RU2340824C1 - Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction - Google Patents
Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction Download PDFInfo
- Publication number
- RU2340824C1 RU2340824C1 RU2007127547/06A RU2007127547A RU2340824C1 RU 2340824 C1 RU2340824 C1 RU 2340824C1 RU 2007127547/06 A RU2007127547/06 A RU 2007127547/06A RU 2007127547 A RU2007127547 A RU 2007127547A RU 2340824 C1 RU2340824 C1 RU 2340824C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- soil
- base
- cellular structure
- cellular
- laid
- Prior art date
Links
Landscapes
- Investigation Of Foundation Soil And Reinforcement Of Foundation Soil By Compacting Or Drainage (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству трубопроводного транспорта и может быть использовано при строительстве магистральных трубопроводов (далее по тексту МТ) в различных природных условиях, при строительстве оснований МТ, оснований крановых узлов МТ, технологических проездов, вдоль трассовых дорог, при возведении площадочных объектов, например компрессорных станций.The invention relates to the construction of pipeline transport and can be used in the construction of trunk pipelines (hereinafter referred to as MT) in various environmental conditions, in the construction of MT foundations, foundations of MT crane assemblies, technological driveways, along highway roads, during the construction of on-site facilities, for example compressor stations .
Известно, что строительство МТ, особенно в районах с сезонно-талыми и вечномерзлыми грунтами (ВМГ), характеризуется большим объемом инженерной подготовки строительной полосы.It is known that the construction of MT, especially in areas with seasonally thawed and permafrost soils (VMG), is characterized by a large amount of engineering preparation of the construction strip.
При этом, учитывая природные особенности северных районов, предпочтение следует отдавать методу инженерного освоения болот и заболоченных территорий, исключающему удаление торфа с осваиваемой территории.At the same time, taking into account the natural features of the northern regions, preference should be given to the method of engineering development of swamps and wetlands, excluding the removal of peat from the developed territory.
Все вышесказанное говорит о том, что переход к эффективному строительству магистральных трубопроводов в сложных природных условиях требует создания принципиально новых технологий. Разработанные в последнее время многочисленные способы прокладки трубопроводов в сложных условиях, в условиях распространения сезонно-талых грунтов, а также конструкции балластирующих устройств для указанных условий строительства трубопроводов не охватывают всего многообразия гидрогеологических условий в районах строительства Севера.All of the above suggests that the transition to the effective construction of trunk pipelines in difficult natural conditions requires the creation of fundamentally new technologies. Recently developed numerous ways of laying pipelines in difficult conditions, in the conditions of the spread of seasonally thawed soils, as well as the design of ballasting devices for the indicated pipeline construction conditions, do not cover the whole variety of hydrogeological conditions in the areas of construction of the North.
Известен МТ для транспортирования природного газа в условиях Крайнего Севера. При этом охлаждение газа после компримирования осуществляют до постоянных минусовых температур. В этом случае оттаивания грунта в основании трубопровода нет, но имеет место изменение гидрологического режима всей прилегающей к трассе территории и основания под трубопроводом, что, в конечном счете, вызывает его деформацию вплоть до разрушения (SU 504044 А, 22.03.1976).Known MT for transporting natural gas in the Far North. In this case, the gas is cooled after compression to constant minus temperatures. In this case, there is no thawing of soil at the base of the pipeline, but there is a change in the hydrological regime of the entire territory adjacent to the route and the base under the pipeline, which ultimately causes its deformation up to destruction (SU 504044 A, 03/22/1976).
Известен МТ для транспортирования природного газа по подземному газопроводу, проложенному на вечномерзлом грунте (ВМГ) с использованием теплоизоляционного экрана, при этом регулируют процесс протаивания-промерзания грунта охлаждением газа по синхронно изменяющейся температуре воздуха со сдвигом по амплитуде, равной среднегодовой температуре атмосферного воздуха (прототип, SU 504044 А, 22.03.1976).MT is known for transporting natural gas through an underground gas pipeline laid on permafrost soil (VMG) using a heat-insulating screen, and the process of thawing-freezing of the soil by cooling the gas is regulated by synchronously changing air temperature with a shift in amplitude equal to the average annual temperature of atmospheric air (prototype, SU 504044 A, 03/22/1976).
Недостатком известного решения является сложность процесса регулирования из-за отставания процесса промерзания грунтов от изменений наружной температуры воздуха и неизбежной деградации поверхностного слоя вследствие ведения земляных работ. Кроме того, при подземной прокладке трубопровода в сильнольдистых грунтах мерзлые грунты при переходе в талые превращаются во взвешенную массу, которую принято рассматривать как вязкую жидкую среду. В таких случаях вследствие неравномерного растепления грунтов возникают неравномерные просадки трубопровода с проектной отметки, что может привести к его повреждению.A disadvantage of the known solution is the complexity of the regulatory process due to the lag of the process of freezing soils from changes in the outside air temperature and the inevitable degradation of the surface layer due to earthworks. In addition, when an underground pipeline is laid in very icy soils, frozen soils turn into a suspended mass, which is considered to be a viscous liquid medium during transition to melt. In such cases, due to uneven soil thawing, uneven subsidence of the pipeline from the design level occurs, which can lead to damage.
Известно устройство для быстрого возведения усиленных дорожных покрытий, представляющее собой полотно из тканевого водонепроницаемого материала, соединенное с грунтовым основанием посредством гибких анкеров, расположенных равномерно по площади покрытия (см. SU 1337457).A device for the rapid construction of reinforced pavements is known, which is a web of fabric waterproof material connected to a soil base by means of flexible anchors located uniformly over the surface of the coating (see SU 1337457).
Известно также усиление покрытия аэродромов в виде натянутой металлической сети прямоугольной формы, укладываемой на грунтовую площадку и закрепленной в грунте посредством растяжек, расположенных равномерно по периметру сетки (см. US 2405565).It is also known to enhance the coverage of aerodromes in the form of a stretched metal network of a rectangular shape, laid on a dirt pad and fixed in the ground by means of stretch marks that are evenly spaced around the perimeter of the grid (see US 2405565).
Недостатком указанных решений является то, что они не обеспечивают достаточную несущую способность покрытия, расположенного на слабом грунтовом основании, особенно в период распутицы.The disadvantage of these solutions is that they do not provide sufficient bearing capacity of the coating located on a weak soil base, especially during the mud season.
Это объясняется тем, что покрытие в виде тканевого полотна или сети представляет собой тонкую мембрану, материал которой активно включается в работу под нагрузкой, направленной нормально к покрытию, при сравнительно больших местных деформациях.This is because the coating in the form of a fabric web or network is a thin membrane, the material of which is actively included in the work under load directed normal to the coating, with relatively large local deformations.
Однако при динамическом воздействии строительной техники, транспортного средства развиваются контактные давления, превышающие предел прочности грунта, что приводит к его скольжению вдоль мембраны (в случае армирования грунта мембраной), вырыванию, выбросу комьев грунта и образованию колеи и выбоин дороге.However, under the dynamic influence of construction equipment, the vehicle develops contact pressures exceeding the tensile strength of the soil, which leads to its sliding along the membrane (in the case of reinforcing the soil with a membrane), tearing, ejection of clods of soil and the formation of ruts and potholes in the road.
Из уровня техники известно покрытие, содержащее слои армированного георешетками грунта, гибкие разделительные прослойки из геотекстиля между ними и верхний несущий слой из каменных материалов. Георешетки выполняются из гладких пластин легких металлов, водостойкой бумаги, резины, полимерных материалов, соединенных между собой сваркой или склеиванием таким образом, что при растяжении они образуют ячеистую структуру.The prior art known coating containing layers reinforced with geogrid soil, flexible separation layers of geotextiles between them and the upper bearing layer of stone materials. Geogrids are made of smooth plates of light metals, waterproof paper, rubber, polymer materials, interconnected by welding or gluing in such a way that they form a cellular structure when stretched.
