Патент на изобретение №2353847

(54) ГРУНТОВЫЙ МОДУЛЬ-СЛАНИ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЕЗДА ВДОЛЬ ТРАССЫ МАГИСТРАЛЬНОГО ТРУБОПРОВОДА

(57) Реферат:

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при сооружении переходов магистральных трубопроводов на слабых грунтах. Расположенные с постоянным шагом, изолированные друг от друга, соединенные гибкими силовыми поясами емкости грунтового модуля (ГМ) заполнены насыпным материалом. Каждая емкость снабжена монтажными проушинами и расположенным на ее крышке загрузочным рукавом. Боковые стенки-обечайки и силовые пояса образованы прошивкой скрепляющими швами, расположенными перпендикулярно длинным сторонам предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ. Днища и крышки емкостей образованы скреплением краев полотнищ продольным накладным швом или вшитыми в торцы обечайки полотнищами. Емкости ГМ, после их заполнения грунтом, имеют одинаковый диаметр. Каждое образующее боковые стенки и силовые пояса полотнище перед их совместной прошивкой предварительно усиливают. В крышке каждой емкости ГМ выполнены щелевые отверстия, расположенные вдоль грунтового модуля, а загрузочные рукава вшиты в указанные щелевые отверстия. Изобретение повышает надежность и долговечность технологического проезда. 9 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и используется при сооружении переходов магистральных трубопроводов на слабых грунтах.

Из уровня техники известно, что специфика линейного трубопроводного строительства требует устройства дорог в определенной последовательности сообразно их назначениям. Так известно, что устраивают технологические проезды вдоль строительной полосы для развозки трубных секций, подвозки рабочих, прохождения монтажных бригад, изоляционно-укладочных колонн, а также для строительства переходов магистральных трубопроводов. Выбор типов и конструкций дорог – технологических проездов усложняется вследствие увеличения мощности применяемых машин и транспортных средств. Достаточно указать, что только собственная масса мощных трубоукладчиков достигает 50-60 тонн. Кроме того, при сооружении переходов магистральных трубопроводов строительные машины при укладке трубопроводных плетей располагаются таким образом, что наибольшие суммарные весовые нагрузки приходятся на зону дорожного полотна технологического проезда, расположенную со стороны траншеи под трубопровод. Поэтому наиболее распространенные в строительстве трубопроводов технологические проезды даже в устойчивых грунтах требуют повышения несущей способности посредством устройства покрытий из доступных в этих условиях материалов (гравия, щебня) толщиной не менее 15 см. Однако при сооружении магистральных трубопроводов на неустойчивых грунтах строительство технологических вдольтрассовых проездов значительно усложняется.

Известны конструкции технологических дорог при прокладке магистральных трубопроводов с использованием полотнищ синтетической ткани для укрепления основания дорог на слабых грунтах. Так известно основание дороги на слабых грунтах, выполненное в виде полотнища из синтетической ткани с отшитыми проушинами вдоль кромок для размещения длинномерных элементов, используемых в качестве анкеров после отсыпки грунта на полотнище (см. СН 674383 А5, 1990, Е01С 3/06).

Недостатком известного решения является трудоемкость изготовления дороги. Поскольку ширина полотнища ограничена размером рулона, то при устройстве основания дороги необходимо выполнить в полевых условиях множественные скрепления боковых кромок полотнищ синтетического материала.

Из уровня техники известно, что на болотистых участках трассы применяются лежневые дороги различной конструкции, которая зависит от степени обводненности и толщины торфяного слоя болот, определяющих несущую способность грунтов. Сильно обводненные болота с большой глубиной торфяного слоя требуют более основательных конструкций технологических проездов в виде сплошного поперечного настила из бревен диаметром 15-20 см, укладываемого на продольные бревенчатые лежни диаметром 20-25 см с брусчатыми отбойниками по краям. На особенно тяжелых болотах такие настилы приходится устраивать в 2-3 яруса.

На мелких и не слишком обводненных болотах достаточно укладываемых на продольные бревенчатые лежни хворостяных выстилок, засыпанных грунтовым покрытием толщиной 10-15 см (см. ЗЛАТКИН В.П. «Организация строительства магистральных трубопроводов». Ленинград, «Недра», 1976, стр.52-53). Последнее решение является наиболее близким к заявленному изобретению.

Недостатком известных решений является недолговечность перечисленных технологических проездов. Поскольку бревна поперечного настила имеют коническую форму, то при проезде по ним строительных машин бревна «играют», скрещиваются и, в конечном счете, ломаются. Для выравнивания нагрузки на концы разных по диаметрам бревен последние увязывают проволокой или скобами для предотвращения смещения бревен настила.

Таким образом, существует задача упрощения, унификации строительства технологических проездов вдоль трассы магистральных трубопроводов, прокладываемых на различных грунтах по типу их устойчивости.

