Пособие к СНиП 2.09.03-85 по проектированию отдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы

ЦЕНТРАЛЬНЫЙНАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО-ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

(ЦНИИпромзданий ГОССТРОЯСССР)

ПОСОБИЕ

по проектированию отдельностоящих опор и эстакад под

технологическиетрубопроводы

(к СНиП 2.09.03-85)

Москва 1989

Утверждено приказомЦНИИпромзданий

Госстроя СССР

от 15.01.86 г. № 6

Рекомендовано к изданиюрешением секции несущих конструкций Научно-технического советаЦНИИпромзданий Госстроя СССР.

Пособие по проектированиюотдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы (кСНиП 2.09.03-85)/ЦНИИпромзданий, 1989.

Содержит положения попроектированию стальных и железобетонных отдельно стоящих опор иэстакад под технологические трубопроводы.

Приведены примеры расчетовотдельно стоящих опор и эстакад.

Для инженерно-техническихработников проектных и строительно-монтажных организаций.

Табл. 11, ил. 54, эск. 2.

ПРЕДИСЛОВИЕ

На предприятиях химической,нефтеперерабатывающей, газовой, энергетический, металлургическойпромышленности широко применяется транспортирование продукта потрубопроводам, прокладываемым над землей по отдельно стоящим опорам иэстакадам.

Проектирование отдельностоящих опор и эстакад осуществляется организациями различногопрофиля как по типовым, так и по индивидуальным проектам.

Для рациональногопроектирования конструкций опор и эстакад большое значение имеютисследования, проведенные в последнее время по снижению ихматериалоемкости: уменьшению горизонтальных технологических нагрузок,разработке конструкций опор и эстакад с применением свай ипредварительно напряженных конструкций и др.

Пособие по проектированиюотдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы,рассматривающее вопросы объемно-планировочных и конструктивныхрешений, нагрузок, расчета конструкций, примеров расчета, разработановпервые, что должно способствовать созданию экономичных решений исокращению сроков проектирования.

Настоящее Пособие разработаноЦНИИпромзданий Госстроя СССР (кандидаты техн. наук А.Н. Добромыслов -руководитель темы, А.А. Болтухов, Н.А. Ушаков) при участииАтомтеплоэлектропроект Минэнерго СССР (инж.И.В.Беляйкина),Харьковский Промстройниипроект Госстроя СССР (кандидаты техн. наукЛ.Ш. Лундин, В.И. Петров, инженеры В.Б. Зорин, А.М. Монин),ЦНИИпроектстальконструкция Госстроя СССР (инженеры Г.Ф. Васильев,В.М. Лаптев), НИИпромстрой Минпромстроя СССР (кандидаты техн. наукЗ.В. Бабичев, А.Л. Готман), ГИАП Минудобрений СССР (инженеры Ю.А.Гусев, В.Ф. Харламов).

При составлении раздела«Нагрузки и воздействия» использованы разработанныеЦНИИСК Госстроя СССР Рекомендации по определению нагрузок на отдельностоящие опоры и эстакады под трубопроводы.

Предложения и замечанияпросим направлять по адресу: 127238, Москва, Дмитровское шоссе, 46,ЦНИИпромзданий.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящее Пособиесодержит материалы по проектированию новых и реконструируемыхотдельно стоящих опор и эстакад для надземных технологическихтрубопроводов различного назначения, расположенных как внутри, так ивне цехов, и установок промышленных предприятий.

Примечания: 1. Ктехнологическим трубопроводам относятся трубопроводы, предназначенныедля транспортирования в пределах промышленного предприятия или группыэтих предприятий различных веществ (сырья, воды, промежуточных иконечных продуктов), тепловые сети и т.п., необходимые для ведениятехнологического процесса или эксплуатации оборудования.

2. Настоящее Пособие нераспространяется на проектирование отдельно стоящих опор и эстакаддля прокладки магистральных газопроводов и нефтепроводов,предусмотренных главой СНиП 2.05.06-85 «Магистральныетрубопроводы».

3. При проектированииотдельно стоящих опор и эстакад под технологические трубопроводы,предназначенные для строительства на вечномерзлых, набухающих,просадочных грунтах, должны соблюдаться соответствующие требованиянормативных документов, утвержденных или согласованных ГосстроемСССР.

4. При проектированиитрубопроводных эстакад, по которым проложены транзитные кабели,ленточные конвейеры и другие коммуникации, должны соблюдатьсясоответствующие требования, установленные СНиП 2.09.03-85 длякомбинированных эстакад.

1.2. Опоры и эстакады подтехнологические трубопроводы представляют собой инженерныесооружения, предназначенные для размещения технологическихтрубопроводов. Проектирование указанных сооружений должноосуществляться в соответствии со СНиП 2.09.03-85.

Отдельно стоящая опора подтрубопроводы состоит из одной или нескольких колонн, связей, траверсыи фундамента (рис. 1, а).

Рис. 1. Схема прокладкитрубопроводов по опорам и эстакадам

а - прокладка поопорам;б - прокладка по эстакадам;1 - промежуточная опора;2 - анкерная промежуточная опора;3 - анкерная концевая опора;4 - компенсатор;5 - трубопровод;6 - траверса;7 - пролетное строение;8 - опорная часть трубопровода;9 - колонна;10 - фундамент;11 - вставки температурного блока;12 - ось температурного разрыва.

Эстакада состоит из опор(опора включает в себя: колонны, связи, ригели, фундаменты),пролетных строений (ферм,балок),траверс,связей по фермам (рис. 1,б).

1.3. В продольном направленииотдельно стоящие опоры и эстакады следует разбивать на температурныеблоки,длина которых принимается в зависимости от предельных расстояний между неподвижными опорными частями трубопроводов и расчетаконструкций на климатические воздействия.

1.4. Температурный блок (см.рис. 1) состоит из пролетных строений,одной анкерной опоры и промежуточных опор.

Анкерные промежуточные опорыследует устанавливать,как правило,в середине температурного блока.

В местах поворота или концатрассы применяются анкерные угловые или концевые опоры.

Примечания:1. При прокладке трубопроводов по отдельно стоящим опорам образуетсяусловный температурный блок,включающий в себя анкерную и промежуточные опоры.

2. Для эстакад сжелезобетонными опорами применяется температурный блок без анкерныхопор.

1.5. Передача нагрузок наотдельно стоящие опоры и эстакады от трубопроводов производитсяпосредством подвижных и неподвижных опорных частей трубопроводов.

Восприятие температурныхудлинений трубопроводов осуществляется компенсаторами. Опорные частии компенсаторы относятся к деталям трубопроводов и задаютсятехнологическим заданием на проектирование.

1.6. Отдельно стоящие опоры иэстакады для технологических трубопроводов должны проектироваться насрок эксплуатации не менее 25 лет.

1.7. Прокладка трубопроводовна эстакадах,высоких или низких отдельно стоящих опорах применяется при любомсочетании трубопроводов независимо от свойств и параметровтранспортируемых веществ.

1.8. Пересечение ипараллельное размещение отдельно стоящих опор и эстакад с воздушнымилиниями электропередач,а также совместная прокладка трубопроводов и электрокабелей должныосуществляться в соответствии с Правилами устройстваэлектроустановок.

1.9. При проектированиижелезобетонных и стальных конструкций отдельно стоящих опор и эстакаддолжны выполняться требования,предусматриваемые СНиП 2.03.11-85 «Защита строительныхконструкций от коррозии». Стальные конструкции указанныхсооружений должны быть заземлены.

1.10. В зависимости отобъемно-планировочных и конструктивных решений отдельно стоящие опорыи эстакады могут проектироваться различных типов,отличающихся между собой по следующим признакам:

по материалу конструкций:железобетонные,стальные,комбинированные (стальные и железобетонные);

по конструктивным решениямнесущих конструкций:пролетных строений,опор,фундаментов;

по высоте верха опор:низкие и высокие;

по способам разложения трубна опорах и эстакадах:одноярусное,двухъярусное,многоярусное.

Выбор тех или иныхконструктивных решений производится на основании действующихнормативных документов,технологических требований,противопожарных требований,технико-экономических обоснований,требований типизации и унификации,действующих типовых проектов,а также возможной реконструкции предприятия.

1.11. Исходными данными дляразработки конструкций опор и эстакад являются:технологическое задание на проектирование,район строительства,генеральный план местности с нанесением на нем всех подземных иназемных коммуникаций,данные инженерной геологии,сведения о производственной базе строительных конструкций.