Решетки устанавливаются вплотную одна к другой и засыпаются грунтом. Грунт уплотняется. Сверху укладываются внахлест полотна геотекстиля. Затем таким же способом формируется следующий слой армогрунта (US 4797026, Е01С 5/20).Lattices are installed close to each other and filled with soil. The soil is compacted. Geotextile overlays are laid on top. Then, in the same way, the next armored layer is formed (US 4797026, Е01С 5/20).
Недостатком известного покрытия является его относительно невысокая несущая способность, что связано с выпиранием грунта из ячеек решетки при контактных давлениях, превышающих предел прочности грунта.A disadvantage of the known coating is its relatively low bearing capacity, which is associated with bulging soil from the cells of the lattice at contact pressures exceeding the tensile strength of the soil.
Это объясняется недостаточным сцеплением грунта со стенками георешетки. Вследствие этого при больших контактных нагрузках нарушается совместная работа георешетки с материалом заполнителя.This is due to insufficient adhesion of the soil to the walls of the geogrid. As a result of this, at high contact loads, the joint work of the geogrid with the aggregate material is disrupted.
Кроме того, при такой схеме армирования слоя грунта ячейки георешетки снизу и сверху открыты (незамкнуты), а материал георешеток не обладает необходимой упругостью, вследствие хрупкости легко деформируется (вплоть до разрушения) и не обеспечивает восстановления формы ячеек после снятия нагрузки.In addition, with such a scheme for reinforcing the soil layer, the geogrid cells are open (open) from the bottom and top, and the geogrid material does not have the necessary elasticity, due to brittleness it is easily deformed (up to destruction) and does not restore the shape of the cells after removing the load.
Известен способ армирования слабых грунтов оснований, откосов и георешетка для его осуществления (см. RU 2228479 С1, 10.05.2004).A known method of reinforcing weak soils of foundations, slopes and geogrid for its implementation (see RU 2228479 C1, 05/10/2004).
Известное устройство является наиболее близким к заявленной группе изобретений и содержит набор гибких лент, скрепленных расположенными в шахматном порядке швами с возможностью образования заполняемой насыпным грунтом ячеистой структуры.The known device is the closest to the claimed group of inventions and contains a set of flexible tapes fastened in staggered seams with the possibility of forming a cellular structure filled with bulk soil.
Однако известное основание из ячеистых конструкций рассчитано, прежде всего, на восприятие сдвигающих статических нагрузок на уклонах, спортивных площадках.However, the well-known base of cellular structures is designed primarily for the perception of shear static loads on slopes, sports grounds.
Решаемой изобретением задачей является создание способа сооружения наземного трубопровода в насыпи, надземного трубопровода в насыпи, при которых магистральный трубопровод уложен в искусственной траншее, обеспечивающей проектное положение трубопровода в различных климатических условиях.The problem to be solved by the invention is to provide a method for constructing an overland pipeline in an embankment, an overhead pipeline in an embankment, in which the main pipeline is laid in an artificial trench, which ensures the design position of the pipeline in various climatic conditions.
Кроме того, задачей заявленной группы изобретений является повышение несущей способности основания, способного воспринимать значительные нагрузки со стороны тяжелой строительной техники, нагрузки со стороны магистральных трубопроводов большого диаметра, нагрузки от возводимых на заявленном основании крановых узлов магистрального трубопровода, промышленных объектов. Достигаемым техническим результатом является повышение надежности трубопровода, сооруженного в сложных климатических условиях.In addition, the objective of the claimed group of inventions is to increase the bearing capacity of the base, capable of absorbing significant loads from heavy construction equipment, loads from the main pipelines of large diameter, loads from crane assemblies constructed on the declared base of the main pipeline, industrial facilities. Achievable technical result is to increase the reliability of the pipeline constructed in difficult climatic conditions.
Указанная задача решается тем, что сооружают искусственную траншею для магистрального трубопровода (МТ), в которой по обеим сторонам МТ на регламентированном расстоянии установлены образующие стенки искусственной траншеи ряды грунтовых модулей (ГП), каждый ряд ГП образован одной или несколькими заполненными грунтом ячеистыми структурами ГП, при этом пространство между рядами ГП совместно с уложенным МТ засыпано грунтом с образованием насыпи с заданными уклонами ее откосов.This problem is solved by constructing an artificial trench for the main pipeline (MT), in which on both sides of the MT at a regulated distance there are rows of soil modules (GP) forming the walls of the artificial trench, each row of GP is formed by one or more GP cellular structures filled with soil, the space between the GP rows together with the laid MT is filled with soil with the formation of an embankment with predetermined slopes of its slopes.
В частном случае выполнения искусственной траншеи на обводняемых участках трасы перед засыпкой грунтом искусственной траншеи на МТ с регламентированным шагом устанавливаются балластирующие устройства.In the particular case of performing an artificial trench on flooded sections of the highway, before ballasting the artificial trench on the MT, ballasting devices are installed with a regulated step.
Кроме того, частными случаями выполнения являются:In addition, special cases of execution are:
- искусственная траншея, в которой на обводняемых участках трасы расположенные по разные стороны МТ ряды ГП соединяют силовыми поясами с/без их натяжения;- an artificial trench, in which on the irrigated sections of the tracks the rows of GP located on opposite sides of the MT are connected by power belts with / without their tension;
- искусственная траншея, в которой на уклонах местности перед засыпкой искусственной траншеи на МТ с регламентированным шагом установлены и закреплены предотвращающие унос грунта засыпки противоэрозионные устройства, продольные края полотенец которых закреплены на верхних торцах ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом;- an artificial trench in which on the slopes of the terrain before backfilling an artificial trench on the MT, erosion control devices are installed and fixed with a regulated pitch, the longitudinal edges of the towels of which are fixed to the upper ends of the GP, the cellular structures of which are filled with soil;
- искусственная траншея, в которой положение МТ на уклонах местности в искусственной траншее фиксируется балластирующими устройствами;- an artificial trench in which the position of the MT on the slopes of the terrain in the artificial trench is fixed by ballasting devices;
- искусственная траншея, в которой на болотистых горизонтальных участках трассы образующие стенки искусственной траншеи ряды ГП установлены на предварительно уложенные и закрепленные на поверхности грунта полотнища геотекстильного материала, выстилающие дно искусственной траншеи и основания под ГП;- an artificial trench, in which in the horizontal swampy sections of the route the GP rows forming the walls of the artificial trench are installed on the geotextile material panels previously laid and fixed on the ground surface, lining the bottom of the artificial trench and the base under the GP;
- искусственная траншея, в которой МТ уложен на выполненный из грунта слой подсыпки, покрывающий всю поверхность полотнищ геотекстильного материала или только ее часть в пределах дна траншеи;- an artificial trench in which MT is laid on a layer of backfill made of soil, covering the entire surface of the panels of geotextile material or only part of it within the bottom of the trench;
- искусственная траншея, в которой на уложенных и закрепленных на поверхности грунта перекрывающих дно траншеи и основание ГП полотнищах геотекстильного материала размещен теплозащитный экран, верх насыпи и ее откосы укреплены маломерными ГП, а примыкающая к внешним сторонам образующих основание насыпи ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом, дневная поверхность грунта перекрыта дополнительными полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами;- an artificial trench in which heat-shields are placed on the geotextile material panels laid and fixed on the surface of the soil that cover the bottom of the trench and the base of the GP, the top of the embankment and its slopes are reinforced with small-sized GP, and adjacent to the outer sides of the base of the embankment GP, the cellular structures of which are filled with soil , the day surface of the soil is covered with additional panels of geotextile material with heat-insulating screens laid on them;