Задачей изобретения является разработка грунтовых модулей-сланей для строительства технологического проезда вдоль трассы магистрального трубопровода, сооружаемого на слабых грунтах, с обеспечением срока службы технологического проезда не менее срока службы магистрального трубопровода, с упрощением и ускорением проведения работ при строительстве магистральных трубопроводов.

Указанная задача решается тем, что грунтовый модуль-слани (далее по тексту ГМ) для строительства технологического проезда вдоль трассы магистрального трубопровода содержит набор соединенных гибкими силовыми поясами изолированных друг от друга и предназначенных для заполнения насыпным материалом линейно расположенных с постоянным шагом емкостей, причем каждая емкость снабжена монтажными проушинами и расположенным на ее крышке загрузочным рукавом.

Частным случаем выполнения является ГМ, в котором боковые стенки-обечайки и силовые пояса образованы прошивкой скрепляющими швами двух прямоугольных предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ, при этом скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, днища и крышки емкостей образованы скреплением краев полотнищ продольным накладным швом или вшитыми в торцы обечайки полотнищами, при этом монтажные проушины закреплены попарно, симметрично на каждой боковой стенке емкостей и каждая проушина выступает соответственно за крышку или днище емкости.

Емкости ГМ, после их заполнения грунтом, имеют одинаковый диаметр. Каждое образующее боковые стенки и силовые пояса полотнище перед их совместной прошивкой предварительно усиливают, по меньшей мере, одной лентой, нашитой на полотнище вдоль его длины. В частном случае выполнения ГМ усиливающую полотнище ленту нашивают в средней зоне полотнища. Кроме того, каждое полотнище предварительно усиливают, по меньшей мере, двумя лентами, при этом ленты нашивают симметрично относительно дна и крышки емкостей, причем ленты, нашитые на полотнища, делят каждое из них по его ширине на три равные части.

В крышке каждой емкости ГМ выполнены щелевые отверстия, расположенные вдоль грунтового модуля, а загрузочные рукава вшиты в указанные щелевые отверстия, при этом длина каждого загрузочного рукава составляет не менее половины диаметра крышки соответствующей емкости.

При сооружения технологического проезда (ТП) на слабых грунтах осуществляют подготовку полосы трассы, укладку ГМ в основание ТП. При необходимости ГМ перекрывают полотнищами НСМ, скрепляют полотнища, закрепляют их края длинномерными элементами с последующей отсыпкой на полотнища грунта насыпи ТП. При этом на залесенных участках трассы с толщиной слоя торфа до 2 м срезку деревьев ведут с расчетной в зависимости от микрорельефа торфяной залежи высотой пней, укладывают между пнями порубочные отходы, при необходимости остальную древесину, полученную при расчистке полосы трассы. В качестве полотнищ возможно использование силовой мембраны, выполненной из долговечной технической ткани, а отсыпку насыпи на силовую мембрану осуществляют песчаным грунтом. Для повышения устойчивости основания ТП, путем его осушения и увеличения высоты насыпи, на его стороне, противоположной траншее, отрывают кювет, а грунт отрывки отсыпают в основание ТП.

На слабых грунтах на не залесенных участках трассы с малой несущей способностью торфяной залежи при ее неравномерных свойствах подготовку полосы трассы ведут с выстиланием ее поверхности полотнищами НСМ или технической ткани и устанавливают на полотнища или в предварительно отрытую под основанием ТП на всю его ширину траншею не менее чем в один ярус рядами грунтозаполненные ГМ, фиксируют их скрестной увязкой за строповочные элементы, укладывают на них в снование ТП полотнища ткани, в качестве полотнищ возможно использование силовой мембраны из долговечной технической ткани, которую закрепляют длинномерными элементами, размещенными в проушинах на краях силовой мембраны. Отсыпку насыпи на силовую мембрану осуществляют песчаным грунтом. Верхние образующие ГМ располагают на одном уровне, совпадающем с поверхностью торфяной залежи или выступающем над ее поверхностью. При этом ГМ выполнены из технической ткани или других долговечных рулонных материалов. Грунтовый модуль-слани (ГМ) для строительства технологического проезда вдоль трассы магистрального трубопровода содержит набор соединенных гибкими силовыми поясами изолированных друг от друга и предназначенных для заполнения насыпным материалом линейно расположенных с постоянным шагом емкостей, причем каждая емкость снабжена монтажными проушинами и расположенным на ее крышке загрузочным рукавом. Частным случаем выполнения является ГМ, в котором боковые стенки-обечайки и силовые пояса образованы прошивкой скрепляющими швами двух прямоугольных предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ, при этом скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, днища и крышки емкостей образованы скреплением краев полотнищ продольным накладным швом или вшитыми в торцы обечайки полотнищами, при этом монтажные проушины закреплены попарно, симметрично на каждой боковой стенке емкостей и каждая проушина выступает соответственно за крышку или днище емкости. Емкости ГМ, после их заполнения грунтом, имеют одинаковый диаметр. Каждое образующее боковые стенки и силовые пояса полотнище перед их совместной прошивкой предварительно усиливают, по меньшей мере, одной лентой, нашитой на полотнище вдоль его длины. В частном случае выполнения ГМ усиливающую полотнище ленту нашивают в средней зоне полотнища. Кроме того, каждое полотнище предварительно усиливают, по меньшей мере, двумя лентами, при этом ленты нашивают симметрично относительно дна и крышки емкостей, причем ленты, нашитые на полотнища, делят каждое из них по его ширине на три равные части.

