Полимерконтейнерное балластирующее устройство

Изобретение относится к строительству и используется при сооружении подземных трубопроводов в условиях распространения вечномерзлых грунтов, на переходах через болота, в обводненной и заболоченной местности. Полимерконтейнерное балластирующее устройство содержит две размещенные по обе стороны от трубопровода распорные рамки жесткости, скрепленные с ними, заполняемые грунтом емкости из полотнищ полимерной технической ткани противоразмывные перегородки, верхние и нижние грузовые ленты. Распорные рамки жесткости выполнены криволинейной формы с высотой, превышающей диаметр балластируемого трубопровода, изгиб каждой рамки жесткости выполнен под тупым углом, а нижняя часть каждой рамки размещена с уклоном в сторону трубопровода по отношению к дну траншеи. Размещенные вдоль трубопровода полотнища полимерной технической ткани обеспечивают опирание распорных рамок на грунт дна траншеи как при заполнении емкостей грунтом, так и при воздействии на трубопровод выталкивающей нагрузки. Расширяет арсенал технических средств. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении трубопроводов различного назначения в условиях распространения вечномерзлых грунтов, на переходах через болота, а также в обводненной и заболоченной местности.

Известны заполняемые грунтом полимерконтейнеры, представляющие собой располагаемые по обе стороны от трубопровода и соединенные между собой емкости, выполненные в виде П-образного утяжелителя, стенки которого изготовлены из нетканого синтетического материала, пропитанного твердеющей полимерной смолой, придающей полости полимерконтейнера необходимую прочность и жесткость (см. ТУ 2296-001-00158631-97). При этом верхний силовой пояс изделия сохраняет форму емкости при ее засыпке грунтом.

Утяжелители текстильные контейнерного типа (КГ), изготавливаемые по ТУ 102-588-91 представляют собой две заполненные минеральным грунтом замкнутые оболочечные, выполненные в виде цилиндров, укладываемые по обе стороны от трубопровода конструкции, неразъемно соединенные между собой при изготовлении мягким полотнищем.

Заполненный минеральным фунтом полимерконтейнер типа ПКР-Ф формируемый непосредственно в траншее над уложенном в проектное положение трубопровод (см. Дополнения и изменения к ВСН 39-1.9-003-98 - Извещение №1) содержит размещенные по обе стороны от него мягкие емкости, обращенные к откосам удлиненные стенки, полотнища которых при монтаже контейнера крепятся на откосах или берме траншеи, а после заполнения емкостей грунтом укладываются над трубопроводом, а также снабжен фиксирующими лентами, обеспечивающими скрепление полотнищ над трубой, и съемными или инвентарными элементами жесткости, необходимыми при монтаже конструкции и заполнении емкостей грунтом.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению, принятым за прототип, является полимерно-контейнерное балластирующее устройство - ПКБУ (см. ВСН 39-1.9-003-98 п.2.2, рис. 3), содержащее две размещенные по обе стороны от трубопровода прямоугольные распорные рамки жесткости, опирающиеся на трубу в области средней ее образующей, скрепленные с ними и заполняемые фунтом емкости, из полотнищ технической полимерной ткани, противоразмывные перегородки, а также верхние и нижние грузовые ленты.

Анализ рассмотренных выше конструкций позволяет сделать вывод о том, что каждое из них обладает отдельными недостатками, а именно:

- отличаются высокой стоимостью, оказывают отрицательное воздействие (ПКБУ) на изоляционное покрытие трубопровода в процессе всего периода его эксплуатации;

- достаточно сложны в изготовлении и при установке;

- требуют (КГ и ПКБУ) повышенных требований к разрабатываемой траншее.

Изложенное выше позволяет утверждать, что необходима разработка конструкции балластирующего устройства, лишенного указанных выше недостатков.

