Сталебетонный напорный подземный трубопровод и способ его выполнения

 

1. Сталебетойный напорный подземный трубопровод, состоящий из скрепленных между собой звеньев, включаннцих концентрично установленные наружную и внутреннюю стальные трубы и заполненные бетоном на расширяю- , щемся цементе межтрубную и затрубную полости, отличающийся тем. что, с целью снижения металлоемкости , наружная и внутренняя трубы выполнены одинаковой толщины, причем наружная труба предварительно растянута , а внутренняя - сжата и выполнена из материала с меньшим пределом текучести .2 , Способ выполнения сталебетонного напорного подземного трубопровода , включакнций установку и монтаж в подземной выработке звеньев труб, сварку кольцевыми швами торцов труб и инжектирование бетона в межтрубную И затрубную полости, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повьаиения тех|нологичности монтажЬ., звенья наружной трубы выполняют длиннее внутренних, вваривают торцовые диафрагмы с кольцевыми буртиками запсщлицо с торцами внутренних звеньев труб, инжектируют i бетон в межтрубную полость, а после сварки Торцов наружных звеньев труб сг вваривают, опирая на буртики, кольцевые полосовые вставки между внутренними звеньями труб и заполняют бето-: | -ном образовавшуюся кольцевую полость.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (1g} (П}

3(Я} E 02 В 9 06

ГОСУД СтВЮКЫй НОМИтЕт СССР

Д ЮОВ Н ОПИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ н АВтОРсйОВВ(cloNLTUlbcTBY (21) 3354132/29-15 (22) 13 . 11. 81 (46) 07.08.83. Бюл. Ф 29 ! (72) В.Ф.Илюшин и В.И..Насберг (71) Грузинский научно-исследовательский институт энергетики и гидротехнических сооружений (53) 624..19(088.8) (56) 1. Проходка шахтных стволов, туннелей и горизонтальных выработок. Труды международного симпозиума по проходке шахтных. стволов и туннелей.

Лондон. июнь, 1959, М., Госгортехиздат, 1961, с. 55.

2. Патент Австрии В 328968, кл. Е- 02 В 9/06, 1956.

: (54) CTAJIESETOHHHR НАПОРНЫЙ ПОДЗЕМНЫЙ

ТРУБОПРОВОД И СПОСОБ ЕГО ВЫПОЛНЕНИЯ, (57) 1. Сталебетонный напорный подземный трубопровод, состоящий нз скрепленных между собой звеньев, включающих концентрично установленные наружную и внутреннкио стальные трубы и заполненные бетоном на расширяю-,. щемся цементе межтрубную и затрубную полости, отличающийся тем, что, с целью снижения металлоемкости, наружная и внутренняя трубы выполнены одинаковой толщины, причем наружная труба предварительно растя.нута, а внутренняя — сжата и выполнена иэ материала с меньшим пределом .текучести;

2. Способ выполнения сталебетонного напорного подземного трубопровода, включающий установку и монтаж в подземной выработке звеньев труб, сварку кольцевыми швами торцов труб и инжектирование бетона в межтрубную и затрубную полости, о т л и ч а ющ и и с.я тем, что, с целью снижения металлоемкости и повышения тех нологичности монтажЬ, звенья наружной Я трубы выполняют длиннее внутренних вваривают торцовые диафрагмы с коль- фф цевыми буртиками заподлицо с торцами %У внутренних звеньев труб, инжектируют С" бетон в межтрубную полость, а после сварки торцов наружных звеньев труб вваривают, опирая на буртики, кольце вые полосовые вставки между внутренними звеньями труб и запоЛняют бето-:

;ном образовавшуюся кольцевую полость

1033629

Изобретение относится к гидротехническому строительству и может быть применено при возведении высоконапорных водоводов ГЭС и ГАЗС.

ИэвестЬн сталебетонный напорный

:подземный трубопровод, включающий кон-3 центрично установленные наружные и внутренние стальные трубы с заполйе-. нием бетоном межтрубной и эатрубной полостей(1 J.

Недостатком трубопровода является неполное использование несущей способности материала труб.

Известен способ выполнения сталебетонного напорного подземного трубопровода, включающий изготовление звеньев труб из трех сегментов, установку звеньев в подземной выработке, сварку кольцевыми швами торцов труб и заполнение межтрубного и затрубного пространства бетоном 1).

Недостатком способа является высокая стоимость трубопровода.

