ГОСТ Р 59411-2021. Национальный стандарт Российской Федерации. Трубопроводы промысловые из стеклопластиковых труб. Правила проектирования и эксплуатации
6.2 Подземная прокладка трубопроводов
6.2.1 Заглубление трубопроводов и ширина траншеи по дну как для одного трубопровода, так и для нескольких, уложенных в одну траншею, следует принимать согласно СП 284.1325800.2016 (п. 9.3.1 - 9.3.4) или ГОСТ Р 55990-2014 (п. 9.3.1) в соответствии с заданием на проектирование.
6.2.2 На участках прокладки трубопроводов на ММГ выбор принципа использования ММГ как оснований должен производиться в соответствии с СП 25.13330 в зависимости от режима эксплуатации рассматриваемого трубопровода, свойств грунтов основания и мероприятий по охране окружающей среды.
При прокладке трубопроводов с использованием грунтового основания по II принципу согласно СП 25.13330.2012 (п. 6.1.1) при расчете трубопроводов на прочность и устойчивость должны учитываться дополнительные напряжения от изгиба, вызываемые неравномерной осадкой основания (его просадочностью).
Для трубопроводов, прокладываемых в районе распространения ММГ, следует предусмотреть теплоизоляцию.
6.2.3 При пересечении участков пучинистых грунтов расчет "холодных" трубопроводов (температура транспортируемого продукта ниже 0 °C) производят путем определения размеров зоны промерзания вокруг трубопровода, параметров пучения и оценки прочности и устойчивости трубопровода вследствие его взаимодействия с грунтом.
6.2.4 Проектирование трубопроводов, предназначенных для прокладки в районах с сейсмичностью 7 баллов и выше, производят с учетом сейсмических воздействий, с подбором соответствующих типов соединений (муфтовых или резьбовых), а также с учетом ГОСТ Р 55990-2014 (подраздел 9.8).
6.2.5 Трубопровод должен прилегать к дну подготовленной траншеи по всей длине, без провисов и зазоров. При выявлении зазоров выполняют подсыпку провисающих участков грунтом с его уплотнением.
В местах "стыковки" участков с грунтами разной степени просадочности (с отличающимися структурами) необходимо обеспечивать уплотнение "подушки" до значения не менее 90% от своей максимальной плотности, чтобы не допустить появления в трубопроводе дополнительных изгибных напряжений.
6.2.6 Прокладка трубопроводов в грунтах с наличием щебня или других каменистых включений в скальных и мерзлых грунтах должна предусматриваться с подсыпкой дна траншеи песком или мягким грунтом высотой слоя не менее 10 см (от верха выступающих неровностей дна траншеи) и присыпкой трубы на высоту не менее 20 см.
Уклон стенок траншеи должен быть равным 1:0,5 (см. рисунок А.1, приложение А).
В качестве подстилающего слоя вместо подсыпки могут применяться штучные податливые изделия: мешки из геотекстильных материалов, заполненные песком, резиновой крошкой, полимерной ватой и другими аналогичными материалами. Для предохранения трубопровода от механических повреждений вместо подсыпки и присыпки допускается применять футеровку трубопровода в соответствии с 13.3.
6.2.7 В слабонесущих грунтах перед укладкой трубопровода необходимо укрепить дно траншеи.
Для этого траншея отрывается большей глубины (на 20 см), и на дне укладывается уплотняющая подсыпка основания из гравия или щебня высотой не менее 20 см. Подсыпку необходимо уплотнить виброуплотнителями (или другим способом) до значения не менее 70% от своей максимальной плотности. После утрамбовки уплотняющей подсыпки необходимо предусмотреть подсыпку дна траншеи песком или мягким грунтом в соответствии с 6.2.6 (см. рисунок 1).
1 - уплотняющая подсыпка; 2 - мягкая подсыпка (подушка);
3 - мягкая боковая подсыпка; 4 - мягкая присыпка;
5 - засыпка минеральным грунтом; 6 - засыпка плодородным
грунтом; 7 - наружный диаметр трубопровода de
Рисунок 1 - Поперечное сечение траншеи с уложенным
трубопроводом на слабонесущих грунтах
6.2.8 Предельно допустимые радиусы упругого изгиба трубопровода для осуществления изменения направления его оси (поворота трассы) в горизонтальной или вертикальной плоскостях должны определяться расчетом из условий прочности труб и соединений при суммарных нагрузках от действий внутреннего давления, продольных усилий и выталкивающей силы на обводненных участках трассы.
Допустимые радиусы изгиба стеклопластиковых труб приводят в проектной документации, но не менее значений, указанных в ГОСТ Р 56277-2014 (таблица 10).
При невозможности размещения кривой упругого изгиба для осуществления поворота трассы трубопровода следует применять соединительные детали - отводы.
6.2.9 На переходах через водные преграды, участках трубопровода с высоким уровнем грунтовых вод (выше отметки дна траншеи) предусматривают его балластировку. Тип и марку балластирующего устройства определяют в проектной документации с учетом СП 86.13330.2014 (раздел 13) в зависимости от природно-климатических условий, агрессивности среды, диаметра трубопровода на основе расчета трубопровода на устойчивость против всплытия.
6.2.10 Конструкции балластирующих устройств должны оказывать на трубопровод рассредоточенное воздействие во избежание возникновения недопустимых деформаций труб.
В зависимости от диаметра трубопровода и характеристик гидрогеологических условий могут применяться следующие виды балластирующих устройств и средств закрепления трубопроводов:
- ПКГУ каркасного типа;
- ПКГУ бескаркасного типа, представляющий собой плотные емкости из геосинтетических материалов, технических тканей, заполненные песком или минеральным грунтом;
- полотнища из негниющих синтетических материалов, позволяющих консолидировать минеральный грунт над трубопроводом;
- кольцевые железобетонные и чугунные утяжелители;
- сплошное обетонирование;
- анкерные устройства с мягкими силовыми поясами.
6.2.11 Выбор конструкций балластирующих устройств должен определяться расчетом исходя из условия, что овализация поперечного сечения трубопровода с учетом всех нагрузок и воздействий в зависимости от диаметра трубы не должна превышать 5%.
6.2.12 Тип балластирующих устройств, места и шаг установки определяются проектной документацией. При этом места установки балластирующих устройств на теле трубы следует располагать между соединениями труб. Расстояние от соединений труб до края балластирующего устройства следует принимать равным не менее 0,5 м.
6.2.13 На русловых участках подводных переходов, выполняемых траншейным способом, и переходах через болота с положением опорного горизонта минерального грунта на глубинах, позволяющих осуществлять укладку и ремонт трубопровода, для балластировки трубопроводов должны использоваться кольцевые железобетонные или чугунные утяжелители либо сплошное обетонирование труб.
6.2.14 Анкерные устройства применяются для закрепления на проектной отметке трубопроводов на обводненных, заболоченных и периодически затопляемых участках трассы с устойчивыми подстилающими грунтами, а также на болотах с мощностью торфа до 3 м.
Применение винтовых анкерных устройств для закрепления на болотах с мощностью торфа более 3 м должно определяться в проектной документации.
При закреплении трубопровода анкерными устройствами в качестве силовых поясов используют технические ткани или стропные ленты.
6.2.15 ПКГУ каркасного типа применяют на участках прогнозируемого обводнения, а также на болотах при мощности торфяной залежи не более глубины траншеи. Конструкцию ПКГУ каркасного типа заполняют грунтом после установки на трубопровод.
6.2.16 Балластировку трубопроводов ПКГУ бескаркасного типа проводят на участках прогнозируемого обводнения и на обводненных территориях слабонесущих грунтов, а также на заболоченных участках и болотах с мощностью торфяной залежи более глубины траншеи.
Балластировку минеральным грунтом в сочетании с синтетическими материалами применяют на участках с прогнозируемым обводнением и на болотах мелкого заложения (до верха трубопровода) при отсутствии воды в траншее в момент производства работ. При этом используются синтетические плотные ткани или НСМ. Засыпка производится одноковшовым экскаватором, как правило, местным грунтом (из отвала).
6.2.17 При определении балластирующих свойств минеральных грунтов засыпки должны учитываться конкретные грунтовые условия и сезон производства работ.
Минеральный грунт для заполнения ПКГУ должен быть естественной влажности, иметь плотность не менее 1,4 т/м3 с размерами фракции не более 50 мм в поперечнике. Попадание снега и льда в емкости ПКГУ не допускается. Не допускается применение минеральных, пылеватых и органических грунтов.