Обратная засыпка подземного газопровода

Смонтированный и уложенный в траншею подземный газопровод после очистки внутренней полости надо засыпать грунтом. При этом необходимо обеспечить:

• проектное положение газопровода, подвижки трубы не допускаются;

• сохранность труб и изоляции;

• плотное прилегание к дну траншеи.

Рис.1 Обратная засыпка траншеи

Засыпку в непросадочных грунтах проводят в три стадии:

• засыпка пазух немерзлым грунтом без твердых включений;

• присыпка на высоту 0,2 м над верхом трубы тем же грунтом с подбивкой пазух;

• окончательная засыпка с равномерным послойным уплотнением до проектной плотности с обеих сторон трубы (рис.1).

Твердые включения (камни, обломки кирпича, бетона и т.п.) при контакте с трубой повреждают ее: прорывают изоляцию, царапают и проминают стенку полиэтиленовой трубы. В дальнейшем в процессе эксплуатации в этих местах происходит коррозия стальных труб. У полиэтиленовых труб места повреждений являются концентраторами напряжений, в которых возможно образование трещин.

Обратную засыпку узких пазух, где невозможно обеспечить уплотнение грунта до требуемой плотности имеющимися средствами, выполняют малосжимаемыми грунтами. К ним относятся гравийно-галечниковые и песчано-гравийные грунты, пески крупной и средней крупности. Деление песков в зависимости от крупности частиц представлено в таблице 1.

Таблица 1

Кстати, песок является вторым по объему потребления природным ресурсом, после воды. Ежегодно его добывается около 50 млрд. тонн.

Рис.2 Трамбовка грунта в траншее

Обратную засыпку траншей, на которых нет дополнительных нагрузок, кроме собственного веса грунта, можно выполнять без уплотнения грунта. В этом случае отсыпают валик, который в дальнейшем компенсирует естественную осадку грунта. А вот траншеи и котлованы на участках пересечения с дорогами засыпают на всю глубину песчаным или другими аналогичными малосжимаемыми грунтом, не обладающими цементирующими свойствами, с обязательным уплотнением (рис.2).

Рис.3 Засыпка и присыпка газопровода песком

При прокладке газопровода в скальных, полускальных и мерзлых грунтах дно траншеи необходимо выровнять устройством подсыпки из песка или глинистого грунта (постели) толщиной не менее 10 см над выступающими частями основания (рис.3). После укладки газопровода на подготовленную постель перед засыпкой грунтом его следует предварительно присыпать песком или песчаным грунтом слоем не менее 20 см.

Для обеспечения надежной работы трубы, независимо от грунтовых условий, сейчас во многих проектах используется песок. Он защищает газопровод от механических повреждений, происходящих из-за наличия твердых включений. Для стальной трубы немаловажной является низкая коррозионная активность песчаных грунтов. Такая же технология применяется при монтаже неразъемных соединений «полиэтилен-сталь». Они укладываются на основание из песка длиной по 1 м в каждую сторону от соединения высотой не менее 10 см и присыпаются слоем песка на высоту не менее 20 см. Засыпка траншеи в песчаных грунтах производится сразу за укладочными работами.

Рис.4 Засыпка бульдозером

Засыпку газопровода бульдозерами (рис.4) выполняют косопоперечными проходами с наращиванием отвала в траншее, что защищает трубу отпадающих комьев грунта. На горизонтальных участках вначале засыпается участок поворота, а затем остальное. Засыпку участка поворота начинают с его середины, двигаясь поочередно к концам. На участках с вертикальными поворотами газопровода (в оврагах, балках, на холмах и т.п.) засыпку следует производить сверху вниз.

Засыпка газопровода на протяженных продольных уклонах должна производиться бульдозером, который перемещается с грунтом сверху вниз под углом к траншее. Кстати: самый мощный трактор времен СССР имел мощность 820 л.с. Вместе с бульдозерно-рыхлительным оборудованием его масса составляла 103 тонны, а в баках умещалось 2100 литров топлива.

Рис.5 Работа экскаватора на болотных гусеницах

Способы засыпки газопровода зависит от времени года. Зимой, при промерзшем грунте используют технологию для обычных мерзлых грунтов. Летом, когда все плывет, приходится сложнее. На болотах I и II типов засыпку газопровода производят бульдозерами и экскаваторами на уширенных или болотных гусеницах (рис.5) или одноковшовыми экскаваторами, работающими с перекидных сланей, щитов и др. А вот траншеи на болотах III типа засыпают экскаваторами, установленными на понтонах.

При наземной прокладке газопровода через болота I и II типов в насыпи обваловку проводят грунтом из рядом расположенной траншеи. Она проходит параллельно газопроводу не ближе 5 м от него.

Рис.6 Добыча песка гидронамывом

Для подсыпки и присыпки газопровода, прокладываемого в многолетнемерзлых грунтах, применяется крупнозернистый песок, заготовка которого производится летом. Песок для подсыпки может заготавливаться со дна рек путем гидронамыва (рис.6).

Насыпи для наземных газопроводов устраиваются из привозного грунта, добываемого в карьерах. Их отсыпают из однородных грунтов на всю ширину во избежание образования внутри насыпи водяных линз и плоскостей скольжения. Не допускается возводить и уплотнять насыпи при интенсивном выпадении осадков, а также возводить насыпь из грунта, включающего лед и снег.

В пучинистых, просадочных и набухающих грунтах дно траншей уплотняют с применением вибромеханических трамбовочных установок.

Для присыпки в мерзлых, скальных или полускальных грунтах используют мелкогранулированный грунт из отвала, для чего специальной машиной рыхлят и просеивают грунт. Допускается осуществлять присыпку газопровода разрыхленным грунтом из отвала роторным траншеезасыпателем или роторным экскаватором. При применении роторного экскаватора необходимо предварительно осуществить планировку отвала, а поток грунта с транспортера направлять на противоположную стенку траншеи, избегая прямого попадания грунта на уложенный газопровод.

 Автор статьи: Вершилович Владислав Адамович

- Место работы - ООО «Газпром газораспределение Нижний Новгород»

- Автор популярных книг и учебных пособий по устройству и эксплуатации газового оборудования

Пройдите курсы по промышленной безопасности
И получите удостоверение

Подробности здесь