Строительный каталог

ВСН 39-1.9-003-98

Конструкция и способы балластировки и закрепления подземных газопроводов (взамен ВСН 007-88).

ВСН 39-1.9-003-98



ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ



КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ БАЛЛАСТИРОВКИ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ПОДЗЕМНЫХ ГАЗОПРОВОДОВ



Дата введения 1998-12-01



УТВЕРЖДЕНЫ и ВНЕСЕНЫ ОАО "Газпром"


ВЗАМЕН ВСН 007-88 с изменениями №№ 1 и 2




АННОТАЦИЯ



В Ведомственных строительных нормах регламентированы основные средства и способы обеспечения устойчивости положения подземных газопроводов на проектных отметках. Настоящие нормы распространены на проектирование, строительство и реконструкцию магистральных и промысловых газопроводов, а также газопроводов - отводов, прокладываемых на переходах через болота, в вечномерзлых грунтах, на обводненных и заболоченных территориях, на переходах через малые водные преграды и поймы рек.


Настоящие ВСН разработаны в соответствии с заданием ОАО "Газпром", научно-исследовательскими, проектно-конструкторскими и производственными организациями и согласованы с:


- Управлением проектирования и экспертизы ОАО "Газпром";


- Управлением по транспортировке газа и газового конденсата ОАО "Газпром";


- Управлением науки, новой техники и экологии ОАО "Газпром";


- Управлением капитального строительства ОАО "Газпром";


- Управлением подрядных работ и транспорта ОАО "Газпром";


- Госгазнадзором ОАО "Газпром", а также


- Госгортехнадзором Российской Федерации, письмо № 10-03/519 от 10 октября 1998 г.


В разработке Ведомственных строительных норм принимали участие от АО "ВНИИСТ" - к.т.н. Красулин И.Д., инж. Мухаметдинов Х.К., инж. Белова И.Ф., от ВНИИгаза - д.т.н. Галиуллин 3.Т., д.т.н. Черний В.П., к.т.н. Исмаилов И.А., от ВЭА "Линкон" - к.т.н. Васильев Н.П., инж. Палей Л.А., инж. Рубинов Н.3., от ДОАО "Гипрогазцентр" - инж. Пужайло А.Ф., к.т.н. Спиридович Е.А., к.т.н. Лисин В.Н., от ДОАО "Гипроспецгаз" - инж. Шнееров А.Л., инж. Иванов Ю.Н., от АО "Гипротрубопровод" - инж. Вдовин Г.А., инж. Алимов Б.А., от АО "Гипроречтранс" - к.т.н. Самарин В.Ф., инж. Мысовский К.А., от ЗАО "Стройгазинвест" - к.т.н. Шукаев В.А., от АО "Центртрубопроводстрой" - инж. Щербаков С.М., инж. Ледянкин М.Б., от ОАО "Газпром" - инж. Пугаченко В.Н., инж. Нагорнов К.М., инж. Виноградов А.М.




1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ



1.1. Настоящие Ведомственные строительные нормы ВСН распространяются на проектирование, строительство и реконструкцию подземных магистральных и промысловых газопроводов, а также газопроводов - отводов, прокладываемых на переходах через болота, обводненные и заболоченные территории, поймы рек и русла малых водных преград с шириной зеркала воды в межень не более 30 м и глубиной до 1,5 м, а также на вечномерзлых грунтах с льдистостью до 40%.


1.2. Ведомственные строительные нормы разработаны в развитие глав СНиП 2.05.06-85* "Магистральные трубопроводы", СНиП III-42-80* "Магистральные трубопроводы. Правила производства и приемки работ" и свода правил СП 107-34-96 "Балластировка и закрепление, обеспечение устойчивости положения газопроводов на проектных отметках". Нормы регламентируют вопросы балластировки и закрепления газопроводов, куда входят:


- способы и конструкции;


- области применения способов и конструкций;


- основные расчетные положения;


- организация и технология производства работ;


- контроль качества производства работ;


- техника безопасности.


1.3. Для балластировки и закрепления газопроводов должны применяться способы и конструкции, допущенные к применению в соответствии с ГОСТ 15.001-88* и имеющие ТУ на их изготовление.


1.4. Выбор конструкции (грунтозаполняемые контейнерные и железобетонные утяжелители, анкерные устройства, минеральный грунт), а также методы закрепления газопровода производятся проектной организацией, исходя из конкретных условий строительства, материалов инженерных изысканий и расчетных нагрузок, действующих на устройство на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов балластировки или закрепления, обеспечивающих устойчивость положения газопровода и его сохранность. Применяемые для изготовления конструкций материалы должны обладать стойкостью по отношению к агрессивным компонентам грунтов.


