развязка высоконапорного подземного трубопровода и автодороги

Формула изобретения

1. Развязка высоконапорного подземного трубопровода и автодороги, содержащая пересечную часть проезжего пути с подъездами из устоявшейся насыпи и пересечную часть трубопровода, оснащенную экраном, участки которого вне контура насыпи размещены в соосных траншеях с засыпным грунтом до уровня основания насыпи, отличающаяся тем, что насыпные подъезды пересечной части проезжего пути соединены мостовой конструкцией, а расположенный под ней участок пересечной части трубопровода размещен в траншее с засыпным грунтом до уровня основания насыпи, при этом экран выполнен в виде наборного перевернутого корыта из железобетона, которое плитной частью уложено на засыпной грунт объединенной траншеи пересечной части трубопровода и вертикальные стенки которого размещены в этом грунте, при этом корыто снабжено вне контура насыпи вытяжными свечами.

2. Развязка по п. 1, отличающаяся тем, что экран снабжен демпфирующей прокладкой, размещенной в корыте.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к строительству и может найти применение при сооружении магистральных трубопроводов и автодорог высоких категорий.

Известны развязки высоконапорного подземного трубопровода и автодороги.

Одна из них содержит проезжую часть на насыпи и пересечную часть трубопровода в металлическом или железобетонном кожухе, участки которого вне контура насыпи размещены в соосных засыпанных грунтов котлованах. Однако развязка не обеспечивает высокой степени защищенности автодороги от разрушения даже при взрыве участка трубопровода под насыпью (несмотря на присутствие грунта не только в самой насыпи, но и под ней до верхней образующей кожуха), поскольку пересечная часть трубопровода размещена в кожухе с воздушным зазором, достигающим 100-150 мм по верху и этот зазор способствует резкому высвобождению взрывной энергии. Что же касается участков пересечной части трубопровода, расположенных в засыпанных котлованах по сторонам насыпи, то здесь мала и толщина расположенного над кожухом грунта засыпки (до 0,8 м), в результате чего энергия взрыва, происшедшего на любом из указанных участков, выносит над дневной поверхностью грунт вместе с обломками трубопровода и кожуха, которые поражают проезжающий по дороге транспорт.

Немаловажно и то, что наличие воздушного зазора между пересечной частью трубопровода и кожухом способствует накоплению влаги и появлению блуждающих токов, что инициирует коррозионные и электрохимические разрушения металла трубопровода и создает условия для повышения вероятности взрыва.

Сооружение подобной развязки весьма трудоемко, так как выполняется методами прокалывания или протаскивания кожуха, горизонтального бурения грунта или его щитовой проходки перед перемещаемым кожухом (см. там же, с.310). Однако этот тип развязки наиболее распространен ввиду того, что для противодействия взрыву все же сохраняется достаточно большой по толщине защитный слой сложившегося грунта насыпи между верхней образующей кожуха и дорожной одеждой.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению, принятым за прототип, является развязка высоконапорного подземного трубопровода и автодороги, содержащая пересечную часть проезжего пути с подъездами на устоявшейся насыпи и пересечную часть трубопровода, оснащенную экраном, участки которого вне контура насыпи размещены в соосных траншеях с засыпанным грунтом до уровня основания дороги (см. там же, с.309).

Недостатком известного технического решения, не требующего подземного пересечения дороги (хотя и требующего временного перекрытия движения по дороге), является пониженная степень защищенности дороги от разрушения при взрыве, поскольку насыпь и естественный грунт под ней после их пересечения открытой траншеей теряют в этом месте на многие годы свой сложившийся характер после обратной отсыпки и не способны эффективно противостоять взрыву. Кроме того, сооружение развязки остается достаточно трудоемким, поскольку предусматривает применение крана весьма высокой грузоподъемности для опуска в разрытую траншею металлического или железобетонного кожуха длиной 18-24 м, причем вместе с вложенной в него пересечной частью трубопровода.

Задачей изобретения является упрощение сооружения развязки и повышение взрывобезопасности путем исключения применения в качестве экрана трубчатого тяжелого и инициирующего коррозионные процессы кожуха.

Для достижения необходимого технического результата в развязке высоконапорного подземного трубопровода и автодороги, содержащей пересечную часть проезжего пути с подъездами из устоявшейся насыпи и пересечную часть трубопровода, оснащенную экраном, участки которого вне контура насыпи размещены в соосных траншеях с засыпным грунтом до уровня основания насыпи, насыпные подъезды пересечной части проезжего пути соединены мостовой конструкцией, а расположенный под ней участок пересечной части трубопровода размещен в траншее с засыпным грунтом до уровня основания дороги, при этом экран выполнен в виде наборного перевернутого корыта из железобетона, которое плитной частью уложено на засыпной грунт объединенной траншеи пересечной части трубопровода и вертикальные стенки которого размещены в этом грунте, при этом корыто снабжено вне контура насыпи вытяжными свечами. Кроме того, экран снабжен демпфирующей прокладкой, размещенной в корыте.

Поскольку отличительные признаки предложения не присутствуют в указанных и других известных нам источниках, предложение, по нашему мнению, не известно из уровня техники и поэтому ново.

Что же касается того, что использование наборного перевернутого корыта из железобетона известно (см. Б.В.Лопатин. "Тепловые сети. Строительные конструкции и их расчет". М. Госстройиздат, 1954, с.28, р.28) в устройствах подземных трубных коммуникаций, то это не порочит наше изобретение, поскольку перевернутое корыто в указанном источнике применяется в стыковом комплекте с другим (неперевернутым) корытом, образует вокруг трубопровода воздушный зазор и в этом варианте имеет явно недостаточные, защищающие наземное пространство свойства из-за отсутствия прямого беззазорного поглощения энергии разрыва трубопровода окружающим грунтом.

На фиг. 1 изображен боковой вид пересекаемой трубопроводом насыпной дороги, а на фиг. 2 план пересечения.

Развязка высоконапорного трубопровода и автодороги содержит пересечную часть проезжего пути с подъездами 1 из устоявшейся насыпи и пересечную часть 2 трубопровода, оснащенную экраном, участки которого вне контура насыпи размещены в соосных траншеях 3 с засыпным грунтом 4 до уровня основания 5 насыпи. Насыпные подъезды 1 пересечной части проезжего пути соединены мостовой конструкцией 6. Расположенный под ней участок пересечной части 2 трубопровода размещен в траншее с засыпным грунтом до уровня основания дороги, при этом экран выполнен в виде наборного перевернутого корыта 7 из железобетона, которое плитной частью уложено на засыпной грунт 4 объединенной траншеи 3 пересечной части трубопровода и вертикальные стенки 8 которого размещены в этом грунте. Корыто снабжено вне контура насыпи вытяжными свечами 9.

Экран снабжен демпфирующей прокладкой 10, размещенной в корыте 7.

В случае разрушения трубопровода взрывом протекающего в нем продукта значительная часть энергии взрыва рассеивается в окружающем трубопровод грунте. Остатку энергии взрыва противостоят вертикальные стенки 8 корытного экрана, предохраняющие основание 5 дороги в зоне опорных кромок мостовой конструкции 6, а также масса плитной части в корыте. Указанная масса подбирается расчетом (см. Приложение).

Таким образом, благодаря окружению пересечной части трубопровода демпфирующим грунтом использованием в качестве экрана корыта из железобетона устранена неплотность вокруг пересечной части трубопровода и тем самым повышена степень защищенности пересечения магистралей.