В крышке каждой емкости ГМ выполнены щелевые отверстия, расположенные вдоль грунтового модуля, а загрузочные рукава вшиты в указанные щелевые отверстия, при этом длина каждого загрузочного рукава составляет не менее половины диаметра крышки соответствующей емкости. При этом ГМ выполнены из технической ткани или других долговечных рулонных материалов, имеют цилиндрическую или овальную форму с диаметром 0,5-1,8 м и длиной соответственно 1,2-1,5 м. Изготовление полотнищ ГМ из полос технической ткани упрощает изготовление полотнищ в стационарных условиях из рулонированного материала. Установка ГМ в несколько ярусов необходима, если торфяная залежь не обладает необходимой несущей способностью и возможна установка нижнего яруса ГМ на твердое основание болота.

Расчистка полосы трассы до начала монтажных работ и снятие растительного слоя над местом расположения траншеи и отвала грунта из нее необходимы не только для подготовки фронта работ, но и для осушки и укрепления почвы, что значительно укрепляет основание ТП, повышает его долговечность и облегчает в последующем монтаж и изоляцию магистрального трубопровода. На заболоченных участках трассы с различной степенью залесенности оставление пней исключает трудоемкую операцию по их корчевке и способствует сохранению несущей способности болотистой почвы, при этом остающиеся мелкие пни не мешают проходу трассовых гусеничных машин, а также служат анкерующими элементами для уложенных между пней порубочных отходов, удерживая порубочные отходы, а при необходимости и остальную древесину от расползания при проходе по ТП строительных машин. Отсыпка предварительно снятого растительного слоя позволяет использовать местный грунт вместо привозного и позволяет использовать существующую корневую систему как армирующий материал грунта основания ТП.

Использование ГМ, изготовленных из долговечной технической ткани в качестве основания ТП, позволяет повысить долговечность технологического проезда, его устойчивость и малую деформативность ТП.

Использование силовой мембраны при различных степенях заболоченности трассы позволяет повысить долговечность ТП, его устойчивость за счет перераспределения сосредоточенной нагрузки от осей строительных машин на весь массив ТП. При этом выбор материала ГМ и полотнищ мембраны обусловлен необходимостью срока службы ТП, который должен быть не меньше срока службы магистрального трубопровода.

Формула изобретения

1. Грунтовый модуль-слани для строительства технологического проезда вдоль трассы магистрального трубопровода, содержащий набор соединенных гибкими силовыми поясами изолированных друг от друга и предназначенных для заполнения насыпным материалом линейно расположенных с постоянным шагом емкостей, причем каждая емкость снабжена монтажными проушинами и расположенным на ее крышке загрузочным рукавом.

2. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором боковые стенки-обечайки и силовые пояса образованы прошивкой скрепляющими швами двух предварительно сложенных и выполненных из гибкого текстильного материала полотнищ, при этом скрепляющие швы расположены перпендикулярно длинным сторонам полотнищ, днища и крышки емкостей образованы скреплением краев полотнищ продольным накладным швом или вшитыми в торцы обечайки полотнищами.

3. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором монтажные проушины закреплены попарно и симметрично на каждой боковой стенке емкостей, при этом каждая проушина выступает соответственно за крышку или днище емкости.

4. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором емкости после их заполнения грунтом имеют одинаковый диаметр.

5. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором каждое образующее боковые стенки и силовые пояса полотнище перед их совместной прошивкой предварительно усиливают, по меньшей мере, одной лентой, нашитой на полотнище вдоль его длины.

6. Грунтовый модуль-слани по п.5, в котором усиливающую полотнище ленту нашивают в средней зоне полотнища.

7. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором каждое полотнище предварительно усиливают, по меньшей мере, двумя лентами, при этом ленты нашивают симметрично относительно дна и крышки емкостей.

8. Грунтовый модуль-слани по п.7, в котором нашитые на полотнища ленты делят каждое из них по его ширине на три равные части.

9. Грунтовый модуль-слани по п.1, в котором в крышке каждой емкости выполнены щелевые отверстия, расположенные вдоль грунтового модуля, а загрузочные рукава вшиты в указанные щелевые отверстия.

10. Грунтовый модуль-слани по п.9, в котором длина каждого загрузочного рукава составляет не менее половины диаметра крышки соответствующей емкости.