что такое городковая опора
Инженерные системы
Монтаж, ремонт и обслуживание котлов и колонок
Устройство канализационной сети (стр.5)
Устройство канализационной сети имеет свои особенности в зонах вечной мерзлоты, сейсмических и оползневых районах, а также в лёссовидных грунтах. Основной задачей при прокладке сети в районах вечной мерзлоты является устранение тепловыделений в окружающий грунт в целях сохранения механической прочности мерзлых грунтов. В этих условиях применяют наземную, надземную и подземную прокладку сети (рис.2.16). Надземная прокладка труб осуществляется на эстакадах, свайных опорах, по стенам зданий. Трубы укладывают в кольцевой теплоизоляции или в утепленных коробах. Наземная прокладка выполняется на невысоких опорах с расстоянием от поверхности земли до трубы не менее 30 см, причем также осуществляется тепло- и гидроизоляция трубопроводов. При многоэтажной застройке применяется совмещенная прокладка в одном канале трубопроводов разного назначения, а при малоэтажной застройке – одиночная непосредственно в грунт.
Прокладка канализации в районах вечной мерзлоты
Рис.17. Прокладка канализационных сетей в районах вечной мерзлоты
Большое внимание уделяется устройству выпусков из зданий. Обычно нижние магистральные линии внутренней канализации зданий прокладываются в проветриваемых подпольях (рис.18). Наземные выпуски для предохранения от замерзания устраивают на сваях в кольцевой теплоизоляции, утепленных коробах и земляных валиках, подземная прокладка выпусков производится в каналах или непосредственно в грунт. Теплоизоляция выполняется обычно из пенобетона, минеральной ваты и войлока, пропитанного смолой.
Напорные трубопроводы укладывают из стальных труб. Чугунные трубы разрешается применять только в непросадочных вечномерзлых грунтах. Самотечные коллекторы на участках, где их деформация исключена, сооружают из железобетонных и асбестоцементных безнапорных труб с эластичными стыками, уплотненными просмоленной прядью и асфальтовой мастикой. Наиболее перспективны в условиях Крайнего Севера полиэтиленовые трубы, ввиду их малой теплопроводности и достаточной морозостойкости.
Прокладка трубопроводов
center>Рис.18. Прокладка трубопроводов в проветриваемом подполье
Система отопления и порядок ремонта настенного котла загородного дома или коттеджа.
Опоры для трубопроводов: классификация и предназначение
Опоры для труб являются незаменимыми конструктивными элементами во время прокладывания разнообразных коммуникаций. Всю нагрузку трубопровода эти изделия принимают на себя, а в дальнейшем она передаётся почве или распределяется по несущим конструкциям. В современном мире существует большое количество трубопроводов, отличия которых состоят в технических характеристиках и материалу изготовления. Для определённого типа трубы требуется свой вид конструкции.
Предназначение опор и область применения
Опоры для труб выполняют важную роль — они фиксируют в необходимом положении коммуникации. А ещё они исключают деформацию изделия под воздействием температур. При транспортировке во многих трубопроводах возникают вибрации. Ещё одной полезной функцией конструкции является гашение вибрации.
Опорные изделия влияют на надёжность всего изделия. Именно из-за этого очень важно правильно установить эти изделия правильно, чтобы они с поставленной задачей справлялись хорошо.
Различают такие конструкции по назначению и виду. Довольно широка эксплуатационная область этих конструкций. Их применяют для того чтобы зафиксировать такие коммуникации:
Под газопровод модель должна иметь высокие технические характеристики, а особенно тогда, когда труба прокладывается в климатических неблагоприятных условиях. А ещё конструкция под газовую трубу в местах её крепления должна предотвращать возможные поломки коммуникации.
Особенности трубопроводных конструкций
Необходимые показатели герметичности и эксплуатационная безопасность разнообразных коммуникаций может обеспечиться не только за счёт качественных труб, но и благодаря применению вспомогательного оборудования. Именно к такому оборудованию относят подпоры для крепления.
Если посмотреть нужную документацию, то можно найти информацию о том, что опора отдельной строительной деталью не является, а регламентируется как элемент конструктивный самой коммуникации. Они имеют много полезных функций:
Опоры для крепления трубы в народе ещё зовут «подвесками», но применять такой термин можно не в каждой ситуации. Подвеска — это разновидность опорной конструкции. Все опорные конструкции подразделяются на виды в зависимости от таких параметров:
По варианту установки они тоже подразделяются на такие типы:
Можно фиксировать подвесные изделия к потолочным перекрытиям, плитам и прочим конструкциям. Модели подвесные относятся по варианту установки к подвижному типу. Подвижность опоры — свойство, позволяющее ей двигаться поперёк или вдоль оси трубопровода. Опоры подвижные могут перемещаться в тех двух направлениях, которые только что были указаны. А вот неподвижные крепко фиксируют материал в нужном положении.
Подвижные модели выполняют такие функции:
Разновидности для трубопроводов
Сегодня существует несколько разновидностей подпорок для труб, отличающиеся своим конструктивным назначением и исполнением.
Бескорпусные модели
Они выполняют такую же функцию, как и хомут. Подразделяют их на две группы:
Нужно отметить и тот факт, что понятия «скользящая опора» и «подвижное бескорпусное изделие» несопоставимы. Подвижные жёсткие приспособления необходимо монтировать без жёсткого стягивания хомута. Это позволит коммуникации передвигаться в продольной плоскости и чувствовать себя свободно. Подобные модели имеют ещё и такое название, как «хомутовые направляющие». Модели неподвижные монтируются очень просто: они крепко затягиваются к основанию. Это позволяет исключить движение трубопроводной конструкции.
Приварные корпусные
Эти конструкции в основном применяются для крепления стальных коммуникаций. Крепятся они при помощи сварки. С точки зрения производства, они считаются наиболее удобными, а также у них довольно демократичная цена. Они тоже делятся на неподвижные и подвижные. В нормативных некоторых документах корпусная приварная подвижная опора регламентируется как скользящая. Конструкция приварных корпусных изделий может быть разнообразной.
Корпусные хомутовые
Эти конструкции условно разделяют на две группы:
Они тоже могут быть неподвижными и подвижными (скользящими). Изделия с плоским хомутом применяются при монтаже стальных коммуникаций, но можно их применять и для предизолированных трубопроводных конструкций. А вот модели с круглым хомутом применяются только во время крепления стальных трубопроводов. Разновидностью подобной опоры считается опора бугельная, которая отличается наличием рёбер жёсткости. Они необходимы для усиления изделия.
Конструкции под отвод
Они специально монтируются под изгиб коммуникаций, а точнее, под отвод. Есть следующие разновидности конструкций под отводы:
С эксплуатационной точки зрения, такие модели разделяются на неподвижные и подвижные. А ещё они используются для фиксации при монтаже различной арматуры.
Опоры крепления вертикальных трубопроводов и щитовые
Опоры крепления трубопроводов вертикальных применяются для закрепления вертикальных участков конструкции. Они являются по своей конструкции «лапами», которые на трубе фиксируются при помощи сварки. Такие модели опираются на плиты перекрытий или балки.
Опоры щитовые выглядят точно так же, как и предыдущие. Применяются они тогда, когда через стену необходимо провести трубу. Как правило, они неподвижны.
Подвески и пружинные блоки
Подвесками называют специальные приспособления, которые используются для крепления коммуникации потолку или балке. В зависимости от метода монтажа опоры на трубу и конструктивных особенностей их разделяют на две группы:
А ещё они могут быть двутяжными или однотяжными (в зависимости от количества тяги). Движение трубы, которая таким приспособлением зафиксирована, обеспечивается за счёт кардановой подвески.
Пружинные блоки крепятся на разные коммуникации и выполняют функцию амортизирующую, распределяя по всему периметру трубы нагрузку и исключая деформацию трубопровода. Это изделие используется как конструктивный элемент подвесок или опор.
Материалы для изготовления
В основном опоры под трубопроводы изготавливаются из металла. Связано это с тем, что они должны иметь отличную сопротивляемость к действию повышенного давления и хорошие прочностные характеристики. Крепление трубопровода на опоры является мероприятием ответственным. Оно требует наличия специальных строительных знаний и навыков, а также опыт. При неправильном креплении может образоваться аварийная ситуация. А всё из-за того, что на опоры оказывается очень большое давление.
