Способ закрепления трубопровода

 

Изобретение относится к строительству и используется при подземной прокладке трубопроводов. В грунте дна траншеи на определенной глубине закрепляют винтовые анкеры с последующей инъекцией вяжущего вещества в грунт под давлением 0,2-1,5 МПа через отверстия в боковой поверхности тяг анкера. Инъекцию вяжущего вещества осуществляют в расширенном диапазоне давлений в зависимости от физико-механических свойств грунтов. Укладку изолированного трубопровода и последующее его соединение с тягами анкеров осуществляют после закрепления анкеров. Повышает надежность трубопровода. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области строительства магистральных трубопроводов.

Известен способ балластировки подземного трубопровода с использованием железобетонных пригрузов /Васильев Н. П. Балластировка и закрепление трубопроводов. - М.: Недра, 1984 г./. Недостатками известного способа являются большая стоимость, значительные транспортные расходы, дефицитность и большой объем используемых материалов.

Наиболее близким к предлагаемому является способ закрепления трубопроводов с применением винтовых анкерных устройств, заключающийся в том, что стержневую металлическую тягу анкера с винтовым наконечником закрепляют в грунте завинчиванием на определенную глубину, при этом трубопровод соединяют с тягами анкера посредством силового пояса /Васильев Н.П. Балластировка и закрепление трубопроводов. - М.: Недра, 1984 г./.

Недостатком прототипа является низкая надежность конструкции из-за нарушения естественной структуры грунта винтовым наконечником, что подтверждается, например, потерей устойчивости трубопровода Уренгой-Петровск, т.е. выходом винтовых анкеров из грунта на пойменном участке р. Белой.

Изобретение решает задачу увеличения эксплуатационной надежности и удерживающей способности устройства.

Указанная задача решается тем, что в способе закрепления трубопровода на проектных отметках винтовыми анкерными устройствами, включающем закрепление тяги анкера с винтовым наконечником в грунте завинчиванием на определенную глубину с последующим соединением трубопровода с тягами анкера посредством силового пояса, согласно изобретению после завинчивания производят закрепление грунта путем закачки через отверстия, выполненные на боковой поверхности тяги и расположенные через некоторый шаг, вяжущего под давлением 0,2-1,5 МПа, причем в качестве вяжущего вещества используют нефтяные битумы, цементные растворы, натриевое жидкое стекло, различные смолы и другие водонерастворимые быстротвердеющие вещества. При этом все поры грунта с нарушенной структурой, образовавшиеся после прохождения винтового наконечника анкера, заполняются вяжущим веществом. После затвердения вяжущего вещества увеличивается плотность, водоустойчивость и несущая способность грунта; анкер и масса затвердевшего вещества создают единую конструкцию с увеличенной удерживающей способностью за счет увеличения сцепления с грунтом. Увеличение давления закачивания вяжущего вещества более 1,5 МПа экономически нецелесообразно, а давление менее 0,2 МПа не обеспечивает проникновения закрепляющего вещества в грунт.

На чертеже изображен винтовой анкер с отверстиями на боковой поверхности 9 для инъекции вяжущего вещества в грунт, штуцерами 10 и винтовыми наконечниками 1, трубопровод 2 уложен на дно траншеи 6, силовой пояс 3, защитная прокладка из бризола 4 и футеровочный мат 5, грунт нарушенной структуры 7 до инъектирования закрепляющего вещества, закрепленный грунт 8 после инъектирования.

В качестве конкретного выполнения заявляемого изобретения предлагается следующий пример.

В вырытой траншее трубопровода машиной для внедрения анкеров ВАГ-206 производят завинчивание винтового анкера в грунт на заранее определенную глубину. К штуцеру анкера подсоединяют шланги от насоса или опрессовочного агрегата, например АО-161, и производят закачку закрепляющего вяжущего вещества в грунт через отверстия на боковой поверхности анкера в течение 1-5 минут под давлением 0,2-1,5 МПа.

Затем производится завинчивание следующего анкера и его закрепление. Трубопровод, сваренный в нитку и заизолированный, укладывают трубоукладчиками на дно траншеи между установленными анкерами, на трубу между анкерами устанавливают прокладку из бризола и футеровочный мат для защиты изоляции от повреждений, устанавливают силовой пояс между анкерами.

Предлагаемое изобретение соответствует критерию "промышленная применимость", так как найдет применение для закрепления магистральных трубопроводов при их сооружении как в слабых водонасыщенных, так и в плотных грунтах.

Использование предлагаемого изобретения для закрепления трубопроводов позволит повысить эксплуатационную надежность балластировки за счет увеличения удерживающей способности анкера по сравнению с прототипом.

Формула изобретения

1. Способ закрепления трубопровода, заключающийся в закреплении в грунте на определенной глубине анкеров с последующей инъекцией вяжущего вещества в грунт под давлением 0,5-1,2 МПа через отверстия в боковой поверхности анкера, отличающийся тем, что используют винтовые анкеры с отверстиями на боковой поверхности их тяг, причем инъекцию вяжущего вещества осуществляют в расширенном диапазоне давлений, при этом расширение диапазона давлений составляет от 0,2 до 0,5 и от 1,2 до 1,5 МПа, а укладку изолированного трубопровода и последующее его соединение с тягами анкеров осуществляют после закрепления анкеров.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в качестве вяжущего вещества используют нефтяные битумы, цементные растворы, жидкое натриевое стекло.

РИСУНКИ

Рисунок 1