- искусственная траншея, в которой верх насыпи и ее откосы предварительно перекрыты полотнищами геотекстильного материала и укреплены маломерными ГП;- an artificial trench in which the top of the embankment and its slopes are previously blocked by panels of geotextile material and reinforced with small GPs;
- искусственная траншея, в которой ГП установлены на теплозащитный экран, предварительно размещенный на полотнищах перекрывающих основание ГП геотекстильного материала;- an artificial trench in which GPs are mounted on a heat shield preliminarily placed on panels covering the base of GPs of geotextile material;
- искусственная траншея, в которой на теплозащитный экран или его часть, перекрывающую дно искусственной траншеи, установлены и закреплены образующие основание насыпи дополнительные ряды уложенных, по крайней мере, в один ярус ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом, а уложенные на полотнища геотекстильного материала и перекрывающие дневную поверхность с обеих сторонам основания насыпи теплоизоляционные экраны закреплены размещенными на них маломерными ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом;- an artificial trench, in which additional rows of at least one GP layer, the cellular structures of which are filled with soil, and the geotextile material laid on the panels, are installed and fixed on the heat shield or part of it covering the bottom of the artificial trench, and forming the base of the embankment heat-insulating screens overlapping the day surface on both sides of the base of the embankment are fixed by small-sized GPs placed on them, the cellular structures of which are filled with soil;
- искусственная траншея, в которой на пресеченном рельефе местности на всю ширину насыпи предварительно создают основание МТ из уложенных, по крайней мере, в один ярус рядов ГП;- an artificial trench in which, on a suppressed terrain over the entire width of the embankment, the MT base is preliminarily created from the rows of GP laid in at least one tier;
- искусственная траншея, в которой для выравнивания поверхности земли она выстилается полотнищами геотекстильного материала с созданием слоя подсыпки под/над полотнищами геотекстильного материала;- an artificial trench, in which, to level the surface of the earth, it is lined with panels of geotextile material with the creation of a layer of bedding under / above the panels of geotextile material;
- искусственная траншея, в которой на выстилающие поверхности земли полотнища геотекстильного материала или на слой подсыпки укладываются теплоизоляционные экраны.- an artificial trench in which heat-insulating screens are laid on the lining surfaces of the earth of a panel of geotextile material or on a bed of bedding;
Кроме того, указанная задача решается способом монтажа основания магистрального трубопровода, его крановых узлов и подключений, в котором монтаж ведут последовательным наращиванием и скреплением между собой блоков ячеистых структур ГП, для чего размещают на грунте опоры устройства для монтажа ГП, подводят под раму устройства базовую ячеистую структуру ГП, вводят в контурные ребра ячеистой структуры с ее натяжением стержни, закрепленные на раме устройства, по меньшей мере, с трех сторон ячеистой структуры стыкуют дополнительные блоки - ячеистые структуры, фиксируют базовую ячеистую структуру ГП заполнением ее ячеек сыпучим материалом, например грунтом, извлекают из заполненных сыпучим материалом ячеек закрепленные на раме стержни ее перемещением вверх и перемещают устройство к пристыкованной ячеистой структуре с последующим ее натяжением и фиксацией.In addition, this problem is solved by the method of mounting the base of the main pipeline, its crane units and connections, in which the installation is carried out by sequentially building up and fastening together the blocks of cellular structures of the GP, for which they place the supports of the device for mounting the GP on the ground, bring the base cellular under the device frame the structure of the GP, is introduced into the contour ribs of the cellular structure with its tension rods mounted on the frame of the device, at least on three sides of the cellular structure join additional blocks - honeycomb structure, a honeycomb structure is fixed base GP its cells filled with bulk material, for instance soil, is extracted from the cells filled with bulk material attached to the frame bars of its movement up and moved to a docked unit cell structure, followed by its tension and fixation.
Частным случаем является выполнение способа, в котором перед заполнением грунтом базовой ячеистой структуры смежные контурные ребра пристыкованных ячеистых структур скрепляют гибкими элементами, например отрезками технической ленты, при этом фиксацию пристыкованных блоков ячеистых структур осуществляют при наличии по ходу монтажа блоков не менее двух скрепленных ячеистых структур.A particular case is the implementation of a method in which, before filling the base cellular structure with soil, adjacent contour ribs of the joined cellular structures are fastened with flexible elements, for example, pieces of technical tape, while the attached blocks of cellular structures are fixed in the presence of at least two attached cellular structures during installation.
Как вариант применяют способ монтажа основания магистрального трубопровода, его крановых узлов и подключений, в котором монтаж ведут последовательным наращиванием блоков ячеистых структур ГП, для чего размещают на грунте опоры устройства для монтажа ГП, подводят под раму устройства базовую ячеистую структуру ГП, подвешивают строповочными петлями ГП к раме устройства, заполняют ячеистую структуру ГП насыпным материалом, например грунтом, устанавливают на грунт ГП, для чего отсоединяют от рамы монтажного устройства строповочные элементы ГП, и перемещают монтажное устройство к месту монтажа ячеистой структуры ГП, стыкуемого к базовому ГП.Alternatively, they use a method of mounting the base of the main pipeline, its crane units and connections, in which the installation is carried out by successively building up the blocks of cellular structures of the GP, for which they place the supports of the device for mounting the GP on the ground, bring the base cellular structure of the GP under the frame of the device, and hang it with sling loops of GP to the device frame, fill the cellular structure of the GP with bulk material, for example, soil, install on the soil of the GP, for which the sling elements are disconnected from the frame of the mounting device s GP, and move the mounting device to the honeycomb structure GP mounting location, abutting to the base SE.
Как вариант применяют способ монтажа основания магистрального трубопровода, его крановых узлов и подключений, в котором на подготовленном грунте размещают и закрепляют полученный последовательным наращиванием упругий слой - состоящее из грунтовых модулей (ГП) с ячеистой структурой основание, для чего укладывают на указанный грунт ячеистую структуру ГП, размещают инвентарные анкеры в монтажных проушинах, закрепленных на одной из сторон ячеистой структуры ГП, погружают инвентарные анкеры в грунт, для формирования ячеистой структуры ГП прикладывают тяговое усилие к противоположной указанным анкерам ее стороне, в проушины этой стороны вставляют инвентарные анкеры и не снимая тягового усилия погружают инвентарные анкеры в грунт, заполняют насыпным материалом ячейки ГП, при этом наращивание основания ведут путем размещения смежных грунтовых модулей с попарным размещением концевых вершин смежных контурных ребер ячеистых структур смежных ГП напротив друг друга.As an option, a method of mounting the base of the main pipeline, its crane units and connections is used, in which the elastic layer obtained by successive building is placed and fixed on the prepared soil - the base consisting of soil modules (GP) with a cellular structure, for which a cellular structure of GP is laid on the indicated soil , place inventory anchors in mounting eyes fixed on one of the sides of the cellular structure of GP, immerse inventory anchors in the ground to form a cellular structure of GP apply traction to its opposite side to the indicated anchors, inventory anchors are inserted into the lugs of this side and immerse inventory anchors in the ground without removing traction, fill GP cells with bulk material, while building up the base is done by placing adjacent soil modules with pairwise placement of end vertices of adjacent contour ribs of cellular structures of adjacent GPs opposite each other.
Частными случаями выполнения способа также являются:Special cases of the method are also:
- инвентарные анкеры погружают в скважины, для чего предварительно с заданным шагом в грунте выполняют соответствующие положению ГП ряды скважин;- inventory anchors are immersed in wells, for which a series of wells corresponding to the GP position are preliminarily taken with a given pitch in the ground;
- попарно увязывают анкеры, фиксирующие смежные стороны ячеистых структур стыкуемых ГП.- anchors are fixed in pairs, fixing the adjacent sides of the cellular structures of joined GPs.
Кроме того, задача решается созданием основания магистрального трубопровода, его крановых узлов и подключений, в котором на грунте или на предварительно уложенных и закрепленных на поверхности грунта полотнищах геотекстильного материала размещается полученный последовательным наращиванием упругий слой, состоящий из грунтовых модулей (ГП) с ячеистой структурой, заполненной сыпучим материалом, например грунтом, и размещенный на упругом слое, по меньшей мере, один дополнительный упругий слой ГП, ячеистая структура которого заполнена сыпучим материалом, например грунтом.In addition, the problem is solved by creating the foundation of the main pipeline, its crane units and connections, in which on the soil or on previously laid and fixed on the surface of the ground panels of geotextile material is placed an elastic layer obtained by successive building up, consisting of soil modules (GP) with a cellular structure, filled with bulk material, such as soil, and placed on the elastic layer, at least one additional elastic layer of GP, the cellular structure of which is filled with We teach material such soil.
Частным случаем выполнения основания, в котором на предварительно уложенных и закрепленных на поверхности грунта полотнищах геотекстильного материала размещается уложенный по периметру основания сплошной или сплошной с образованными продухами теплозащитный экран.A special case of the base, in which on previously laid and fixed on the surface of the ground panels of geotextile material is placed on the perimeter of the base solid or solid with formed air ducts.
Задача решается вариантом выполнения основания магистрального трубопровода, его крановых узлов и подключений, в котором на предварительно уложенных и закрепленных на поверхности грунта полотнищах геотекстильного материала размещается полученный последовательным наращиванием упругий слой, состоящий из грунтовых модулей (ГП) с ячеистой структурой, заполненной сыпучим материалом, например грунтом, и размещенные на упругом слое по его контуру ряды дополнительных ГП, ячеистая структура которых заполнена сыпучим материалом, например грунтом, при этом ограниченное рядами дополнительных ГП пространство также заполнено сыпучим материалом, например грунтом.The problem is solved by the embodiment of the base of the main pipeline, its crane assemblies and connections, in which the geotextile material panels pre-laid and fixed on the soil surface contain a resilient layer obtained by successively building up, consisting of soil modules (GP) with a cellular structure filled with bulk material, for example soil, and rows of additional GPs placed on the elastic layer along its contour, the cellular structure of which is filled with bulk material, for example, ntom, while the space limited by rows of additional GPs is also filled with bulk material, such as soil.
В частном случае выполнения основания на предварительно уложенных и закрепленных на поверхности грунта полотнищах геотекстильного материала размещается уложенный по периметру основания сплошной или сплошной с образованными продухами теплозащитный экран.In the particular case of performing the base, on the panels of geotextile material previously laid and fixed on the surface of the ground, a heat shield laid along the perimeter of the base is placed, which is laid along the perimeter of the base.
Кроме того, для решения указанных задач используют устройство для монтажа образующих основание МТ ячеистых структур грунтовых модулей (ГП), в котором для обеспечения натяжения ячеистой структуры ГП и ее фиксации в монтажном положении рама снабжена стержнями, крепление стержней к раме обеспечивает возможность введения стержней в ячеистую структуру ГП и извлечение стержней из ячеистой структуры, в том числе и после ее заполнения сыпучим материалом, при этом расположение стержней на раме соответствует проектному положению контурных ребер заполненной грунтом ячеистой структуры ГП, причем рама снабжена опорами, обеспечивающими изменение положения рамы по высоте.In addition, to solve these problems, a device is used for mounting the cellular structures of the soil modules (GP) that form the base of the MT, in which the frame is equipped with rods to tension the cellular structure of the GP and its fixation in the mounting position, the fastening of the rods to the frame allows the rods to be inserted into the cellular GP structure and removing rods from the cellular structure, including after filling it with bulk material, while the location of the rods on the frame corresponds to the design position of the contour rib soil filled cellular structure GP, wherein the frame is provided with supports, providing a change of the frame adjustment.
При этом в устройстве рама снабжена средствами ее крепления на стреле грузоподъемной машины.Moreover, in the device, the frame is equipped with means for its fastening on the boom of the lifting machine.
При использовании основания на вечномерзлых грунтах для сохранения проектного положения МТ непосредственно под грунтовыми модулями размещается теплоизолирующий экран, уложенный непрерывно или с оставлением свободных заданного размера полос подготовленного под основание грунта. Кроме того, прилегающая к боковым сторонам основания дневная поверхность грунта предварительно перекрывается геотекстильным материалом или силовыми мембранами и/или теплозащитными экранами на ширину, не менее ширины основания отсыпки.When using the base on permafrost soils to maintain the MT design position, a heat-insulating screen is placed directly beneath the soil modules, laid continuously or with a free set size of strips prepared for the soil base. In addition, the day surface of the soil adjacent to the sides of the base is previously covered by geotextile material or power membranes and / or heat shields to a width not less than the width of the base of the dump.
Выполнение основания из грунтовых модулей с пространственной ячеистой конструкцией, замкнутые ячейки которой предварительно напряжены и заполнены насыпным материалом при сохранении указанного предварительного напряжения в стенках ячеек, обеспечивает необходимую упругость и способность к восстановлению формы ячеек без вытекания из ячеек насыпного материала, например местного грунта, в случае приложения к основанию динамических нагрузок.The implementation of the base of soil modules with a spatial cellular structure, the closed cells of which are prestressed and filled with bulk material while maintaining the specified prestress in the cell walls, provides the necessary elasticity and the ability to restore the shape of the cells without leakage of bulk material from the cells, for example, local soil, in the case of applications to the base of dynamic loads.
При необходимости выполняют уплотнение насыпного грунта, заполняющего ячеистую структуру грунтовых модулей, что обеспечивает получение насыпного материала с плотностью естественных грунтов, а это повышает физико-механичекие свойства основания, его долговечность. Уплотнение насыпного грунта в ячейках выполняют с использованием механических виброустройств, проходами тяжелых строительных машин. В случае использования в качестве насыпного материала комковатого мерзлого грунта его уплотнение осуществляют тем, что растепляют мерзлый грунт в ячейках грунтовых модулей, например, паровыми иглами. Выделенная при этом влага стекает к низу ячеек и обеспечивает смерзание грунтовых модулей с подстилающим грунтом, что повышает устойчивость возводимого основания.If necessary, compaction of the bulk soil filling the cellular structure of the soil modules is performed, which ensures the production of bulk material with a density of natural soils, and this increases the physical and mechanical properties of the base, its durability. The compaction of bulk soil in the cells is performed using mechanical vibratory devices, aisles of heavy construction machines. In the case of using lumpy frozen soil as bulk material, its compaction is carried out by thawing frozen soil in the cells of soil modules, for example, with steam needles. Moisture released in this case flows down to the bottom of the cells and provides freezing of soil modules with underlying soil, which increases the stability of the base under construction.
Наличие проушин на противоположных стенках ГП обеспечивает его фиксацию на поверхности грунта, позволяет приложить растягивающие усилия для формирования ячеистой структуры грунтового модуля и скрепление их между собой.The presence of lugs on opposite walls of the GP ensures its fixation on the soil surface, it allows tensile forces to form the cellular structure of the soil module and their bonding to each other.
Использование под основанием слоя из рулонированного и фильтрующего воду геотекстильного материала или силовой мембраны обеспечивает соответственно необходимый отвод выпадающих осадков, устраняет смещение ячеистой структуры, предотвращает смещение из ее ячеек насыпного грунта в подстилающий грунтовый слой, что особенно важно при сооружении покрытия на суглинистых и глинистых грунтах. Кроме того, использование теплоизолирующего экрана, отсыпки по боковым сторонам основания позволяет регулировать теплообмен между основанием и мерзлыми грунтами, устраняет их растепление и соответственно разрушение основания.The use of a layer of rolled and filtering geotextile material or a power membrane under the base provides the necessary drainage of precipitation, eliminates the displacement of the cellular structure, prevents the displacement of bulk soil from its cells into the underlying soil layer, which is especially important when building coatings on loamy and clay soils. In addition, the use of a heat-insulating screen, dusting on the sides of the base allows you to regulate the heat transfer between the base and frozen soils, eliminates their thawing and, accordingly, the destruction of the base.
Использование полотнищ текстильного материала для изготовления грунтовых модулей обеспечивает получение ячеистой структуры с высотой ячеек до полутора метров. Это обеспечивает создание прочного устойчивого искусственного основания в пониженных местах рельефа, например, для выполненного из толстостенных негибких труб магистрального трубопровода, который не может копировать рельеф дневной поверхности грунта.The use of panels of textile material for the manufacture of soil modules provides a cellular structure with a cell height of up to one and a half meters. This ensures the creation of a durable, stable artificial foundation in low places of relief, for example, for a trunk pipeline made of thick-walled inflexible pipes, which cannot copy the relief of the surface of the soil.
Для сохранения прочности соединения образующих грунтовый модуль полотнищ места расположения скрепляющих швов, за исключением концевых, усилены наложенными на гибкие элементы огибающими их кольцевыми лентами, при чем кольцевые ленты выполнены гибкими, например, из текстильного материала с возможностью образованием проушин, расположенных над продольными сторонами соединенных полотнищ. Проушины предназначены для использования их в качестве грузовых петель, и их наличие обеспечивает удобный монтаж грунтовых модулей. Кроме того, указанные проушины могут быть использованы для скрепления модулей между собой, что также способствует повышению надежности сооружения за счет создания «монолитного» основания.To maintain the strength of the connection of the panels forming the soil module, the locations of the fastening seams, except for the end ones, are reinforced with ring tapes enveloping them with flexible elements, and the ring tapes are made flexible, for example, from textile material with the possibility of forming eyes located above the longitudinal sides of the connected panels . The eyes are designed to be used as cargo loops, and their presence provides convenient installation of soil modules. In addition, these eyes can be used to fasten the modules together, which also helps to increase the reliability of the structure by creating a "monolithic" base.
Поскольку грунтовый модуль имеет «ромбовидную» ячеистую структуру, то при создании основания в местах стыков отдельных грунтовых модулей вдоль продольных стенок основания образуются монтажные полости - «угловые» пустоты. Для их устранения по одной из его сторон между концами каждой пары скрепленных гибких элементов закрепляется гибкая стенка, а на концах внешних гибких элементов закреплены фартуки, снабженные элементами их крепления. Указанные элементы обеспечивают создание «треугольных» ячеек по внешним границам основания, которые заполняют насыпным материалом совместно с заполнением ячеистой структуры грунтовых моделей. Теплоизолирующие экраны используют, например, на участках распространения мерзлых грунтов, подверженных воздействию морозобойных трещин, особенно в местах размещения водопропусков, на возвышениях микрорельефа.Since the soil module has a "diamond-shaped" cellular structure, when creating a base at the joints of individual soil modules along the longitudinal walls of the base, mounting cavities are formed - "angular" voids. To eliminate them, on one of its sides, between the ends of each pair of fastened flexible elements, a flexible wall is fixed, and aprons equipped with their fastening elements are fixed at the ends of the external flexible elements. These elements provide the creation of "triangular" cells along the outer borders of the base, which are filled with bulk material together with the filling of the cellular structure of soil models. Thermal insulating screens are used, for example, in areas of frozen ground propagation, exposed to frost cracks, especially in places where water outlets are located, on elevations of the microrelief.
Заявленная группа изобретений за счет указанных отличительных признаков позволяет повысить надежность МТ, несущую способность искусственных оснований различного назначения в различных климатических условиях, возводимого на различных по физико-механическим свойствам грунтах, в том числе при многократном приложении локальной, ударной подвижной нагрузки, а также позволяет увеличить сроки эксплуатации и сократить расходы и время на обслуживание и содержание оснований.The claimed group of inventions due to these distinguishing features allows to increase the reliability of MT, the bearing capacity of artificial substrates for various purposes in various climatic conditions, erected on soils with different physical and mechanical properties, including the repeated application of a local, impact mobile load, and also allows to increase operating time and reduce costs and time for maintenance and maintenance of the grounds.
Заявленная группа изобретений особенно эффективна при сооружении на суглинистых и глинистых грунтах, например, магистральных трубопроводов, крановых узлов МТ, промышленных площадок для временных сооружений, вертолетных площадок, площадок компрессорных станций, укреплении откосов и береговых линий.The claimed group of inventions is especially effective when building on loamy and clay soils, for example, trunk pipelines, MT crane assemblies, industrial sites for temporary structures, helipads, compressor station sites, strengthening slopes and coastlines.
Изобретения осуществляют следующим образом. По обеим сторонам уложенного МТ на регламентированном расстоянии (см. СНиП 2.05.06.85*) устанавливают образующие стенки искусственной траншеи ряды грунтовых модулей (ГП), каждый ряд ГП образован одной или несколькими заполненными грунтом ячеистыми структурами ГП, при этом пространство между рядами ГП совместно с уложенным МТ засыпано грунтом с образованием насыпи с заданными уклонами ее откосов. На обводняемых участках трасы перед засыпкой грунтом искусственной траншеи на МТ с регламентированным шагом устанавливают балластирующие устройства.The invention is as follows. On both sides of the laid MT at a regulated distance (see SNiP 2.05.06.85 *), the rows of soil modules (GP) that form the walls of the artificial trench are installed, each row of GP is formed by one or several GP cellular structures filled with soil, while the space between the GP rows together with the laid MT is covered with soil with the formation of an embankment with predetermined slopes of its slopes. On the flooded sections of the highway before filling the soil with an artificial trench on MT with a regulated step, ballasting devices are installed.
Кроме того, на обводняемых участках трасы расположенные по разные стороны МТ ряды ГП соединяют силовыми поясами с/без их натяжения, что обеспечивает лучшую фиксацию МТ и самих грунтовых модулей. На уклонах местности перед засыпкой искусственной траншеи на МТ с регламентированным шагом устанавливают и закрепляют предотвращающие унос грунта засыпки противоэрозионные устройства, например, известные из патента RU 2218505, 10.12.2003. При этом продольные края полотенец противоэрозионных устройств закрепляют на верхних торцах ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом. Причем положение МТ на уклонах местности в искусственной траншее фиксируют балластирующими устройствами.In addition, on the irrigated sections of the tracks, the rows of GPs located on opposite sides of the MT are connected by power belts with / without their tension, which provides better fixation of the MT and the soil modules themselves. On the slopes of the terrain before backfilling of the artificial trench on MT with a regulated step, anti-erosion devices preventing the removal of soil backfill are installed and fixed, for example, known from patent RU 2218505, 12/10/2003. In this case, the longitudinal edges of the towels of anti-erosion devices are fixed at the upper ends of the GP, the cellular structures of which are filled with soil. Moreover, the position of the MT on the slopes in an artificial trench is fixed with ballasting devices.
Кроме того, на болотистых горизонтальных участках трассы образующие стенки искусственной траншеи ряды ГП устанавливают на предварительно уложенные и закрепленные на поверхности земли (грунта) полотнища геотекстильного материала, выстилающие дно искусственной траншеи и основания под ГП.In addition, on the swampy horizontal sections of the route, the GP rows forming the walls of the artificial trench are installed on the geotextile panels that are previously laid and fixed on the surface of the earth (soil), lining the bottom of the artificial trench and the base under the GP.
Для выравнивания основания МТ укладывают на выполненный из грунта слой подсыпки, покрывающий всю поверхность полотнищ геотекстильного материала или только ее часть в пределах дна траншеи.To level the base, MTs are laid on a soil layer made of soil, covering the entire surface of the geotextile panels or only part of it within the bottom of the trench.
В случае прокладки МТ в условиях мерзлых грунтов на уложенных и закрепленных на поверхности грунта перекрывающих дно траншеи и основание ГП полотнищах геотекстильного материала размещают теплозащитный экран, верх насыпи и ее откосы укрепляют маломерными ГП, а примыкающую к внешним сторонам образующих основание насыпи ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом, дневную поверхность грунта перекрвают дополнительными полотнищами геотекстильного материала с уложенными на них теплоизоляционными экранами.In the case of laying MT in frozen soils, heat-shields are placed on the geotextile material panels laid and fixed on the soil surface that overlap the bottom of the trench and the base of the GP, the top of the embankment and its slopes are strengthened with small-sized GP, and adjacent to the outer sides of the base of the embankment GP, the cellular structures of which filled with soil, the daily surface of the soil is covered with additional panels of geotextile material with heat-insulating screens laid on them.
Кроме того, в частном случае выполнения искусственной траншеи верх насыпи и ее откосы предварительно перекрывают полотнищами геотекстильного материала и укрепляют маломерными ГП. При этом ГП установливают на теплозащитный экран, предварительно размещенный на полотнищах, перекрывающих основание ГП геотекстильного материала.In addition, in the particular case of performing an artificial trench, the top of the embankment and its slopes are previously covered with geotextile material panels and strengthened with small-sized GPs. In this case, the GP is installed on a heat shield preliminarily placed on the panels overlapping the base of the GP of the geotextile material.
На пресеченном рельефе и при незначительной гибкости трубопровода на теплозащитный экран или его часть, перекрывающую дно искусственной траншеи, устанавливают и закрепляют образующие основание насыпи дополнительные ряды уложенных, по крайней мере, в один ярус ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом, а уложенные на полотнища геотекстильного материала и перекрывающие дневную поверхность с обеих сторон основания насыпи теплоизоляционные экраны закрепляют размещенными на них маломерными ГП, ячеистые структуры которых заполнены грунтом. При этом на пресеченном рельефе местности, в частном случае, на всю ширину насыпи предварительно создают основание МТ из уложенных, по крайней мере, в один ярус рядов ГП.On a suppressed relief and with a slight flexibility of the pipeline, additional rows of at least one GP laid, the cellular structures of which are filled with soil, and laid on the geotextile panels, are installed and fixed on the heat shield or part of it covering the bottom of the artificial trench material and heat-insulating screens covering both sides of the embankment on both sides of the embankment base are secured by small-sized GPs placed on them, the cellular structures of which are filled s primed. At the same time, on a suppressed terrain, in a particular case, the entire base of the embankment is preliminarily created with a MT base from at least one tier of GP rows.
Кроме того, для выравнивания поверхности земли ее выстилают полотнищами геотекстильного материала с созданием слоя подсыпки под/над полотнищами геотекстильного материала, причем на выстилающие поверхности земли полотнища геотекстильного материала или на слой подсыпки укладываются теплоизоляционные экраны.In addition, to smooth the surface of the earth, it is lined with geotextile material panels with the creation of a layer of underfloor beneath / above the geotextile material panels, and heat-insulating screens are laid on the lining surfaces of the earth of the geotextile material panel or on the bed layer.
Возведение основания осуществляют способом, в процессе которого монтаж ведут последовательным наращиванием и скреплением между собой блоков ячеистых структур ГП, для чего размещают на грунте опоры устройства для монтажа ГП, подводят под раму устройства базовую ячеистую структуру ГП, вводят в контурные ребра ячеистой структуры с ее натяжением стержни, закрепленные на раме устройства, по меньшей мере, с трех сторон ячеистой структуры стыкуют дополнительные блоки - ячеистые структуры, фиксируют базовую ячеистую структуру ГП заполнением ее ячеек сыпучим материалом, например грунтом, извлекают из заполненных сыпучим материалом ячеек закрепленные на раме стержни ее перемещением вверх и перемещают устройство к пристыкованной ячеистой структуре с последующим ее натяжением и фиксацией. Рама устройства снабжена опорами, обеспечивающими изменение положения рамы по высоте и средствами ее крепления на стреле грузоподъемной машины.The erection of the base is carried out by a method during which the installation is carried out by sequentially building up and fastening together the blocks of cellular structures of the GP, for which they place the supports of the device for mounting the GP on the ground, bring the base cellular structure of the GP under the frame of the device, insert it into the contour ribs of the cellular structure with its tension rods attached to the device frame, at least on three sides of the cellular structure, join additional blocks - cellular structures, fix the base cellular structure of the GP by filling e e cells with bulk material, such as soil, are removed from the cells filled with granular material, the rods fixed on the frame by moving it up and moving the device to the docked cellular structure with its subsequent tension and fixation. The frame of the device is equipped with supports that provide a change in the position of the frame in height and means of its fastening on the boom of the lifting machine.
Перед заполнением грунтом базовой ячеистой структуры смежные контурные ребра пристыкованных ячеистых структур скрепляют гибкими элементами, например отрезками технической ленты, при этом фиксацию пристыкованных блоков ячеистых структур осуществляют при наличии по ходу монтажа блоков не менее двух скрепленных ячеистых структур.Before filling the base cellular structure with soil, the adjacent contour ribs of the joined cellular structures are fastened with flexible elements, for example, pieces of technical tape, while the docked blocks of the cellular structures are fixed in the presence of at least two attached cellular structures during installation.
Как вариант применяют способ, в котором монтаж ведут последовательным наращиванием блоков ячеистых структур ГП, для чего размещают на грунте опоры устройства для монтажа ГП, подводят под раму устройства базовую ячеистую структуру ГП, подвешивают строповочными петлями ГП к раме устройства, заполняют ячеистую структуру ГП насыпным материалом, например грунтом, устанавливают на грунт ГП, для чего отсоединяют от рамы монтажного устройства строповочные элементы ГП, и перемещают монтажное устройство к месту монтажа ячеистой структуры ГП, стыкуемого к базовому ГП.Alternatively, a method is used in which the installation is carried out by sequentially increasing the blocks of cellular structures of the GP, for which they place the supports of the device for mounting the GP on the ground, the base cellular structure of the GP is placed under the device frame, suspended by the sling loops of the GP to the device frame, the mesh structure of the GP is filled with bulk material , for example, with soil, GP are installed on the ground, for which purpose the GP sling elements are disconnected from the mounting device frame, and the mounting device is moved to the installation site of the GP cellular structure, st forge to the base SE.
Кроме того, используют вариант способа монтажа основания, заключающийся в следующем. На подготовленную грунтовую поверхность, например, с предварительно пробуренными рядами скважин укладывают с нахлестом гибкие полотнища геотекстильного материала с заданными фильтрующими свойствами. В зависимости от назначения основания, от типа подстилающих грунтов укладывают дополнительный слой из рулонированного гибкого материала - силовую мембрану и располагают непосредственно под грунтовыми модулями теплоизолирующий экран.In addition, they use a variant of the method of mounting the base, which is as follows. On the prepared soil surface, for example, with pre-drilled rows of wells, flexible sheets of geotextile material with specified filtering properties are overlapped. Depending on the purpose of the base, on the type of underlying soil, an additional layer of rolled flexible material is laid - a power membrane and a heat-insulating screen is placed directly under the soil modules.
Полотнища геотекстильного материала, например нетканого синтетического материала (НСМ), или силовую мембрану подвергают предварительному натяжению, которое составляет до 10% от их разрывного усилия, и фиксируют натяжение инвентарными штырями.Cloths of geotextile material, for example, non-woven synthetic material (HCM), or a power membrane are subjected to preliminary tension, which is up to 10% of their breaking strength, and the tension is fixed with inventory pins.
Уложенные полотнища образуют подстилающий слой для объемной ячеистой структуры грунтового модуля, который в транспортном положении представляет собой пакет, состоящий из скрепленных линейными швами (продольных, поперечных, фигурных) гибких полотнищ, изготовленных преимущественно из рулонированных материалов.The laid-down panels form the underlying layer for the volumetric cellular structure of the soil module, which in the transport position is a package consisting of flexible panels (longitudinal, transverse, curly) fastened with linear seams made mainly of rolled materials.
Места расположения скрепляющих швов, за исключением концевых, усилены наложенными на гибкие элементы огибающими их кольцевыми лентами, а на концах попарно скрепленных гибких элементов закреплены монтажные проушины, отверстия которых ориентированы поперечно продольным сторонам гибких элементов. В проушины, закрепленные вдоль одной стороны грунтового модуля, вставляют инвентарные анкеры и погружают их в грунт или в предварительно пробуренные скважины, что обеспечивает фиксацию грунтового модуля. Расстояние между скважинами в ряду не превышает диагонали ячейки грунтового модуля, а расстояние между рядами скважин не превышает строительной длины грунтового модуля (равно рабочему расстоянию между проушинами противолежащих сторон).The locations of the fastening seams, with the exception of the end ones, are reinforced with ring bands enveloping them on the flexible elements, and mounting eyes are fixed at the ends of the coupled flexible elements, the holes of which are oriented transversely to the longitudinal sides of the flexible elements. In the eyes fixed along one side of the soil module, inventory anchors are inserted and immersed in soil or in pre-drilled wells, which ensures the fixation of the soil module. The distance between the wells in the row does not exceed the diagonal of the cell of the soil module, and the distance between the rows of wells does not exceed the construction length of the soil module (equal to the working distance between the eyes of the opposite sides).
Используя проушины противоположной стороны грунтового модуля, прикладывают растягивающее усилие к предварительно введенным в проушины инвентарным траверсам и, не снимая усилия, фиксируют грунтовый модуль размещенными в проушинах инвентарными анкерами путем погружения их в грунт или в скважины соответствующего ряда.Using the eyes of the opposite side of the soil module, apply tensile force to the inventory traverses previously entered into the eyes and, without removing the force, fix the soil module with the inventory anchors placed in the eyes by immersing them in soil or in wells of the corresponding row.
Ячейки зафиксированного таким образом грунтового модуля заполняют сыпучим материалом, например отсевом, крупностью предпочтительно до 10 мм или речным песком. В качестве сыпучего материала может быть использован местный грунт. Поскольку высота ячейки значительная (до 1,5 м), а ширина ячейки не менее ее высоты, то по мере заполнения ячеек вследствие гидростатического бокового давления насыпного материала происходит деформация боковых стенок и опорных краев ячеек, они подгибаются внутрь ячеек с формированием значительной опорной поверхности грунтового модуля, что улучшает его устойчивость. Заполнение ячеек грунтового модуля в зависимости от его высоты и типа грунта может сопровождаться уплотнением насыпного материала как различного вида вибраторами, так и проходами тяжелых строительных машин. При использовании в качестве насыпного материала местного смерзшегося комковатого грунта его уплотнение осуществляют с растеплением, например, паровыми иглами. При этом фракции грунта оседают по мере растепления слоями, а вода стекает вниз ячеек и способствует смерзанию грунтового модуля с промороженным грунтом дневной поверхности.The cells of the soil module fixed in this way are filled with bulk material, for example by screening, preferably up to 10 mm or river sand. As bulk material can be used local soil. Since the height of the cell is significant (up to 1.5 m), and the width of the cell is not less than its height, then, as the cells fill up due to hydrostatic lateral pressure of the bulk material, the side walls and the supporting edges of the cells deform, they bend into the cells with the formation of a significant ground support surface module, which improves its stability. Filling the cells of the soil module depending on its height and type of soil can be accompanied by compaction of bulk material of various types with vibrators and passages of heavy construction vehicles. When using local frozen frozen lumpy soil as bulk material, its compaction is carried out with thawing, for example, with steam needles. In this case, the fractions of the soil settle as the layers melt, and the water flows down the cells and contributes to the freezing of the soil module with the frozen soil of the day surface.
Наращивание основания ведут путем размещения смежных грунтовых модулей, при котором концевые вершины ячеистых структур смежных грунтовых модулей попарно размещают напротив друг друга, перекрывают монтажные «пустоты» фартуками, закрепленными на смежных концевых боковых поверхностях грунтовых модулей с образованием ячеек треугольного сечения и закрепляют фартуки внахлест или на боковых поверхностях смежного грунтового модуля.The base is expanded by placing adjacent soil modules, in which the end vertices of the cellular structures of adjacent soil modules are placed in pairs opposite each other, overlap the mounting "voids" with aprons mounted on adjacent end lateral surfaces of the soil modules with the formation of triangular cells and fix the aprons with an overlap or on side surfaces of an adjacent soil module.
Возможен способ монтажа основания парными блоками, когда их смежные стороны фиксируют инвентарными анкерами, инвентарные анкеры блоков попарно скрепляют между собой, а натяжение блоков осуществляют приложением усилий к инвентарным анкерам, размещенным в проушинах противоположных сторон блоков. Такая последовательность установки блоков обеспечивает восприятие реактивных усилий скрепленными парами инвентарных анкеров, что снижает требования к условиям их размещения в грунте, в скважинах.There is a way of mounting the base in pairs of blocks, when their adjacent sides are fixed with inventory anchors, inventory block anchors are fastened together in pairs, and the tension of the blocks is carried out by applying effort to inventory anchors placed in the eyes of the opposite sides of the blocks. Such a sequence of installation of blocks ensures the perception of reactive efforts by fastened pairs of inventory anchors, which reduces the requirements for the conditions of their placement in the soil, in wells.
Степень шероховатости, а также размеры и расположение ячеек грунтового модуля задаются, исходя из условия обеспечения надежного сцепления ячеистой конструкции с материалом, заполняющим ячейки ее структуры, а также с учетом обеспечения равномерного армирования грунта в пределах каждого грунтового модуля. Восстановление формы ячеек указанной конструкции после снятия нагрузки осуществляется за счет геометрии ее структуры и упругих свойств материала.The degree of roughness, as well as the size and location of the cells of the soil module are set based on the conditions for ensuring reliable adhesion of the cellular structure to the material filling the cells of its structure, as well as ensuring uniform soil reinforcement within each soil module. The restoration of the shape of the cells of this design after the load is removed is due to the geometry of its structure and the elastic properties of the material.
Размеры модулей выбираются из соображений удобства их транспортировки и монтажа.The sizes of the modules are selected for reasons of ease of transportation and installation.
Высота объемной ячеистой структуры выбирается из условия обеспечения необходимой толщины основания, качественного уплотнения насыпного материала в ячейках грунтового модуля и оптимального соотношения ее прочностных свойств и веса.The height of the volumetric cellular structure is selected from the condition of ensuring the necessary thickness of the base, high-quality compaction of bulk material in the cells of the soil module and the optimal ratio of its strength properties and weight.