В основном для изготовления опор под трубопровод используется сталь. Она подходит для этих целей отлично, так как обладает высоким коэффициентом прочности. Но можно применять и другие металлы для изготовления таких конструкций. Как правило, это медь, латунь, титан и алюминий.
Подпорки из этих металлов применяются для разнообразных специализированных и бытовых целей. Нужно отметить и тот факт, что подпорки для труб хорошо устойчивыми к пагубному воздействию коррозии. Именно из-за этого при их изготовлении наносятся различные защитные составы на их поверхность.
В качестве материала от коррозии применяют разнообразные эмали и краски, а также может быть оцинкована поверхность изделия. Сталь, которая прошла процесс оцинковки, имеет высокую резистентность к коррозийному действию. Кроме защитной функции, нанесение различных составов придаёт презентабельный вид изделию.
Кроме этого опоры могут быть изготовлены из разнообразных полимерных современных материалов и применяться для монтажа внутри помещений хозяйственных коммуникаций. Наиболее распространённым полимером для этих целей является полипропилен. Полипропиленовая опора имеет такие преимущества:
Пропиленовые свойства позволяют применять его при креплении трубопровода. Опоры для хозяйственных полипропиленовых труб выполняют функцию изоляционную, именно по этой причине электрические воздействия им не страшны.
А ещё не стоит забывать и о таком материале, как бетон. Он применяется для изготовления колец опор и их части фундаментной. Стоит отметить, что изготовление опор регламентируется государственными стандартами качества. Именно из-за этого хотя бы малое отклонение от нормы чревато получением продукции некачественной.
Устройство и особенности неподвижных моделей
Модели неподвижные нужны для точной фиксации в пространстве коммуникаций. Применение таких конструкций направлено на устранение сдвигов в поперечном или продольном направлении. Модели неподвижные применяются для трубопроводов, которые монтированы внутренним (подземным) и наружным способами.
Установка их производится фиксацией железобетонного каркаса. Так в необходимых участках трубы ставятся опорные конструкции. На трубе они не располагаются равноудалённо, а коммуникацию разделяют на сегменты с разной длиной. Длина зависит от особенностей специальных компенсаторов, располагающихся между опорами неподвижными.
При внутренней и наружной прокладке коммуникаций применяют опоры для труб неподвижные. При прокладке подземной применяются опоры, которые оснащены эффективной гидроизоляцией (полиэтиленовой оболочкой). При монтаже наружном применяется гидроизолятор оцинкованный.
В состав неподвижной модели входят такие конструктивные элементы:
Стальной лист разделяют на такие виды:
Центратор — это элемент конструктивный опоры неподвижной, который отцентровку торцов труб перед их соединением упрощает. Их разделяют на внутренние и наружные.
Неподвижные опоры применяются в таких случаях:
Специфика строительства трубопроводов в вечномерзлых грунтах
текст: В. А. Орлов, д.т.н., профессор; В. А. Нечитаева, доцент; Д. А. Петербургский, фото: promsgroup.ru
Инвестпроекты
Как отсутствие железных дорог тормозит развитие Бурятии
Поисково-оценочные работы в районе Тахтыгинской площади
Проект «Эколант» – первый в России завод «зеленой» металлургии
Прокладка трубопровода в вечномерзлых грунтах представляет собой сложную задачу и требует комплексного подхода, учитывающего структуру грунта, особенности методов строительства, температурные характеристики грунта и транспортируемой воды.
Главным фактором, определяющим особенности мерзлых грунтов, как природных образований, при использовании их в качестве оснований зданий и сооружений, является наличие в них льда.
Термодинамические процессы, происходящие в период эксплуатации трубопроводов, оказывают влияние на грунты. Присутствующая в порах грунта вода при понижении температур превращает грунт в твердую субстанцию, в которой образующийся лед выполняет функцию связующего. В результате вспучивания грунта (морозного пучения) может наблюдаться неравномерный подъем грунтового массива вдоль трассы трубопровода.
Температура верхней границы зоны нулевых годовых амплитуд и толщина поверхностного грунта, ежегодно оттаивающего летом и замерзающего зимой и именуемого как «деятельный слой», являются основными характеристиками температурного режима вечномерзлых грунтов. На глубине около 12–15 м грунты имеют отрицательную температуру. В южных районах данная температура составляет от 0 до −3°C, а в северных – до −12°C.
