39. Подводные переходы (подготовительные работы, способы пригрузки, расчет устойчивости).

Подводные переходы бывают однониточные и многониточые. Границами крупных подводных многониточных переходов, определяющими длину каждого из них, являются места установки запорной арматуры на берегах преграды, а однониточных – береговые границы горизонта уровня высоких вод не ниже отметок 10 %-ой обеспеченности, границы прочих устанавливают выносками к рабочим чертежам линейной части т/п. При выборе места пересечения т/п крупной водной преграды в проекте учитывается генеральное направление трассы, характеристику водной преграды (тип руслового процесса – ленточно-грядовой, побочневый, свободное меандрирование и т.п., ширина и глубина, водный режим, состояние водных склонов, геологическое строение русла, берегов, поймы и т.д.).

Особо важное значение для всего хода строительства подводного перехода имеет своевременное и тщательное выполнение подготовительных внутриплощадных работ.

Э тапы подготовительных работ:

1. геодезические работы: измерение фактического профиля перехода; закрепление оси т/п реперами на берегах; установка створных знаков;

2. гидрометрические работы: определение фактической скорости потока водной преграды и определение глубины дна эхолотом;

3. строительство спусковых дорожек;

Строительные дорожки бывают грунтовые, рельсовые, роликовые и водные.

рельсовая дорожка роликовая грунтовая

4. Футеровка т/п – покрытие т/п оболочкой из досок, стянутых проволокой.

длина досок – 3-4 м, ширина – 50-70 мм, толщина – 25 мм.

5. Балластировка т/п – навешивание грузов на т/п для закрепления подводного перехода против всплытия. Грузы бывают чугунные, бетонные кольцевые, седловидные, УБО (утяжелитель бетонный обхватывающий), сплошное обетонирование.

С пособы пригрузки т/п:Закрепление т/п от всплытия осуществляется либо одиночными грузами, либо сплошным обетонированием, либо анкерными устройствами.

1. Одиночные пригрузы:

1) кольцевые чугунные или железобетонные пригрузы (наиболее распространены);

2) седловидные грузы;

3) утяжелитель бетонный охватывающий (УБО).

3. Закрепление с помощью анкеров

Анкеры бывают винтовые и раскрывающиеся.Устойчивость против всплытия т/п, прокладываемых через водные преграды, обеспечивается дополнительной пригрузкой (балластировкой),величина которой рассчитывается в соответствии со СНиП 2.05.06-4^*: ,

где n_б – коэффициент надежности по нагрузке, выбирается в зависимости от типа пригрузов;

к_н.в - коэффициент надежности против всплытия в зависимости от ширины водного перехода;

q_изг – расчетная нагрузка, обеспечивающая упругий изгиб трубопровода соответственно рельефу на траншее, этой нагрузкой пренебрегаем;

q_в – расчетная выталкивающая сила воды, действующая на трубопровод;

_в – удельный вес воды; D_н.ф. – наружный диаметр офутерованного трубопровода; q_верт – величина пригруза, необходимая для компенсации вертикальной составляющей воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода;

с_у – коэффициент подъемной силы, с_у=0,55; V_ср – средняя скорость потока; q_г – величина пригруза, необходимая для компенсации горизонтальной оставляющей воздействия гидродинамического потока на единицу длины трубопровода;

с_х – коэффициент лобового сопротивления (при Re10⁵, с_х=1,1-1,2, при Re10⁷, с_х=1); к – коэффициент трения трубы о грунт при поперечных перемещениях, в зависимости от типа грунта дна; q_доп – нагрузка от веса перекачиваемого продукта, q_доп=0; q_тр – расчетная нагрузка от собственного веса трубопровода;

q_м – нагрузка от собственного веса металла трубы;

q_из - нагрузка от собственного веса изоляции; q_фут - нагрузка от собственного веса футеровки;

n_св – коэффициент надежности по нагрузкам от действия собственного веса, n_св=0,95;

1. Нагрузка от собственного веса металла трубы:

,

g_м – удельный вес металла, из которого изготовлены трубы (для стали g_м=78500 Н/м³);

D_Н – наружный диаметр трубопровода;D_ВН – внутренний диаметр трубопровода;

2. Нагрузка от собственного веса изоляции:

=к_из×p×D_Н×g(d_ип×r_ип+d_об×r_об),

к_из – коэффициент, учитывающий величину нахлеста изоляции (обертки);

_ип, _ип – плотность и толщина изоляционной ленты;_об, _об - плотность и толщина изоляционной ленты.

3. Нагрузка от собственного веса футеровки:

,

_фут – плотность деревянной футеровки;D_н.ф – наружный диаметр офутерованного трубопровода;D_н.и – наружный диаметр изолированного трубопровода

4. Определение расстояния между пригрузами и их число: