Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Калицун В.И. Основы водоснабжения и канализации учеб. пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
46
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.75 Mб
Скачать

§ 9. Деталировка сети

Важной составной частью проекта водопроводной сети явля­ ется ее деталировка, представляющая собой схему сети, на ко­ торой условными обозначениями нанесены арматура и фасон­ ные части. При составлении деталировки сети в первую очередь намечают места установки задвижек и гидрантов. Задвижки размещают таким образом, чтобы можно было выключать из

гоо

J J станции

Рис. 25. Деталировка водопроводной сети (в числителе — диаметр линий в мм; в знаменателе — расстояние в м)

работы отдельные участки сети без нарушения водоснабжения объектов, требующих бесперебойной подачи воды. На противопо­ жарных сетях задвижки следует размещать так, чтобы на любом выключенном ими участке было не более пяти гидрантов.

Деталировку выполняют без масштаба, но так, чтобы конфи­ гурация ее соответствовала очертанию сети. На рис.25 показан пример деталировки водопроводной сети.

Сложные узлы следует вычерчивать отдельно в более круп­ ном масштабе.

50

На основании деталировки составляют спецификацию фа­ сонных частей и арматуры, требуемых для устройства сети.

§ 10. Водопроводные колодцы и упоры

В местах установки фасонных частей и арматуры с фланце­ выми соединениями устраивают смотровые колодцы или камеры.

Колодец состоит из рабочей камеры и горловины над ней, которая служит для спуска в рабочую камеру. Высоту рабочей камеры принимают равной около 1,8 м, что достаточно для вы­ полнения работ в колодце. Высоту горловины принимают в зави­ симости от общей глубины заложения водопроводной сети (рис. 26). Размеры камеры колодца в плане определяются габа­ ритами арматуры и фасонных частей, а также возможностью осуществления монтажа и демонтажа узла коммуникаций. С учетом этого расстояния до внутренних поверхностей колодцев должны быть не менее (в м):

от стенки трубы

диаметром в мм:

<400

0,3

450—800

0,5

>800

0,7

от плоскости фланца при диаметре трубы в мм:

<500

-

0,25

>500

 

0,5

от края раструба, обращенного к стенке колодца при диаметре трубы в мм:

<300

0,3

>300

0,5

от низа трубы до дна колодца при диаметре трубы в мм:

<400

0,15

>400

0,25

Высота

засыпки от перекрытия

колодца до поверхности зем­

ли должна

быть такой, чтобы не происходило промерзание ко­

лодца. Для средней полосы СССР она должна быть не менее 0,5 м, в южных районах она может быть уменьшена до 0,3 м.

На горловину колодцев устанавливают чугунные или сталь­

ные люки с крышками. Чугунные люки выпускаются

промыш­

ленностью по ГОСТ 3634—61 двух типов. Тяжелые люки

типа

Т служат для установки на проезжих частях улиц. Легкие

люки

типа Л служат для установки на тротуарах, на непроезжих

мес­

тах и на дорогах

с движением

автотранспорта ограниченной

грузоподъемности

(до 5 г). На

крышке люков колодцев, пред­

назначенных для установки на водопроводе, отливаются

буквен­

ные обозначения ГВ — городской водопровод. Стальные

сварные

люки могут изготовляться на месте строительства.

Люки располагают над поверхностью земли или дорожного

4*

51

покрытия так, чтобы в колодцы не

могли попадать поверхност­

ные воды и грунт. В то же время люки не должны

мешать

про­

езду транспорта. •

 

 

 

 

 

При отсутствии дорожного покрытия на месте устройства

колодцев вокруг люков

следует выполнять отмостку шириной

 

 

1 м с уклоном

от люка.

