5. Классификация инженерных сетей.

Подземные коммуникации включают в себя сети горячего и холодного водоснабжения, газификации, энергоснабжения, сигнализации специального назначения, телефонизации, радиовещания, телеграфа, канализации, водостока (ливневая канализация), дренажа, а также новые осваиваемые виды (пневматическая почта, мусороудаление) и т.д.

Городские подземные коммуникации постоянно развиваются, представляя собой сложную и важную часть городского «организма».

1) По категории подземные сети подразделяют на магистральные, транзитные и распределительные (разводящие), внутриквартальные [2].

К магистральным относятся основные сети города, по которым подаются или отводятся основные виды носителей в городе, рассчитанные на большое число потребителей. Их располагают обычно в направлении основных транспортных магистралей города.

К транзитным относятся те подземные коммуникации, которые проходят через город, но в городе не используются, например газопровод, нефтепровод, идущий от месторождения через данный город.

К распределительным (разводящим) сетям относятся те коммуникации, которые ответвляются от магистральных; предназначены для жизнеобеспечения районов, микрорайонов (цехов).

Внутриквартальные сети распределяются соответственно внутри районов и микрорайонов.

2) По размещению [2]:

• Относительно уровня земли:

- подземные

- надземные

- наземные

• Относительно расположения объектов [2]:

- внутренние сети

- внешние сети

- внутриплощадочные сети

- венплощадочные сети

3) По назначению [2]:

А) сети водоснабжения (водопровод – при низких диаметрах, водовод - при больших) { - В - - -^{от 300}_ж/б- - - - }

Материалы:- пластик

-высокоплотный водонепроницаемый железобетон

Б) сети водоотведения (канализация) { - - -К- - - }

Материалы: - пластик

- железобетон

- асбестоцемент

БК – бытовая канализация

ПК- промышленная канализация

ХБК- хозяйственно – бытовая

ЛК,ДК –ливневая и дождевая

В) сети теплоснабжения (теплотрассы) { - - -Т- - - }

Материалы:- высококачественная сталь

- пластик

- асбестоцемент

Г)Нефте-, газо- и продуктопроводы (бензин, керосин) { - - -Н- - - - -Г- - - - -П- - - }

Д) Сети электроснабжения { }

- кабельные сети низкого напряжения

(3 кабеля под напряжением 0,4 кВ)

- кабельные линии высокого напряжения

(основной городской кабель)

Классификация подземных сетей:

По конструкции и исполнению:

- кабельные

- трубопроводы различного назначения

- общие каналы, тоннели, коллекторы

6. Способы прокладки инженерных сетей.

Под способом прокладки инженерных сетей принято понимать и конструкцию, и технологию.

Существует 2 способа прокладки:

1. Открытая (траншейная) прокладка.

2. Закрытая (бестраншейная) прокладка.

Траншейную прокладку подземных инженерных сетей можно производить тремя способами [11]:

1) раздельным способом, когда каждую коммуникацию прокладывают в грунте отдельно с соблюдением соответствующих санитарно-технологических и строительных условий размещения независимо от способов и сроков устройства остальных коммуникаций;

2) совмещенным способом, когда трубопроводы укладывают одновременно, причем в одной траншее могут располагаться кабели, трубопроводы и непроходные каналы. Этот способ применим при реконструкции улиц или создании новой застройки, так как объем земляных работ сокращается на 20...40 %;

3) в совмещенном коллекторе, когда в одном коллекторе совместно располагают сети различного назначения.

Рисунок 2. Пример размещения инженерных сетей: а - в общей траншее; б - в непроходном коллекторе; в - в проходном коллекторе; 1 - теплосеть; 2 - газопровод; 3 - водопровод; 4 - водосток; 5 - канализация; 6 - кабели связи; 7 - силовые кабели

Двумя последними способами прокладывают инженерные сети одного направления. В случае, когда сеть подземных коммуникаций настолько развита, что места в траншеях недостаточно, применяют третий способ.

Прокладка сетей в совмещенном коллекторе позволяет сократить объем земляных работ и сроки строительства. Этот способ значительно облегчает эксплуатацию, упрощает ремонт и замену коммуникации без проведения земляных работ. При прокладке сетей в совмещенном коллекторе можно устраивать отдельные коммуникации даже после окончания нулевого цикла строительства. В коллекторе могут размещаться идущие в одном направлении тепловые сети диаметром от 500 до 900 мм, водоводы диаметром до 500 мм, свыше десяти кабелей связи и силовых кабелей напряжением до 10 кВ. Допускается расположение в общих коллекторах воздуховодов, напорных трубопроводов водопровода, канализации. Не разрешается совместная прокладка газопроводов и трубопроводов с горючими и легковоспламеняющимися веществами.

