеллеров 14, обращенных один к другому полками и соединенных сваркой по краям полок.
Данная полезная модель обеспечивает:
• повышенную устойчивость опор надземных магистральных трубопроводов, особенно в зоне распространения многолетнемерзлых грунтов;
• возможность прокладки надземных трубопроводов в одном пучке при максимальной доступности к трубопроводам во время строительства, ремонта и в период эксплуатации;
• устойчивость надземных магистральных трубопроводов при затоплении территории;
• упрощение технологии и снижение трудоемкости изготовления опор надземных магистральных трубопроводов, возможность их блочного изготовления, в том числе в трассовых условиях.