Она

будет

 

 

обеспечивать отвод поверхностных вод

"ЯЖУЖЕЖ^

^ р Ж ^ М ж ^

от горловины,

исключит

просачивание

ц't

'-fr

их в грунт

по

внешней

поверхности

стенок сооружения и внутрь его и про­ садку грунта в этих местах. Такая отмостка должна быть на 5 см выше прилегающей территории. При устрой­ стве колодцев на проезжей части улиц крышки люков располагают на одном уровне с поверхностью проезда. Люки колодцев водоводов, прокладываемых по незастроенной территории, должны быть выше поверхности земли на 20 см.

 

 

 

 

Для

спуска в колодец в нем

уста­

 

 

 

 

навливают

чугунные

или

стальные

 

 

 

 

скобы

или

металлические

лестницы.

 

 

 

 

При устройстве колодцев в мокрых

 

 

 

 

грунтах

должна

предусматриваться

 

 

 

 

изоляция днищ и стенок на 0,5 м выше

 

 

 

 

уровня

грунтовых

вод. Ее

 

выполняют

Рис.

26. Смотровой

колодец

путем обмазки

битумом

за

два

раза

из

сборного

железобетона,

или

оклейкой

рубероидом

в два

слоя.

выполняемый

в сухих грун­

 

Колодцы

в плане бывают

круглы­

 

тах

 

ми

/ — кольца; 2 — п л и т а

п е р е к р ы ­

или прямоугольными. Для

разме­

щения

сложных

узлов

арматуры ка­

тия;

3 — отмостка; 4 — скобы;

 

5 — днище

 

мерам

можно

придавать

полигональ­

 

 

 

 

ную форму.

 

 

 

 

 

 

 

 

В настоящее время водопроводные смотровые колодцы вы­ полняют преимущественно из сборного железобетона. В ряде случаев колодцы можно делать из кирпича.

Разработаны типовые проекты круглых колодцев из сборных железобетонных колец диаметром 1000, 1500 и 2000 мм, пред­ назначенных для размещения узлов трубопроводов диаметром от 200 до 500 мм. Детали для их изготовления выпускают по ГОСТ 8020—68. На рис. 26 показан круглый колодец из сборно­ го железобетона.

Прямоугольные колодцы из сборных железобетонных пло­ ских элементов длиной 1000, 1500, 2000 и 2500 мм предназначе­ ны для размещения узлов трубопроводов диаметром от 350 до 1000 мм.

Разработаны также типовые проекты кирпичных колодцев.

52

Стенки таких колодцев выполняют по всей высоте в 1 кирпич на цементном растворе. При наличии грунтовых вод стенки выпол­ няют в l'/г кирпича на высоту, превышающую уровень грунто­ вых вод на 20 см, а наружную поверхность стенок оштукатури­ вают цементным раствором состава 1 :3 или изолируют глиня­ ным замком толщиной 25 см.

Кирпичные колодцы также могут быть круглыми или прямо­ угольными в плане. В нижней части их выполняют с вертикаль­ ными стенками, а в верхней части — со стенками, сходящимися конусом.

Колодцы больших размеров выполняют с вертикальными стенками на высоту около 1,8 м (высота камеры) и перекрыва­ ют. Над перекрытием выполняют горловину диаметром 70 см, заканчивая ее сверху люком.

Под действием внутренних сил давления в трубопроводах возникают растягивающие усилия. На участках, прилегающих к поворотам линий, на ответвлениях и тупиковых участках эти усилия могут вызывать нарушение раструбных соединений (вы­ ход гладких концов труб из раструбов). Для исключения сме­ щения и повреждения трубопроводов в смотровых колодцах или в земле устанавливают упоры в направлении действия растяги­ вающих усилий. Конструктивно упоры выполняют в виде бетон­ ных, кирпичных или бутовых массивов. При расположении угла поворота трубопровода в колодце отвод закрепляют к стенке колодца. При рабочем давлении до 10 кгс/см2 и угле поворота до 10° упоры на чугунных трубах не устраивают.

На стальных трубопроводах упоры следует предусматривать при расположении угла поворота в колодце и при поворотах в вертикальной плоскости на 30° и более.

§ 11. Глубина заложения водопроводных труб и особенности их прокладки

Глубина заложения водопроводных труб зависит от глубины

промерзания грунта,

температуры воды в трубах

и режима ее

подачи.

 

 

 

Следует учитывать, что глубина промерзания грунта неоди­

накова

не только в разных районах, но и в одном и том же рай­

оне. Она зависит от характера грунта и наличия

растительного

покрова, от наличия

грунтовых вод, толщины снежного покрова

и условий нагревания поверхности земли солнцем

(ориентация

склона местности относительно солнца).

 

Глубина заложения водопроводных труб должна быть такой,

чтобы

исключалось

замерзание в них воды. Для

водоводов и

магистральных трубопроводов со строго определенным режи­ мом работы глубину заложения устанавливают на основании теплотехнических расчетов.

Глубина заложения труб, считая до их нижней образую-

53

щей, должна быть больше

расчетной глубины промерзания грун­

та на d+0,2 м при d^.300

мм; на 0,75 d при с(=350-=-600 мм;

на 0,5 d при d>600 мм.

 

 

Ориентировочно можно принимать следующую глубину за­

ложения труб (до их нижней

образующей) : в северных районах

3—3,5 м; в средней полосе

2,5—3 м; в южных районах 1—

1,5 м.

 

 

Минимальную глубину заложения труб определяют из усло­ вия защиты их от воздействия внешних нагрузок и предохране­ ния воды от нагревания в летнее время. Ориентировочно ее мо­

жно принять равной 0,5 м до верха труб.

 

 

Водопроводные линии

прокладывают

соответственно

рель­

ефу

местности с постоянной глубиной заложения. Трубам

дол­

жен

придаваться уклон не

менее 0,001,

обеспечивающий

опо­

рожнение сети и выпуск воздуха из нее. С этой же целью в по­ ниженных местах сети устраивают выпуски, а в возвышенных — вантузы.

В ряде случаев причиной разрушения труб может явиться

слабое

основание. В этих случаях под трубами должны устраи­

ваться

искусственные основания, обеспечивающие оптимальные

условия

работы стенок труб (например, равномерное распреде­

ление внешней нагрузки по периметру трубы) и исключающие просадку естественного грунтового основания. Водопроводные линии во всех грунтах, за исключением скальных, плывунных и болотистых, следует укладывать непосредственно на выровнен­

ное и при необходимости

утрамбованное дно траншеи,

без уст­

ройства

искусственного

основания. В скальных грунтах трубы

следует

укладывать на

песчаную подушку толщиной

не менее

15 см. В болотистых и других слабых грунтах трубы необходимо укладывать в дамбах с искусственным основанием из минераль­ ного грунта, по сваям с ростверками, по лагам и т. д.

Прокладка водопроводных линий должна выполняться с учетом расположения других подземных сооружений. В городах и на промышленных предприятиях, имеющих большое количе­ ство подземных коммуникаций различного назначения, иногда целесообразно прокладывать их в туннелях. Устройство тунне­ лей (коллекторов) и прокладка в них водопроводных линий и других коммуникаций оправдывается при малой ширине проез­ дов и необходимости укладки Параллельно нескольких подзем­ ных сооружений, при пересечении их с проездами, имеющими усовершенствованные покрытия. В любом случае устройство туннелей для прокладки коммуникаций должно обосновываться технико-экономическими расчетами.

В туннелях разрешается прокладывать водопроводные, теп­

лофикационные,

воздухопроводные и продуктопроводные трубы,

а также кабели

различного назначения. Прокладка водопровод­

ных труб, паропроводов и кабелей высокого напряжения в одной секции туннеля нежелательна. Прокладка газопроводных труб

54

в туннелях запрещается, так как скопление в туннелях газа при утечке его может привести к взрыву. По санитарным соображе­ ниям нежелательна также прокладка в туннелях самотечных канализационных линий. Часто невозможность прокладки этих линий в туннелях обусловливается необходимостью их заложе­ ния с особыми уклонами.