Наиболее близким к изобретению является сталебетонный напорный подземный трубопровод, состоящий иэ скрепленных между собой звеньев, включающих концентрично установленные наружную и внутреннюю стальные трубы и заполненные бетонном на расширяющемся цементе межтрубную и эатрубную полости, причем внут- 30 ренняя труба трубопровода выполнена из стали с большим пределом текучес ти и большей толщины, чем наружная(2 ).

Недостатком известного трубопро- 35 вода является повышенный расход стали и неполное использование ее прочностных свойств.

Известен также способ выполнения сталебетонного напорного под- 4О земного трубопровода, включающий установку и монтаж в подземной выработке звеньев труб, сварку кольцевыми швами торцов труб и инжектирование бетона в межтрубную и затруб ную полости(2

Недостатком известного способа является высокая стоимость из-за не-, высокой технологичности монтажа.

Целью изобретения в части устрой. ства является снижение металлоемкос.ти.

Поставленная цель достигается тем, что наружная и внутренняя трубы выполнены одинаковой толщины, причем наружная труба предварительно растя" 5 нута, а внутренняя — сжата и выполнена из материала с меньшим пределом текучести.

Целью изобретения в части способа является снижение металлоемкости и 6О повышение технологичности монтажа °

Поставленная цель достигается тем, что звенья наружной трубы выполняют длиннее внутренних, вварнвают торцевые диафрагмы с кольцевыми буртиками 6у заподлицо с торцами внутренних звеньев труб, инжектируют бетон в межтрубную полость, а после сварки торцов наружных звеньев труб вваривают, опирая на буртики кольцевые полосовые вставки между внутренними звеньями труб и заполняют бетоном образовавшуюся кольцевую полость.

На фиг.1 изображен трубопровод, продольный разрез, на фиг.2 — узел T на фиг.1 (соединение звеньев трубопровода ).

Трубопровод состоит из звеньев 1, собранных из Наружных 2 и внутренних, 3 концентрических стальных труб, полость между которыми заполнена бетоном 4 на расширяющемся цементе. Зве- нья размещены в подземной выработке, например шахте. Пространство между контуром выработки 5 и звеньями 1 заполнено бетоном 6 на расширяющемся цементе.

Наружная 2 и внутрення 3 трубы между собой скреплены поперечными связями, например армофермочками (не показаныj. Торцы звеньев 1 герметично, например на овчарке заделаны торцовыми диафрагмами 7.

В месте кольцевых стыков 8 наруж-. ная труба 2 имеет свободные концы 9i герметично сваренные со свободными концами смежных звеньев трубопровода.

На торцовых дифрагмах 7 наварены кольцевые буртики 10, на которые оперты кольцевые полосовые вставки 11, приваренные к внутренним трубам 3.

Кольцевая полость между звеньями 1 заполнена бетоном 12.

Выполняют трубопровод следующим образом.

Изготавливают звенья труб 2 и 3, при этом звенья труб 2 изготавливают на 30-60 см длиннее. Собирают звено 1, раскрепляя между собой наружную 2 и внутреннюю 3 трубы. Вваривают торцовые диафрагмы 7 с кольцевыми буртиками 10 и заполняют межтрубное пространство бетонной смесью 4, приготовленной на расширяющемся цементе. Затем в стыке 8 сваривают свободные концы 9 звеньев наружной трубы, вваривают, опирая на буртики 10, кольцевые полосовые вставки 11 между звеньями внутренней трубы 3 и инжектируют в кольцевую полость между звеньями 1 бетон 12 на расширяющемся цементе. Затем эатрубное пространство заполняют также бетоном 6 на расширяющемся цементе.

При твердении бетона на расширяющемся цементе в межтрубной полости внутренняя труба обжимается, а.внеш няя растягивается. При постановке трубопровода под напор внутренняя труба начинает растягиваться, при этом сначала предварительные сжимающие напряжения переходят . в нулевые, а

1033629

Составитель В.Волков ТехредЖ, Кастелевич, КорректорlA.Ильин

Редактор И.И)улла

5577/31 .: Тираж 673 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35,:Раушская наб., д. 4/5 Заказ

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,.4.затем= B растягивающие и достигают предела текучести.

В это же время в наружной предварительно растянутой трубе напряжения растяжения достигают расчетного значения с нормативным ноэффицнентом надежности и используется несущая способность материала, так как у. 50% стали, затрачиваемой на выполне ,ние трубопровода, уровень напряже5 ний достигает предела текучести.