При особо неблагоприятном сочетании нагрузок и климатических условий возможно перекрытие геотекстильным материалом ячеистой структуры после ее заполнения сыпучим материалом и устройство дренажной системы.With a particularly unfavorable combination of loads and climatic conditions, it is possible that the geotextile material overlaps the cellular structure after it is filled with bulk material and a drainage system is installed.
Заполненные насыпным материалом ячейки грунтового модуля в зависимости от местных условий сверху перекрывают с нахлестом полотнищами из водонепроницаемого или дренирующего рулонированного материала, а над состоящим из грунтовых модулей основанием создают слой насыпного материала с перекрытием его водонепроницаемым или дренирующим геотекстильным материалом, при этом формируют слой насыпного материала с образованием заданных уклонов от продольной оси основания к его боковым сторонам.Depending on local conditions, the cells of the soil module filled with bulk material are covered from above with overlapping panels of waterproof or draining rolled material, and a layer of bulk material is created over the base consisting of soil modules with its waterproof or draining geotextile material overlapping, and a layer of bulk material with the formation of predetermined slopes from the longitudinal axis of the base to its sides.
Кроме того, при размещении основания на вечномерзлых грунтах непосредственно под грунтовыми модулями размещается перекрывающий подготовленную под основание землю (грунт) теплоизолирующий экран, уложенный непрерывно или с оставлением свободными заданной величины полос указанного грунта. Как вариант по боковым сторонам состоящего из грунтовых модулей основания создают с уклоном от основания отсыпку из насыпного материала с перекрытием дневной поверхности грунта на величину не менее мощности сезонноталого слоя.In addition, when placing the base on permafrost soils, directly beneath the soil modules, a heat-insulating screen overlapping the prepared ground (ground) is placed, laid continuously or leaving the specified value of the bands of the specified soil free. As an option, on the sides of the base consisting of soil modules, a base is created with a slope from the base and a bulk material is filled with the surface of the soil overlapping by an amount not less than the thickness of the seasonally thawed layer.
При этом прилегающую к боковым сторонам основания дневную поверхность грунта (в частном случае) перекрывают теплозащитными экранами на ширину не менее толщины сезонноталого слоя грунта.At the same time, the daily surface of the soil adjacent to the lateral sides of the base (in a particular case) is covered with heat shields to a width not less than the thickness of the seasonally thawed soil layer.
Это обеспечивает сохранение мерзлого грунта под основанием и предохранение его от разрушения.This ensures the preservation of frozen soil under the base and protects it from destruction.
Теплоизолирующий экран, уложенный с оставлением заданной величины свободных полос подготовленного грунта под грунтовыми модулями, обеспечивает промерзание насыпного материала в ячейках грунтовых модулей и смерзание их с грунтом дневной поверхности, что обеспечивает дополнительную фиксацию основания. Такое выполнение особенно полезно при воздействии на основание сдвигающих усилий.The heat-insulating screen, laid with leaving a predetermined amount of free strips of the prepared soil under the soil modules, provides freezing of bulk material in the cells of the soil modules and freezing them with the ground surface, which provides additional fixation of the base. This embodiment is especially useful when acting on the base of shear forces.
Проведенные исследования показали, что полотна НСМ обеспечивают усилие сцепления с водонасыщенным песком (W=25%) - 600 кгс/м, а с глиной в мягкопластичном состоянии - 700 кгс/м, не менее, что вполне обеспечивает стабильное положение ячеистой конструкции грунтовых модулей в таких неблагоприятных условиях при приложении к покрытию сдвигающих динамических нагрузок.Studies have shown that HCM canvases provide an adhesion force with water-saturated sand (W = 25%) - 600 kgf / m, and with clay in the soft plastic state - 700 kgf / m, not less, which fully ensures the stable position of the cellular structure of soil modules in such adverse conditions when applying dynamic shear loads to the coating.
Заявленная группа изобретений позволяет повысить надежность проектного положения МТ, повысить несущую способность оснований магистральных трубопроводов, дорог и прочих сооружений, в том числе при многократном приложении локальной, ударной подвижной нагрузки, а также позволяет увеличить сроки эксплуатации и сократить расходы и время на содержание указанных промышленных площадок. Заявленное техническое решение особенно эффективно при сооружении на суглинистых и глинистых грунтах.The claimed group of inventions allows to increase the reliability of the design position of the MT, to increase the bearing capacity of the foundations of trunk pipelines, roads and other structures, including the repeated application of local, shock mobile load, and also allows to increase the operating life and reduce costs and time for maintaining these industrial sites . The claimed technical solution is especially effective when building on loamy and clay soils.
Claims (26)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127547/06A RU2340824C1 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007127547/06A RU2340824C1 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2340824C1 true RU2340824C1 (en) | 2008-12-10 |
Family
ID=40194397
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007127547/06A RU2340824C1 (en) | 2007-07-19 | 2007-07-19 | Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2340824C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356726A (en) * | 2017-08-22 | 2017-11-17 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | Permafrost Degeneration process chamber simulation system |
-
2007
- 2007-07-19 RU RU2007127547/06A patent/RU2340824C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107356726A (en) * | 2017-08-22 | 2017-11-17 | 中国科学院寒区旱区环境与工程研究所 | Permafrost Degeneration process chamber simulation system |
| CN107356726B (en) * | 2017-08-22 | 2023-05-12 | 中国科学院西北生态环境资源研究院 | Indoor simulation system for permafrost degradation process |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107354911B (en) | Construction method for ecological flexible geogrid reinforced wharf | |
| RU2338834C2 (en) | Method of fondation building, foundation and foundation module | |
| US10538889B2 (en) | Berm or levee expansion system and method | |
| US4024719A (en) | Reinforced road foundation and method for making said road foundation | |
| US8215869B2 (en) | Reinforced soil arch | |
| RU2462640C1 (en) | Method to erect foundation, foundation and device for its realisation | |
| CN102575462A (en) | Underground structure provided with a layered resin structure | |
| RU2678471C2 (en) | Ground module (versions) | |
| RU2340824C1 (en) | Artifical trench for main pipeline, method of its base construction (versions), base (versions), and device for base construction | |
| RU2600426C1 (en) | Ground module (versions) | |
| CN111236269B (en) | Layered laying and combining reinforcement method for geotechnical material in airport high slope area | |
| CN109355990B (en) | Ultra-fine sand roadbed structure for hydraulic filling in low-lying marsh areas | |
| RU2717536C1 (en) | Geogrid | |
| RU2280124C1 (en) | Culvert structure in reinforced ground case | |
| CN210238158U (en) | Plateau high-ice-content frozen soil section railway cutting structure | |
| RU2244192C1 (en) | Method of erection of pipe line in permafrost soils (versions) | |
| RU42835U1 (en) | DEVICE FOR STRENGTHENING ARTIFICIAL STRUCTURES | |
| RU2176700C1 (en) | Method for protecting territory from flooding | |
| RU2303736C1 (en) | Method for driving a gas main in man-made trench at permafrost soil territory (variants) and device for realization of method (variants) | |
| RU2288986C2 (en) | Construction of earth roadbed | |
| CN220724752U (en) | Road rebuilding and expanding old road vertical section lifting and leveling supporting and protecting structure | |
| CN111778797B (en) | Construction method of peat soil foundation | |
| CN220580033U (en) | Construction structure of high fill side slope | |
| CN219410378U (en) | Rock slope overhanging type road structure | |
| CN218204535U (en) | Double-layer retaining wall suitable for filling roadbed |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160720 |