Несущая способность грунтов снижается при переходе грунтов из мерзлого состояния в талое. Сезонное и многолетнее промерзание и оттаивание горных пород в сочетании с их составом вызывают широкое развитие криогенных явлений.
Наиболее существенные геологические изменения происходят при подземной прокладке, где практически полностью уничтожается растительный покров в пределах всей полосы трассы. Уничтожению также подвергаются кустарник, травостой и мохорастительный покров с дерниной, а на отдельных участках – и слой почв.
В современной практике строительства водоотводящих сетей используется несколько типов искусственных оснований под трубопроводы, которые возможны в условиях вечной мерзлоты. К ним можно отнести свайные фундаменты, продольные лежневые опоры, сплошные настилы из пластин, уложенных поперек траншеи, и подземные эстакады. При этом сложность, трудоемкость и дороговизна данных методов не позволяют считать их рациональными решениями. Более простым, но не менее надежным методом считается устройство грунтового основания.
Замена грунтов проводится на глубине расчетного протаивания их под трубопроводом. Ширина искусственного основания принимается равной ширине траншеи. На искусственное основание под трубу укладывается гидроизолирующий слой, например, глинобетон, где должен размещаться и трубопровод.
Способ надземной прокладки находит все большее применение, однако его рекомендуют применять вне населенных мест. Основным фактором, влияющим на успех реализации надземной прокладки трубопроводов, являются климатические условия в конкретных районах строительства. Абсолютный перепад температур составляет от −56°C зимой до +34°C летом, плюс сильные ветры со скоростью свыше 40 м/с, тундра с карликовой растительностью, болота, значительные территории с многолетнемерзлым грунтом. Вследствие этого трубопроводы надземной прокладки на сезонно оттаивающих грунтах испытывают неравномерную осадку опор, что отражается на надежности и безопасности их эксплуатации.
Для непросадочных грунтов основания самым простым и дешевым типом является прокладка трубопроводов по поперечным опорам, проложенным на естественной или планируемой поверхности или на земляных призмах. Однако опоры данного типа проектируют незначительной высотой, что при небольшой просадке приводит к контакту трубопровода с поверхностью земли. При этом наружная изоляция труб увлажняется и может потерять присущие ей теплоизоляционные свойства. При устройстве таких опор на них целесообразно укладывать трубопроводы в основном небольших диаметров из относительно легких материалов, таких как асбестоцемент, полипропилен и т. д.
Более совершенным типом опор могут служить городковые опоры, которые по причине особенностей их проектирования и строительства обеспечивают достаточный просвет между нижней частью трубопровода и поверхностью земли вдоль трассы. В случае проектирования трубопроводов над сильнопросадочными и льдонасыщенными грунтами устраивают свайные основания из железобетонных опор или деревянных брусов.
К современным техническим решениям конструкции опор можно отнести специальные опоры, снабженные трубчатыми системами, противодействующими промораживанию почвы, ее пучению и сейсмической активности, что не может гарантировать безаварийную эксплуатацию трубопроводов.
Тем не менее, по заключениям специалистов, одним из лучших решений строительства трубопроводов на Крайнем Севере является именно надземный способ. При этом обязательным условием должно быть максимальное соответствие проектных и строительных работ требованиям экологической безопасности.
Также надземный способ максимально соответствует идее наименьшей разработки грунта по трассе прокладки трубопроводной сети. При значительной удаленности места прокладки трубопроводов, сопровождаемой сложностями в организации доставки материалов и оборудования на трассу и отсутствием теплоизоляционных материалов трубопроводов, в качестве альтернативы свайным основаниям возможна прокладка одиночных ниток трубопровода в земляных валиках, что можно охарактеризовать как наземный способ прокладки.
Достоинство данной технологии строительства трубопроводов заключается в том, что не требуется вмешательство в грунтовый массив с соответствующими материальными и экологическими последствиями в виде повышения затрат на строительство, нарушения растительного покрова, препятствия ветровым нагрузкам, которые присутствуют при надземном способе. Кроме того, в сейсмически активных зонах трубопровод в насыпи не испытывает дополнительных усилий от возможных подвижек грунта и не имеет с грунтовым массивом жесткой связи.
Для сравнения отметим статистику отказов работы и эксплуатации трассы Соленинское – Месояха – Норильск, которая показала, что частота отказа на 1 км трассы при подземном способе прокладки трубопровода составляет 3,0, при надземном – 0,42, а при наземном – 0,13. Но в качестве недостатка наземной прокладки следует отнести загромождение территории и увеличенную снегозаносимость трассы трубопровода.
Общая тенденция последних десятилетий по широкому распространению бестраншейных технологий для строительства и ремонта трубопроводных систем не могла не коснуться районов Крайнего Севера. Как известно, бестраншейные технологии позволяют осуществлять прокладку трубопроводов в свободном подземном пространстве без проведения земляных работ или с минимальным их объемом.
Наиболее распространены следующие методы бестраншейного строительства: продавливание, горизонтально-направленное бурение (ГНБ), наклонно-направленное бурение (ННБ), тоннельная проходка (микротоннелирование).
Горизонтально-направленное бурение представляет собой способ прокладки трубопроводов без разработки грунта и рытья траншей. Процесс производится бурением криволинейной скважины буровыми штангами из стартового котлована в финишный или без сооружения котлованов. Движение штанг по будущей трассе трубопровода осуществляется с использованием специальных домкратных установок. Последующая прокладка труб производится за счет обратного поступательного движения штанг из финишного котлована в стартовый с использование набора специальных расширителей, соответствующих диаметру протаскиваемого трубопровода.
Для бестраншейной прокладки трубопровода методом ГНБ рекомендуется использовать стальные, чугунные и полиэтиленовые трубы.
В местах пересечениях прокладываемого трубопровода с железными дорогами и автотрассами, а также на болотистой местности и в грунтах с высоким уровнем подземных вод используют метод наклонно-направленного бурения.
Что такое городковая опора
§ 2. Способы подземной, наземной и надземной прокладок и их технико-экономические показатели
Устройство санитарно-технических коммуникаций в районах распространения вечной мерзлоты может вызвать протаивание грунта от выделения тепла трубопроводами. Вследствие этого может нарушиться устойчивость как самих трубопроводов, так и зданий. Способы прокладки санитарно-технических коммуникаций должны быть увязаны с методами строительства зданий и сооружений и зависят от свойств грунтов основания и других факторов, важнейшим из которых является расположение трассы сетей по отношению к застраиваемой территории и ее архитектурно-планировочному решению.
Существуют следующие виды прокладок санитарно-технических коммуникаций: подземная, наземная и надземная. Эти виды прокладок в свою очередь могут быть одиночными и совмещенными.
Наземная и надземная прокладки благодаря отсутствию контакта труб с землей и ограниченному тепловыделению в грунты основания в наименьшей степени нарушают естественный термический режим вечномерзлых грунтов. Такие прокладки загромождают территорию населенных мест, затрудняют устройство проездов, организацию снегозащиты и снего уборки.
Подземная прокладка теплосетей обходится очень дорого и требует специальных мер по сохранению термического режима вечномерзлых грунтов в основании сетей. Так, например, стоимость 1 пог. м канала для теплофикации в условиях Норильска в среднем составляет 300 руб. Стоимость двухъярусного канала для совмещенной прокладки теплосети, водопровода, канализации и электрокабелей в тех же условиях в среднем составляет около 450 руб. за 1 пог. м. Поэтому подземная прокладка теплосетей целесообразна только при компактной застройке многоэтажными (4-5 этажей) зданиями и совместно с другими коммуникациями.
Для небольших поселков при возможности трассировки сети внутри кварталов без пересечения улиц или с минимальным числом пересечений наиболее экономична наземная прокладка теплосетей в кольцевой изоляции или в отепленных коробах совместно с водопроводом. Канализация при этом должна прокладываться в земле бесканально.
В просадочных при оттаивании грунтах, особенно в переходящих при оттаивании в текуче-пластичное или текучее состояние, при подземной прокладке трубопроводов необходимо устройство искусственного основания. Стоимость такого основания находится в прямой зависимости от глубины протаивания грунта под трубами.
При укладке трубопроводов в непросадочных и не теряющих при оттаивании несущей способности грунтах решающим условием является предохранение их от замерзания за счет сокращения теплопотерь. В этом случае глубину заложения увеличивают до 1,5-2,0 м; большая глубина нежелательна, так как затрудняется обнаружение мест аварии трубопроводов и их ремонт как в летний, так и особенно в зимний период.
С целью сокращения теплопотерь и размеров таликов под трубами применяют подземную прокладку водопровода и канализации в теплоизоляции: в коробах из дерева или железобетона с засыпкой опилками или минеральной ватой, в кольцевой- из пенобетона, минеральной ваты, войлока, пропитанного смолой. Все эти виды теплоизоляции не достигают цели при увлажнении изоляционного материала. Местные неисправности гидроизоляции (следовательно, и теплоизоляции) приводят к протаиванию основания и неравномерным осадкам трубопроводов, наиболее нежелательным. Восстановление тепло- и гидроизоляции при ремонтах является сложным и трудоемким процессом. Применение коробов создает дополнительные затруднения по обнаружению и ликвидации утечек. Всякая утечка влечет за собой и нарушение теплоизоляции. Стоимость теплоизоляции обычно превышает стоимость искусственного основания водопровода и канализации. Поэтому широкое применение теплоизоляции для водопроводных и канализационных трубопроводов при прокладке их в грунте нецелесообразно.
Рассмотрим некоторые конструкции оснований трубопроводов, проложенных в грунте.
Ширина искусственного основания принимается равной ширине траншеи, а высота определяется расчетом.
При отсутствии утечки радиус протаивания от тепловыделений водопроводных или канализационных трубопроводов в среднем не превышает обычно 1,2 м. Если учесть повышенную интенсивность протаивания грунтов, которыми заменяются льдонасыщенные грунты, то глубина замены не превысит 1,5 м. Надо полагать, что во многих случаях грунтовое основание будет экономически выгодным и технически целесообразным.
Лежневое основание применяется с целью уменьшения неравномерности просадок при оттаивании просадочных грунтов и выполняется в виде продольных лежней в два бревна. Для предупреждения перекашивания лежней при просадках, вследствие чего разрушается трубопровод, необходимо их надежное крепление.
Плавающее основание применяется в льдонасыщенных грунтах и представляет собой сплошной настил из пластин, уложенных поперек траншеи; этот тип основания вполне надежен, но широко не может быть рекомендован вследствие высокой стоимости и расхода большого количества лесоматериалов.
Свайное основание (рис. IV-2) применяется в сильно-просадочных грунтах. Забивка свай в вечномерзлый грунт требует трудоемких и дорогих работ по пропариванию грунта или бурению скважин. Сваи приходится располагать часто, потому что в трубах, несущих большую нагрузку от грунта, возникают значительные изгибающие моменты на опорах. Такие основания-характеризуются высокой стоимостью.
Подземные эстакады (рис. IV-3) ввиду высокой стоимости применяются в исключительных случаях, например, для канализации при просадочных грунтах, оттаивающих на большую- глубину, при прохождении трассы вблизи здания с большими тепловыделениями, построенного по I или IV методам и расположенного выше по рельефу.
Вопрос о применении того или иного типа оснований решается путем сравнения технико-экономических показателей.
Для устранения возможности интенсивного движения потока надмерзлотных вод вдоль подземных трубопроводов применяются глинобетонные перемычки поперек траншей. Перемычки врезаются в мерзлое основание и стенки траншей на 0,6-1,0 м. Расстояние между перемычками назначается в зависимости от продольного уклона с таким расчетом, чтобы напор у перемычки не превышал 0,4-0,5 м; обычно это расстояние колеблется в пределах от 50 до 200 м.
В галечникрвых, гравийных и других хорошо фильтрующих грунтах устройство перемычек не целесообразно, так как поток надмерзлотных вод легко обходит их.
Данный способ прокладки (рис. IV-4) применяется при достаточно благоприятных мерзлотно-грунтовых условиях, при отсутствии на месте теплоизоляционных материалов, причем трасса трубопроводов должна проходить по незастроенной территории. Этот тип прокладки обладает рядом преимуществ:
Основными недостатками данного способа является чрезмерное загромождение территории и сложность устройства переездов. Кроме того, при этом создаются условия для большей снегозаносимости территории.
Каналы могут быть проходными (полупроходными) и непроходными, одноярусными и двухъярусными. В двухъярусных каналах, нижний ярус которых проходной, верхний ярус может быть как полупроходным, так и непроходным. Конструкция канала с полупроходным верхним ярусом громоздка и отличается высокой стоимостью. Одноярусная конструкция каналов наиболее экономична и удобна в эксплуатации.
В случае устройства в населенном месте разнотипных каналов (что должно быть обосновано) следует, исходя из условий индустриализации строительства, добиваться минимального количества типоразмеров элементов.
Непроходные высотой до 0,9 м каналы (рис. IV-5) могут применяться на коротких участках (домовые выпуски и вводы, пересечения с дорогами и т. п.) при обеспечении условий устойчивости и требований эксплуатации. Непроходные каналы следует устраивать с минимальным заглублением в грунт (не более 0,5-0,7 м от перекрытия до поверхности земли). Они обязательно должны иметь съемное перекрытие для очистки каналов, осмотра и ремонта трубопроводов. Продольный уклон непроходных каналов для обеспечения отвода воды по дну должен быть не менее 0,007.
Проходные каналы высотой не менее 1,8 м (рис. IV-6) должны иметь габариты, обеспечивающие свободный проход по ним для осмотра и ремонта труб, арматуры и электрокабелей.
При совмещенной прокладке канализации и водопровода водопроводные задвижки должны размещаться в специальных камерах или секциях, изолированных от канализационного трубопровода.
С целью предупреждения разрушений как самих каналов, так и близко расположенных зданий и сооружений от протаива-ния грунтов в основании необходимо:
Кроме замены просадочных грунтов, возможно применение предварительного протаивания и уплотнения грунтов основания. Каналы должны устраиваться из железобетона, армоцемента или другого эффективного материала. Устройство каналов из дерева или бетона может быть допущено при особом обосновании, так как бетонные каналы дороги и не отвечают требованиям прочности при неравномерных осадках основания, а деревянные подвержены гниению, требуют больших работ по гидроизоляции, заиливаются мельчайшими частицами грунта; при наличии канализации в них создаются антисанитарные условия для водопровода.
Вентиляция каналов устраивается естественной и искусственной (принудительной). Естественная осуществляется путем устройства вентиляционных отверстий по верху канала на расстоянии 20-25 м в зависимости от габаритов канала и коммуникаций, в нем проложенных (рис. IV-8). Эффективность естественной вентиляции может быть повышена за счет устройства вытяжных шахт в зданиях, расположенных неподалеку от канала; при этом расстояние между отверстиями на канале для притока воздуха может быть увеличено до 100-150 м.
Отвод из канала аварийных или сбросных вод следует осуществлять из его концевой части, используя продольный уклон, или из промежуточных водосборников (гидроизолированных приямков) путем откачки воды насосами.
Теплопроводы и паропроводы, размещаемые в каналах, следует возможно больше удалять от дна канала; они должны быть в кольцевой теплоизоляции (например, из пенобетона с асбесто-цементной штукатуркой и гидроизоляцией). Большие перспективы имеет применение в этих целях пластмасс, обладающих повышенными тепло- и гидроизоляционными свойствами (пенопласт, полиэтилен и др.).
Технико-экономическая целесообразность прокладки канализационных сетей в каналах совместно с сетями различного назначения по сравнению с одиночной подземной прокладкой выявляется на основе сравнения стоимости строительства и эксплуатации, отнесенной к 1 м 2 жилой площади, а также оценки устойчивости сетей, их долговечности и теплового влияния на близко расположенные здания и сооружения.
К наземному типу прокладки относятся обычно трубопроводы, уложенные на невысоких опорах. При этом между трубой и поверхностью земли должно быть продуваемое пространство не менее 30 см, которое необходимо для уменьшения тепловыделения в грунты основания и предотвращения снегозаносов.
Наземную прокладку трубопроводов следует применять за пределами застройки населенных мест (как наиболее дешевую), на пониженных и заболоченных участках трассы, в местах с сильно льдонасыщенными грунтами вечномерзлой толщи.
