СП 107-34-96 Свод правил по сооружению магистральных газопроводов. Балластировка, обеспечение устойчивости положения газопроводов на проектных отметках

4. Балластировка газопроводов минеральным грунтом. Комбинированные методы балластировки газопроводов, включая использование геотекстильных синтетических материалов

4.1 Балластировка газопроводов минеральными, склонными к самоуплотнению и самоупрочнению, грунтами засыпки траншеи может осуществляться на участках прогнозируемого обводнения, обводненных и заболоченных территориях, а также на переходах через болота с мощностью торфяной залежи, не превышающей глубины траншеи.

4.2. Использование для балластировки газопроводов больших диаметров минеральных грунтов засыпки траншеи возможно при условиях:

- использования гибких полотнищ из нетканых синтетических материалов (НСМ) в сочетании с минеральным грунтом засыпки;

- использования закрепленных грунтов;

- применения комбинированных методов балластировки минеральным грунтом с железобетонными утяжелителями различных конструкций или анкерных устройств;

- укладки газопровода в перезаглубленную траншею (необходимое увеличение глубины траншеи определяется расчетом);

- применения заполненных грунтом полимерконтейнеров различных конструкций.

4.3. Балластировка газопроводов минеральными грунтами засыпки или комбинированными методами, включая использование полотнищ из НСМ и полимероконтейнеров, может производиться лишь после укладки трубопровода на проектные отметки, при условии отсутствия воды в траншее в процессе производства работ (после удаления воды из траншеи техническими средствами), а также в случаях, когда трубопровод удерживается в проектном положении с помощью инвентарных утяжелителей повышенной массы. При этом глубина траншеи определяется проектом, исходя из требований СНиП 2.05.06-85.

Производство строительно-монтажных работ способами, изложенными в п.п.4.2 и 4.3, должно осуществляться в соответствии с требованиями проектов производства работ и технологических карт, а также настоящего СП.

4.4. Для балластировки газопроводов с использованием НСМ в зависимости от категории местности могут применяться различные конструктивные схемы:

- В условиях обводненной местности и на участках прогнозируемого обводнения в суглинистых грунтах может быть использовано устройство, в котором НСМ укладывается в траншею на установленный в проектное положение трубопровод и на откосы траншеи; траншея засыпается грунтом до дневных отметок, после чего полотнище из НСМ перекрывает сверху засыпанный участок траншеи. При этом края полотнища по всей длине устройства замыкаются (свариваются) над засыпанным трубопроводом, образуя замкнутый грунтовый контур.

- На участках трасс, сложенных преимущественно песчаными, вечномерзлыми грунтами и на обводненных территориях, используется устройство (рис.16), в котором полотнище из НСМ укладывается на лежащий на дне траншеи (на проектных отметках) трубопровод и на откосы траншеи, закрепляется на бермах траншеи специальными металлическими штырями и засыпается минеральным грунтом с устройством грунтового валика над траншеей и полотнищем из НСМ (местным или привозным). При необходимости через 10-15 м по длине трубопровода в устройстве должны быть установлены грунтозадерживающие перегородки, которые по контуру откосов и дна траншеи, а также поверхности трубопровода, жестко соединены (сварены) с продольным полотнищем из НСМ.

- На переходах через болота первого типа с устойчивой консистенцией торфа и при укладке трубопровода на минеральное основание траншеи устройство из НСМ (рис.17) выполняется следующим образом: полотнище укладывается на уложенный в проектное положение газопровод и на откосы траншеи, а после засыпки траншеи (до дневных отметок) минеральным привозным грунтом замыкается и сваривается под засыпанным минеральным грунтом трубопроводом, образуя замкнутый контур, усиленный в поперечном направлении с помощью специальных бандажей.

Бандажи выполняются из резинотканевых материалов или нескольких сваренных между собой полос из НСМ и укладываются на дно траншеи до опуска в траншею трубопровода и замыкаются над засыпанным грунтом газопроводом, охватывая весь грунтовой массив, образованный полотнищем из НСМ.

- Балластировка газопровода на всех категориях местности, рассмотренных в п.4.4, может быть обеспечена при использовании следующего метода (рис.18):

Полотнище из НСМ укладывается в основание траншеи, над трубопроводом на откосы.

Производится засыпка траншеи минеральным грунтом (местным или привозным), при этом концы балластируемого участка, длина которого, как правило, не превышает 25 м с каждого торца, не засыпаются на длине 1,0-1,5 м.

Полотнища из НСМ длиной 25-26 м замыкаются над балластируемым трубопроводом с перехлестом в сторону технологической дороги не менее 0,5 м; на торцевых участках полотнище укладывается непосредственно на незасыпанный трубопровод и закрепляется утяжелителями типа УБО, после чего производится окончательная засыпка траншеи с устройством грунтового валика.

4.5. Во всех рассмотренных схемах ширина полотнища из НСМ должна обеспечивать либо замыкание его над засыпанным трубопроводом, либо закрепление на бровке траншеи.

4.6. В зависимости от вида и состояния грунта газопровод можно балластировать сплошь по всей его длине или отдельными перемычками. Длина каждой перемычки составляет 25-30 м, а расстояние между грунтовыми балластирующими перемычками колеблется в пределах до 0,8-1,0 ее длины.

На участках балластировки, где возможная (ожидаемая) скорость течения талых вод незначительна (не более 0,2 м/с), закрепление газопровода допускается без устройства вертикальных перегородок-перемычек. На других участках необходимость сооружения вертикальных перегородок из НСМ определяется с учетом конкретных инженерно-геологических характеристик трассы.

4.7. Полотнища из НСМ для балластирующих устройств сваривают из заготовленных по необходимому размеру рулонированных нетканых синтетических материалов. Сварку полотнищ выполняют с помощью теплового нагрева краев свариваемых полос и их стыковки (прижатием).

Процесс балластировки газопроводов грунтом с применением нетканых синтетических материалов включает вывозку, разгрузку и раскладку полотнищ вдоль траншеи, размотку и укладку в траншеи, закрепление уложенных полотнищ по краям траншеи, отсыпку балластного грунта, перекрытие балластного грунта и замыкание полотнищ из НСМ; отсыпку и формирование земляного валика.

4.8. Балластировка газопроводов закрепленным грунтом может производиться на обводненных прямолинейных и криволинейных участках при подземном способе прокладки. Балластировку газопроводов закрепленными грунтами следует производить на участках местности при условии отсутствия воды в траншее в процессе производства работ. Область применения этого метода ограничивается участками земель несельскохозяйственного назначения и бросовых земель. Экономическая целесообразность использования данного метода балластировки должна быть подтверждена технико-экономическими расчетами.

4.9. В качестве утяжелителя (рис.19а), как конструктивного элемента в виде элементов перемычек, используются минеральные грунты, закрепленные путем внесения в них вяжущих компонентов (например, тяжелых крекинг-остатков, битума и т.д.).

Такие грунтово-битумные смеси, полученные в результате проведения технической мелиорации, называют закрепленными грунтами.

4.10. В качестве средств закрепления и стабилизации строительных свойств грунтов в условиях обводненной местности рекомендуются использовать модификации тяжелых фракций продукта МТ-10, представляющего собой смесь зимнего и летнего базовых компонентов (смесь остатка термического крекинга и легкого газойля в соотношении 1:1 или 3:1) с 10% строительного битума БН-90/10. Добавление битума увеличивает прочность и уменьшает водонасыщение закрепленных грунтов.

4.11. В зависимости от вида и состояния грунта рекомендуется применять два варианта метода балластировки газопроводов с использованием закрепленных минеральных грунтов, а именно: