УСТРОЙСТВО ВНЕШНИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ
6.1. Основные понятия
Специализированный поток «инженерные сети» представляет комплекс строительных процессов по устройству водопровода, канализации, теплотрассы, газопровода, а также электрических кабелей и кабелей связи от городских магистральных сетей до ввода в здание. Это расстояние может составлять от нескольких десятков (гражданские здания) до нескольких сотен метров при возведении промышленных объектов.
Расположение трубопроводов и кабелей в профиле, т. е. по высоте или глубине зависит от принятого вида их прокладки — открытого, скрытого или закрытого. Открытым способом трубы и кабели укладывают по существующим или специально возводимым конструкциям (стенам, опорам, эстакадам) или в проходных или пояупроходных каналах и коллекторах. Доступ для осмотра таких труб возможен как в процессе прокладки, так и их эксплуатации. Скрытая прокладка труб и кабелей осуществляется в траншеях или непроходных каналах. Доступ к трубам возможен только в период строительства, а при эксплуатации — после разрытия грунта или вскрытия конструкций каналов. Закрытым способом трубы укладывают без разработки грунта — прокалыванием, продавливанием, горизонтальным бурением, щитовой или штольневой проходкой.
Технология строительства трубопроводов во многом зависит от их назначения и вида прокладки, от материала труб, их длины, диаметра, толщины стенок, наличия и вида изоляции. Особенности монтажа трубопроводов состоят в том, что их монтируют из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, в связи с чем приходится устраивать большое количество стыков (от 60 до 500 стыков на километр трубопровода), что увеличивает трудоемкость и стоимость работ. Для снижения этих затрат осуществляют предварительное укрупнение труб в отдельные изолированные звенья или секции из двух, трех и более труб.
Соединения труб бывают: сварные, клеевые, раструбные, фланцевые и муфтовые. Сваркой соединяют стальные, пластмассовые и стеклянные трубы. Пластмассовые и стеклянные стыки соединяют также склеиванием. Раструбные соединения применяют для чугунных, керамических, железобетонных и пластмассовых труб. На фланцах (надвижных или приваренных) болтами соединяют различные трубы с прокладкой между фланцами резины, паронита и др. На муфтах соединяют металлические и неметаллические трубы. Общим недостатком устройства раструбных, фланцевых и муфтовых соединений является их высокая трудоемкость при больших затратах ручного труда.
Процесс прокладки трубопроводов заключается в установке и сборке на трассе монтажных узлов — труб (или их секций, плетей), фасонных частей, компенсаторов и арматуры — в проектное положение.
Перед укладкой трубопровода проверяют отметку и уклоны дна траншеи, а также крутизну откосов, качество установки креплений. При этом чем крупнее монтажный узел, тем меньше монтажных стыков и легче сборка трубопровода. Узлы комплектуют и испытывают на трубозаготовительных заводах или базах, где их покрывают изоляцией или окрашивают.
Для надежной эксплуатации трубопровода необходима его укладка на проектную отметку с обеспечением плотного опирання на дно траншеи по всей длине, а также сохранность труб и их изоляции при укладке. При прокладке трубопроводов в городских условиях траншею часто пересекают действующие подземные коммуникации (трубопроводы, кабели), которые необходимо заключать в специальные короба с надежным креплением.
Трубопроводы внешних инженерных сетей укладывают на естественное или искусственное основание.
При естественном основании трубы укладывают непосредственно на грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания по проекту.
При несущей способности грунтов оснований менее 0,1 МПа (1 кгс/см2) необходимо устраивать искусственные основания — бетонные или железобетонные, иногда свайные.
Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера опирання их на основание. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120° , выдерживают нагрузку на 30-40 % больше, чем трубы, уложенные на плоское основание. При укладке труб на искусственное бетонное основание с углом охвата 120° несущая способность труб повышается в 1,7 раза и более.
Для укладки труб в недостаточно устойчивых сухих грунтах на дно траншеи отсыпают слой из гравия, гравийно-песчаной смеси или песка толщиной не менее 0,1 м на всю ширину траншеи (рис. 6.1, г). На этом слое устраивают бетонную подливку в виде лотка высотой не менее 0,1 наружного диаметра трубы и толщиной в средней части ее не менее 0,1 м.
В водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду, железобетонные трубы больших диаметров укладывают на бетонное основание, располагаемое на гравийно-песчаной подготовке толщиной 0,2- 0,25 м с устройством в ней дренажной линии (рис. 18.1, д). В грунтах и плывунах, плохо отдающих воду, бетонное основание укладывают на железобетонные плиты, которые, в свою очередь, кладут на щебеночную подготовку.
Рис. 6.1. Типы оснований под трубопроводы: 1 — труба; 2 — дно траншеи; 3 — ложе; 4 — песчаная подушка; 5 — скальное основание; 6 — толь; 7 — бетонная плита; 8 — монолитный бетон; 9 — щебеночное основание; 10-дренаж; 11 — железобетонная плита; 12 — бетонное основание; 13 — плита ростверка; 14 — железобетонные сваи; 15 — сборная плита |
Согласно СНиП основание под трубопроводы должно быть принято заказчиком и оформлено актом на скрытые работы.