RU2246657C2

RU2246657C2 - Support for above ground pipeline

Info

Publication number: RU2246657C2
Application number: RU2003105377/06A
Authority: RU
Inventors: Н.П. Абовский (RU); Н.П. Абовский; Г.Ф. Майстренко (RU); Г.Ф. Майстренко; Л.Д. Федоренко (RU); Л.Д. Федоренко; С.Н. Абовска (RU); С.Н. Абовская; В.И. Сапкалов (RU); В.И. Сапкалов
Original assignee: Красноярская государственная архитектурно-строительная академия (КрасГАСА)
Priority date: 2003-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2005-02-20

Abstract

FIELD: construction.

SUBSTANCE: foundation of the support is provided with three-dimensional pyramidal frame made of metallic rod members. The bottom ends of the members are set in the foundation supports and connected with the ferroconcrete foundation plate through insertion members. The top ends are interconnected to form a single unit provided with device which has jack with movable axle and can be adjustable for height. The bottom device for setting pipeline is secured to the bearing ring of the movable axle of the jack. The top device has metallic table to which metallic pipeline is secured. The spacer made of a material with low friction coefficient is interposed between the pipeline and bearing members.

EFFECT: expanded functional capabilities.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства трубопроводов и касается конструкций опор надземных трубопроводов, прокладываемых в районах вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтов и в сейсмических зонах.The invention relates to the field of construction of pipelines and for the construction of supports of elevated pipelines laid in areas of permafrost, heaving, subsidence soils and in seismic zones.

Известна опора надземного трубопровода, состоящая из заглубленных в грунт свайных стоек с анкерными наконечниками и соединяющего стойки ригеля для размещения трубопровода (см. а.с. №1457529, F 16 L 3/00).Known support of an elevated pipeline, consisting of pile piles buried in the ground with anchor lugs and a connecting bolt post to accommodate the pipeline (see AS No. 1457529, F 16 L 3/00).

Недостатком известной опоры является то, что для обеспечения ее устойчивости заглубление стоек в грунт следует производить на глубину ниже зоны его сезонного оттаивания, что связано с большими энерго- и трудозатратами при монтаже свайных стоек. Кроме того, конструкция опоры не обеспечивает регулировку положения трубопровода относительно поверхности грунта, что также усложняет монтаж трубопровода.A disadvantage of the known support is that to ensure its stability, the deepening of the racks into the soil should be carried out to a depth below the zone of seasonal thawing, which is associated with large energy and labor costs when installing pile racks. In addition, the construction of the support does not provide adjustment of the position of the pipeline relative to the soil surface, which also complicates the installation of the pipeline.

Наиболее близким техническим решением, принятым за прототип, является наземная опора под трубопроводы в районах распространения вечномерзлых грунтов в сочетании с высокой сейсмичностью (см. Справочник по строительству на вечномерзлых грунтах под ред. Ю.Я.Велли, В.И.Докучаева, Н.Ф.Федорова, Л., Стройиздат, Ленинградское отделение, 1977 г., с.449, рис. 15.38). Металлодеревянная опора включает деревянные стойки, концы которых установлены в металлические стаканы, которые приварены хомутами к опорным листам. Опорные листы установлены на деревянные брусья, в качестве которых используются шпалы, которые уложены на грунтовую подсыпку. Деревянные стойки установлены под углом 25° и соединены в верхней части опорным столиком, к которому на талрепе с помощью подвески закреплен трубопровод.The closest technical solution adopted for the prototype is the ground support for pipelines in areas of permafrost soils in combination with high seismicity (see the Guide to the construction of permafrost soils under the editorship of Yu.Ya. Velly, V.I. Dokuchaev, N. F. Fedorova, L., Stroyizdat, Leningrad Branch, 1977, p.449, Fig. 15.38). The metal-wood support includes wooden racks, the ends of which are installed in metal glasses, which are welded with clamps to the support sheets. Support sheets are installed on wooden beams, which are used as sleepers, which are laid on a dirt bed. Wooden racks are installed at an angle of 25 ° and are connected in the upper part by a supporting table to which a pipeline is fixed on the lanyard with a suspension.

Недостатком известной опоры является малоэффективность ее использования на различных грунтах, подверженных неравномерному вспучиванию из-за недостаточной устойчивости и недолговечности в связи неодинаковой жесткостью конструкции в продольном и поперечном направлениях, что является причиной перекосов и поломок в условиях вспучивания и просадки грунтов. Кроме того, использование шпал связано с большими трудозатратами по их эксплуатации и замене, и помимо этого, данное устройство не обладает индустриальностью и требует значительных затрат при монтаже. Вместе с тем, диапазон регулировки положения трубопровода ограничен.A disadvantage of the known support is the ineffectiveness of its use on various soils subject to uneven expansion due to insufficient stability and fragility due to unequal structural rigidity in the longitudinal and transverse directions, which is the reason for distortions and breakdowns in conditions of expansion and subsidence of soils. In addition, the use of sleepers is associated with high labor costs for their operation and replacement, and in addition, this device does not have industry and requires significant installation costs. However, the range of adjustment of the position of the pipeline is limited.