В туннелях можно прокладывать только стальные трубопро­ воды.

Туннели (коллектора) разделяют на проходные, полупро­ ходные и иепроходные. Туннели бывают одно-, двух- и трехсекционные.

• Трубопроводы прокладывают в туннелях на полу (на бетон­

ных или кирпичных

столбиках) и

по стенам (на

кронштейнах

или на стеллажах).

 

 

 

В связи с резким колебанием

температур,

наблюдаемым

в туннелях, стальные трубы, уложенные в них, испытывают тем­ пературное удлинение. Чтобы исключить внутреннее напряже-

Рис. 27. Сварной сальниковый ком­ пенсатор

/ — уплотняющая втулка; 2 — уплотнение

ние в трубах, на них через определенное расстояние устанавли­

вают компенсаторы, а сами трубы

укладывают

на

подвижные

роликовые или скользящие опоры. Для равномерной

и

эффек­

тивной работы компенсаторов трубы между ними

закрепляют

на неподвижных опорах, называемых мертвыми

точками.

В водопроводной практике наибольшее распространение по­

лучили сальниковые компенсаторы

(рис. 27). Для

их

уплотне­

ния применяют просаленную или прографиченную пеньку или льняную прядь. Эти компенсаторы можно соединять со стальны­ ми трубами путем сварки. В этом случае фланцы к сальнику не

приваривают, а кромки патрубков

обрабатывают

под

сварку.

Туннели оборудуют входами и выходами, обеспечивающими

быструю эвакуацию обслуживающего

персонала

при

аварии,

а также вентиляцией с учетом особенностей уложенных

 

трубо­

проводов.

 

 

 

 

 

 

Для обеспечения стока воды, просачивающейся

из

грунта

или труб вследствие утечки из них, пол

туннеля

должен

иметь

поперечный и продольный уклон, обеспечивающий выпуск

воды

в водосток.

 

 

 

 

 

 

При прокладке трубопроводов

и возведении

сооружений на

сети необходимо соблюдать следующий

порядок

работ: днища

55

колодцев и камер устраивать до опускания труб; стенки колод­ цев возводить после укладки труб, заделки стыковых соедине­ ний, монтажа фасонных частей и запорной арматуры; фасонные части и задвижки, расположенные в колодце, устанавливать одновременно с укладкой труб; гидранты, вантузы и предохра­ нительные клапаны устанавливать после испытания трубопро­ водов (см. § 14).

§ 12. Пересечения водопроводных линий

с железными и автомобильными дорогами и с реками

Конструкции пересечений водопроводных линий с железны­ ми или автомобильными дорогами должны исключать возмож­ ность разрушения труб от действия нагрузок, создаваемых транспортом, и размыв полотна дороги при аварии трубопро­ водов.

Водопроводные линии в местах пересечений с железными и автомобильными дорогами следует прокладывать или по мос-

ІЦ5Н.

Рис. 28. Схема пересечения водопроводной линии с автомобильной дорогой

/ — колодец;

2 — к р а п для выпуска воздуха; 3 сальник; 4

трубопровод; 5 — ф у т л я р ;

 

6 — выпуск

 

там, или

под насыпями. При невозможности

осуществления та­

ких пересечений водопроводные линии под магистральными же­

лезнодорожными

путями на

перегонах

и под

автомобильными

дорогами I и I I категории

общего пользования

прокладывают

в футлярах, а

при

соответствующем

обосновании — в проход­

ных или непроходных

туннелях.

 

 

Водопроводные линии, прокладываемые по мостам, следует выполнять из стальных труб. Наиболее целесообразно подвеши­ вать трубы к 'пролетным строениям моста. Трубы должны иметь изоляцию и защитный кожух. Изоляцию выполняют из шлако­ ваты, диатомовых изделий и других подобных материалов, а за­ щитный кожух — из кровельной стали, толя и т. д.

