RU156927U1

RU156927U1 - COMBINED DESIGN USED IN CONSTRUCTION OF TECHNOLOGICAL SITES AND ACCESS WAYS TO THEM, CONSTRUCTED UNDER PERMANENT FROZEN CONDITION.

Info

Publication number: RU156927U1
Application number: RU2015109348/03U
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Старкин
Original assignee: Игорь Владимирович Старкин
Priority date: 2015-03-17
Filing date: 2015-03-17
Publication date: 2015-11-20

Abstract

1. Сборная конструкция, используемая при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, включающая размещенный на выровненном грунтовом основании слой объемных элементов, наполненных заполнителем и выполненных из морозостойкого высокопрочного полимерного материала, соединенных между собой в секции, и несущее покрытие, отличающаяся тем, что каждый объемный элемент выполнен в виде замкнутой пустотелой емкости параллелепипедной формы, заполнителем которой является синтетический полимерный материал, а зазоры между объемными элементами изолированы ленточным нефтестойким материалом, причем несущее покрытие изготовлено из отдельных состыкованных между собой плит, выполненных из полимерного композиционного материала.2. Сборная конструкция, используемая при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, по п. 1, отличающаяся тем, что синтетическим полимерным материалом, используемым в качестве заполнителя объемных элементов, является пенополиуретан.3. Сборная конструкция, используемая при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, по п. 1, отличающаяся тем, что синтетическим полимерным материалом, используемым в качестве заполнителя объемных элементов, является пенополистирол.1. The prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, built in permafrost conditions, including a layer of volumetric elements placed on a leveled soil base, filled with aggregate and made of frost-resistant high-strength polymer material, interconnected in a section, and bearing coating, characterized in that each volumetric element is made in the form of a closed hollow container of parallelepiped shape, the filler of which is synthetic polymer material, and the gaps between the volumetric elements are insulated with a tape oil-resistant material, and the bearing coating is made of separate joined together plates made of a polymer composite material. 2. The prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, built in permafrost, according to claim 1, characterized in that the synthetic polymeric material used as a filler of volumetric elements is polyurethane foam. 3. The prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, built in permafrost, according to claim 1, characterized in that the polystyrene foam is a synthetic polymer material used as a filler of volumetric elements.

Description

Полезная модель относится к области строительства и может быть использована при возведении технологических площадок и подъездных путей к ним, например для обустройства месторождений полезных ископаемых в условиях вечной мерзлоты.The utility model relates to the field of construction and can be used in the construction of technological sites and access roads to them, for example, for the development of mineral deposits in permafrost.

Известно, что монтаж, например буровых установок и формирование соответствующей инфраструктуры в условиях вечной мерзлоты, производится, как правило, на теплоизолированном насыпном грунте. Другим общеизвестным вариантом обустройства месторождений является монтаж функциональных сооружений на сваях, погружаемых (забиваемых) скважины, выбуренные в слое вечной мерзлоты.It is known that the installation, for example, of drilling rigs and the formation of the appropriate infrastructure in permafrost conditions, is carried out, as a rule, on insulated bulk soil. Another well-known option for the arrangement of deposits is the installation of functional structures on piles, submerged (hammered) wells drilled in the permafrost layer.

Известна фундаментная конструкция для обустройства нефтяного месторождения в условиях вечной мерзлоты, включающая куст полых металлических свай и объединяющее головы свай устройство в виде металлической рамы, на которую установлена платформа. При этом конструкция снабжена незаглубленной в грунт термоизолирующей подсыпкой из песчано-гравийной смеси (свидетельство РФ на полезную модель №36395, кл. E02D 27/35, опубл. 10.03.2004).A well-known foundation design for equipping an oil field in permafrost conditions, including a bush of hollow metal piles and a device uniting the heads of piles in the form of a metal frame on which the platform is mounted. At the same time, the design is equipped with a thermally insulating backfill of a sand-gravel mixture which is not buried in the soil (certificate of the Russian Federation for utility model No. 36395, class E02D 27/35, publ. 10.03.2004).

Недостатком таких конструкций являются большие трудозатраты при The disadvantage of such designs is the high labor costs when

необходимости монтажа, демонтажа и транспортирования функциональных блоков на новое место работ.the need for installation, dismantling and transportation of functional blocks to a new place of work.

Наиболее близкой к заявляемой по технической сущности и достигаемому результату является сборная конструкция, включающая выровненное грунтовое основание, на котором размещен слой объемных элементов, в виде собранных в секции георешеток типа «ГЕОВЕБ» сотовой конструкции, выполненных из морозостойкого высокопрочного полимерного материала (пластика). Ячейки георешеток наполнены заполнителем в виде щебня, песка или шлака, укрепленным неорганическим вяжущим. Несущим покрытием в данной конструкции является дополнительный слой насыпного материала, например щебня. Конструкция предлагается для использования при строительстве дорог и укрепления грунтовых поверхностей придорожных территорий, для оборудования стоянок транспорта, для укреплении откосов насыпей и выемок и в других целях (В.Д. Казарновский и др. «Методические рекомендации по применению объемной решетки типа «ГЕОВЕБ» при сооружении автомобильных дорог в районах вечной мерзлоты Западной Сибири (для опытного строительства (Гос. Дорожный НИИ ФГУП «СоюзДОРНИИ», М., 2003 г., рис. 4.1., стр. 5 - прототип).The closest to the claimed technical essence and the achieved result is a prefabricated structure, including a leveled soil base, on which a layer of volumetric elements is placed, in the form of a honeycomb assembled in a GEOVEB type geogrid section made of frost-resistant high-strength polymer material (plastic). Geogrid cells are filled with aggregate in the form of crushed stone, sand or slag, reinforced with an inorganic binder. The bearing coating in this design is an additional layer of bulk material, such as crushed stone. The design is proposed for use in the construction of roads and the strengthening of soil surfaces of roadside territories, for the equipment of parking lots, for strengthening the slopes of embankments and excavations, and for other purposes (VD Kazarnovsky and others. “Methodological recommendations for the use of a volumetric grating of the GEOWEB type for the construction of roads in permafrost areas of Western Siberia (for pilot construction (State. Road Research Institute of the Federal State Unitary Enterprise "SoyuzDORNII", Moscow, 2003, Fig. 4.1., p. 5 - prototype).

Недостатками выше приведенного устройства являются:The disadvantages of the above device are:

1. Низкая прочность конструкции вследствие:1. Low structural strength due to:

- использования в качестве несущего покрытия щебеночной насыпки, не обеспечивающей равномерное распределение нагрузки на нижележащий слой объемных элементов от автомобильного и гусеничного транспорта, как по подъездным путям, так и по технологической площадке.- the use of crushed stone aggregate as a bearing coating, which does not provide an even distribution of the load on the underlying layer of volumetric elements from automobile and caterpillar vehicles, both along access roads and along the technological site.

- низкой теплоизоляции грунтового основания щебеночной насыпкой, являющейся также заполнителем объемных элементов из-за свободного проникновения сквозь нее атмосферного воздуха в теплые периоды года, вызывающего оттаивание земляного полотна, нарушение его стабильности и появление аварийных участков;- low thermal insulation of the soil base with crushed stone filling, which is also a filler of volumetric elements due to the free penetration of atmospheric air through it in the warm periods of the year, causing thawing of the subgrade, violation of its stability and the appearance of emergency sections;

2. Большие трудозатраты при монтаже, ремонте и демонтаже конструкции в связи с использованием насыпного заполнителя и материала, образующего несущее покрытие.2. Large labor costs during installation, repair and dismantling of the structure in connection with the use of bulk aggregate and the material forming the bearing coating.

3. Опасность причинения вреда экологии района в случае проникновения нефтепродуктов в почву и грунтовые воды, а также в связи с невозможностью соблюдения условия поддержания границы вечной мерзлоты.3. The danger of harming the ecology of the region in the event of the penetration of petroleum products into the soil and groundwater, as well as the inability to comply with the conditions for maintaining the permafrost border.

Техническим результатом полезной модели является создание новой сборной конструкции, используемой при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, обладающей повышенной прочностью, легкостью монтажа, ремонта и демонтажа и обеспечивающей экологическую безопасность территории.The technical result of the utility model is the creation of a new prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, erected in permafrost, with increased strength, ease of installation, repair and dismantling and ensuring environmental safety of the territory.

Технический результат достигается в сборной конструкции, используемой при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, включающей размещенный на выровненном грунтовом основании слой объемных элементов, наполненных заполнителем и выполненных из морозостойкого высокопрочного полимерного материала, соединенных между собой в секции, и несущее покрытие, при этом, согласно полезной The technical result is achieved in the prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, erected in permafrost conditions, including a layer of volumetric elements placed on a flattened soil base, filled with aggregate and made of frost-resistant high-strength polymer material, interconnected in sections, and bearing coating, while, according to the useful

модели, каждый объемный элемент выполнен в виде замкнутой пустотелой емкости паралеллепипедной формы, заполнителем которой является синтетический полимерный материал, а зазоры между объемными элементами изолированы ленточным нефтестойким материалом, причем несущее покрытие изготовлено из отдельных состыкованных между собой плит, выполненных из полимерного композиционного материала.models, each volumetric element is made in the form of a closed hollow container of parallelepiped shape, the filler of which is a synthetic polymeric material, and the gaps between the volumetric elements are insulated with a tape oil-resistant material, and the bearing coating is made of separate joined together panels made of a polymer composite material.

В такой конструкции синтетическим полимерным материалом, используемым в качестве заполнителя может быть пенополиуретан или пенополистирол.In such a construction, the synthetic polymeric material used as a filler may be polyurethane foam or expanded polystyrene.

В такой полезной модели высокая прочность конструкции достигается за счет использования в качестве несущего покрытия отдельных состыкованных между собой плит из полимерного композиционного материала, равномерно передающих давление от оказываемых на них динамических нагрузок на ниже расположенный слой секций объемных элементов, заполненных высокопрочным полимерным материалом.In such a useful model, high structural strength is achieved through the use of separate stacked plates of polymer composite material as a load-bearing coating, uniformly transferring pressure from dynamic loads exerted on them to a lower layer of sections of volume elements filled with high-strength polymer material.

В предлагаемой конструкции использование легких полимерных материалов для изготовления плит несущего покрытия, объемных элементов и заполнителя значительно снижает трудозатраты при монтаже, ремонте и демонтаже сооружения.In the proposed design, the use of lightweight polymeric materials for the manufacture of load-bearing slabs, bulk elements and aggregate significantly reduces labor costs during installation, repair and dismantling of the structure.

Применение материала, изолирующего зазоры между объемными элементами от проникновения в почву и грунтовые воды нефтепродуктов, а также предотвращение подтаивания вечной мерзлоты за счет использования заполнителя с высокими теплоизоляционными свойствами, обеспечивает экологическую безопасность эксплуатируемой The use of a material that insulates the gaps between the volumetric elements from penetration of oil products into the soil and groundwater, as well as the prevention of permafrost thawing due to the use of aggregate with high thermal insulation properties, ensures the environmental safety of the operating

территории.territory.

Предлагаемая модель изображена на чертеже, где на фиг. 1 показан фрагмент общего вида сборной конструкции, используемой при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты; на фиг. 2 показан объемный элемент с заполнителем.The proposed model is shown in the drawing, where in FIG. 1 shows a fragment of the general view of the prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, constructed in permafrost; in FIG. 2 shows a volumetric element with a placeholder.

Сборная конструкция, используемая при строительстве технологических площадок и подъездных путей к ним, возводимых в условиях вечной мерзлоты, включает размещенный на выровненном грунтовом основании 1 слой объемных элементов 2, наполненных заполнителем 3 и выполненных из морозостойкого высокопрочного полимерного материала, соединенных между собой в секции, и несущее покрытие, в которой каждый объемный элемент 2 выполнен в виде замкнутой пустотелой емкости параллелепипедной формы, заполнителем 3 которой является синтетический полимерный материал, а зазоры между объемными элементами 2 изолированы ленточным нефтестойким материалом 4, причем несущее покрытие изготовлено из отдельных состыкованных между собой плит 5, выполненных из полимерного композиционного материала.The prefabricated structure used in the construction of technological platforms and access roads to them, built in permafrost conditions, includes 1 layer of volumetric elements 2, filled with aggregate 3 and made of frost-resistant high-strength polymer material, interconnected in a section, placed on a leveled soil base bearing coating, in which each volume element 2 is made in the form of a closed hollow tank of parallelepiped shape, the filler 3 of which is a synthetic polymer th material, and the gaps between the volumetric elements 2 are isolated by a tape oil-resistant material 4, and the bearing coating is made of separate joined together plates 5 made of a polymer composite material.

В таком устройстве синтетическим полимерным материалом, используемым в качестве заполнителя 3 объемных элементов 2 может быть пенополиуретан или пенополистирол.In such a device, the synthetic polymeric material used as a filler 3 of the volumetric elements 2 may be polyurethane foam or expanded polystyrene.

При строительстве технологической площадки и подъездного пути к ней, в условиях вечной мерзлоты, на подготовленное грунтовое основание 1 устанавливают расчитанное количество секций из During the construction of the technological site and access road to it, in the conditions of permafrost, on the prepared soil base 1, the calculated number of sections from

скрепленных между собой объемных элементов 2, при этом количество объемных элементов в секции может быть два или четыре, в зависимости от принятых габаритных размеров таких элементов и удобства их монтажа. Причем каждый объемный элемент 2 предварительно наполняется жидким синтетическим полимерным материалом через входное отверстие в одной из его стенок. Этот заполнитель 3 после затвердевания приобретает высокие прочностные и теплоизоляционные свойства. Так, примененный в качестве заполнителя пенополиуретан имеет коэффициент прочности на сжатие не менее 0,1 Мпа и коэффициент теплопроводности 0,019-0,033 Вт/мк, а полистирол соответственно: коэффициент прочности на сжатие более 0,2 Мпа и коэффициент теплопроводности 0,037-0,043 Вт/мк. При этом оба заполнителя имеют невысокую плотность (0,015-0,05 г/см³) по сравнению с плотностью воды (1,0 г/см³). В соответствии с проектной конфигурацией объекта в плане после установки на грунтовое основание секций объемных элементов 2 производят изоляцию их зазоров, путем наклеивания на них ленточного нефтестойкого материала 4, и установку несущего покрытия из плит 5, изготовленных из легкого полимерного композиционного материала.volumetric elements 2 fastened together, while the number of volumetric elements in a section can be two or four, depending on the accepted overall dimensions of such elements and the convenience of their installation. Moreover, each volume element 2 is pre-filled with liquid synthetic polymer material through an inlet in one of its walls. This aggregate 3 after hardening acquires high strength and thermal insulation properties. So, the polyurethane foam used as an aggregate has a compressive strength factor of at least 0.1 MPa and a thermal conductivity of 0.019-0.033 W / micron, and polystyrene, respectively: a compressive strength of more than 0.2 MPa and a thermal conductivity of 0.037-0.043 W / micron . At the same time, both aggregates have a low density (0.015-0.05 g / cm ³ ) compared with the density of water (1.0 g / cm ³ ). In accordance with the design configuration of the object in the plan, after the sections of the volumetric elements 2 are installed on the soil base, their gaps are insulated by gluing oil-resistant material 4 on them and a bearing coating is installed from the plates 5 made of lightweight polymer composite material.

Применение в предлагаемой конструкции легких полимерных материалов, обладающих положительной плавучестью, позволяет расширить область ее применения, используя на заболоченных и слабых грунтах, а также на территориях, подтопленных паводковыми и талыми водами.The use of lightweight polymeric materials with positive buoyancy in the proposed design allows us to expand the field of its application using wetlands and soft soils, as well as in areas flooded by flood and melt water.

Таким образом заявляемая полезная модель обладает по сравнению с прототипом повышенной прочностью, низкими трудозатратами при Thus, the claimed utility model has, compared with the prototype, increased strength, low labor costs when

монтаже, ремонте и демонтаже, а также обеспечивает экологическую безопасность территории в условиях вечной мерзлоты.installation, repair and dismantling, and also ensures environmental safety of the territory in permafrost conditions.

Claims

1. The prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, built in permafrost conditions, including a layer of volumetric elements placed on a leveled soil base, filled with aggregate and made of frost-resistant high-strength polymer material, interconnected in a section, and bearing coating, characterized in that each volumetric element is made in the form of a closed hollow container of parallelepiped shape, the filler of which is synthetic polymeric material, and the gaps between the volumetric elements are insulated with a tape oil-resistant material, and the bearing coating is made of separate joined together plates made of a polymer composite material.

2. The prefabricated structure used in the construction of technological platforms and access roads to them, built in permafrost, according to claim 1, characterized in that the synthetic polymeric material used as a filler of the volumetric elements is polyurethane foam.

3. The prefabricated structure used in the construction of technological sites and access roads to them, built in permafrost, according to claim 1, characterized in that the polystyrene foam is a synthetic polymer material used as a filler of volumetric elements.