Способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов


 


Владельцы патента RU 2580235:

Общество с ограниченной ответственностью "Газпром трансгаз Самара" (RU)

Изобретение относится к прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами. Готовят рабочий и приемный котлованы. Укладывают на дно рабочего котлована направляющую раму, на последнюю укладывают трубу, диаметр которой в 2-31 раз меньше диаметра футляра трубопровода. Предварительно изготавливают направляющий канал малого диаметра по оси заданного расположения футляра, помещают в него маломощное линейное взрывчатое вещество (ВВ), подрывают его, затем в полученный направляющий канал большего диаметра вводят направляющую трубу, в которой предварительно вставлена труба с коническим наконечником. Прокол грунта ведут привариванием больших отрезков труб до выхода конического наконечника в приемную траншею, извлекают направляющую трубу и трубу, выполняющую прокол. В образовавшийся канал протягивают расчетный заряд линейного ВВ и подрывают его, а в образовавшийся канал устанавливают футляр. Для предотвращения обвала краев грунта заполнение канала ВВ производят, отступая от его краев на 100-150 мм. Изобретение упрощает и значительно ускоряет прокладку трубопровода под дорогой. 1 з.п. ф-лы.

 

Изобретение относится к прокладке трубопроводов под автомобильными и железными дорогами с использованием энергии управляемого взрыва.

Прокладку магистральных трубопроводов под автомобильными и железными дорогами, как правило, выполняют с исключением открытых земляных работ. При этом все трубопроводы, проходящие под дорогами, заключаются в футляры.

Известен способ прокладки футляров трубопроводов под автомобильными и железными дорогами путем использования установок горизонтального бурения типа УГБ в грунтах I и III группы (Технологические карты основных строительно-монтажных работ по сооружению газопроводов в сельской местности. Саратовский институт «ГИПРОНИГАЗ» ГП «Росстройгазификация», 1993, стр. 39). Установка горизонтального бурения обеспечивает прокладку футляров диаметром от 425 до 1020 мм.

Указанный способ бестраншейной прокладки футляров трубопроводов обладает существенными недостатками. Установка горизонтального бурения имеет высокую стоимость и ограниченный выпуск отечественной промышленностью. Затраты на ее приобретение не окупаются из-за ограниченного времени ее эксплуатации. Кроме того, она не может использоваться при необходимости прокладки футляра диаметром более 1020 мм.

Известен способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов (патент RU №2216670, F16L 1/028, 16.11.2001), заключающийся в том, что готовят рабочую и приемную траншеи, тщательно выравнивают дно рабочей траншеи, укладывают на него направляющую раму, на последнюю укладывают футляр с коническим наконечником большего диаметра, чем трубопровод, и вдавливают футляр домкратом. При этом первой вдавливают в грунт трубу, диаметр которой в 10-30 раз меньше диаметра футляра, а процесс прохода грунта ведут с привариванием новой трубы до выхода первой трубы в приемную траншею. После этого заполняют образовавшую прокол трубу линейным взрывчатым веществом (ВВ), а на внешнюю часть дороги укладывают пенополиуретановые маты или металлические экраны и подрывают удлиненный заряд ВВ, а в образовавшийся канал вводят футляр.

Недостатком данного способа являются многочисленные повреждения изоляции футляра при установке его в канал под дорогой раздробленными и вдавленными в его стенки остатками трубы после взрыва удлиненного заряда ВВ.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов (патент RU №2362080, F16L 1/028, 20.07.2009), заключающийся в том, что подготавливают рабочую и приемную траншею, тщательно выравнивают дно рабочей траншеи и укладывают направляющую раму. Затем изготавливают направляющий канал малого диаметра, обеспечивающий точность продвижения прокола к цели. Для этого продавливают в грунт шпур по оси заданного расположения футляра, помещают в него линейное маломощное взрывчатое вещество, которое после подрыва образует направляющий канал. В полученный канал малого диаметра вводят трубу с вставленным коническим наконечником, которая в 2-31 раз меньше диаметра футляра. С целью обеспечения точности прокола в более твердой породе коническая часть наконечника содержит заостренные перекрестные пластины. Процесс прокола грунта ведут привариванием отрезков труб до выхода наконечника в приемную траншею. Потом извлекают трубу из грунта и в образовавшийся канал протягивают линейное взрывчатое вещество. Далее подрывают заряд взрывчатого вещества и вводят в образовавшийся канал футляр. Для исключения искривления в породе труб малого диаметра при проколах большой протяженности под автомобильными и железными дорогами перед сваркой отрезка наращиваемой трубы и вдавленной в грунт в них плотно вставляют равными частями отрезки армирующей трубы.

Недостатками данного способа являются продолжительность времени центрации отрезков (1,3-1,5 м) и сварки труб, а корень, образуемый при сварке отрезков труб, мешает армированию труб по всей длине, что приводит к искривлению труб, образующих канал.

Технический результат предлагаемого способа - повышение точности прокола большой протяженности в твердом грунте, значительное ускорение и удешевление работ, простота реализации способа, повышение качества канала для установки футляров любых диаметров.

Технический результат достигается тем, что подготавливают рабочую и приемную траншеи, тщательно выравнивают дно рабочей траншеи, укладывают на него направляющую раму, размещают на ней трубу с коническим наконечником, при этом предварительно изготавливают направляющий канал малого диаметра, помещают в него линейное маломощное ВВ, подрывают его, а затем в полученный направляющий канал большего диаметра вставляют трубу с коническим наконечником, которая в 2-31 раз меньше диаметра футляра, прокол грунта ведут привариванием отрезков труб до выхода конического наконечника в приемную траншею, после чего извлекают трубу из грунта и в образовавшийся канал протягивают линейное ВВ и подрывают его, после чего вводят в образовавшийся канал футляр, при этом для достижения поставленного технического результата в направляющем канале большего диаметра, образующемся после подрыва линейного маломощного ВВ, размещают направляющую трубу длиной 2,0-2,5 м, ось которой совпадает с траекторией прокола, в которую предварительно вставляют трубу с коническим наконечником, а прокол канала проводят большими отрезками труб до выхода конического наконечника в приемную траншею, после чего извлекают направляющую трубу и трубу с коническим наконечником из грунта, в образовавшийся канал протягивают расчетный заряд линейного ВВ, подрывают его, а в образовавшийся канал устанавливают футляр.

Для предотвращения обвала краев грунта заполнение канала ВВ производят, отступив от его краев на 100-150 мм.

Пример осуществления способа

Для прокладки футляра под дорогой диаметром 530 мм были подготовлены рабочая и приемная траншеи. Рабочая траншея должна иметь длину на 5000 мм больше, чем длина трубы футляра. Глубина прокладки футляра определяется проектом, но не должна быть менее 2500 мм от подошвы рельса или дорожного покрытия до верха футляра (Технологические карты основных строительно-монтажных работ по сооружению газопроводов в сельской местности. Саратовский институт «ГИПРОНИГАЗ» ГП «Росстройгазификация», 1993, стр. 42). На первый отрезок трубы диаметром 76 мм с толщиной стенки 4,5 мм крепят конический наконечник. Затем по месту проектного расположения оси футляра предварительно в грунте изготавливают канал длиной 2 м. В канал вставляют два отрезка линейного маломощного ВВ - ДШУ-33М (33 г гексогена на 1 п.м.), снаряженные ЭД-24. После их подрыва в грунте образовывался канал идеальной цилиндрической формы диаметром 88-90 мм. Для исключения люфта 76 мм трубы в образованном канале диаметром 88-90 мм используют трубу диаметром 89 мм с толщиной стенки 5,5 мм длиной 2,0 м. В указанную трубу вставляют трубу диаметром 76 мм длиной 2,5-3,0 м с коническим наконечником. По траектории расположения выступающей в канале трубы диаметром 76 мм с коническим наконечником в рабочей траншее устанавливают направляющую раму. Затем указанные трубы вставляют в канал и вдавливают в грунт с помощью бульдозера. На первый отрезок трубы 76 мм с коническим наконечником приваривают аналогичный отрезок 76 м трубы, торец которой закрывают металлической пробкой и вдавливают в грунт, оставляя отрезок для сварки с новой трубой, процесс прокола продолжают, пока конец первой трубы с коническим наконечником не выйдет в приемную траншею. Точность прокола длиной 40 м по описанной технологии была с отклонением по высоте 30-40 мм, а время прокола сократилось на 30-35%. Указанное отклонение прокола сравнимо с погрешностью топографической съемки.