Задачей изобретения является повышение эффективности за счет повышения жесткости конструкции, обеспечения долговечности при работе на слабых, пучинистых, вечномерзлых грунтах и в сейсмических зонах, снижения затрат при монтаже и обслуживании.The objective of the invention is to increase efficiency by increasing the rigidity of the structure, ensuring durability when working on weak, heaving, permafrost soils and in seismic zones, reducing costs during installation and maintenance.

Для решения поставленной задачи в опоре надземного трубопровода, включающей фундамент, на котором установлен пространственный каркас пирамидального типа из стержневых элементов, нижние концы которых установлены в фундаментных опорах, а верхние соединены регулятором высоты, соединенный с подвеской трубопровода, согласно изобретению опора надземного трубопровода выполнена в виде единого цельного блока, включающего пространственный каркас пирамидального типа из стержневых металлических элементов, присоединенных к железобетонной фундаментной плите через закладные детали железобетонной плиты посредством болтовых соединений,To solve this problem, in an overhead pipeline support, including a foundation, on which a pyramidal-type spatial framework of rod elements is installed, the lower ends of which are installed in the foundation supports, and the upper ends are connected by a height adjuster connected to the pipeline suspension, according to the invention, the overhead pipeline support is made in the form a single solid block, including a spatial frame of a pyramidal type of rod metal elements attached to reinforced concrete fu damentnoy plate inserts through the concrete slab by means of bolting,

верхние концы стержневых элементов пирамидального типа соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат с подвижной осью,the upper ends of the pyramidal-type rod elements are connected to a common assembly on which a height-adjustable device comprising a jack with a movable axis is mounted,

нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце подвижной оси домкрата на горизонтальном подшипнике, к опорному кольцу крепится скоба на болтах, в которой монтируется трубопровод, отверстия под болты выполнены овальными,the lower device for installing the pipeline is mounted on the support ring of the rolling axis of the jack on a horizontal bearing, a bracket on bolts is attached to the support ring, in which the pipe is mounted, the holes for the bolts are oval,

верхнее устройство для установки трубопровода имеет горизонтальный подшипник, на котором через опорное кольцо смонтирован металлический стол, к которому крепится металлический трубопровод болтами, отверстия под болты выполнены овальными,the upper device for installing the pipeline has a horizontal bearing on which a metal table is mounted through the support ring to which the metal pipeline is bolted, the holes for the bolts are oval,

между трубопроводом и опорными частями, к которым крепится трубопровод, установлена прокладка из материалов с низким коэффициентом трения, опора устанавливается на выровненное основание.between the pipeline and the supporting parts to which the pipeline is attached, a gasket made of materials with a low coefficient of friction is installed, the support is installed on a level base.

Пространственный каркас совмещен с фундаментной плитой, состоящей из железобетонной плиты, установленной на выровненное основание, и присоединенных к ней через закладные детали плиты с помощью болтов элементов пирамидального типа из отдельных стержневых элементов и представляет собой цельный блок, это создает жесткую пространственную конструкцию, которая принимает все нагрузки от различного вида грунтов вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтах и в сейсмических зонах, обладает индустриальностью за счет возможности ее сбора и затем монтажа.The spatial framework is combined with a foundation slab consisting of a reinforced concrete slab mounted on a level base and attached to it through the embedded parts of the slab using bolts of pyramidal-type elements from separate core elements and is a solid block, this creates a rigid spatial structure that accepts everything loads from various types of permafrost, heaving, subsidence soils and in seismic zones, has industry due to the possibility of its collection and for installation topics.

Данная конструкция обладает повышенной надежностью в эксплуатации, снижает трудозатраты в эксплуатационный период при монтаже и эксплуатации.This design has increased reliability in operation, reduces labor costs during the operational period during installation and operation.

Данная цельная опорная конструкция оказывает сравнительно небольшое давление на грунт благодаря большой площади опирания фундаментной плиты, не заглублена в грунт, малочувствительна к неравномерным осадкам грунта и потому более долговечная.This one-piece supporting structure exerts a relatively small pressure on the soil due to the large area of support of the base plate, is not buried in the soil, is insensitive to uneven soil sediments, and therefore more durable.

В сейсмических зонах воздействие горизонтальных сил на опору значительно уменьшается благодаря тому, что фундаментная плита не заглублена в грунт, т.е. сейсмическая волна может как бы проскальзывать под фундаментной плитой, особенно в тех случаях, когда между плитой и основанием устанавливается скользящий слой из материала с низким коэффициентом трения (сухой песок, синтетический материал). Домкрат позволяет сориентировать высоту опоры трубопровода, подшипники позволяют производить ориентацию в горизонтальной плоскости или поворот вокруг подвижной оси домкрата, болтовое соединение с овальными отверстиями позволяет осуществлять наклон оси трубопровода к горизонтальной плоскости. Овальные отверстия и прокладки с низким коэффициентом трения позволяют в определенной мере компенсировать продольные температурные удлинения трубопроводов.In seismic zones, the effect of horizontal forces on the support is significantly reduced due to the fact that the foundation plate is not buried in the ground, i.e. a seismic wave can slip under the base plate, especially in cases where a sliding layer of material with a low coefficient of friction (dry sand, synthetic material) is installed between the plate and the base. The jack allows you to orient the height of the support of the pipeline, bearings allow orientation in the horizontal plane or rotation around the movable axis of the jack, bolted connection with oval holes allows you to tilt the axis of the pipeline to the horizontal plane. Oval openings and gaskets with a low coefficient of friction can to some extent compensate for the longitudinal temperature elongations of pipelines.

Так как данная конструкция собирается как единая целая, унифицированная при монтаже и только устанавливается на месте, при установки данных опор сокращено время на монтаж, уменьшаются трудозатраты. Установка опоры надземного трубопровода, совмещенная с фундаментом, осуществляется на выровненное основание, не требует дополнительной подсыпки и уплотнения основания.Since this design is assembled as a whole, unified during installation and only installed on site, when installing these supports, installation time is reduced, labor costs are reduced. Installation of the support of the elevated pipeline, combined with the foundation, is carried out on a leveled base, does not require additional backfilling and compaction of the base.

Опора надземного трубопровода представляет собой единый цельный блок, включающий пространственный каркас пирамидального типа, совмещенный с фундаментной плитой, выполненной из железобетонной плиты 1, установленной на выровненный грунт 2 и присоединенных к железобетонной плите 1 через закладные детали 3 и болтовые соединения 4 стержневых металлических элементов 5 пространственного каркаса пирамидального типа, выполненных из металлического профиля.The support of the elevated pipeline is a single integral block including a pyramidal-type spatial framework combined with a foundation slab made of reinforced concrete slab 1, mounted on leveled soil 2 and attached to reinforced concrete slab 1 through embedded parts 3 and bolted joints 4 of the core metal elements 5 of the spatial pyramidal frame made of metal profile.

Верхние концы элементов пирамидального типа, выполненные из металлических стержней 5, загнутые вверху, соединены в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат 6 с рукояткой 7, соединенный с подвижной осью 8.The upper ends of the pyramidal-type elements made of metal rods 5, bent at the top, are connected to a common unit on which a height-adjustable device is installed, containing a jack 6 with a handle 7 connected to the movable axis 8.

Нижнее устройство для установки трубопровода крепится на опорном кольце 9 подвижной оси домкрата 8 на горизонтальном подшипнике 10, к опорному кольцу 9 крепится скоба 11 болтами 12, отверстия под болт выполнены овальными. Трубопровод 13 устанавливается в скобе 11 и закрепляется болтами 14, отверстия под болт выполнены овальными.The lower device for installing the pipeline is mounted on the support ring 9 of the movable axis of the jack 8 on the horizontal bearing 10, the bracket 11 is attached to the support ring 9 by bolts 12, the holes for the bolt are oval. The pipeline 13 is installed in the bracket 11 and secured with bolts 14, the holes for the bolt are oval.

Верхнее устройство для установки трубопровода 13 имеет горизонтальный подшипник 15 на подвижной оси домкрата 8, на котором через опорное кольцо 16 смонтирован металлический стол 17. К металлическому столу 17 крепится трубопровод 13 болтами 18, отверстия под болты выполнены овальными. Между трубопроводом 13 и опорными частями, к которым крепится трубопровод 13, установлена прокладка 19 из материалов с низким коэффициентом трения.The upper device for installing the pipe 13 has a horizontal bearing 15 on the movable axis of the jack 8, on which a metal table 17 is mounted through the support ring 16. The pipe 13 is attached to the metal table 17 with bolts 18, the holes for the bolts are oval. Between the pipe 13 and the supporting parts to which the pipe 13 is attached, a gasket 19 made of materials with a low coefficient of friction is installed.

Устройство монтируется следующим образом.The device is mounted as follows.

Заранее монтируется цельный единый блок (см.чертеж), представляющий собой пространственный каркас пирамидального типа, совмещенный с фундаментной плитой, выполненной из железобетонной плиты 1, и присоединенных к железобетонной плите 1 через закладные детали 3 и болтовые соединения 4 стержневых металлических элементов 5 из металлического профиля, загнутых вверху.An integral single block is mounted in advance (see drawing), which is a spatial pyramidal frame, combined with a foundation plate made of reinforced concrete plate 1, and attached to the reinforced concrete plate 1 through embedded parts 3 and bolted connections 4 of the core metal elements 5 of the metal profile bent at the top.

