- •Министерство образования Российской Федерации
- •Конспект лекций
- •«Инженерные сети и оборудование»
- •Лекция 1. Вводная лекция. Предмет и задачи дисциплины.
- •Актуальность дисциплины «Инженерные сети и оборудование» для специалистов – дорожников
- •Предмет и задачи дисциплины, ее место в учебном процессе. Литература
- •История развития комплекса автомобильных дорог, улиц и инженерных сетей
- •Проблемы и тенденции существования и развития инженерных сетей
- •Лекция 2. Общие сведения о городских улицах и дорогах
- •Основные понятия и документы градостроительства. Классификация городов
- •Территории и инфраструктуры городов.
- •Классификация территорий по пригодности для застройки и прокладки инженерных сетей.
- •Классификация и параметры городских улиц и дорог.
- •Классификация инженерных сетей.
- •Способы прокладки инженерных сетей.
- •Лекция 3. Общие принципы и правила прокладки инженерных сетей.
- •Состав и стадии проекта ис.
- •Этапы проектирования инженерных сетей.
- •Назначение расстояний между инженерными сетями и сооружениями.
- •Глубина заложения инженерных сетей.
- •Вопровод.
- •Канализация.
- •Теплотрассы.
- •Кабельные сети.
- •Нефтепроводы.
- •Газопроводы.
- •Оптимизация глубины прокладки инженерных сетей под автомобильной дорогой.
- •Лекция 4. Основы проектирования и строительства сетей водостока.
- •Основные определения и классификация
- •Классификация
- •Элементы и сооружения дождевой канализации.
- •Вертикальная планировка территории (впт)
- •Дождеприёмные колодцы;
- •Т рубопроводы дождевой канализации.
- •Смотровые колодцы
- •Городские пруды-регуляторы;
- •Насосная станция.
- •2.8. Водоочистные сооружения.
- •Лекция 5. Проектирование и расчеты дождевой канализации.
- •Общие принципы и теоретические основы расчета дождевой канализации.
- •Гидравлические расчеты, определение расчетных расходов и диаметров труб.
- •Порядок разработки и состав проектной документации дождевой канализации.
- •Лекция 6. Основы организации и технологии строительства ливневой канализации и инженерных сетей в целом.
- •Общие принципы организации и технологии работ прокладки инженерных сетей.
- •Состав и технологическая последовательность работ.
- •Подготовительные работы при прокладке инженерных сетей.
- •Порядок согласования работ при прокладке инженерных сетей.
- •Лекция 7. Земляные работы при прокладке инженерных сетей.
- •Назначение параметров траншей.
- •Выбор техники для устройства траншей.
- •Схемы работы экскаваторов на устройстве траншей.
- •Способы крепления траншей.
- •Закладной и забивной крепеж.
- •Шпунтовой крепеж – область применения.
- •Конструкции и способы устройства оснований инженерных сетей.
- •Монтаж элементов инженерных сетей и дождевой канализации.
- •Схемы работы крана.
- •Заделка стыков трубопроводов – типы, способы заделки.
- •Испытания инженерных сетей.
- •Правила обратной засыпки траншей.
- •Контроль качества прокладки инженерных сетей.
- •Классификация и назначение дренажей.
- •Конструктивные и расчетные схемы дренажей.
- •Материалы и изделия дренажей.
- •Состав и последовательность работ по устройству дренажей.
- •Способы открытого водоотлива и искусственного водопонижения.
- •Водопонижающие скважины и легкие иглофильтры.
- •Эжекторные иглофильтры и электроосмотическое водопонижение.
Элементы и сооружения дождевой канализации.
В систему дождевой канализации входят следующие элементы и сооружения:
Вертикальная планировка территории (ВПТ);
Лотки;
Дождеприёмные колодцы;
Водоотводные ветки;
Смотровые колодцы;
Уличный коллектор – продольный водосток – дождевая канализация;
Главный коллектор;
Могут быть городские прудорегуляторы;
Насосная станция;
Водоочистные сооружения или устье сброса.
При этом водоотводные ветки, продольный водосток и главный коллектор составляют одну большую группу – трубопроводы дождевой канализации.
Вертикальная планировка территории (впт)
ВПТ – это инженерное мероприятие по преобразованию естественного рельефа местности с приданием ему нужных уклонов и отметок для обеспечения стоков воды. Это элемент любой системы канализации.
Основные задачи ВПТ:
- исключить застой воды;
- распределение стока по длине лотка.
Необходимо правильно подбирать уклон. Минимальный уклон должен обеспечивать движение воды с такой скоростью, чтобы не происходило застоев воды; равен 4-5 (10) ‰. Максимальный уклон должен обеспечивать скорость, при которой не будет происходить размыва. Он зависит от покрытия и равен 70-80‰.
Для удаления воды с проезжей части, ее поверхность обычно имеет в профиле двускатное выпуклое очертание, а уклон прилегающей к дороге территории должен быть от застройки к проезжей части.
Вертикальная планировка при обеспечении водоотвода на улице и территориях решается в два этапа:
I этап – вертикальная планировка производиться в целом для города или района, с определением границ бассейна, тальвегов, водораздела и общей схемой водостоков, трассирования улиц и ливневки.
II этап – вертикальная планировка и водоотвод для конкретной улицы, площади (выбирается уклон и т. д.). Этот этап дополняет первую стадию.
При проектировании проектной линии продольного профиля необходимо стремиться к выполнению следующих условий: соблюдение допустимых уклонов в соответствии с категорией улиц и дорог; сокращение объемов земляных работ; сохранение в допустимых пределах глубин заложения существующих коммуникаций; соблюдение допустимых пределов подсыпки или подрезки входов в здания. Стоящие у красной линии; достижение по возможности большего шага проектирования, т. е. расстояния между переломами продольного профиля не менее 50-100 м.
Проблемы вертикальной планировки (на примере города Тюмени) [2]:
Основная проблема - сверхплоский равнинный рельеф территории города, отсутствуие уклонов и наличие тяжелых недренирующих грунтов. Это приводит к застою воды на территории и ухудшает работоспособность автомобильных дорог.
Так же при застройке новых микрорайонов нарушаются естественные стоки воды, в том числе и русла небольших рек, вследствие чего происходит подтопление подвалов зданий.
Уплотняющаяся застройка и свайные поля фундаментов зданий снизили коэффициент фильтрации, так как за счет уплотнения грунтов прекратилась естественная фильтрация и отвод грунтовых вод (т.е. поднялся их уровень).
Система канализации несовершенна, состоит из нескольких участков.
Решение:
Создание искусственного микрорельефа.
Лотки;
Поверхностные воды за счет вертикальной планировки улицы собираются в лотки — открытые элементы водосточной сети. Они бывают двух типов:
Специальные:
Сечения лотков делают прямоугольной и трапецеидальной формы. Их размеры назначают шириной 40—50 см (для удобства очистки) и глубиной менее 50 см (для безопасности) и укрепляют монолитным или сборным бетоном, асбестобетоном.
На улицах в городах с выраженным рельефом глубина лотка может изменяться. Также, при большой глубине лотков необходимо их перекрывать решетками или плитами с решетками, в следствии чего образуется полуоткрытая система.
Лотки проезжей части:
Лотки размещают вдоль бортового камня проезжей части улиц и внутриквартальных проездов с целью сбора и отвода поверхностных вод с улиц и прилегающих территорий в дождеприемные колодцы водосточной сети. В зависимости от категории улицы, условий движения транспорта и пешеходов наибольшая ширина потока принимается до 1,5 м при глубине около бортового камня до 5—10 см. Поток в лотке не должен превышать указанные параметры по мере его подтопления.