Устройство пересечения водопроводной линии с автомобиль­ ной дорогой с применением футляра показано на рис. 28. Такое пересечение исключает взаимное разрушение трубопроводов и дороги.

Рекомендуемые размеры футляров в зависимости от способа производства работ приведены в табл. 6.

56

 

 

 

 

Т а б л и ц а 6

Диаметры

футляров для стальных трубопроводов

 

 

 

 

Д и а м е т р футляра в мм при способе

Д и а м е т р рабочей

трубы в мм

производства

работ

 

 

 

 

 

 

 

закрытом

открытом

150—200

 

400

 

400

300

)

 

 

Г

500

350

 

 

800

 

600

400

 

 

 

600

500

 

 

 

 

700

600

;

 

 

1

800

800

 

 

1000

 

1000

1000

 

 

1200

 

1200

В случае аварии участок трубопровода под насыпью может

быть отключен задвижками, расположенными

в колодцах по

обе стороны насыпи.

 

 

Для удаления воды из трубы служат выпуск и вантуз. Воду,

попавшую в

футляр, удаляют через

колодец,

примыкающий

к футляру. Чтобы через другой конец

футляра

вода не попала

в грунт, его оборудуют сальником.

 

 

Участок линии между колодцем и концом футляра с саль­

ником (слева

от насыпи на рис. 28) называют

ремонтным. Он

служит для извлечения и введения трубы в футляр при ремонт­ ных работах.

Для выполнения пересечения в большинстве случаев исполь­ зуют закрытые способы производства работ. При этом вначале прокладывают футляр, а затем уже в него вводят рабочую тру­ бу. При таком способе производства работ и при ремонтных ра­ ботах трудно сохранить целостность чугунного трубопровода во время введения его в футляр. В связи с этим при устройстве описанного пересечения водопроводная линия под дорогой про­ кладывается из стальных труб. В пределах футляра трубы уста­ навливают на ползунковые опоры.

 

Аналогична конструкция пересечений водопроводных

линий

с железными дорогами.

 

 

 

 

 

 

 

 

При устройстве пересечений с дорогами наиболее часто при­

меняют

следующие

закрытые

способы

производства

работ:

1)

продавливание труб

домкратами

с выемкой

из

них

грунта;

2)

продавливание

труб

домкратами

без выемки

из

них

грунта

(прокалывание);

3)

штольневую

проходку.

 

 

 

 

 

Для

продавливания

применяют

следующие

механизмы: ре­

ечные домкраты

грузоподъемностью

до 20

т, винтовые

ручные

(бутылочные) домкраты

грузоподъемностью до

30

т, винтовые

57

электрифицированные домкраты грузоподъемностью до 100 г, гидравлические домкраты грузоподъемностью до 300 т.

При продавливании грунт можно разрабатывать вручную, механическими приспособлениями или гидравлическим спо­ собом.

Продавливание труб домкратами при разработке грунта вручную производят следующим образом. В начале участка от­ рывают прямоугольный котлован необходимых размеров для размещения оборудования. Стены котлована крепят. В котлова­ не монтируют домкраты, направляющие рельсы (для обеспече­ ния заданного направления проходки) и другие приспособления. Грунт, проникающий в трубу при ее движении, вынимают через специальные отверстия в опорной шайбе.

Для

механической разработки

грунта

применяют

сверлиль­

ные машины. Такой

метод

разработки

грунта

называют мето­

дом горизонтального

бурения.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

гидравлическом

способе разработки

для

разрушения

и транспортирования

грунта используют

воду.

 

 

 

 

При продавливании труб без выемки

 

из

них грунта

(способ

прокалывания)

на конце прокладываемой

трубы

приваривают

наконечник конической

формы,

который

 

раздвигает

и

уплотня­

ет грунт.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

отсутствии

специального

оборудования

пересечение

можно выполнять штольневым

способом. При этом сначала под

-дорогой

прокладывают

проходную

или

полупроходную

штоль­

ню, а затем в ней укладывают трубу в футляре.