1.12. Технологическое заданиена проектирование отдельно стоящих опор и эстакад должно включать:

а) план и продольный профильтрубопроводной трассы с указанием привязки подвижных и неподвижныхопорных частей трубопроводов,компенсаторов,мест расположения анкерных опор и компенсирующих устройств;

б) наименованиетрубопроводов,их привязка к строительным конструкциям;

в) характеристикатрубопроводов:наружный диаметр,нагрузка от веса трубопроводов,изоляционной конструкции,транспортируемого вещества,толщина изоляционной конструкции,возможность отложения пыли внутри трубопроводов,температура трубопроводов;

г) тип опорных частей имаксимально возможные их перемещения,горизонтальные нагрузки на неподвижные опорные части трубопроводов,размеры и тип компенсаторов;

д) устройства дляобслуживания трубопроводов:лестницы,проходные мостики,площадки,оборудование;

е) данные по резервнымнагрузкам и габаритам при возможной реконструкции предприятия;

ж) предельные перемещенияконструкций и оснований;

з) особые технологическиетребования.

2. ОБЪЕМНО-ПЛАНИРОВОЧНЫЕРЕШЕНИЯ

2.1. При проектированииотдельно стоящих опор и эстакад следует преимущественно применятьутвержденные типовые конструкции и узлы.

2.2. Прокладка трубопроводныхсетей должна осуществляться в соответствии с требованиями СНиПII-89-90 «Генеральные планыпромышленных предприятий».

2.3. Расстояние от межцеховыхтрубопроводов или от края эстакады до зданий и наружных сооруженийследует принимать в соответствии с требованиями СНиП II-89-80и СНиП 2.01.02-85 «Противопожарные нормы проектирования зданийи сооружений»,а также отраслевыми противопожарными нормами и правилами.

2.4. Прокладку трубопроводныхсетей следует предусматривать вдоль проездов и дорог,как правило,со стороны,противоположной размещению тротуаров и пешеходных дорожек,выбирая по возможности кратчайшее расстояние между зданиями исооружениями. Внутри производственных кварталов трассы трубопроводовследует проектировать параллельно линиям застройки.

2.5. Пересечениетрубопроводов с железными и автомобильными дорогами должнопредусматриваться,как правило,под углом 90°,но не менее 45°.

2.6. Высоту (расстояние отпланировочной отметки земли до верха траверсы) отдельно стоящих опори эстакад следует принимать:для низких отдельно стоящих опор - от 0,3до 1,2м,кратной 0,3м в зависимости от планировки земли и уклонов трубопроводов;для высоких отдельно стоящих опор и эстакад - кратной 0,6м,обеспечивающий проезд под трубопроводами и эстакадамижелезнодорожного и автомобильного транспорта в соответствии сгабаритами приложения строений по ГОСТ 9238-83 и СНиП 2.05.02-85.

2.7. Прокладку трубопроводовна эстакадах рекомендуется применять при большом количестветрубопроводов малых диаметров,ответвлений и пересечений,при большой плотности застройки территории предприятия.

2.8. Прокладку трубопроводовна низких опорах следует предусматривать по территорям,не подлежащим застройке,при отсутствии,как правило,пересечения с дорогами,а также вне пахотных земель.

2.9. Места разрывовтемпературных блоков следует,как правило,совмещать с компенсирующими устройствами трубопроводов,при этом необходимо предусматривать наибольшую возможную длинутемпературных блоков.

2.10. Раскладка трубопроводовна траверсах эстакад и отдельно стоящих опор производится с учетомнаиболее рационального решения компенсаторных узлов,упрощения развязки узлов трубопроводов в местах ответвлений,а также с учетом наиболее рационального загружения строительныхконструкций.

2.11. В поперечном сеченииэстакад и отдельно стоящих опор рекомендуется равномерноераспределение нагрузки от трубопроводов с возможной перегрузкой однойиз сторон не более 20 % (см. п. 4.12).

2.12. При прокладкетрубопроводов по эстакадам гибкие компенсаторы рекомендуетсяустанавливать между отдельными температурными блоками или в наиболеевозможной близости от этого места (не далее 5 м по длине эстакады оттемпературного разрыва).

2.13. Для уменьшения нагрузокна пролетные строения эстакад рекомендуется использовать самонесущуюспособность трубопроводов большого диаметра с опиранием их только натраверсы над опорами эстакад или вблизи них.

2.14. Места ответвлений наосновной эстакаде рекомендуется принимать по табл. 1.

Таблица 1

2.15. В целях сокращенияширины эстакад и отдельно стоящих опор мелкие трубопроводы диаметром50-200 мм допускается крепить к большим трубопроводам, а также вотдельных случаях на дополнительных консолях, установленных к стойкаммежду ярусами эстакад.

2.16. Для эстакад с анкернымиопорами неподвижные закрепления трубопроводов рекомендуетсяосуществлять на траверсах этих опор в каждом блоке.

При прокладке трубопроводовпо отдельно стоящим опорам на анкерных опорах должнопредусматриваться неподвижное крепление всех или части трубопроводов.

2.17. При проектированииотдельно стоящих опор и эстакад уклон трубопроводов долженсоздаваться за счет изменения отметки верхнего обреза фундамента илидлины колонн с учетом рельефа поверхности земли вдоль трассы.

2.18. Расстояние междуотдельно стоящими опорами под трубопроводы должны назначаться исходяиз расчета труб на прочность и жесткость.

Шаг между опорами эстакадрекомендуется принимать 12, 18, 24 и 30 м.

2.19. При прокладкетрубопроводов на низких опорах расстояние от поверхности земли дониза труб или теплоизоляции должно быть не менее 0,35 м при ширинегруппы труб менее 1,5 м и 0,5 м - при 1,5 м и более. Для переходачерез трубопроводы следует предусматривать пешеходные мостики ширинойне менее 0,9 м.

2.20. При прокладке поэстакадам трубопроводов, требующих регулярного обслуживания (не менееодного раза в смену),а также в многоярусных эстакадах должны предусматриваться,как правило,проходные мостики шириной не менее 0,6м с перилами высотой не менее 1 м и через каждые 200 м лестницы -вертикальные с шатровым ограждением или маршевые.

Проходные мостики припрокладке по эстакадам и отдельно стоящим опорам рекомендуетсяпредусматривать также в местах пересечения железных дорог,оврагов и на других труднодоступных для обслуживания трубопроводовместах.

3. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ

3.1. Отдельно стоящие опоры иэстакады следует,как правило,проектировать сборными из унифицированных железобетонных конструкцийс ненапряженной или напряженной арматурой. Применение стальныхконструкций допускается в соответствии с Техническими правилами поэкономному расходованию основных строительных материалов (ТП101-81^*).

3.2. Выбор материаловстроительных конструкций следует производить на основании СНиПII-23-81 «Стальные конструкции»и СНиП 2.03.01-84 «Бетонные и железобетонные конструкции».

3.3. Конструкции отдельностоящих опор и эстакад под трубопроводы с легковоспламеняющимися игорючими жидкостями и газами должны проектироваться несгораемыми.

3.4. Тип опорных частейтрубопроводов определяется технологическим заданием в зависимости отвеличины передаваемых нагрузок и возможного перемещения трубопровода.При выборе подвижных частей следует стремиться к применениюустройств,снижающих коэффициент трения,например прокладок из фторопласта и др.

3.5. Железобетонные опорымогут применяться с колоннами,защемленными в отдельные фундаменты,в виде одиночных свай-колонн,объединенных в плоские или пространственные системы;в виде колонн,установленных на односвайные фундаменты из свай-оболочек ибуронабивных свай.

3.6. Колонны стальных опорследует применять жестко соединенными с фундаментами. Допускаетсяприменение шарнирного опирания на фундаменты при условии обеспеченияустойчивости опор в продольном направлении пролетными строениями илитрубами и анкерными опорами.

3.7. Для отдельно стоящихопор с применением железобетонных шпал,температурный блок компонуется из промежуточных опор в видежелезобетонных шпал,укладываемых на песчаную подушку,защищенную от выдувания путем пропитки ее битумом,и анкерных низких железобетонных опор (рис. 2). Указанные конструкцииопор следует применять при непучинистых грунтах.

Рис. 2. Конструктивная схемашпальных отдельно стоящих опор

1 - шпальнаяпромежуточная опора;2 - анкерная промежуточная опора;3 - железобетонная траверса;4 - щебень с пропиткой битумом;5 - песчаная засыпка;6 - планировочная отметка земли;7 - высота растительного слоя.

3.8. Для отдельно стоящихнизких и высоких железобетонных опор (рис. 3 и 4) температурный блоккомпонуется из промежуточных опор прямоугольного или кольцевогосечения и одной анкерной промежуточной опоры,выполняемой обычно такого же сечения,но с усиленным армированием. Анкерные концевые и анкерные угловыеопоры могут быть выполнены в виде пространственных железобетонных илистальных опор.

Рис. 3. Конструктивная схемаотдельно стоящих железобетонных опор

1 - железобетоннаятраверса;2 - промежуточная железобетонная опора;3 - анкерная промежуточная железобетонная опора;4 - фундамент

Рис. 4. Конструкцияжелезобетонных отдельно стоящих опор

а - узел опираниятраверс на колонну;б - пример армирования траверсы;в - пример армирования колонны арматурой без предварительногонапряжения;г - пример армирования колонны предварительно напряженнойарматурой;1 - закладная деталь;2 - траверса;3 - колонна;4 - отверстие для подвески трубопроводов;5 - соединительные стержни;6 - спираль;7 - предварительно напряженная арматура

3.9. Для эстакад,выполняемых полностью из железобетонных конструкций иликомбинированных конструкций (железобетонных опор и стальных пролетныхстроений) температурный блок должен компоноваться,как правило,из одних промежуточных опор (рис. 5 и 6). Горизонтальные нагрузки,действующие вдоль оси трассы,воспринимаются всеми опорами температурного блока.

Рис. 5. Конструктивная схемажелезобетонных эстакад

1 - рядовая траверса;2 - усиленная траверса;3 - балка пролетного строения;4 - опора;5 - вставка температурного блока;6 - фундамент

Рис. 6. Конструктивная схемадвухъярусной эстакады

1 - железобетоннаяопора эстакады;2 - стальные фермы пролетного строения;3 - стальные траверсы пролетного строения;4 - связи;5 - фундамент

3.10. Для отдельно стоящихопор и эстакад,выполняемых полностью из стальных конструкций (рис. 7),температурный блок должен компоноваться из промежуточных и однойанкерной опоры,на которую передаются все горизонтальные нагрузки,действующие вдоль данного блока.

Рис. 7. Конструктивная схемаодноярусной стальной эстакады

1 - траверса;2 - ферма пролетного строения;3 - промежуточная опора;4 - анкерная опора;5 - вставки температурного блока;6 - связи между фермами;7 - фундамент;8 - диафрагма-распорка опоры

3.11. Траверсы для опираниятрубопроводов подразделяются на рядовые и усиленные. На рядовыхтраверсах должно быть предусмотрено подвижное опирание трубопроводов,а на усиленных - неподвижное закрепление. Железобетонные траверсырекомендуется проектировать прямоугольного сечения (рис. 4).Железобетонные траверсы должны иметь стальные закладные детали дляразмещения опорных частей трубопроводов и для крепления их к колоннамопоры или пролетным строением эстакад. Стальные траверсырекомендуется выполнять коробчатого сварного сечения из двухшвеллеров или гнутых замкнутых профилей (рис. 8).

Рис. 8. Узлы опираниястальных конструкций

а - траверсы наколонну;б - фермы на железобетонную опору;1 - колонна;2 - траверса;3 - опорное ребро;4 - железобетонная колонна;5 - ферма пролетного строения

3.12. В местах разрывовтемпературных блоков следует при необходимости предусматриватьвставки для размещения компенсирующих устройств. Примеры решениявставок для отдельно стоящих опор и для железобетонной эстакадыпоказаны на рис. 9.

Рис. 9. Пример решения опорпод компенсаторы

а - в виде отдельностоящих опор;б - в виде вставки для двухъярусной эстакады;1 - промежуточные опоры;2 - опора на вылете компенсатора;3 - траверса эстакады;4 - стальные балки

3.13. Пролетные строенияэстакад рекомендуется выполнять в виде железобетонных предварительнонапряженных балок при пролетах до 12 м или стальных и железобетонныхферм.

3.14. Пролетные строения изстальных ферм следует выполнять в виде пространственных конструкций,состоящих из двух вертикальных ферм, соединенных между собой поверхнему и нижнему поясу связями и траверсами.

3.15. Стержни стальных фермпролетных строений рекомендуется проектировать из одиночных уголковыхпрофилей.

3.16. Стальные промежуточныеплоские опоры следует применять решетчатыми с ветвями из двутавров ирешеткой из уголков или гнуто-сварных профилей замкнутого сечения.Для придания конструкции опор большей жесткости от скручиваниянеобходимо предусматривать диаграммы-распорки из швеллеров илиуголков с планками, соединяющих ветви между собой.