Для решения задачи предлагается новое полимерконтейнерное балластирующее устройство, содержащее две распорные криволинейной формы рамки жесткости высотой, превышающей диаметр балластируемого трубопровода и обеспечивающей их опирание на грунт дна траншеи, а также максимальные по величине мягкие емкости, образованные скрепленными между собой противоразмывными перегородками и размещенными вдоль трубы полотнищами из полимерной технической ткани, закрепленными на распорных рамках, при этом изгиб рамки выполнен под тупым углом, а нижняя ее часть размещена с уклоном по отношению к дну траншеи в сторону трубы, обеспечивающим опирание распорной рамки на грунт как при заполнении емкостей грунтом, так и при воздействии на трубопровод выталкивающей нагрузки.

Распорные, криволинейной формы рамки жесткости выполнены сборными или монолитными, места их изгиба усилены, а число верхних и нижних грузовых лент может достигать трех-четырех.

Изобретение иллюстрируется чертежом, на котором представлен общий вид полимерконтейнерного балластирующего устройства, где:

1 - трубопровод;

2 - распорная криволинейной формы рамка жесткости;

3 - емкость из полимерной технической ткани;

4 - укрепляющая накладка на распорной рамке;

5 - верхняя грузовая лента (нижняя лента не показана);

6 - минеральный грунт засыпки.

Изготовление и сборка полимерконтейнерного балластирующего устройства осуществляется в три этапа:

- из полимерной технической ткани изготавливаются емкости конструкции, верхние и нижние грузовые ленты;

- изготавливаются и изолируются (в случае необходимости) распорные криволинейной формы рамки жесткости;

- осуществляется монтаж (сборка) устройства в базовых (заводских) или трастовых условиях.

Полимерконтейнерное балластирующее устройство устанавливается на трубопровод и работает следующим образом.

С помощью специальной траверсы или с инвентарного мостика собранное на берме траншеи устройство устанавливают на трубопровод без перекосов таким образом, чтобы распорные криволинейной формы рамки жесткости опирались на дно траншеи.

После установки устройства в траншею на трубопровод его емкости заполняют грунтом с помощью одноковшового или роторного экскаватора на высоту, превышающую диаметр балластируемой трубы на 15-20 см. При смещении трубопровода относительно продольной оси траншеи засыпка емкостей производится экскаватором в следующей последовательности: сначала фунт засыпается в емкость, распорная рамка которой опирается на откос траншеи в нижней ее части, на участке изгиба, а затем в противоположную емкость.

Окончательная засыпка траншеи на участках установки полимерконтейнерных балластирующих устройств может осуществляться бульдозером.

При воздействии на трубопровод выталкивающей силы распорные рамки устройства опираются, в основном, на фунт дна траншеи, а балластирующее воздействие на трубу оказывает не только заполнивший емкости фунт, но и фунт засыпки над ними.

Полимерконтейнерное балластирующее устройство обеспечивает надежную балластировку трубопроводов различного назначения, не оказывает отрицательного воздействия на изоляционное покрытие трубы, позволяет упростить технологию его сборки и монтажа, а также сократить стоимость работ по балластировке трубопроводов.

1. Полимерконтейнерное балластирующее устройство, содержащее две размещенные по обе стороны от трубопровода распорные рамки жесткости, скрепленные с ними и заполняемые грунтом емкости из полотнищ полимерной технической ткани противоразмывные перегородки, а также верхние и нижние грузовые ленты, отличающееся тем, что распорные рамки жесткости выполнены криволинейной формы с высотой, превышающей диаметр балластируемого трубопровода, изгиб каждой рамки жесткости выполнен под тупым углом, а нижняя часть каждой рамки размещена с уклоном в сторону трубопровода по отношению к дну траншеи, при этом размещенные вдоль трубопровода полотнища полимерной технической ткани обеспечивают опирание распорных рамок на грунт дна траншеи как при заполнении емкостей грунтом, так и при воздействии на трубопровод выталкивающей нагрузки.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что распорные рамки жесткости выполнены разборными.

3. Устройство по п.1 или 2, отличающееся тем, что распорные рамки жесткости в местах изгиба снабжены упрочняющими накладками или выполнены в виде фермы.