1.5. Материалы инженерных изысканий для строительства должны содержать сведения, предусмотренные СНиП 11-02-96, в том числе выполненные по специальному техническому заданию, а именно: о коррозионной активности грунтов, включая кислотный показатель рН, определяемый по ГОСТ 9.015-74; агрессивности подземных вод к бетону и коррозионной активности к металлам; годовых колебаниях уровня грунтовых вод; о результатах термометрических наблюдений по периодам года и засоленности вечномерзлых грунтов до глубины распространения колебаний температуры.


1.6. При необходимости изменения проектных решений по обеспечению устойчивости положения газопровода в ходе его сооружения или подготовки к строительству, замена конструкций и способов балластировки и закрепления газопровода согласовывается с организацией-заказчиком и проектной организацией.





2. КОНСТРУКЦИИ И СПОСОБЫ БАЛЛАСТИРОВКИ И ЗАКРЕПЛЕНИЯ

ГАЗОПРОВОДОВ



В зависимости от конкретных условий строительства газопровода на отдельных участках трассы, строительного сезона, характеристик грунтов, уровня грунтовых вод и схем прокладки должны применяться следующие конструкции и способы балластировки и закрепления газопроводов:


- при укладке газопроводов методами сплава или протаскивания - сборные кольцевые железобетонные утяжелители;


- при укладке газопроводов с бермы траншеи, на переходах через глубокие болота (с мощностью торфа более глубины траншеи) - железобетонные утяжелители охватывающего типа, а на переходах через болота с мощностью торфа, не превышающей глубины траншеи, на заболоченных и обводненных территориях, включая участки перспективного обводнения - железобетонные утяжелители различных конструкций, анкерные устройства, заполняемые грунтом полимерконтейнеры, а также грунты засыпки, в том числе с использованием полотнищ из нетканого синтетического материала.


2.1. Утяжелители железобетонные сборные кольцевые типа УТК для магистральных газопроводов, изготавливают по ТУ 102-264-81. Они состоят из двух охватывающих трубу полуколец, соединенных между собой посредством стальных шпилек и гаек (рис. 1). Основные размеры утяжелителей типа УТК для труб 1020-1420 приведены в табл. 1 и на рис. 2.


Для изготовления утяжелителей типа УТК применяют бетон класса В 22.5 с объемной плотностью не ниже 2300 кг/м куб.



Таблица 1


Марка

Размеры, мм

Масса полу-

Масса комп-

утяжелителя



R

Н

b

I

кольца, кг

лекта, кг

2-УТК-1020-24-2


550

725

195

300

70

2035

4087

2-УТК-1220-24-2


655

870

235

410

70

2938

5893

2-УТК-1420-24-2


755

1015

280

500

80

4068

8151



2.2. Грунтозаполняемые утяжелители типа ПКБУ (полимерно-контейнерные балластирующие устройства) изготавливают по ТУ6-19-210-88. Они представляют собой навесные устройства из технической ткани с металлическими распорными рамками (рис. 3).


Применяемые технические ткани должны соответствовать техническим требованиям, приведенным в приложении, технические характеристики ПКБУ приведены в табл.2.




1. Утяжелитель 2-УТК;


2. Шпилька МС;


3. Шайба МС;


4. Гайка М20


Рис. 1. Железобетонный утяжелитель типа 2 - УТК




Рис. 2. Полукольцо утяжелителя типа 2-УТК





Рис. 3. Схема конструкции полимерно-контейнерного балластирующего устройства:


1 - рамка жесткости; 2 - емкость из мягкой ткани; 3 - нижняя грузовая лента;

4 - верхняя грузовая лента; 5 - противоразмывная перегородка


Таблица 2


Диаметр трубопровода, мм


Габаритные размеры ПКБУ, мм

Объем грунта в комплекте, куб.м

L

h


I

1420


4200

1450

1600

8,0

1220


3800

1250

1600

6,0

1020


3100

1100

1600

3,5

820


3000

850

1600

3,1

720


2900

800

1600

3,0



Рис. 4. Контейнерный утяжелитель типа КТ на газопроводе



Таблица 3



Марка контей-

нера


Диаметр газо- провода, (d тр.)


Материал контейнера


Емкость м /к-т


Вес в воздухе, т/к-т


Вес в воде, т/к-т

Размеры в плане на газо- проводе,

(I х b), м




Примечания

КТ-1400

1420

Технич.

ткань


3,5±0,1

5,3±0,3

2,8±0,2

1,6х3,2

ТУ 102-588-91

КТ-1200


1220

- " -

3,5±0,1

5,3±0,3

2,8±0,2

1,6х2,8

ТУ 102-588-91

КТ-1000


1020

- " -

3,5±0,3

5,3±0,3

2,8±0,2

1,6х2,6

ТУ 102-588-91

КТ-800Т


630-820

НСМ

2,4±0,1

4,0±0,2

2,0±0,1

1,6х2,1-2,3

ТУ 102-592-91

КТ-500Т


377-530

НСМ

1,2±0,2

1,8±0,3

1,0±0,1

1,2х1,3

ТУ 102-591-91

КТ-300Т


219-325

НСМ

0,5±0,2

0,8±0,1

0,7±0,1

1,0х1,1

ТУ 102-589-91




Рис. 5. Железобетонный утяжелитель охватывающего типа УБО


Таблица 4




Марка груза



Диа-

метр газо-

про-

вода, мм




Габаритные размеры, мм



Объем груза, куб. м



Масса груза, т при =2,3 т/куб. м

Макси-

мальная вели-

чина баллас-

тирую-

щей способ-

ности груза, тс



Код ОКП



Н

h

L

В

а

b

c

А

f

d





УБО-1420


1420

1600

800

1200

600

265

150

680

600

200

200

1,89

4,347

2,447

5853210587

УБО-1220


1220

1400

700

1350

600

265

150

600

550

200

200

1,85

4,253

2,407

5853210588

УБО-1020


1020

1100

500

1500

550

240

150

435

450

200

200

1,47

3,378

1,903

5853210589

УБО-530


530

700

400

1000

300

137

100

310

250

250

120

0,36

0,834

0,471

5853210592



2.3. Утяжелители текстильные контейнерного типа (КТ) изготавливают из полимерных материалов в соответствии с ТУ (табл. 3) и регламентом изготовления. Утяжелители представляют собой заполненные минеральным грунтом замкнутые оболочечные конструкции (рис. 4), соединенные между собой неразъемно при изготовлении.


Технические характеристики контейнерных утяжелителей типа КТ приведены в табл. 3.


2.4. Железобетонные утяжелители охватывающего типа УБО изготавливают по ТУ 102-300-81 (с изменениями 1-13).


Утяжелители типа УБО (рис. 5) состоят из двух железобетонных блоков, двух металлических, защищенных изоляционным покрытием или мягких, изготовленных из долговечного синтетического материала соединительных поясов по ТУ на утяжелитель УБО или по ТУ 51-02-96. Технические характеристики на утяжелитель приведены в табл.4.


2.5. Железобетонные утяжелители охватывающего типа УБО-М (рис. 6) изготавливают по ТУ 51-04-97. Технические характеристики утяжелителя приведены в табл. 5.


Отличительной особенностью утяжелителя УБО-М является наличие в каждом из железобетонных блоков глухого паза, в котором размещен стержень для навески соединительных поясов. Отсутствие за пределами блока крюков для навески соединительных поясов повышает надежность конструкции. Мягкие соединительные пояса изготавливают по ТУ 51-02-96.


2.6. Железобетонные утяжелители клиновидного типа 1-УБКМ (рис. 7) изготавливают по ТУ 102-426-86. Технические характеристики на утяжелитель приведены в табл. 6.


2.7. Железобетонные утяжелители типа УБГ* (рис. 8) изготавливают в соответствии с требованиями ТУ на их изготовление. Технические характеристики утяжелителя приведены в табл. 7.

________________

*Примечание: Конструкции, обозначенные звездочкой, могут быть использованы для массового применения после регистрации ТУ на их изготовление в установленном порядке.


Утяжелитель типа УБГ представляет собой корытообразную, заполняемую минеральным грунтом емкость и состоит из трех шарнирно-соединенных между собой прямоугольных плит, боковые из которых имеют сквозные отверстия или анкерующие элементы, через которые проходят или к которым крепятся два мягких соединительных пояса, изготавливаемых по ТУ 54-02-96.


2.8. Железобетонные утяжелители типа УБТ* (рис. 9) изготавливают в соответствии с требованиями ТУ на их изготовление. Технические характеристики утяжелителя приведены в табл. 8.

________________

*Примечание: Конструкции, обозначенные звездочкой, могут быть использованы для массового применения после регистрации ТУ на их изготовление в установленном порядке.


Заполняемый минеральным грунтом утяжелитель УБТ состоит из двух трехсекционных блоков, каждый из которых состоит из продольной стенки и двух, опирающихся на трубопровод, поперечно размещенных диафрагм, шарнирно-соединенных с продольной стенкой.


2.9. Винтовые анкерные устройства типа ВАУ-1 (рис. 10) изготавливают по ТУ 102-164-89. ВАУ-1 состоит из двух винтовых лопастей, двух анкерных тяг с наконечниками и силового пояса.


2.10. Винтовые анкерные устройства ВАУ-М* (рис. 11) с измененной режущей кромкой заходной части винтовой лопасти, обеспечивающие сокращение величины крутящего момента при их завинчивании в грунт, изготавливают в соответствии с требованиями ТУ на их изготовление.

________________

*Примечание: Конструкции, обозначенные звездочкой, могут быть использованы для массового применения после регистрации ТУ на их изготовление в установленном порядке.





Рис. 6. Общий вид утяжелителя УБО-М:


1 - ж/б блок утяжелителя; 2 - соединительный пояс; 3 - монтажная петля



Таблица 5




Марка

груза

Диа-

метр газопровода, мм


Габаритные размеры, мм




Объем груза, м

Масса груза,т

Макси-

мальная величина балласти-

рующей способ-

ности груза,

Код ОКП

H

h

L

B

K

b

c


тн

УБО-М-1420


1420

1600

800

1200

600

600

450

680

1,89

4,347

2,447

5853210587

УБО-М-1220


1220

1400

700

1350

600

550

450

600

1,85

4,253

2,407

5853210588

УБО-М-1020


1020

1100

500

1500

550

450

400

435

1,47

3,378

1,903

5853210589

УБО-М-820


820

1100

500

1500

550

350

400

435

1,47

3,378

1,903

5853210590

УБО-М-720


720

1100

500

1500

550

300

400

435

1.47

3,378

1,903

5853210591

УБО-М-530


530

700

400

1000

400

230

250

310

0,36

0,834

0,471

5853210592




Рис. 7. Железобетонный утяжелитель типа 1-УБКМ

Таблица 6


Диа-

метр газо-

прово-

да, мм


Марка

утяжелителя


Габаритные размеры

утяжелителя, мм


Объем бетона, куб. м


Масса утяжелителя, кг

L

H

B

R

b


1420


1-УБКм-1420-10

1000

1760

2400

1100

400

2,51

6020

1220


1-УБКм-1220-9

900

1570

2000

1100

290

1,69

4060

1020


1-УБКм-1020-9

900

1370

1840

1100

300

1,49

3580

820


1-УБКм-820-9

900

1120

1600

1000

300

1,12

2690

720


1-УБКм-720-9

900

1030

1500

800

310

1,03

2470

630


1-УБКм-720-9

900

1030

1500

800

310

1,03

2470

530


1-УБКм-529-9

900

760

1300

800

310

0,69

1660

478


1-УБКм-529-9

900

760

1300

800

310

0,69

1660

426


1-УБКм-426-9

900

690

1100

800

250

0,55

1320

377


1-УБКм-426-9

900

690

1100

800

250

0,55

1320



Примечание. Масса утяжелителя определена для плотности бетона 2400 кг/куб.м





Рис. 8. Железобетонный утяжелитель типа УБГ:


1 - газопровод; 2 - приямок в траншее для установки утяжелителя; 3 - шарнирно-соединенные плиты; 4 - силовой соединительный пояс; 5 - дно траншеи


Таблица 7


Марка утяжелителя

Диаметр трубы, мм

Масса утяжелителя в воздухе, КТ

Объем бетона на утяжелитель, куб.м

Расход стали на утяжелитель, кг

УБГ-1420


1420

5610

2,43

142

УБГ-1220


1220

5610

2,43

142

УБГ-1020


1020

3450

1,50

91


Примечание. Габариты плиты для утяжелителей типа УБГ-1420 и УБГ-1220 составляют 3000х1500х180 мм, а для УБГ-1020 соответственно 3000х1500х140 мм





Рис. 9. Железобетонный утяжелитель типа УБТ:


1 - газопровод; 2 - продольная плита; 3 - поперечные диафрагмы; 4 - узел крепления поперечных

диафрагм после установки блоков утяжелителя на газопровод

Таблица 8


Марка утяжелителя

Диаметр трубы, мм

Масса утяжелителя в воздухе, кг

Объем бетона на утяжелитель, куб.м

Расход стали на утяжелитель, кг

УБТ-1420


1420

4430

1,92

280

УБТ-1220


1220

4260

1,86

278

УБТ-1020


1020

3690

1,60

255


Примечание. Длина продольной стенки утяжелителя - 2000 мм, высота -1800 мм (для балластировки газопроводов диаметром 1420 и 1220 мм) и соответственно 1500 мм для балластировки газопроводов диаметром 1020 мм.



