СПОСОБ УСИЛЕНИЯ ГРУНТА В МЕСТЕ ПРОКЛАДКИ ТРУБОПРОВОДА
METHOD FOR SOIL REINFORCEMENT IN AREA OF PIPELINE INSTALLATION

Изобретение относится к строительству и может быть использовано для прокладки или ремонта трубопроводов в слабых грунтах.
Известен способ усиления слабых грунтов, заключающийся в укладке на грунт георешетки с натяжением, закреплении ее на грунте с последующим заполнением ячеек георешетки сыпучим материалом, при этом георешетка выполнена в виде набора механически прочных гибких лент, а ячейки решетки имеют форму шестиугольников. Укрепление откосов с крутизной более 45 градусов начинают от подошвы откоса и каждый последующий слой укладывают со смещением в сторону откоса (RU 2228479, 10.05.2004).
Известный способ является дорогим и не вполне пригодным для усиления грунта, находящегося в месте прокладки трубопровода.
Известен способ усиления грунта, который включает укладку геотекстильного материала на дно и стенки траншеи, укладку в траншею трубопровода, присыпку вокруг него присыпочного материала, завертывание геотекстильного материала вокруг присыпочного слоя и засыпку грунта в траншею (RU 2183233, 10.06.2002).
Однако для осуществления данного способа необходимо специальное устройство для укладки геотекстильного материала поверх присыпочного материала, что повышает стоимость работ.
Наиболее близким к предложенному техническому решению является способ усиления грунта при прокладке трубопровода, который включает формирование траншеи, путем выборки просадочного грунта на расчетную глубину. Формируемая траншея имеет в сечении форму равнобедренной трапеции, размещенной меньшим основанием вниз. Затем укладывают в траншею гибкий ковер, имеющий симметричные прогибы, поверх трубопровода и по дну траншеи. Закрепляют ковер анкерами и осуществляют засыпку траншеи с обеспечением прилегания ковра к дну приямков и траншеи (RU 2274793, 20.04.2006).
Недостатком известного способа является неплотная фиксация трубопровода в грунте.
Задачей настоящего изобретения является разработка способа усиления грунта, позволяющего плотно фиксировать трубопровод в месте его прокладки при одновременном снижении действия растягивающих напряжений на трубопровод.
2
2
Поставленная задача решается заявляемым способом усиления грунта в месте прокладки трубопровода, который включает формирование траншеи, имеющей в сечении форму равнобедренной трапеции, размещенной меньшим основанием вниз, путем выборки просадочного грунта на расчетную глубину, укладывание гибкого ковра, закрепление его анкерами и засыпку траншеи. При этом грунт выбирают на глубину не менее 0,5 метров ниже уровня подошвы трубопровода. Ширина нижнего основания трапеции составляет не менее 0,5 метров, расстояние между ребрами трапеции на уровне подошвы трубопровода составляет не менее четырех радиусов трубопровода. Угол заложения откоса траншеи должен составлять не более 45 градусов. После формирования траншеи производят послойную отсыпку грунта до уровня подошвы трубопровода с уплотнением каждого слоя до заданного модуля упругости. Затем на уплотненное днище и на стенки траншеи укладывают гибкий ковер, выполненный в виде геосетки из стекловолокна с нахлестом не менее 0.30 м и прочностью на разрыв не ниже 30 кН/м. Закрепление геосетки из стекловолокна анкерами осуществляют с двух сторон верхнего основания сформированной траншеи. Засыпку траншеи производят так, чтобы высота грунта над верхней точкой трубопровода составляла не менее 0,2 м и не более 0,3 м от верхней точки трубопровода до поверхности земли. После чего на поверхность грунта укладывают геосетку из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м и производят окончательную засыпку грунтом до уровня поверхности земли.
Предпочтительно анкеры для закрепления геосетки устанавливают вне сформированной траншеи на расстоянии 0,2-0,4 м от каждого края верхнего основания.
2
Трубопровод до засыпки траншеи может быть покрыт армирующей сеткой из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м.