Анкерные опоры следуетсоставлять из двух плоских опор, соединенных между собой вдоль трассывертикальными связями. Пространственная жесткость анкерных опоробеспечивается горизонтальными связями в уровне низа траверс и повысоте опор. Сечение решетки связей стальных опор рекомендуетсяпринимать из одиночных уголковых или замкнутых профилей, принимаяуглы раскосов связей равными 40-50°.

3.17. Выбор схемыгоризонтальных связей между вертикальными фермами следует производитьв зависимости от расстояния между ними. При расстояниях междувертикальными фермами 3 м и менее следует принимать треугольнуюрешетку, а при расстоянии более 3 м - крестовую решетку.

Связи следует принимать изодиночных уголковых или замкнутых прямоугольных профилей.

3.18. Сопряжение пролетныхстроений эстакад с опорами рекомендуется выполнять путем передачидавления на опору центрально. Конструкция узла сопряжения должнаобеспечивать передачу продольных горизонтальных сил с пояса однойфермы на пояса смежной фермы.

3.19. Отдельные фундаментыпод опоры следует проектировать сборной или монолитной конструкции.Высоту фундамента следует назначать по условиям заглубления в грунт иусловиям заделки колонн опоры. Площадь подошвы фундаментарекомендуется принимать прямоугольной формы с отношением сторон0,6-0,9.

3.20. Сопряжение сборныхжелезобетонных колонн с отдельным фундаментом следует осуществлятьпосредством замоноличивания в стакан фундамента на глубину не менее1,5 размера большей стороны сечения колонны и не менее длиныанкеровки продольной арматуры колонны. Стыки железобетонных колонн сфундаментом, воспринимающие растягивающие усилия, должны выполнятьсяс помощью сварки стальных закладных деталей или сварки выпусковарматуры колонны и фундамента. Сопряжение стальных колонн сфундаментами следует осуществлять с помощью стальных баз,установленных на фундамент с креплением их анкерными болтами (рис.10). Низ плиты стальных баз должен быть расположен не менее чем на200 мм выше планировочной отметки земли.

Рис. 10. Базы стальных колонн

а - для колонн сжестким закреплением по оси у и шарнирным опиранием нафундамент по оси х;б - для шарнирно закрепленных колонн;1 - колонна;2 - база;3 - анкерные болты;4 - фундамент; 5 - монтажный зазор, замоноличиваетсябетоном; 6 - ребро для крепления раскоса связей

3.21. Конструктивные решениясварных опор могут осуществляться в виде отдельных забивныхсвай-колонн, колонн, замоноличенных в буронабивную сваю илисваю-оболочку и рамно-свайных систем, состоящих из двух или четырехколонн, объединенных в плоскую или пространственную систему с помощьюсвязей, ригелей, свайного ростверка (рис. 11, 12, 13).

Рис. 11. Типы опор сприменением свай-колонн

1 - колонна;2 - траверса;3 - пролетное строение;4 - стальные связи; 5 - ригель опоры

Рис. 12. Типы опор сприменением буронабивных свай и свай-оболочек

1 - колонна;2 - буронабивная свая или свая-оболочка;3 - траверса;4 - пролетное строение эстакады; 5 - ригель опоры

Рис. 13. Опоры с применениемсвайного ростверка

а - низкая опора; б- высокая опора; 1 - свая;2 - колонна опоры;3 - плита ростверка;4 - планировочная поверхность грунта

3.22. Выбор типа свайных опорпроизводится в зависимости от грунтовых условий, величин нагрузок,действующих на опору, габаритов опоры, технико-экономическихпоказателей.

3.23. При забивке в грунтсвай допускаются следующие отклонения:

для свай-колонн: в плане ±30мм; по вертикали - недобивка 10 мм, перебивка - 30 мм;

для свай-оболочек: в плане±60мм; по вертикали ±30мм;

3.24. Не допускаетсяприменение свай-колонн в грунтовых условиях, в которых они работаюткак сваи-стойки, а также сваи-колонны без поперечного армирования.

3.25. Рекомендуется сечениесвай-колонн в опорах принимать 300´300,350´350и 400´400мм, внешний диаметр свай оболочек и буронабивных свай 800, 1000 и1200 мм.

3.26. Рекомендуемые узлы опорс применением свай показаны на рис. 14.

Рис. 14. Узлы опоры сприменением свай

а - узел опираниятраверс на сваю-колонну; б - узел крепления связей; в -заделка колонны в сваю-оболочку; г - конструкция ростверка;1 - траверса;2 - отметка головы сваи-колонны;3 - допуск на неточность;4 - цементный раствор; 5 - свая-колонна; 6 -металлические связи; 7 - арматурный каркас; 8 -бетонная пробка; 9 - свая-оболочка; 10 - песок; 11- плита ростверка; 12 - анкерные болты; 13 - сваи; 14- бетонная подготовка

3.27. Пример конструкциипроходного стального мостика показан на рис. 15.

Рис. 15. Конструкциястального проходного мостика

1 - ограждениямостика;2 - балка мостика;3 - траверса;4 - настил; 5 - верх балок

4. НАГРУЗКИ И ВОЗДЕЙСТВИЯ

4.1. При расчете отдельностоящих опор и эстакад необходимо учитывать нагрузки, возникающие приих возведении, эксплуатации и испытании трубопроводов.

4.2. Отдельно стоящие опоры иэстакады должны рассчитываться на нагрузки от веса трубопроводов сизоляцией, веса транспортируемого продукта, на горизонтальныенагрузки и воздействия от трубопроводов, нагрузки от веса людей иремонтных материалов на обслуживающих площадках и переходныхмостиках, от отложений производственной пыли, а также снеговые иветровые нагрузки, при наиболее неблагоприятном их сочетании.

Нагрузки и воздействия оттрубопроводов принимаются по заданию технологических организаций. Взадании должны быть указаны нагрузки и число трубопроводов по ярусам.Снеговые и ветровые нагрузки и число трубопроводов по ярусам.Снеговые и ветровые нагрузки, а также коэффициенты надежности понагрузкам определяются по СНиП 2.01.07-85 «Нагрузки ивоздействия» и табл. 2.

Таблица 2

Примечания:1. Для трубопроводов предприятий черной металлургии коэффициентнадежности по нагрузке для внутреннего давления в стадии эксплуатациипринимается равным 1,15.

2. Для упрощения определениярасчетной нагрузки от веса трубопроводов с изоляцией,футеровкой,транспортируемым продуктом и т.д. разрешается использовать единыйкоэффициент надежности по нагрузке для вертикальных нагрузок 1,1(0,9).С той же целью разрешается принимать единый коэффициент надежности понагрузке 1,1для горизонтальных нагрузок от температурных технологическихвоздействий и внутреннего давления.

3. Значения коэффициентовнадежности по нагрузкам,указанные в табл. 2 в скобках,принимаются в тех случаях,когда уменьшение нагрузок вызывает более неблагоприятное условиеработы рассчитываемого элемента конструкции.

4. При сочетании нагрузокследует учитывать физические возможные варианты одновременногодействия различных нагрузок,в частности:

а) при определении нагрузокот газопроводов,паропроводов и продуктопроводов,для которых,согласно правилам приемки их в эксплуатацию,обязательно гидравлическое испытание,следует учитывать,что такому испытанию одновременно может подвергаться лишь одинтрубопровод. При этом в расчет принимается тот трубопровод,наполнение которого наиболее невыгодно отражается на рассчитанномэлементе строительной конструкции. При гидравлическом испытаниинагрузки,возникающие при перестановке оборудования,исключаются;

б) При определении нагрузкиот веса отложений внутри газопроводов при резком нарушении режимаэксплуатации ее следует учитывать лишь для одного газопровода,принимая для остальных трубопроводов нагрузку от отложений в стадииэксплуатации;

в) при учете вертикальнойнагрузки от веса людей и ремонтных материалов на площадках и мостикахснеговая нагрузка на этих конструкциях не учитывается.

4.3. Нормативная разностьтемператур от климатических воздействий определяется по СНиП2.01.07-85 в зависимости от климатического района.

4.4. При отсутствии в моментсоставления строительной части проекта известной раскладкитрубопроводов за основную исходную величину принимается нормативнаявертикальная нагрузка на 1 м длины трассы - q. Нагрузка qнаряду с весом самих трубопроводов с изоляцией и транспортируемымпродуктом должна включать также нагрузку на обслуживающие площадки,вес снега, производственной пыли и отложений внутри трубопроводов,при этом коэффициент надежности по нагрузке принимается равным 1,1.

Примечание:При числе трубопроводов четыре и менее,а также для случаев,когда нагрузка от веса отдельных трубопроводов не может бытьпредставлена эквивалентной распределенной нагрузкой (см. п. 4.11),расчет строительных конструкций следует выполнять по фактическойраскладке трубопроводов.