Верхние концы элементов козлового типа из отдельных стержневых металлических элементов 5 соединяются в общий узел, на котором установлено регулируемое по высоте устройство, содержащее домкрат 6 с подвижной осью 8.The upper ends of the elements of the gantry type of the individual rod metal elements 5 are connected to a common node, on which is installed a height-adjustable device containing a jack 6 with a movable axis 8.

Нижнее устройство для установки устройства трубопровода 13 над опорой крепится на опорном кольце 9 на горизонтальном подшипнике 10. К опорному кольцу 9 крепится скоба 10 на болтах, отверстия под болты выполнены овальными. Трубопровод 13 устанавливается в скобе 11 на прокладке из материала с низким коэффициентом трения 19 и закрепляется к скобе 11 болтами 14, отверстия под болт выполнены овальными.The lower device for installing the piping device 13 above the support is mounted on the support ring 9 on the horizontal bearing 10. The bracket 10 on the bolts is attached to the support ring 9, the holes for the bolts are oval. The pipe 13 is installed in the bracket 11 on a gasket of a material with a low coefficient of friction 19 and is fixed to the bracket 11 with bolts 14, the holes for the bolt are oval.

Верхнее устройство для установки трубопровода 13 устанавливается на горизонтальный подшипник 15, на который через опорное кольцо 16 монтируется металлический стол 17, к которому крепится металлический трубопровод 13 болтами 18, отверстия под болт выполнены овальными.The upper device for installing the pipe 13 is mounted on a horizontal bearing 15, on which a metal table 17 is mounted through the support ring 16, to which the metal pipe 13 is attached with bolts 18, the holes for the bolt are oval.

Между трубопроводом 13 и опорными частями, к которым крепится трубопровод 13, установлена прокладка 19 из материалов с низким коэффициентом трения.Between the pipe 13 and the supporting parts to which the pipe 13 is attached, a gasket 19 made of materials with a low coefficient of friction is installed.

Данную изготовленную индустриально опору надземного трубопровода монтируют на месте с установкой на выровненный грунт.This industrially manufactured elevated pipeline support is mounted on site with installation on level ground.

Опора надземного трубопровода по сравнению с прототипом и аналогами обладает жесткостью, достаточной устойчивостью, долговечностью при работе в районах вечномерзлых, пучинистых, просадочных грунтов и с сейсмических зонах, не требует больших энерго- и трудозатрат, не требует больших затрат при монтаже и обслуживании, увеличен диапазон регулировки трубопровода, позволяет устанавливать опору на грунт в соответствии с уклоном местности.Compared to the prototype and analogs, the support of the elevated pipeline has rigidity, sufficient stability, and durability when working in areas of permafrost, heaving, subsidence soils and from seismic zones, does not require large energy and labor costs, does not require large expenses for installation and maintenance, the range is increased adjustment of the pipeline, allows you to install support on the ground in accordance with the slope of the terrain.

Данная конструкция собирается в виде унифицированного единого целого блока при монтаже и только устанавливается на месте, при установке данных опор сокращено время на монтаж, уменьшаются трудозатраты. Установка опоры надземного трубопровода, совмещенная с фундаментом, осуществляется на выровненное основание, не требует дополнительной подсыпки и уплотнения основания.This design is assembled in the form of a unified single whole unit during installation and is only installed in place, when installing these supports, installation time is reduced, labor costs are reduced. Installation of the support of the elevated pipeline, combined with the foundation, is carried out on a leveled base, does not require additional backfilling and compaction of the base.

Claims

An overhead pipeline support, including a foundation, on which a pyramidal-type spatial framework of rod elements is installed, the lower ends of which are installed in the foundation supports, and the upper ends are connected to a common node in which a height adjuster is connected, connected to the pipeline suspension, characterized in that the overground support the pipeline is made in the form of a single solid block, including a spatial pyramidal frame of rod metal elements attached to a reinforced concrete foundation a slab through the embedded parts of a reinforced concrete slab by means of bolted joints, the upper ends of the pyramidal-type rod elements are connected to a common assembly on which a height-adjustable device containing a jack with a movable axis is mounted, the lower device for installing the pipeline is mounted on the support ring of the jack's movable axis on a horizontal bearing, a bolt bracket is attached to the support ring, in which the pipe is mounted, the bolt holes are oval, the upper device for mounting The pipeline has a horizontal bearing, on which a metal table is mounted through the support ring, to which the metal pipeline is bolted, the bolt holes are oval, between the pipeline and the support parts to which the pipeline is attached, a gasket made of materials with a low friction coefficient is installed, the support is installed on a leveled base.