Применение труб из высокопрочного чугуна с шаровидным графитом для надземной прокладки напорных трубопроводов различного назначения (стр. 5 )

№ пп	Dy,мм	N0	N1= N0 +Fтр, кН	N2, кН, при Ро, МПа	N1 – N2 при Ро, МПа
0,6	1,0	1,6	0,6	1,0	1,6
1.	80	295,20	339,7	45,2	75,4	120,6	294,5	264,3	219,1
2.	100	355,68	409,9	49,3	82,2	131,6	360,6	327,7	278,3
3.	125	433,92	581,7	97,4	162,7	260,0	484,3	419,0	321,7
4.	150	512,45	614,7	117,6	196,0	313,6	497,1	418,0	301,1
5.	200	752,832	847,5	207,8	346,2	553,9	639,7	501,3	293,6
6.	250	929,184	1064,0	327,7	546,2	875,8	786,3	567,8	238,2
7.	300	1105,53	1361,6	470,4	784,0	1254,0	891,2	577,6	107,0
8.	350	1424,30	1680,0	673,0	1121,0	1794,6	1007,0	559,0	-114,6
9.	400	1616,44	1941,2	828,6	1381,6	2210,6	1112,6	559,6	-269,4
10.	500	2004,57	2468,9	1244,4	2074,0	3318,4	1224,5	394,9	-849,5

6.2.4 Из таблиц следует, что основная осевая нагрузка от воздействия внутреннего давления воспринимается материалом трубы. Свайные упоры в местах поворота и тупиковых упоров трубопроводов должны быть рассчитаны на усилия (N1-N2). При отрицательном значении (N1-N2) расчетная величина усилия на упор принимается равной предыдущему положительному значению (N1-N2).

6.2.5 Трубы диаметрами 80-150 мм можно укладывать непосредственно на грунт с подсыпкой песка или щебня толщиной 15-20 см с анкеровкой их посредством грунтозацепами без устройства свайных упоров учитывая высокие коэффициенты запаса прочности труб на внешнюю нагрузку и внутреннее давление. [2,3]

7 Гидравлический расчет

Выбор труб по диаметру должен осуществляться в соответствии с требованиями СНиП 2.04.85 Приложение 10 и раздел 6 Части I настоящего Свода Правил.

8 Проектирование трубопроводов из труб ВЧШГ

8.1 Общие положения

8.1.1 При проектировании надземных трубопроводов следует руководствоваться общими требованиями СНиП 2.04.02, СНиП 2.05.04, СНиП 2.06.04-85, СНиП 2.02.03, СНиП 2.04.14и настоящего Свода Правил.

8.1.2 В слабых грунтах с расчетным сопротивлением менее 0,1 МПа, а также в грунтах с возможной неравномерной осадкой (в неслежавшихся насыпных грунтах) прокладку трубопроводов из труб ВЧШГ следует производить на свайном основании и опорных плитах с жесткой связью.

8.2 Основные технические требования

8.2.1 Для строительства трубопроводов должны использоваться трубы и соединительные части из ВЧШГ с техническими показателями, соответствующими ТУ , ТУ , с соединениями типа RJ.

8.2.2 Соединительные части и оснастка из ВЧШГ также должны поставляться с наружным и внутренним покрытием.

В зависимости от внешних условий использования, а также с учетом требований российских стандартов и технических условий для наружного покрытия соединительных частей и оснастки из ВЧШГ, могут применяться следующие материалы:

- битумная или синтетическая резиновая краска;

- цинк с отделочным слоем.

8.2.3 В зависимости от свойств транспортируемой внутри трубопровода среды, а также с учетом существующих российских стандартов для внутреннего покрытия соединительных частей и оснастки из ВЧШГ, которые предполагается использовать для устройства такого трубопровода, могут применяться следующие материалы:

- битумная или синтетическая резиновая краска:

- раствор портландцемента (с добавками или без них);

- раствор высокоглиноземистого цемента (с алюминатом кальция).

9 Проектирование переходов трубопроводов и опор при надземном строительстве

На рис. 9.1 приведены рекомендуемые конструкции переходов трубопроводов через естественные препятствия, которые могут быть использовании при конкретном проектировании.

Рис. 9.1 Прямолинейные переходы трубопроводов через естественные препятствия без компенсации продольных деформаций.

