Области применения конструкции и способов балластировки и закрепления трубопроводов
Балластировку трубопроводов железобетонными утяжелителями типов УБО и УБК можно производить на болотах всех типов, независимо от их глубины, вечномерзлых грунтах, поймах рек. При этом экономически целесообразно применять утяжелитель типа УБО в том случае, если имеется возможность использовать в качестве дополнительного балласта грунт засыпки траншеи (из отвала траншеи или привозной).
Применяемые конструкции и способы балластировки и закрепления трубопроводов определяются проектной организацией и отражаются в проекте (рабочем проекте), исходя из следующих основных факторов:
- характера и типа грунтов (их прочностных и деформационных характеристик);
- глубины траншеи;
- уровня грунтовых вод;
- глубины и типа болот (при прокладке по болотистой или периодически затопляемой местности);
- условий рельефа местности;
- схемы прокладки (углы поворота в плане, вертикальные кривые и т.п.);
- методов и сезона производства строительно-монтажных работ;
- экономической целесообразности.
Закрепление трубопроводов винтовыми анкерными устройствами ВАУ-I можно производить на болотах, глубина которых равна или меньше глубины траншеи, при этом до засыпки траншеи должно быть обеспечено проектное положение трубопровода. Подстилающие болото грунты должны обеспечивать экономически целесообразную несущую способность винтовых анкеров. Также винтовые анкерные устройства следует применять для закрепления трубопроводов, прокладываемых на участках с прогнозируемым обводнением.
Анкеры раскрывающегося типа АР-401 и АР-401В можно применять для закрепления трубопроводов, прокладываемых на болотах и обводняемых территориях, при этом верхние лопасти анкеров после их раскрытия должны находиться в минеральном грунте на глубине, но менее 3 м.
Винтовые анкерные устройства преимущественно применяются на болотах, подстилаемых песчаными и супесчаными грунтами, а анкеры раскрывающегося типа АР – глинистыми и суглинистыми грунтами.
Железобетонные утяжелители и анкерные устройства применяются для балластировки и закрепления подводных переходов шириной 50 м и менее и проектируемых с учетом продольной жесткости труб. При этом утяжелители или анкерные устройства устанавливаются на неразмываемых береговых участках.
Полимерно-контейнерные балластирующие устройства применяются для балластировки трубопроводов, прокладываемых на обводненных и с прогнозируемым обводнением участках трассы. При заполнении контейнеров привозным минеральным грунтом эти устройства допускается применять и на болотах глубиной не более глубины траншеи.
Балластировку трубопроводов закрепленными грунтами можно производить на участках обводненной и с прогнозируемым обводнением территории при условии отсутствия воды в траншее в процессе производства работ (производство работ в зимнее время, удаление воды техническими средствами и т.д.).
Балластировку трубопроводов грунтом с применением геотекстиля можно производить на участках с прогнозируемым обводнением, на обводненных и заболоченных участках трассы, на вечномерзлых грунтах при условии отсутствия воды в траншее в процессе производства работ (производство работ в зимнее время, удаление воды техническими средствами и т.д.).
При балластировке трубопроводов на уклонах более 3° следует предусматривать дополнительные мероприятия против размыва грунта обратной засыпки траншеи (перегородки, установка железобетонных утяжелителей типа 1-УБКм и т.д.).
Балластировку грунтом с применением геотекстиля , производят при прокладке трубопроводов в песчаных грунтах.
Закрепление трубопроводов вмораживаемыми анкерными устройствами производят в твердомерзлых песчаных и глинистых грунтах, включая болота с мощностью торфяного покрова не более глубины траншеи при условии, что несущие элементы вмораживаемых анкеров должны находиться в вечномерзлом грунте в течение всего срока их эксплуатации.
К твердомерзлым относятся песчаные и глинистые грунты, если их температура ниже значений, равных:
- для песков крупных и средней крупности минус 0,1 °С
- для песков мелких и пылеватых минус 0,3 °С
- для супесей минус 0,6 °С
- для суглинков минус 1,0 °С
- для глин минус 1,5 °С
Длина части анкера , взаимодействующая с вечномерзлым грунтом в процессе эксплуатации трубопровода, должна быть не менее 2 м (СНиП 2.02.04-87). Конструкция ограничителя усилий обеспечивает работоспособность анкера:
- на участках болот в течение всего периода эксплуатации трубопровода;
- на участках минеральных грунтов в течение периода времени, необходимого для полной стабилизации свойств грунтов обратной засыпки (3-7 лет).
Средняя расчетная температура грунта по длине вмороженной части анкера, при которой возможна установка вмораживаемых буроопускных анкеров, должна быть не выше минус 0,5 °C для песчаных грунтов и минус 1,0 °С для глинистых грунтов.