Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ИСиО для КР / Методички / Проект и стр ИС.doc
Скачиваний:
29
Добавлен:
14.02.2015
Размер:
1.01 Mб
Скачать

УДК 625.78 /07/

Л.С.МалицкиЙ. В-И.Куканов. Проектирование и строительство подземных инженерных сетей. Учебное пособие / МАДИ. М, 1987,.-50с

Рецензенты: канд. техн. наук Б.В.Ляпидевский, канд. техн. наук В.В. Боровиков.

В учебном пособии приведены практические сведения по проектированию и строительству подземных инженерных сетей: принципы расположения подземных коммуникаций, конструктивные параметры трубопроводов и коллекторов, характеристики грунтов и строительных материалов, технические характеристики строительных машин и данные для расчета их производительности. Рассмотрены вопросы организации основных технологических процессов по разработке траншей и монтажу подземных коммуникаций.

Пособие предназначено для студентов специальности I2II "Автомобильные дороги" (специализация "Городские дороги"), изучающих курс "Подземные инженерные сети", а также для курсового и дипломного проектирования.

Глава I написана л.С. Малицким, глава 2 – совместно л.С. Малицким

и В.И. Кукановым.

Малицкий Леонид Семенович,

Куканов Владимир Иванович

ПРОЕКТИРОВАНИЕ И СТРОИТЕЛЬСТВО

ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

Учебное пособие

Часть I. Пipoektироbaние подземных инженерных сетей

I. ПРИНЦИПЫ РАЗМЕЩЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

1.1. Расстояния в плане от подземных сетей до инженерных сооружений

Инженерные подземные сети являются важнейшим элементом инфраструктуры городов и предназначены для обеспечения комфортных условий жизни населения и нормального функционирования промышленных предприятий и наземной транспортной сети.

Размещение подземных сетей по отношению к зданиям, сооружениям и их взаимное расположение должно исключать возможность просадок фундаментов зданий и сооружений, повреждения сетей и зеленых насаждений и обеспечивать возможность ремонта сетей без нарушения движения городского транспорта.

Наименьшие расстояния в плане от подземных сетей до зданий и сооружений принимают по таблице 1.1

Таблица 1.1

Наименование сетей

Наименьшие расстояния (м) в свету по горизонтали от подземных инженерных сетей до

фундаментов зданий и транспортных сооружений

фундаментов опор воздушных электрических линий

наружного рельса

бордюpa улицы

подошвы насыпи

до 1 кВ

1-35 кВ

 35 кВ

железной дороги

трамвая

Водопровод и напорная канализация

5

1

2

3

3

2

2

1

Самотечная канализация (бытовая и дождевая), дренажи

3

1

2

3

3

2

1.5

1

Газопроводы давления (МПа): низкого - до 0,005

2

1

5

10

3

2

1.5

1

среднего – до 0,3

4

1

5

10

4

2

1.5

1

высокого - до 0,3'

10

1

5

10

10

3

2,5

2

Тепловые сети (бесканальные)

5

1

2

3

10

2

1,5

1

Общие коллекторы и каналы

2

1,5

5

10

9

2

1,5

1

Кабели силовые

0,6

0,5

10

10

10

2

1,5

1

Кабели связи

0,6

0,5

10

10

3

2

1,5

1

1.2. Расстояния в плане между подземными инженерными сетями

Наименьшие расстояния в плане между инженерными подземными сетями принимают по табл. 1.2.

Таблица 1.2

Наименование сетей

Наименьшие расстояния (м) в свету по горизонтали до

водопровода

канализации бытовой

дождевой канализации

газопроводов давления (МПа)

кабелей силовых

кабелей связи

тепловых сетей

общих коллекторов

низкого

среднего

высокого

Водопровод

0.7- 1.5

1.5- 3.0

1.5

1

1

2

1

1

1.5

1.5

Кализация (бытовая)

1.5 - 3.0

0.4

0.4

1

1.5

5

1

0.5

1 - 3

2

Дождевая канализация

1.5

0.4

0.4

1

1.5

5

1

0.5

1

1.5

Газопроводы (МПа):

низкого – до 0.005

1

1

1

0.5

0.5

0.5

1

1

2

2

среднего - до 0.3

1

1.5

1.5

0.5

0.5

0.5

1

1

2

2

высокого - св. 0.3

2

5

5

0.5

0.5

0.5

2

2

4

4

Кабели силовые

1

1

1

1

1

2

0.5

0.5

2

2

Кабели связи

1

0.5

0.5

1

1

1

0.5

-

1

1

Тепловые сети

1.5

1-3

1

2

2

4

2

1

-

2

Общие коллекторы

1.5

-

1.5

2

2

4

2

I

2

-

Примечания:

- Расстояния между линиями водопровода - 0,7 м при диаметре труб до 300 мм; 1м - при диаметре от 400 до 1000 мм; 1.5 - при диаметре свыше 1000 мм.

- Расстояние 1,5 м при диаметре водопровода до 200 мм;

3 м - при диаметре свыше 200 мм.

- Расстояние 1 м - при прокладке тепловых сетей в канале;

3 м - при бесканальной прокладке.

При совместной прокладке инженерных сетей в одной траншее расстояния между ними допускается уменьшать по сравнению с указанными в таблице 1.2, обеспечивая размещение камер, колодцев и удовлетворяя требованиям технологии строительства и ремонта сетей.

При расположении смежных коммуникаций на разной глубине расстояние между ними должно быть не менее величины заложение откоса траншеи между этими коммуникациями плюс один метр.

1.3. Размещение инженерных сетей в коллекторах и каналах

Прокладку подземных инженерных сетей в общих коллекторах, как правило, осуществляют при необходимости одновременного размещения тепловых сетей диаметром от 500 до 900 мм. водопровода до 500 мм, свыше десяти кабелей различного назначения и др. сетей.

Тепловые сети диаметром более 500 мм следует всегда размещать в общих коллекторах или специальных каналах.

Внутренние габариты общих коллекторов слепнет устанавливать с учетом требований таблицы 1.3.

Таблица 1.3

Нормируемые расстояния

Наименьшие расстояния в свету (м) при диаметре трубопроводов

500-700 мм

св. 700 мм

От поверхности изоляции теплопроводов до: стенки и пола коллектора

0,20

0,22

перекрытия коллектора.

0,12

0,15

Между поверхностями изоляции теплопроводов

0,20

От поверхности труб водопровода, напорной канализации, воздуховодов до кабелей и строительных конструкций коллектора.

0,20

Ширина прохода

0,80

Высота прохода

1,80

1.4. Глубина заложения инженерных сетей

Глубину заложения инженерных сетей назначают с учетом технологических особенностей их строительства и эксплуатации, рельефа местности, гидрогеологических, климатических и др. условий.

Наименьшую глубину заложения сетей от планировочных отметок назначают о учетом глубины промерзания грунта в данной местности и предотвращения их разрушения статическими и динамическими нагрузками в соответствии с таблицей 1.4.

Таблица 1.4

Подземные сети

Глубина заложения, м

Водопровод

Не менее 0,7 м до верха трубы. Лоток трубы на 0,5 м ниже глубины промерзания

Канализация (бытовая и дождевая) при диаметре труб, мм:

до 500

более 500

Не менее 0,7 м до верха трубы

Лоток трубы на 0,3 м ниже глубины промерзания

То же на 0,5 м

Газопровод

осушенного газа

влажного газа

Не менее 0,8 м до верха трубы

Верх трубы ниже глубины промерзания и не менее 0,9 м до верха трубы

Теплопровод

при прокладке в канале

при бесканальной прокладке

Не менее 0,5 м до верха канала

Не менее 0,7 м до верха изоляции трубы

Кабели

Не менее 0,7 м

Общие коллекторы

Не менее 0,5 м до верха коллектора

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ

2.1 Уклоны трубопроводов

Наименьшие уклоны трубопроводов определяют расчетом из условия обеспечения минимальной самоочищающей скорости движения сточных вод в соответствии с таблицей1.5.

Таблица 1.5

Диаметр трубы, мм

150-250

300-400

450-500

600-800

900-1200

1300-1500

Свыше

1500

Минимальная скорость, м/с

0,7

0,8

0,9

1,0

l,15

1,3

1,5

Наименьшие уклоны трубопроводов малого диаметра следует принимать конструктивно по таблице 1.6.

Таблица 1.6

Диаметр трубы, мм

150

200

Водосточные ветки

Наименьшие уклоны

0,008

0,005

0,020

Наибольшие уклоны трубопроводов определяют расчетом из условия обеспечения максимальной скорости движения сточных вод в пределах 7 м/с.

2.2. Смотровые колодцы

Расстояния между смотровыми колодцами в зависимости от диаметра трубопровода следует принимать по таблице1.7.

Таблица 1.7

Диаметр трубы, мм

150

200-450

500-600

700-900

1000-1400

1500-2000

Свыше 2000

Расстояния между колодцами, м

35

50

75

100

150

200

250

Смотровые колодцы следует устанавливать:

в местах присоединения и разводки трубопроводов;

в местах изменения направления, уклонов и диаметров трубопроводов.

Диаметры круглых смотровых колодцев и ширину прямоугольных колодцев следует принимать по таблице 1.8 в зависимости от диаметра трубопровода.

Таблица 1.8

Диаметр трубопровода, мм

до 600

700

800-1000

1200

Диаметр круглых колодцев, мм

1000

1250

1500

2000

Ширина прямоугольных колодцев, мм

1000

1200

1300-1500

1700

2.3 Водоприемные (дождеприемные) колодцы

Расстояния между дождеприемными колодцами следует принимать по таблице.1.9 в зависимости от продольного уклона улицы.

Таблица 1.9

Продольный уклон улицы

до 0,0040

0,0041-0,0060

0,0061-0,0100

0.0101-0,0300

более 0,0300

Расстояние между дождеприемными колодцами, м

50

60

70

80

60

При ширине улицы в красных отметках более 30 м расстояние между дождеприемными колодцами должно быть не более 60 м.

Длина присоединения от дождеприемного до смотрового колодца (длина ветки) должна быть не более 40 м.

3 КОНСТРУКЦИИ ТРУБОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ

Подземные инженерные сети в основном представлены системой трубопроводов и коллекторов.

3.1 Трубопроводы

По функциональному назначению трубопровода разделяют на общегородские сети водопровода, канализации, теплопроводов, газопроводов, дренажей и специальные промышленные сети: нефтепроводы, паропроводы, золопроводы и др. для различных прокладок промышленность выпускает трубы из разных материалов с широким диапазоном технических характеристик. Технические характеристики и область применения труб (металлических, железобетонных, керамических, асбестоцементных, пластмассовых приведены в таблицах 1.10-1.16.

3.1.1 Трубы чугунные

Таблица 1.10

Область применения

Стыковые соединения

Внутренний диаметр, мм

Длина трубы, м

Масса

1 м, кг

Водопровод,

напорная канализация

50

2; 3

9

100

  

18,19

150

  

30,5

200

3; 4; 5; 6

44,6

250

  

60,1

300

  

77,6

400

  

118,5

500

  

167,5

600

  

222,9

700

  

287,2

800

  

359,8

900

  

437,8

1000

  

525,5

1200

  