Вертикальные нагрузки

4.5. Нормативная нагрузка отвеса всех трубопроводов с футеровкой и изоляцией,веса транспортируемого продукта,обслуживающих площадок,веса стационарного оборудования и технологической арматуры,а также от собственного веса отдельно стоящих опор и эстакадопределяется по технологическому заданию и по проектным данным.

4.6. Нормативная нагрузка отвеса людей и ремонтных материалов на площадках,мостиках и лестницах принимается равномерно распределенной - 750 Па.

Для расчета настила наместную нагрузку принимается сосредоточенная нагрузка 1,5кН на участке размером 10´10см.

Нормативная горизонтальнаясосредоточенная нагрузка на поручни перил обслуживающих площадок имостиков (в любом месте по длине поручня) принимается равной 0,3кН.

4.7. Нормативная снеговаянагрузка на 1 м² площадки горизонтальной проекциитрубопроводов,обслуживающих площадок и мостиков определяется в соответствии стребованиями СНиП 2.01.07-85. При этом гололедная нагрузка неучитывается,а коэффициент перехода от веса снегового покрова к нормативнойнагрузке с,принимается равным 0,2для трубопроводов с наружным диаметром не более 0,6м,0,3- более 0,6м и 0,8- для обслуживающих площадок и мостиков. Ширина горизонтальнойпроекции трубопроводов диаметром 0,6м и менее принимается равной длине траверсы независимо от числаярусов конструкций и числа рядов трубопроводов. В случае расположениядвух трубопроводов с наружным диаметром более 0,6м одного над другим при условии,что расстояние в свету между ними меньше диаметра меньшеготрубопровода,снеговая нагрузка учитывается лишь от одного трубопровода большегодиаметра. Примеры определения снеговой нагрузки приведены на рис. 16.

Рис. 16. Примеры определенияснеговой нагрузки для трех схем горизонтальных прокладоктрубопроводов

а - в верхнем ярусеверхний ряд - тепловые сети;нижний ряд - холодные трубопроводы на подвесках. В нижнем ярусе всетрубопроводы холодные условным диаметром менее 0,6м;настил переходной площадки - сплошной. Верхняя эпюра снеговойнагрузки - для расчета траверс,пролетных строений,опоры,фундаментов;нижняя - для расчета переходной площадки;б - основной трубопровод - холодный с условным диаметромбольше 0,6м,а верхний ряд - тепловые сети;в - оба трубопровода холодные,условный диаметр каждого из них больше 0,6м,а расстояние «в свету» между ними меньше меньшегодиаметра

Снеговая нагрузка неучитывается для трубопроводов,температура транспортируемого продукта которых превышает 30°С,а также для трубопроводов с обогревающими «спутниками»(остальные трубопроводы считаются «холодными»);для обслуживающих площадок с решетчатым настилом,если площадь просветов настила составляет не менее половины общей егоплощади;для наклонных трубопроводов с углом наклона более 30°.

4.8. Нормативная нагрузка отвеса отложений внутри трубопроводов (пыль,лед,конденсат и др.) в стадии эксплуатации определяется на основаниисоответствующих проектных данных. При отсутствии этих данныхнормативная нагрузка на 1 м длины (кН от веса отложения внутригазопроводов) в стадии эксплуатации принимается согласно табл. 3.

Таблица 3

Примечания:1. Для промежуточных диаметров газопроводов нагрузки принимаются полинейной интерполяции.

2. Для газопроводов влажногои сухого очищенного газа,наклоненных под углом более 10°к горизонтали,нагрузки принимаются в размере 50 % соответствующих величингоризонтальных газопроводов. При углах наклона от 0 до 10°нагрузка принимается по линейной интерполяции.

3. Для газопроводов грязногодоменного газа при углах наклона от 30°до 40°нагрузка принимается по линейной интерполяции. Для газопроводовполучистого доменного газа нагрузки принимаются в размере 50 %соответствующих величин для грязного доменного газа.

4. Под неблагоприятнойконфигурацией понимается такая,при которой в условиях эксплуатации может скапливаться пыль.

Нормативная нагрузка от весаотложений внутри трубопроводов при резком нарушении режимаэксплуатации принимается в 2,5раза больше соответствующей нагрузки в стадии эксплуатации,но не более веса отложений,занимающих 70 % внутреннего объема трубопровода.