а – однопролетный наклонный; б – двухпролетный наклонный с разной величиной пролетов; в – трехпролетный со свайными опорами; г – трехпролетный с массивными промежуточными опорами и плитными опорами по концам; 1 – свайная опора; 2 – насыпь; 3 – массивные опоры; 4 – железобетонная плита.

9.1 Конструкции опор

9.1.1 Плитные опоры

9.1.1.1 Устройство железобетонных плитных опор может потребоваться при несущей способности грунтов менее 1,5-2 кг/см2, при больших опорных давлениях и неустойчивых откосах. Размер плит определяют, исходя из условия передачи давления на грунт, однако ширина стороны их должна быть не менее 0,4 м. Длина стороны должна быть не менее двух диаметров труб для одиночного трубопровода.

9.1.1.2 Плитные опоры необходимо применять на крайних опорах в местах выхода подземного трубопровода из грунта, а также на промежуточных грунтовых опорах. В местах выхода трубопровода диаметрами 80-150 мм из грунта, а также на промежуточных грунтовых опорах с обсыпкой трубопровода грунтом разрешается также применять плоские плиты. Трубопровод диаметрами 80-150 мм укладывают на слой песка толщиной 15-18 см. Для трубопроводов диаметрами 200-500 мм необходимо применять плиты с ложем, соответствующим диаметру трубопровода (рис. 9.2)

Рис. 9.2 Плитная опора с ложем для укладки трубопровода

9.1.2 Свайные опоры

9.1.2.1 При надземной прокладке трубопроводов применяют свайные опоры. Свайные опоры не требуют трудоемких земляных работ, которые на переходах через реки и овраги приходится выполнять с интенсивным водоотливом.

9.1.2.2 Сваи помимо вертикального давления могут воспринимать и значительные горизонтальные нагрузки. Проектируются свайные опоры согласно СНиП 2.02.03-85, специальных указаний и инструкций.

9.1.2.3 Для удержания раструбов труб на опорах от возможного вертикального перемещения арматурный каркас предусматривается с вертикальным выпуском арматуры длиной до 500 мм в зависимости от диаметра трубы.

9.1.2.4 Диаметр выпуска арматуры определяется усилием возможного вертикального перемещения под действием силы реакции, равной весу трубы с водой. Труба фиксируется стрежневыми прихватками, которые привариваются к выпускам арматуры.

Возможно взамен прихваток использовать ленточные хомуты с затяжкой болтами через резиновые прокладки.

9.1.2.5 В качестве одиночных свай можно использовать сваи из труб ВЧШГ с приваркой ригеля. К ригелю труба присоединяется с помощью прихваток. На рис. 9.3, 9.4 приведены возможные конструкции железобетонных фундаментных плит, стоек, башмаков, неподвижных опор и катковых опор, которые необходимы для строительства надземных трубопроводов.

9.2 Транспортирование и хранение

9.2.1 Требования к транпортировке и хранению труб и уплотнительных манжет см. в разделе 9 части I настоящего Свода Правил.

9.3 Охрана окружающей среды

9.3.1 Требования к охране окружающей среды см. п. 10.3 части I Свода Правил.

9.4 Требования безопасности

9.4.1 Требования безопасности см. п. 10.2 части I Свода Правил.

Рис. 9.3 Опорные железобетонные башмаки для труб диаметром 400-500 мм

а – под одну стойку; б – под две стойки.

Рис. 9.4 Верхние части опор с продольно-подвижными катковыми опорными частями

а – при двух стойках; б – при одной стойке.

Список использованной литературы

1.  и др. Расчёт трубопроводов на прочность. Москва, 1969.

2.  , Спиридонов прокладка трубопроводов. Москва, 1965.

3.  Указания по определению нагрузок, действующих на опоры трубопроводов, и допускаемых пролетах между их опорами. ВНИИСТ, 1959.

4.  Клейн ёт подземных трубопроводов. Москва, 1969.

5.  Справочник проектировщика. Т.2, Раздел 19.

6.  и др. Чугун. Справочник.- Москва, 1991.

7.  Бонде ёт труб из ЧШГ, укладываемых на опоры. DIPRA (Ассоциация по исследованиям чугунных труб). США, Алабама, Бирмингем, Канада, 1995.

8.  и др. Напряжения в трубах из ЧШГ, укладываемых на спрофилированные опоры. Журнал ABBA, США, ноябрь 1984.