СПОСОБ СООРУЖЕНИЯ ПОДЗЕМНОГО ТРУБОПРОВОДА НА ПЕРЕСЕЧЕНИИ ТЕКТОНИЧЕСКИХ РАЗЛОМОВ
CONSTRUCTION METHOD OF UNDERGROUND PIPELINE AT INTERSECTION OF TECTONIC BREAKS

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, принятый за прототип (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 цилиндрические замкнутые оболочки, заполненные сжатым воздухом, закрепленные по винтовой линии на внешней стороне трубопровода по длине его сварного участка, соединенные друг с другом патрубками с возможностью подкачки и контроля давления воздуха в них через воздуховод, причем диаметр оболочки принимают равным 0,15D, где D - внешний диаметр трубопровода, м, расстояние между витками принимают равным 0,2D, угол наклона витков к горизонтали принимают не менее 45°, причем оболочки устанавливают на трубопроводе в зоне тектонического разлома с перекрытием этой зоны более чем в 4 раза по длине трубопровода.
Технический результат достигается также тем, что оболочки выполнены из шлангов.
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 цилиндрических замкнутых оболочек;
3 - трубопровод;
4 - грунт;
5 - воздуховод;
D - внешний диаметр трубопровода;
d - диаметр цилиндрической оболочки;
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 цилиндрические замкнутые оболочки 2, заполненные сжатым воздухом. За счет заполнения сжатым воздухом увеличиваются упругие свойства компенсаторов 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 цилиндрических замкнутых оболочек. Оболочки 2 могут быть выполнены из шлангов с установкой на них заглушек и патрубков. Цилиндрические замкнутые оболочки 2 закрепляют по винтовой линии на трубопроводе 3 в заводских условиях по длине сварного участка трубопровода, например с помощью клея, либо другого известного способа. Диаметр оболочки 2 принимают равным 0,15D, где D - внешний диаметр трубопровода, м, для обеспечения достаточно надежной фиксации трубопровода 3 относительно грунта 4 при накачке оболочки 2 сжатым воздухом. Расстояние между соседними витками принимают равным 0,2D для обеспечения режима эффективных деформаций оболочки 2 под влиянием тектонических сил. Оболочки 2 устанавливают на трубопроводе в зоне тектонического разлома шириной В с перекрытием этой зоны более чем в 4 раза по длине трубопровода, что позволит повысить надежность эксплуатации трубопровода 3. Угол наклона витков к горизонтали принимают не менее 45° для обеспечения эффективного гашения сил, действующих на трубопровод 3 при сейсмическом воздействии. При необходимости, например при большой ширине В, соединяют оболочки 2 друг с другом патрубками (не показаны), которые в свою очередь соединяют с воздуховодом 5 с выводом конца воздуховода 5 на поверхность для контроля за давлением воздуха и подкачки его в случае необходимости. Контроль за давлением и подкачку сжатого воздуха осуществляют периодически с записью показаний в журнал учета. Затем заполняют оболочки 2 сжатым воздухом и засыпают трубопровод 3 с оболочками 2 грунтом 4. При проявлении тектонической активности за счет деформации лотков 2, выполненных в виде цилиндрических 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.