Проектирование данного магистрального нефтепровода, как и любого другого, связано с необходимостью сооружения переходов под автомобильными и железными дорогами. При этом основные трудности состоят в том, что трубопровод в местах пересечения с дорогами должен укладываться в трубы-кожухи, которые защищают его от нагрузок
движущегося транспорта.
Участки трубопроводов, прокладываемых на переходах через железные и автомобильные дороги всех категорий с усовершенствованным покрытием капитального и облегченного типов, должны предусматриваться, в соответствии со СниП 2.05.06-85, в защитном кожухе, причем концы кожуха должны выводиться на расстояние:
а) при прокладке трубопровода через железные дороги:
от осей крайних путей – 25 м, но не менее 5 м от подошвы откоса насыпи и 3 м от бровки откоса выемки;
от крайнего водоотводного сооружения земляного полотна (кювета, нагорной канавы) – 3 м;
б) при прокладке трубопровода через автомобильные дороги:
от бровки земляного полотна – 10 м, но не менее 2 м от подошвы насыпи;
при прокладке нефтепроводов через автодороги категорий III, III-II, IV – 5 м от бровки земляного полотна.
Заглубленее кожухов под железными дорогами должно быть не менее 2 м от подошвы рельса до верхней образующей кожуха, под автодорогами – не менее 1,4 м до верхней образующей кожуха.
Для прокладки труб-кожухов при устройстве переходов наиболее целесообразно применять бестраншейные методы, которые не нарушают движение транспорта, целостности земляного полотна и верхних строений или покрытий дорог на участке производства работ. Кроме того, сокращаются объемы земляных работ и сроки строительства переходов.
В настоящее время известны несколько методов бестраншейной прокладки труб-кожухов больших диаметров. При этом основными из них считаются методы продавливания и горизонтального бурения.
Методы продавливания характеризуются тем, что прокладываемая труба-кожух открытым концом, снабженным лобовой отделкой, вдавливается в массив грунта, при этом грунт, поступающий в трубу в виде пробки, разрабатывается механизированными способами и вручную и удаляется из забоя.
Методы горизонтального бурения характеризуются тем, что разработка грунта по площади сечения скважины несколько опережает проталкивание трубы-кожуха в подготовленную скважину.
Установка горизонтального бурения (УГБ) состоит из следующих агрегатов: машины с двигателем внутреннего сгорания, шнекового транспортера с растущей головкой, механизма подачи с лебедкой и системой блоков-полиспастов.
В данном проекте трасса нефтепровода пересекает большое число автомобильных и железных дорог, что обуславливает необходимость расчета сооружений их переходов.
Расчет на прочность защитного кожуха
При значительной глубине заложения кожуха (≥1,5 м.), над ним образуется естественный свод обрушения. Ширина пролета естественного свода обрушения
, (57)
где:
Дк - наружный диаметр кожуха,
Дк ≈ Дн2/(0,9 Дн - 85) = 0,717 м. (58)
Необходимым условием при сооружении переходов через дорогу является то, что Дк должен быть, как минимум, больше Дн на 200 мм; поэтому принимаем Дк = 0,73 мм.
jгр - угол внутреннего трения грунта; для слабо глинистых грунтов, сырого песка и растительных грунтов:
jгр = 300
Высота грунта в пределах естественного свода обрушения:
, (59)
где:
tкр - коэффициент крепости породы; для слабо глинистых грунтов, сырого песка и растительных грунтов:
tкр = 0,6
На кожух действуют внешние нагрузки – вертикальное и боковое давление грунта qгр.в и qгр.в и давление от подвижного транспорта qп .
Расчетная величина бокового давления грунта
, (60)
где:
nгр - коэффициент надежности по нагрузке от веса грунта; для нефтепроводов nгр = 1,2;
gгр - объемный вес грунта в естественном состоянии,
gгр = 15 кН/м3.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.