Переходы газопроводов через водные преграды

Переходы газопроводов через водные преграды могут быть подводными и надземными.

Подводные переходы. Проектируют на основании данных гидрологических, инженерно-геологических и топографи­ческих изысканий с учетом условий эксплуатации в районе стро­ительства ранее построенных подводных переходов, существу­ющих и проектируемых гидротехнических сооружений, влияющих на режим водной преграды в месте перехода, и перспективных работ (дноуглубительных и т. д.). Причем место перехода обязательно согласовывается с соответствующими бассейновыми управ­лениями речного флота, органами по регулированию использова­ния и охране вод, охраны рыбных запасов и другими заинтересо­ванными организациями.

Рис. 2.5.Схемы укладки подводных газопроводов:

а - заглубленная; б - не заглубленная; в - выше дна;1-газопровод; 2 -изоляция;

3 - утяжеляющее покрытие; 4 - защитное покрытие; 5 - обвалование; 6 --гибкое крепле­ние

Места переходов через реки намечают на прямолинейных устойчивых плесовых участках с пологими не размываемыми бе­регами русла при минимальной ширине заливаемой поймы. Створ подводного перехода, как правило, выбирают перпенди­кулярным к динамической оси потока. Устройство переходов на перекатах не допускается.

По расположению относительно естественной поверхности дна водоемов газопроводы можно укладывать ниже дна (заглублен­ный газопровод), на дне (не заглубленный газопровод) и выше дна (погруженный газопровод) (рис. 2.5.). Трубы подводных переходов магистрального газопровода укладывают обычно по заглубленной схеме, позволяющей надежно защитить их от внеш­них силовых воздействий. Величину заглубления выбирают с уче­том возможных деформаций русла и перспективных дноуглуби­тельных работ. Она должна быть на 0,5 м (до верха пригруженного газопровода) ниже прогнозируемого предельного профиля размыва русла реки, но не менее 1 м от естест­венных отметок дна водоема.

Подводные переходы магистральных газопроводов сооружают в одну, две, три и несколько ниток. Число резервных ниток и их диаметр определяются проектом. Минимальные расстояния между осями подводных заглубленных газопроводов с зеркалом воды в межень шириной более 25 м принимаются не менее 30 м для газопроводов диаметром до 1000 мм включительно и 50 м для газопроводов диаметром свыше 1000 мм. Минимальные расстояния между газопроводами, прокладываемыми на поймен­ных участках подводного перехода, принимаются как и для линей­ной части.

На каждом газопроводе подводного перехода на обоих бере­гах устанавливают запорную арматуру на отметках не ниже отметок горизонта высоких вод (ГВВ) и выше отметок ледохода. Границами подводного перехода газопровода являются: для мно­гониточных переходов - участок, ограниченный запорной арма­турой, установленной на берегах; для однониточных переходов - участок, ограниченный ГВВ.

Особое внимание при проектировании уделяют выбору профиля трассы подводного газопровода. Его принимают с учетом до­пустимых радиусов изгиба газопровода, рельефа русла реки, расчетной деформации, геологического строения дна и берегов, необходимой пригрузки и способа укладки подводного газопро­вода.

Ширина траншеи для подводного газопровода устанавливает­ся с учетом режима водной преграды, методов ее разработки, способа укладки и условий прокладки кабеля.

Подводные газопроводы диаметром 800 мм и более, уклады­ваемые на глубине более 20 м, проверяют на устойчивость его поперечного сечения от воздействия гидростатического давления воды с учетом изгиба трубы.

Надземные (надводные) переходы. В зависимости от конструктивной схемы перекрытия про­летов бывают балочные, висячие и арочные. Их применяют на переходах через небольшие реки, овраги, балки.

В балочном надземном переходе пролетным строением явля­ется самонесущая труба. Различают следующие схемы балочных переходов (рис. 29): многопролетные без компенсаторов (а), однопролетные с компенсатором (б), многопролетные с П-образным компенсатором (в), многопролетные типа «Змейка», консоль­ные. Выбор конкретной схемы перехода зависит от диаметра газопровода, нагрузки, гидрологических условий, способа мон­тажа и удобства обслуживания. Опоры, на которые укладывают газопровод, могут быть свайные, кольцевые, стоечные и плитные, а опорные части - катковые, скользящие и неподвижные.

По конструкции различают следующие схемы висячих пере­ходов: гибкие, «провисающая нить» (рис. 2.7.) и вантовые. В гибких висячих системах газопровод прикрепляют с помощью подвесок к одному или нескольким несущим тросам, перекинутым через пилоны. Гибкие висячие системы обладают малой вертикальной жесткостью, вследствие чего при динамических воздействиях конструкция может перейти в колебательное движение. В системе «провисающая нить» газопровод свободно провисает под действием собственной массы и массы газа. Эта система наиболее экономична, но менее жесткая. В ней возникают значительно большие напряжения в металле трубы. В вантовых системах газопровод удерживается в проектном положении с помощью на­клонных тросов или жестких ферм. Все элементы работают на растяжение и образуют в вертикальной плоскости геометри­чески неизменную форму. Байтовые системы обладают большей вертикальной жесткостью, чем гибкие висячие системы.

Арочные переходы обычно применяют при пересечении кана­лов. Они состоят из жестких арочных конструкций.

Рис. 2.6. Схемы надземных балочных переходов.

 

Рис. 2.7.Схемы висячих переходов: а - гибкие (одноцепная система с несущим, средним пролетом); б - гибкие (двухцепная система с подвеской газопровода к нижним тросам); в - «провисающая нить» с оттяжками из тросов; г - вантовые