Патент на изобретение №2171941
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) КОМБИНИРОВАННОЕ ПЛИТНОЕ БАЛЛАСТИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
(57) Реферат: Изобретение относится к строительству и используется при сооружении трубопроводов различного назначения в условиях вечной мерзлоты, а также на переходах через болота, заболоченные и обводненные территории, где необходимо обеспечение устойчивости их положения в заполненных водой траншеях. Балластные грузы устройства выполнены в виде жестких прямоугольных рамок с закрепленными на них полотнищами из технической полимерной ткани, нетканого синтетического материала или иных материалов, препятствующих прохождению обводненного грунта через полотнище. При этом рамки устройства расположены наклонно под углом до 10° в сторону трубопровода, а гибкие связи выполнены в виде двух мягких силовых соединительных поясов и двух мягких шнуров, соединенных с удаленными от трубопровода сторонами рамок и обеспечивающих надежность и неизменность положения рамок при воздействии на трубы выталкивающей силы в заполненной водой траншее. При необходимости устройство может быть оснащено противоразмывными перегородками из технической ткани или нетканого синтетического материала. Обеспечивает надежную устойчивость положения трубопроводов в заполненных водой траншеях, требует минимального расхода материалов и более экономично по сравнению с применяемыми конструкциями. 2 з. п.ф-лы, 2 ил. Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении трубопроводов. Область применения комбинированного плитного балластирующего устройства – строительство трубопроводов различного назначения в условиях вечной мерзлоты, а также на переходах через болота, заболоченные и обводненные территории, где необходимо обеспечение устойчивости их положения в заполненных водой траншеях. Известны комбинированные плитные балластирующие устройства, применяемые для балластировки подземных трубопроводов, содержащие располагаемые по обе стороны и соединенные гибкой связью балластные грузы с размещенным на них грунтом засыпки. К ним могут быть отнесены железобетонные утяжелители охватывающего типа УБО и УБО-М, установленные групповым способом и изготавливаемые по ТУ 102-300- 81 и ТУ 51-04-97, а также утяжелители текстильные контейнерного типа, представляющие собой заполненные минеральным грунтом и засыпанные сверху грунтом засыпки замкнутые оболочечные конструкции, соединенные между собой неразъемно мягким полотнищем при их изготовлении (см. ТУ 102-588-91). Следует отметить, что применение железобетонных утяжелителей требует большого расхода сборного железобетона, а при использовании текстильных утяжелителей контейнерного типа необходимо значительное уширение дна траншеи. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению принятым за прототип, является заполняемый грунтом утяжелитель трубопровода (см. авторское свидетельство СССР N 1710913), содержащий пару располагаемых по обе стороны от трубопровода балластных грузов, выполненных в виде тонкостенных плит, снабженных тонкостенными грунтонесущими крыльями и соединенных между собой гибкой связью. Недостатком данного технического решения, характеризующегося сравнительно малой массой изделия, является сложность его изготовления, а также установка на трубопровод, укладываемый в разработанные одноковшовыми экскаваторами траншеи. Кроме того, возникают технические трудности при перегрузках и в процессе транспортировки указанной конструкции, связанные с обеспечением ее прочности. Изложенное выше позволяет сделать вывод о необходимости создания новой конструкции комбинированного плитного балластирующего устройства. Для решения этой задачи предлагается комбинированное плитное балластирующее устройство, содержащее балластные грузы, выполненные в виде жестких прямоугольных рамок с закрепленными на них полотнищами из технической полимерной ткани, нетканого синтетического материала, или иных материалов, препятствующих прохождению обводненного грунта через полотнище. При этом рамки устройства расположены наклонно под углом до 10o в сторону трубопровода, а гибкие связи выполнены в виде двух мягких силовых соединительных поясов и двух мягких шнуров, соединенных с удаленными от трубопровода сторонами рамок и обеспечивающих надежность и неизменность положения рамок при воздействии на трубу выталкивающей силы в заполненной водой траншее. При необходимости устройство может быть оснащено противоразмывными перегородками из технической ткани или нетканого синтетического материала. В другом варианте жесткие прямоугольные рамки с закрепленными на них полотнищами из технической полимерной ткани, нетканого синтетического материала или иных материалов, препятствующих прохождению грунта через полотнища, выполнены изогнутыми на участках, приближенных к откосам траншеи, под углом до 120o и на высоту до 0,5 от диаметра трубы, а полотнища закреплены на рамках со “слабиной” таким образом, что при нагружении (засыпке) их грунтом, пазухи между рамками и дном траншеи заполняются грунтом за счет подвижки полотнищ с образованием емкостей для грунта. При необходимости рамки могут быть усилены ребрами жесткости, препятствующими их деформациям после засыпки грунтом и приложения нагрузки (воздействия выталкивающей силы на трубопровод). Изобретение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показано принципиальная схема устройства, где: 1-трубопровод, уложенный в траншею, 2 – жесткие прямоугольные рамки с закрепленными на них полотнищами, 3 – мягкие силовые соединительные пояса, 4 – мягкие шнуры, 5 – точки закрепления на жестких рамках мягких силовых соединительных поясов и мягких шнуров, 6 – грунт засыпки. Второй вариант конструкции комбинированного плитного балластирующего устройства приведен на фиг.2, где 1- трубопровод, уложенный в траншею, 2 – жесткие прямоугольные изогнутые рамки с закрепленными на них полотнищами, обеспечивающими образование из них мягких емкостей, обеспечивающих в процессе засыпки траншеи поступление грунта в образовавшиеся под рамками пазухи, 3 – мягкие силовые соединительные пояса, 4 – мягкие шнуры, 5 – точки закрепления на жестких рамках мягких силовых соединительных поясов и мягких шнуров, 6 – грунт засыпки, 7 – ребра (фермы) жесткости, 8 – мягкие емкости, образованные закрепленными на рамках полотнищами после засыпки их грунтом. Изготовление комбинированного плитного балластирующего устройства осуществляется в три этапа: – свариваются и изолируются жесткие прямоугольные (в том числе изогнутые) рамки из металлических труб или иного профиля; – производится пошив и изготовление полотнищ, мягких силовых соединительных поясов и мягких шнуров; – осуществляется монтаж (сборка) устройства в базовых условиях. Работает комбинированное плитное балластирующее устройство следующим образом. С помощью специальной траверсы или с инвентарного мостика смонтированная в базовых условиях конструкция навешивается на трубопровод таким образом, чтобы жесткие прямоугольные рамки были заведены под трубу, а мягкие силовые соединительные пояса располагались строго вертикально в точках их закрепления на рамках. При этом мягкие шнуры должны обеспечивать симметричное расположение рамок по отношению к трубопроводу. Трубопровод (траншея) засыпается грунтом с помощью экскаватора, первоначально грунт должен укладываться на верхнюю образующую трубы во избежание смещения устройства. Комбинированное плитное балластирующее устройство в сочетании с грунтом засыпки обеспечивает надежную устойчивость положения трубопровода в заполненных водой траншеях, требует минимального расхода материалов и минимальных затрат на их транспортировку и монтаж на трубопроводе. Устройство более экономично по сравнению с применяемыми конструкциями. Формула изобретения
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