На застраиваемой территории наземная прокладка допускается при малом числе пересечений трубопровода с проездами и тротуарами. Трубопроводы тепло- и гидроизолируются. Применение сгораемых материалов как для изготовления коробов, так и теплоизолирующих засыпок паропроводов и теплосетей при температуре теплоносителя 90 °С и выше не рекомен дуется пожарными нормами. Шлаковую засыпку также не следует широко применять ввиду возможного разрушения металлических труб коррозией при увлажнении шлака.
Деревянные короба, находясь в условиях переменной влажности, деформируются, засыпка выдувается, высыпается и легко увлажняется. Гидроизоляция коробов рулонными материалами не достигает цели, так как рулонные покрытия легко повреждаются. Поэтому более надежны короба из железобетона, однако стоимость их с засыпкой выше, чем стоимость кольцевой тепло- и гидроизоляции труб.
В случае совмещенной прокладки, главным образом в целях удобства эксплуатации, теплоизоляция выполняется самостоятельно для трубопроводов различного назначения.
Основанием под наземные трубопроводы может быть насыпной песчано-гравелистый или любой другой непросадочный или малопросадочный грунт, укладываемый без нарушения естественного мохо-растительного покрова при производстве работ. При просадочных грунтах естественного основания необходима их замена непросадочными на глубину, определяемую расчетом.
По искусственному грунтовому основанию под трубопроводами устраиваются специальные опоры.
Лежневые опоры из поперечных лежней имеют незначительную высоту, вследствие чего при просадках опор теплоизоляция труб ложится на грунт, легко увлажняется и портится. Устройство общих опор для нескольких трубопроводов не рекомендуется, так как при неравномерной нагрузке лежни дают неравномерную осадку.
Городковые опоры (рис. IV-9) являются более совершенным типом деревянных опор; они позволяют легко выправлять профиль трубопроводов в случае небольших просадок основания подклиниванием элементов городков.
Железобетонные промежуточные опоры скользящего и каткового типа (рис. IV-10) экономичнее и долговечнее деревянных. Недостатком их является сложность выправления трубопроводов при осадке насыпей; для выравнивания основания трубопровод приходится приподнимать, а опоры снимать.
Неподвижные (анкерные) опоры (рис. IV-11) выполняются из дерева, бетона и железобетона. При деревянных опорах трубы закрепляются к опорным брусьям болтами или штырями.
Рамные неподвижные опоры требуют выполнения больших объемов работ по разработке и выемке грунтов из котлованов. Поэтому они могут быть рекомендованы в тех случаях, когда применение свайных опор нецелесообразно (деятельный слой большой мощности, высокотемпературные мерзлые грунты, характеризующиеся малой величиной сил смерзания, валунные щебенистые грунты и пр.).
Массивные бетонные опоры устраиваются под трубопроводы больших диаметров и при строительстве трубопроводов в 2 очереди. Для крепежных металлических частей в бетонном массиве оставляются гнезда, которые на время до постройки трубопровода второй очереди должны заполняться бетоном самых низких марок. В противном случае в них скапливается вода, которая при замерзании может разорвать бетонный массив. Во избежание оттаивания грунтов основания вследствие экзотермии при твердении бетона, а также от теплопритока через тело опоры на дно котлована укладывается песчаная подушка толщиной 20-30 см.
В целом наземная прокладка в условиях Крайнего Севера является наиболее экономичным видом прокладки санитарно-технических коммуникаций (исключая канализацию).
Рис. IV-12. Свайная неподвижная опора
Надземная прокладка трубопроводов осуществляется на эстакадах, на свайных опорах, возвышающихся над рельефом местности (рис. IV-12), по стенам зданий, чердакам и оградам. Надземный тип прокладки трубопроводов применяется при переходах через дороги, лощины, овраги и ручьи, на заводских территориях, в местах с сильно льдонасыщенными грунтами вечно-мерзлой толщи.
Аналогично наземной прокладке трубы укладываются в кольцевой теплоизоляции или в утепленных коробах.
Эстакады могут выполняться из дерева, железобетона и металла. Металлические эстакады применяются в огнеопасных местах. Производство железобетонных эстакад сложно, а их стоимость высока. Поэтому основное применение получили свайные и рамные деревянные эстакады.
Преимущества надземной прокладки:
Недостатки надземной прокладки:
Технико-экономические показатели по некоторым видам прокладок приведены в приложениях 1 и 2.