 

 

 

 

Штольню при разработке крепят досками, распираемыми

рамами. Разработку

грунта

в штольне ведут под защитой козырь­

ка, образуемого

забиваемыми

за

рамы

крепежными

досками.

Пересечения

водопроводных линий с реками

при высоких их

берегах также можно выполнять путем прокладки труб по мос­ там, существующим или специально сооружаемым. В остальных случаях их целесообразнее выполнять путем прокладки труб в траншее под дном реки, т. е. так называемым дюкером. Дюке­ ры, как правило, выполняют не менее чем из двух ниток сталь­ ных труб, укладываемых в траншее на глубине 0,5—1 м. В на­ чале и в конце дюкера устраивают камеры переключения, обес­ печивающие отключение и опорожнение отдельных ниток.

Иногда пересечения водопроводных линий с реками и доро­ гами выполняют в виде «самонесущей арки» или «провисающей нити». В том и другом случае несущей конструкцией перехода является сама труба, поэтому такие переходы выполняют только из стальных труб.

При устройстве любого типа пересечения в начале и в конце участка трубопровода в пределах перехода необходимо устанав­ ливать задвижки для возможности его отключения при аварии.

Следует уделять особое внимание защите трубопроводов, ук­ ладываемых в пределах пересечения, от коррозии.

58

§ 13. Устройство водопроводных сетей

вособых условиях

Впросадочных грунтах прокладку водопроводных линий вы­ полняют с соблюдением ряда требований, которые зависят от типа просадочных грунтов (СНиП ІІ-Б.2-62).

Минимальное расстояние в плане от наружной поверхности труб до обреза фундаментов зданий и сооружений должно со­

ставлять от 5 до

15 м в зависимости от диаметра труб, типа про-

садочного грунта и толщины его слоя.

 

 

 

 

В условиях I типа просадочных грунтов трубопроводы и ко­

лодцы выполняют как в обычных непросадочных

грунтах.

В

условиях I I типа

просадочных

грунтов

при величине про­

садки

от собственного

веса

грунта

до 40 см

можно

применять

железобетонные,

асбестоцементные

или полиэтиленовые

трубы,

а при

величине

просадки

от

собственного

веса

грунта

40 см

и более — чугунные, стальные или полиэтиленовые

трубы.

 

Стыковые соединения чугунных, железобетонных и асбесто­

цементных труб

выполняют

на

резиновых уплотнителях.

 

В условиях I I типа

просадочных

грунтов трубы

необходимо

укладывать

на

искусственное

основание.

 

 

 

 

Приямки

для

возможности

выполнения

стыковых

соедине­

ний устраивают

трамбованием.

 

 

 

 

 

 

Врайонах шахтных разработок, где возможно оседание поч­ вы, которое может привести к разрыву сварных стыков сталь­ ных труб, выходу гладких концов труб из раструбов и другим повреждениям труб, рекомендуется применять усиленную свар­ ку стальных труб, резиновые уплотнения для стыковых соедине­ ний раструбных чугунных труб, установку компенсаторов через 50—70 м на стальных трубах и т. д.

Всейсмических районах водоводы следует проектировать, как правило, в две нитки с перемычками, а разводящие сети—• кольцевыми.

Врайонах с сейсмичностью 8 и 9 баллов глубина заложения водопроводных линий, считая до верха трубы, должна быть не менее (в м) :

из

стальных

труб

0,8

»

чугунных

и железобетонных труб

1

»

асбестоцементных труб

1,3

При прокладке водопроводных линий из любых труб соеди­ нения их должны быть эластичными, допускающими значитель­ ные угловые перемещения.

В условиях вечномерзлых грунтов следует предотвращать промерзание труб. Для этого транспортируемую по трубам воду подогревают путем добавки нагретой воды или электропрогре­ вом. Целесообразно применять циркуляцию воды.

59

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