Следует отметить, что предложенный способ может быть использован как при прокладке новых трубопроводов, так и при реконструкции или ремонте ранее построенных объектов, при этом он пригоден при прокладке трубопроводов диаметром до 1420 мм.
1
2
1
2
3
Осуществление изобретения иллюстрируется чертежом, на котором представлен поперечный разрез траншеи в месте прокладки трубопровода, где 1 - трубопровод, 2 - армирующая сетка, 3 - геосетка, 4 - просадочный грунт, 5 - грунт, используемый при засыпке, 6 - анкер, 7 - уровень подошвы трубопровода, α - угол заложения откоса траншеи, b - ширина анкера, b - ширина нижнего основания траншеи, h - расстояние от нижнего основания траншеи до уровня подошвы трубопровода, h - высота грунта над верхней точкой трубопровода, h - расстояние от верхней точки трубопровода до поверхности земли.
Заявленный способ осуществляется следующим образом.
Пример 1.
Для диаметра трубопровода 1420 мм формируют траншею в форме равнобедренной трапеции, размещенной меньшим основанием вниз. Выбирают просадочный грунт на глубину не менее 1520 мм. Ширина нижнего основания трапеции составляет не менее 0,5 м. Ширина основания траншеи на уровне низа трубопровода составляет не менее 2,85 м. При заложении откоса траншеи 45° ширина по верху составит 5,70 м.
2
2
После формирования траншеи укладывают трубопровод и производят послойную отсыпку грунта до уровня подошвы трубопровода с уплотнением каждого слоя до заданного модуля упругости. Затем на дно и стенки траншеи укладывают геосетку из стекловолокна с нахлестом не менее 0.30 м и прочностью на разрыв не ниже 30 кН/м. Затем с двух сторон на расстоянии 0,2-0,4 м от каждого края верхнего основания сформированной траншеи производят закрепление анкерами геосетки из стекловолокна. Трубопровод покрывают армирующей сеткой из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м.
2
Производят засыпку траншеи, так чтобы высота грунта над верхней точкой трубопровода составляла не менее 0,2 м и не более 0,3 м от верхней точки трубопровода до поверхности земли. После чего на поверхность грунта укладывают геосетку из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м и производят окончательную засыпку грунтом до уровня поверхности земли.
Пример 2.
Для диаметра трубопровода 620 мм формируют траншею в форме равнобедренной трапеции, размещенной меньшим основанием вниз. Выбирают просадочный грунт на глубину не менее 720 мм. Ширина нижнего основания трапеции составляет не менее 0,5 м. Ширина основания траншеи на уровне низа трубопровода составляет не менее 1,25 м. При заложении откоса траншеи 33,7° (в формуле откос не более 45°) ширина по верху составит 3,10 м.
2
2
2
После формирования траншеи укладывают трубопровод и производят послойную отсыпку грунта до уровня подошвы трубопровода с уплотнением каждого слоя до заданного модуля упругости. Затем на дно и стенки траншеи укладывают геосетку из стекловолокна с нахлестом не менее 0.30 м и прочностью на разрыв не ниже 30 кН/м. Затем с двух сторон на расстоянии 0,2-0,4 м от каждого края верхнего основания сформированной траншеи производят закрепление анкерами геосетки из стекловолокна. Трубопровод покрывают армирующей сеткой из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м. Производят засыпку траншеи, так чтобы высота грунта над верхней точкой трубопровода составляла не менее 0,2 м и не более 0,3 м от верхней точки трубопровода до поверхности земли. После чего на поверхность грунта укладывают геосетку из стекловолокна с прочностью на разрыв не менее 30 кН/м и производят окончательную засыпку грунтом до уровня поверхности земли.
При использовании заявленного способа достигаются следующие преимущества:
- снижение прогибов трубопровода в продольном направлении,
- предотвращение размыва грунта вокруг трубопровода на участках с затяжными уклонами,
- снижение смещения грунтов вокруг трубопровода.