Устройство для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в слабонесущих грунтах

Полезная модель относится к области строительства, эксплуатации и ремонта трубопроводов, транспортирующих жидкие и газообразные продукты, и может быть использована для обеспечения устойчивости подземного трубопровода на участках со слабонесущими грунтами и несквозными таликами.
Известно устройство для обеспечения проектного положения трубопровода, включающее в себя несущий элемент в виде поперечной трубной балки с концевыми опорами, вертикальные тяги и ложемент (патент РФ №2525992, МПК F16L 3/14, 2013).
Недостатком известного аналога является неспособность конструкции устройства противостоять всплытию трубопровода.
Известна подвеска трубопровода, принятая за прототип, которая включает ложемент, соединяемый стальным тросом с буронабивными сваями (патент РФ №2316630 МПК E02D 27/46, 2005).
Недостатком прототипа является неспособность конструкции противостоять всплытию трубопровода.
Задачей полезной модели является создание устройства для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в слабонесущих грунтах с достижением следующего технического результата: обеспечение стабильного положения участков подземного трубопровода в слабонесущих грунтах.
Указанная техническая задача достигается тем, что в устройстве для обеспечения проектного положения подземного трубопровода при прокладке в слабонесущих грунтах, содержащем несущий элемент с тягами и хомутом, установленный по обе стороны от трубопровода, согласно полезной модели тяги выполнены в виде двух стальных тросов, огибающих трубопровод сверху и снизу, с талрепом в исполнении ВУ (вилка-ушко) на каждом конце. Хомут, надеваемый на трубопровод, выполнен разъемным и изготовлен из трубы большего диаметра, составные части которого стыкуются с помощью двух шпилек с каждой стороны. Каждый из двух стыков имеет две петли для прохождения стального троса. Концы тросов крепятся к буронабивной свае с помощью закладного элемента, который имеет проушину для закрепления талрепа. Стальной трос продевают через ушко талрепа и петлю и фиксируют зажимами.
На фиг. 1 представлено устройство для подвески подземного трубопровода, на фиг. 2 - вид А устройства, а на фиг. 3 - закладной элемент сваи с талрепом, тросом и зажимами.
Устройство содержит буронабивные сваи 1, установленные по обе стороны трубопровода, и соединенный с ними металлический хомут 2 трубопровода. Металлический хомут 2 скрепляется четырьмя шпильками 3 и соединен с буронабивными сваями 1 с помощью двух стальных тросов 4, которые пропущены через петли 5 металлического хомута 3, огибая его, причем один из стальных тросов 4 огибает снизу, а второй - сверху. Концы стального троса 4 продеты в ушки талрепов 6, регулирующих натяжение троса 4, загнуты в петлю и фиксированы тремя зажимами 7. Вилки талрепов 7 крепятся к проушине 8 закладных элементов 9. Закладные элементы 9 устанавливаются на буронабивную сваю 1 с помощью четырех болтовых соединений 10.
Устройство работает следующим образом.
При эксплуатации магистрального трубопровода в слабонесущих грунтах возможна его просадка или всплытие и потеря продольной устойчивости, что приводит к увеличению напряженного состояния трубопровода.
При установке устройства после рытья траншеи буровым механизмом пробуривают скважины для буронабивных свай 1. Буронабивные сваи 1 устанавливают попарно через определенный промежуток по обе стороны трубопровода. Шаг установки устройств определяется расчетом, исходя от нагрузки и грунтовых условий. Параметры сваи 1 (длина, диаметр, армирование) определяются расчетом в каждом конкретном случае. Затем на трубопровод при помощи грузоподъемного средства с использованием шпилек 3 монтируется металлический хомут 2. Хомут выполнен разъемным, состоящим из двух половин трубы большего диаметра. Через петли 5 хомута 2 пропускаются два стальных троса 4, огибая трубопровод снизу и сверху. Концы стального троса 4 пропускают через ушко талрепа 6, загибаются в петлю и закрепляются зажимами 7. Вилка талрепа 6 крепится к проушине 8 закладного элемента 9, который устанавливается на буронабивную сваю 1 с помощью четырех резьбовых соединений 10. Натяжение стальных тросов 4 и положение трубопровода регулируется талрепами 6. Диаметр троса 4 и параметры талрепов 6 определяют расчетом, исходя из нагрузки. Антикоррозионная защита устройства осуществляется напыляемым полимерным покрытием, трос 4 изготавливается из нержавеющей стали и дополнительно защищается от коррозии с использованием мастик. После монтажа трубопровод и устройство засыпаются грунтом.
В процессе эксплуатации магистрального трубопровода сохраняется его проектное положение благодаря тому, что нижний и верхний тросы 4 предохраняют трубопровод от проседания и всплытия, а буронабивные сваи 1 передают нагрузку на нижние слои грунта с более высокой плотностью и несущей способностью.