После этого трубы извлекают бульдозером из канала и в образованное отверстие с помощью заранее протянутой проволоки затягивают расчетный заряд ВВ - линейного шнурового кумулятивного заряда (ШКЗ-4) с навеской ВВ 290 г на 1 п.м. Для увеличения диаметра скважины в грунте под футляр диаметром 530 мм в канал протаскивают заряд из трех отрезков линейного заряда ШКЗ-4, который рассчитывают согласно патента №2362936, МПК F16L 1/08, приоритет от 19.11.2007 г., «Способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве магистральных трубопроводов с использованием энергии управляемого взрыва». Вес компоновочного заряда составил 870 г на 1 п.м. Предварительно отрезки линейного шнурового кумулятивного заряда ВВ - ШКЗ-4 прижимают и стягивают липкой лентой до образования правильной формы. Заполнение канала производят, отступив от устья канала на 100-150 мм. Такое расположение заряда при взрыве предотвращает обрушение породы возле конца канала. В результате взрыва расчетного линейного шнурового кумулятивного заряда образован канал диаметром 538-545 мм. Грунт вокруг канала был уплотнен в радиусе 1000 мм от оси отверстия. После установки футляра в течение дня грунт сошелся вокруг футляра за счет разуплотнения.

Тем самым обеспечивается точность прокола большой протяженности в твердом грунте. Способ прост в осуществлении, достигается значительное ускорение и удешевление работ, повышается качество канала для установки футляров любых диаметров.

Все вышеперечисленные признаки, характеризующие способ, обеспечивают достижение поставленной технической задачи.

1. Способ бестраншейной прокладки футляров под автомобильными и железными дорогами при строительстве трубопроводов, заключающийся в подготовке рабочей и приемной траншей, тщательном выравнивании дна рабочей траншеи, укладке направляющей рамы, размещении на ней трубы с коническим наконечником, при этом предварительно изготавливают направляющий канал малого диаметра, помещают в него линейное маломощное взрывчатое вещество, подрывают его, а затем в полученный направляющий канал большего диаметра вставляют трубу с коническим наконечником, которая в 2-31 раз меньше диаметра футляра, прокол грунта ведут привариванием отрезков труб до выхода конического наконечника в приемную траншею, после чего извлекают трубу из грунта и в образовавшийся канал протягивают расчетный заряд линейного взрывчатого вещества и подрывают его, после чего вводят в образовавшийся канал футляр, отличающийся тем, что в направляющем канале большего диаметра, образующемся после подрыва линейного маломощного взрывчатого вещества, размещают направляющую трубу длиной 2,0-2,5 м, ось которой совпадает с траекторией прокола, в которую предварительно вставляют трубу с коническим наконечником, а прокол канала производят большими отрезками труб до выхода конического наконечника в приемную траншею, после чего извлекают направляющую трубу и трубу с коническим наконечником из грунта, в образовавшийся канал протягивают расчетный заряд линейного взрывчатого вещества, подрывают его, а в образовавшийся канал устанавливают футляр.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что для предотвращения обвала краев грунта заполнение канала взрывчатым веществом производят, отступив от его краев на 100-150 мм.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к строительству переходов трубопроводов и может быть использовано для защиты от повреждений резиновой манжеты, герметизирующей межтрубное пространство перехода трубопровода.

Изобретение относится к средствам установки труб, а именно к центрирующим опорам для поддержания внутренней трубы внутри наружной. Центрирующая опора для внутренней трубы содержит охватывающий внутреннюю трубу пластмассовый хомут с изогнутым вдоль поверхности внутренней трубы стяжным замком и выполненные заодно с хомутом радиальные стойки в виде плоских пластин.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано при сооружении переходов трубопроводов через водные преграды. Подводный трубопровод типа "труба в трубе" для перехода через водную преграду включает забалластированный на дне цилиндрический кожух с выведенными за пределы береговых водоохранных зон торцами и проложенный внутри него напорный продуктопровод.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Переход газопровода состоит из изолированных труб, проложенных в виде балочного перехода с его железобетонным укрытием сверху без контакта с газопроводом.

Группа изобретений относится к строительству трубопроводов и используется в качестве опор для протаскивания трубопровода внутри другой трубы, защитного кожуха или бетонного туннеля.

Группа изобретений относится к трубопроводному транспорту и может быть использована для переходов газонефтепроводов, прокладываемых в защитном кожухе. Переход содержит защитный кожух, плеть трубопровода, систему вентиляции, систему диагностики.