Раздельный способ прокладки подземных сетей имеет большие недостатки, так как значительные земляные работы при вскрытии одной коммуникации могут способствовать повреждениям на других вследствие изменения давления и связности грунта. Кроме того, сроки строительства увеличиваются из-за того, что коммуникации прокладывают последовательно.

При этом траншеи могут иметь следующие формы [2]:

• трапециевидная (с откосными стенками);

• прямоугольная.

Так же траншейная прокладка классифицируется по размещению сетей:

• бесканальная прокладка (непосредственно в грунт)

• канальная прокладка (сети укладывают в защитных каналах)

И по виду каналов:

• непроходные

• олупроходные

• проходные

Закрытая прокладка подразделяется на следующие виды (исходя из применяемой техники):

• прокол;

• продавливание;

• вибропрокол;

• прокладка с помощью пневмопробойников;

• горизонтальное бурение шнековой установкой;

• направленное горизонтальное бурение.

При открытом способе требуется разрытие поперек дороги траншеи с повреждением дорожного покрытия и остановкой движения транспорта по ней на время прокладки труб. Все это, естественно, сопряжено с рядом неудобств для пассажиров, транспорта и, кроме того, влечет за собой удорожание работ, так как возникает необходимость восстановления дорожного покрытия и элементов благоустройства в месте перехода. Более перспективными являются закрытые методы прокладки труб под дорогами, не требующие устройства траншей.

При прокладке труб бестраншейными способами вначале под дорогами устраивают защитные кожухи или футляры, а затем в них прокладывают сами рабочие трубопроводы. Чтобы это стало возможным, диаметр кожуха (футляра) должен быть большим, чем диаметр прокладываемого трубопровода.

Прокол лучше применять для прокладки труб малых и средних диаметров (не более 400-500 мм) в глинистых и суглинистых (связных) грунтах. Ограничение диаметра прокалываемых труб обусловлено тем, что при этом способе массив грунта прокалывают трубой, оснащенной наконечником, без удаления грунта из скважины, вследствие чего для прокола требуются значительные усилия. В связи с этим и длина прокола труб не превышает 60—80 м[9].

Способ продавливания осуществляют путем забивки в грунт стальных трубопроводов с помощью пневмоударных машин с извлечением из трубы грунтовой пробки или керна. Этот способ можно применять практически в любых грунтах I—IV групп, он пригоден для труб диаметром 800—1720 мм при длине прокладки до 100 м.

Горизонтальное направленное бурение при прокладке труб до 155 мм ведется с использованием раствора на основе бентонита или полимеров [9].

Трубы большего диаметра прокладываются с помощью установок горизонтального шнекового бурения. Малые установки шнекового бурения с тяговым усилием 4 т позволяют прокладывать трубы диаметром до 300 мм и длиной до 50 м. Установки с тяговым усилием 30 т используют для прокладки труб диаметром до 500 мм на расстояние до 400 м.

Щитовой способ применяется при необходимости устройства переходов трубопроводов, коллекторов и тоннелей значительных диаметров и длины.

Щитовая проходка представляет собой закрытый способ прокладывания тоннелей механизированными щитами диаметром 1,5-3,6 м с последующей укладкой в тоннелях труб требуемого диаметра и забутовкой свободного пространства. При проходке щитов в водонасыщенных и слабоустойчивых грунтах требуется проводить дорогостоящие операции по водопонижению, замораживанию или химическому закреплению. В застроенных городских районах производство щитовой проходки неизбежно связано с необходимостью ограничения движения транспорта [9].

При любом из бестраншейных способов прокладки труб вначале по обе стороны дороги отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем монтируют соответствующие механизированные установки. Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции направляющей рамы.

Разработанные методы закрытой прокладки используют не только при строительстве новых трубопроводов, но и замене старых, аварийных участков сетей на новые.

Основное оборудование: - при проколе и продавливании труб - направляющие рамы, гидравлические домкраты, нажимные патрубки, шомполы, наконечники, грунтозаборные ковши, пневмопробойники, насосы, компрессоры и т.п., - при горизонтальном бурении - установки, включающие двигатели внутреннего сгорания, шнеки, режущие головки и др.