Рис. 10. Винтовое анкерное устройство ВАУ-1:


1 - газопровод; 2 - тяга анкера с наконечником;

3 - винтовая лопасть; 4 - силовой соединительный пояс



Рис. 11. Винтовое анкерное устройство ВАУ-М:


1 - газопровод; 2 - тяга анкера с наконечником; 3 - винтовая лопасть; 4 - силовой соединительный пояс



Рис. 12. Дисковое вмораживаемое анкерное устройство ДАУ-02К:


1 - газопровод; 2 - тяга; 3 - диск; 4 - ограничитель усилий;

5 - силовой соединительный пояс



Рис. 13. Винтовое вмораживаемое анкерное устройство ВАУ-В:


1 - газопровод; 2 - тяга с наконечником; 3 - винтовая лопасть на втулке;

4 - втулка (разделительная); 5 - ограничитель усилий;

6 - силовой соединительный пояс



2.11. Вмораживаемые анкерные устройства дискового типа изготавливают по ТУ 102-455-88. Анкерное устройство дискового типа (рис. 12) состоит из двух тяг с круглыми дисками, расположенными на расчетном расстоянии друг от друга, двух ограничителей усилий и силового пояса. Ограничители усилий в анкерном устройстве применяются в случае закрепления газопроводов, прокладываемых в пучинистых грунтах.


2.12. Винтовые вмораживаемые анкерные устройства ВАУ-В* (рис. 13) изготавливают в соответствии с требованиями ТУ на их изготовление. Анкерное устройство состоит из двух или четырех приваренных к втулкам винтовых лопастей, двух тяг с наконечниками и силового соединительного пояса. Кроме того, составными элементами ВАУ-В являются два ограничителя усилий (при установке их в пучинистых грунтах) и две втулки, одеваемые на тяги поверх нижних винтовых лопастей.


2.13. Для защиты изоляционного покрытия газопровода от действия железобетонных утяжелителей, металлических соединительных поясов, а также анкерных устройств должны быть использованы футеровочные маты, изготовленные в соответствии с требованиями ТУ 51-05-97.


2.14. Для балластировки газопроводов минеральными грунтами в сочетании с полотнищами из нетканого синтетического материала (НСМ) в зависимости от характера грунтов и категории местности могут быть использованы различные конструктивные схемы:


- Схема 1 (рис. 14), в которой НСМ укладывают в траншею на уложенный в проектное положение газопровод. При этом концы полотнищ размещают на берме траншеи, закрепляя их металлическими штырями, после чего траншея засыпается грунтом.


- Схема 2 (рис. 15), в которой НСМ укладывается в траншею на уложенный в проектное положение газопровод и после частичной ее засыпки замыкается над газопроводом, образуя над ним замкнутый контур.


- Схема 3 (рис. 16) представляет собой комбинированный способ балластировки газопроводов с использованием железобетонных утяжелителей охватывающего типа или анкерных устройств.



Таблица 9

Технические характеристики утяжелителей типа ПКУ


Наимено-

вание изделия

Диаметр трубы, мм


Размеры, мм

Объем, м

Масса, кг

Кол-во силовых поясов,

Длина


Ширина

Высота

шт.

ПКУ

ПКУ (м)

1420


2,3

1,0

1,65

1,83

48

2

1220


2,1

1,0

1,45

1,6

42

2

1020


1,7

0,8

1,25

0,86

29

2

820


1,5

0,8

1,05

0,71

24

1

720


1,4

0,8

0,95

0,65

21

1

530


1,0

0,6

0,7

0,25

12

1

426


0,9

0,6

0,6

0,2

10

1

325


0,8

0,6

0,5

0,18

9,5

1

подождите, идет загрузка...    подождите, идет загрузка... 

Материалы из сети:

Закрыть

Строительный каталог