Изобретение относится к способам прокладки трубопроводов под естественными и искусственными препятствиями, в том числе под водными преградами. Способ включает сооружение шахтных стволов, проходку тоннеля с сооружением обделки, прокладку ярусами защитных кожухов из полимерных или стальных труб, фиксацию их от продольного смещения и размещение рабочих трубопроводов внутри соответствующих защитных кожухов.

Изобретение относится к строительству трубопроводов, в частности к устройствам для защиты герметизирующей манжеты, устанавливаемой на защитный кожух и трубопровод, проложенный в защитном кожухе при пересечении автотрасс и железнодорожных путей.

Изобретение относится к трубопроводному транспорту. Трубопроводы размещают в соосных отверстиях-ложементах, связанных между собой тросами опорных элементов.

Изобретение относится к строительству трубопроводов. Способ включает проходку траншеи и размещение в ней защитного кожуха с последующим размещением в нем трубопровода.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при ремонте магистрального трубопровода с заменой дефектного участка. В способе вырезают дефектный участок трубопровода с образованием в котловане разноплечих труб.

Изобретение относится к строительству переходов трубопроводов и может быть использовано для защиты от повреждений резиновой манжеты, герметизирующей межтрубное пространство перехода трубопровода.

Изобретение относится к системам для соединения параллельных труб, кабелей или других протяженных элементов при выполнении морских работ при их укладке. Устройство (126) и способ для зажимания протяженных элементов (14, 28) с параллельным размещением элементов во время подводной укладки, содержащее противоположные губки (128), выполненные с возможностью возвратно-поступательного перемещения, для сжатия частей зажима вместе вокруг протяженных элементов для сборки совмещающего зажима, обеспечивающего приложение усилий зажима к протяженным элементам.

Изобретение относится к системам для выравнивания по меньшей мере двух параллельных труб, кабелей или других протяженных элементов при выполнении морских работ. Технический результат - повышение надежности выравнивающего устройства, используемого в способе для выравнивания.

Изобретение относится к строительству трубопроводов диаметром более 400 мм. Устройство содержит буровую головку (3) для бурения скважины от стартовой траншеи (5) вдоль линии (6) прокладки до целевой траншеи (7).

Изобретение относится к установленной в море опорной конструкции (1), оснащенной устройством (4) хранения гибких трубопроводов (3, 3a-3b-3c), используемых для перекачки нефтепродуктов.

Изобретение относится к способу определения ресурса защитного покрытия подземных стальных трубопроводов. Задачей изобретения является повышение достоверности учета изменения параметров работы станций катодной защиты при оценке ресурса защитного покрытия подземных стальных трубопроводов, достигается рассчитыванием показателя изменения силы тока катодной станции во времени, уточненного через n лет эксплуатации трубопровода α I n по зависимости где Ii - среднее значение силы тока катодной станции в τi-м году, А; n - общее количество лет эксплуатации трубопровода; Iн -начальное значение силы тока катодной станции, А; τi - текущее время эксплуатации трубопровода, лет.

Изобретение относится к исправлению дефектного кольцевого сварного соединения между трубными секциями трубопровода. Для устранения дефектов сварного шва используется механизм (20) вскрытия сварного шва.

Изобретение относится к области трубопроводного транспорта и может быть использовано при увеличении глубины заложения действующих подземных трубопроводов. Заявленный способ позволяет обеспечить увеличение глубины заложения действующего трубопровода с исключением возможности его повреждения в процессе производства работ.

Изобретение относится к строительству трубопроводов и может быть использовано для демонтажа выработавших свой ресурс или не использующихся трубопроводов, находящихся под водой.

Группа изобретений относится к автономным устройствам для перемещения диагностического оборудования внутри трубопровода. Внутритрубное транспортное средство содержит полимерный приводной цилиндрический винт, установленный на приводном валу передаточного редуктора. За счет сцепления приводного винта с внутренней поверхностью трубопровода транспортное средство двигается с установленной системой управления скоростью. Двигатель редуктора и система управления питаются от аккумуляторных батарей и от генератора с аэродинамическим винтом. По второму варианту внутритрубное транспортное средство содержит два соосных приводных цилиндрических винта из полимерных материалов, имеющих разнонаправленное расположение витков. Первый винт выполнен с полым валом с возможностью размещения внутри него вала второго винта. Технический результат: повышение тягового усилия при перемещении и надежности сцепления внутритрубного транспортного средства со стенками трубопровода за счет увеличения площади соприкосновения приводного элемента и внутренней стенки трубопровода. 2 н.п. ф-лы, 4 ил.
Наверх