3. Конструктивные решения магистральных газонефтепроводов.

Современное строительство магистральных газонефтепроводов базируется на трех основных схемах конструктивных, решений: подземная, надземная и наземная.

Подземная прокладка:

Заглубление трубопроводов до верха трубы надлежит принимать, м, не менее:

при условном диаметре менее 1000 мм	0,8
при условном диаметре 1000 мм и более (до 1400 мм)	1,0
на болотах или торфяных грунтах, подлежащих осушению	1,1
в песчаных барханах, считая от нижних отметок межбарханных оснований	1,0
в скальных грунтах, болотистой местности при отсутствии проезда автотранспорта и сельскохозяйственных машин	0,6
на пахотных и орошаемых землях	1,0
при пересечении оросительных и осушительных (мелиоративных) каналов	1,1
	(от дна канала)

Ширину траншеи по низу следует назначать не менее:

D + 300 мм - для трубопроводов диаметром до 700 мм;

1,5 D - для трубопроводов диаметром 700 мм и более. При диаметрах трубопроводов 1200 и 1400 мм и при траншеях с откосом свыше 1 : 0,5 ширину траншеи по низу допускается уменьшать до величины D+500 мм.

Подземные газонефтепроводы в скальных и щебенистых грун­тах укладывают на подсыпку из мягкого грунта слоем не менее 10 см и присыпают сверху также мягким грунтом слоем 20 см для защиты изоляционных покрытий от повреждения. Кроме того, можно использовать специальные устройства типа футеровочных матов и др.

Переходы магистральных газонефтепроводов через водные (крупные и малые) преграды, болота, овраги, балки, железные и автомобильные дороги прокладывают преимущественно подземно. Но во всех случаях выбор типа перехода должен проводиться на основании сравнения технико-экономичес­ких показателей различ­ных вариантов.

Подводные переходы газонефтепроводов через крупные водные преграды проектируют на основе данных гидрологических, инже­нерно-геологи­чес­ких, топографических и хозяйственно-региональ­ных изысканий. Эти переходы, как правило, заглубляют в дно во­доемов или рек ниже наносных донных отложений для предотвра­щения оголения трубопроводов, что приводит к возникновению виб­раций, повреждению трубопроводов якоря­ми судов и раз­рушению. Верхняя образу­ющая забаластированного (пригруженного) подводного трубопровода должна нахо­диться на 0,5 м ниже прогнозируемого пре­дельного профиля размыва русла реки (25-летний прогноз). Границы подводного перехода определяются местами установки запорной арматуры (кранов или задви­жек) на берегах водоемов или рек.

Подводные переходы газонефтепроводов должны прокладываться, как правило, ни­же по течению от существующих или про­ектируемых мостов, пристаней, водозаборов и других гидротехни­ческих сооружений; от железнодорожных и автомобильных мос­тов, промышленных предприятий и гидротехнических сооружений при диаметрах трубопроводов до 1000 мм и 1000 мм и более это расстояние должно быть соответственно 300 и 500 м; от приста­ней и речных вокзалов при тех же диаметрах - 1000 и 1500 м; от водозаборов - 3000 м. Так как подводные переходы газонефтепро­водов прокладывают двух- и многониточными, минимальное рас­стояние между осями соседних ниток должно составлять 30 и 50 м для диаметров трубопроводов соответственно 1000 мм и ме­нее и более 1000 мм. В русловой части подводных переходов кри­вые вставки труб могут быть предусмотрены лишь в особых, ис­ключительных случаях. Как правило, профиль подводной тран­шеи должен соответствовать естественному (свободному) радиу­су изгиба нитки трубопровода.

Подземная прокладка газонефтепроводов на болотах в зависи­мости от мощности торфяного слоя и гидрорежима предусматри­вается либо на грунт, либо непосредственно в торфяном слое. При этом - для предотвращения всплытия участки газонефтепроводов балластируют (пригружают) специальными навесными (железо­бетонными) грузами, сплошными покрытиями торкретбетоном, сборными железобетонными скорлупами, а также закрепляют винтовыми, гарпунными или раскрывающимися в минеральном грунте анкерами.

Подземные переходы газонефтепроводов через железные и ав­томобиль­ные дороги прокладывают ниже подошвы их насыпей в специальных защитных трубах-футлярах (кожухах), диаметры которых должны быть на 200 мм больше диаметров труб. Защит­ные кожухи не устанавливают при пересечении газонефтепровода­ми автомобильных дорог V категории, автомобильных дорог про­мышленных предприятий всех категорий, а также полевых и про­селочных дорог. Концы кожуха выводятся на 25 м от крайних пу­тей железных дорог и 10 м от автомобильных дорог. Кожухи ма­гистральных газопроводов оборудуют вытяжными свечами, а от кожухов нефтепродуктопроводов отводят аварийные канавы со смотровыми колодцами.

Надземную прокладку магистральных газонефтепрово­дов (в основном, газопроводов) применяют в районах многолетнемерзлых и слабоустойчивых грунтов, горных выработок, пустынь и болот, на крупных и малых переходах через естественные пре­грады.

Надземные трубопроводы и их участки имеют компенсирующие устройства, входящие в конструкцию: надземная прокладка «змей­кой», надземные газопроводы со слабоизогнутыми участками и др. В зависимости от конструкции опор надземные переходы бывают: однопролетные; многопролетные, бесконсольные без компенсаторов (опоры на грунт или плиту); многопролетные консольные с компен­саторами (опоры из стоек, свай и других конструкций), без ком­пенсаторов, с Г-образными компенсаторами, с П-образными ком­пенсаторами, с компенсацией по типу «змейка»; висячие однопро­летные, многопролетные с пилонами, с опорами, заделанными в скалы; вантовые, арочные, шпренгельные, типа «провисающая нить» и др.

При надземной прокладке газонефтепроводов используют не­сущую способность самого трубопровода.

Наземную прокладку магистральных газопроводов при­меняют сравнительно редко. При этом необходимо соблюдать сле­дующие условия:

• в болотах, заболоченной и обводненной местности газопровод следует укладывать на подготовленное основание и обваловывать торфом, а затем минеральным грунтом из канавы-резерва (реже привозным грунтом); это позволяет исключить применение дорогостоящих средств (железобетонных пригружателей, анкеров) для закрепления газопровода на проектной отметке, необходимого при подземной прокладке;

• скальных грунтах, по­крытых слоем минерально­го грунта небольшой мощ­ности, газопровод следует укладывать на спланиро­ванную поверхность и об­валовывать минеральным грунтом; это позволяет ис­ключить дорогостоящие ра­боты по устройству тран­шеи в скальных грунтах, «постели» из мягкого грун­та под газопровод и по его присыпке мягким грунтом.

Прокладку с частичным заглублением применяют при строительстве магистральных газопроводов в условиях болот, скальных грунтов со вскрышным слоем минерального грунта ма­лой мощности, заболоченной и обводненной местности. Стоимость прокладки газопроводов с частичным заглублением меньше стои­мости подземной прокладки из-за резкого сокращения объема зем­ляных работ и возможности разработки траншеи-канавы неболь­шой глубины (до 0,6—0,8 м) навесными (к болотному трактору) канавокопателями.