722,5

3.1.2. Трубы стальные

Таблица 1.11

Область применения

Внутренний диаметр, мм

Масса, 1 м, кг

Область применения

Внутренний диаметр, мм

Масса, 1 м, кг

Газопровод, теплопровод, напорная канализация, водопровод

20

1,5 - 11,88

Газопровод, теплопровод, напорная канализация, водопровод

600

152,9

50

4,0 – 7,6

700

192,3

100

10,3 – 17,4

800

239,1

150

15,9 – 26,2

900

268,7

200

41,6

1000

347,3

250

58,6

1100

381,9

300

77,7

1200

416,4

400

92,6 – 112,6

1400

483

500

115,6 – 178,4

2000

690

Таблица 1.11

Область применения

Внутренний диаметр, мм

Наружный диаметр, мм

Длина трубы, м

Масса трубы, т

1

2

3

4

5

С теплоизоляцией из битумоперлита

Теплопровод

50

170

12,0

0,20

100

220

  

0,32

150

290

  

0,55

200

380

  

0,76

300

500

  

1,55

400

600

  

1,85

С теплоизоляцией из армопенобетона

Теплопровод

150

370

12,0

0,69

200

470

  

1,64

300

570

  

2,39

400

670

  

2,83

500

760

  

3,31

600

860

  

4,05

700

960

  

4,65

800

1060

  

5,48

900

1160

  

6,40

1000

1260

  

7,37

3.1.3. Трубы керамические

Таблица 1.13

Область применения

Стыковые соединения

Внутренний диаметр, мм

Длина трубы, м

Масса

1 м, кг

Канализация, водосток

150

1.0 – 1.5

15

200

  

21

300

1.0 – 1,3

29

400

1.4; 1.5

56

500

  

85

600

  

115

3.1,4. Трубы асбестоцементные

Таблица 1.14

Область применения

Стыковые соединения

Внутренний диаметр, мм

Длина трубы, м

Масса 1м, кг

Водопровод, канализация, водосток, прокладка кабелей связи

50

3

4

100

3

8

150

3; 4

11 – 17

200

4

14 – 32

300

  

21 – 38

400

  

48 – 101

500

  

70 – 140

3.1.5 Трубы железобетонные

Таблица 1.15

Вид труб

Область применения

Стыковые соединения

Внутренний диаметр, мм

Длина тpy6ы, м

Масса трубы,

т

Напорные круглые

Водопровод, канализация

500

5,18

1,23

600

  

1,55

700

  

2,0

800

5,19

2,48

900

  

2,98

1000

  

3,55

1200

  

4,95

1400

5,22

6,65

1600

  

8,20

Безнапорные круглые

Канализация, водосток

300

5,10

0,73

400

  

0,95

500

  

1,40

600

  

1,65

700

  

2,25

800

5,11

2,98

900

  

3,75

1000

  

4,63

1200

  

6,05

1500

  

7,45

1750

  

8,60

2000

4,63

10,62

2500

3,14

10,68

Безнапорные с плоской подошвой

Канализация, водосток

1500

4,25

6,70

2000

2,57

6,55

5,0

13,2

2500

2,48

9,1

5,0

18,0

3000

2,7

13,1

4,25

20,8

3500

1,78

11,5

3,25

20,5

3.1.6. Трубы пластмассовые

Таблица 1.16

Область применения

Стыковые соединения

Внутренний диаметр, мм

Длина трубы, м

Масса, 1 м, кг

Водопровод, газопровод, канализация, водосток, прокладка кабелей связи

Полиэтиленовые

50

6, 8, 10, 12

0,3 – 1,1

110

  

0,9 – 5,1

160

  

2,1 – 6,8

200

  

3,1 – 10,4

250

  

6,1 – 16,3

315

  

7,5 – 26,2

400

  

12,1 – 42,2

500

  

18,8 – 65,7

630

  

29,9 – 67,6

710

  

59,7 – 85,9

800

  

71,5 -108,0

900

  

71,5 – 108,8

1000

  

76,1 – 118,0

1200

  

109,0 – 170,0

Полипропиленовые

50

6, 8, 10, 12

0,3 – 0,5

110

  

0,7 – 2,5

160

  

1,5 – 5,2

200

  

2,3 – 8,1

250

  

3,6 – 8,1

315

  

5,6 – 12,9

Поливинилхлоридные

50

5,5

0,6

110

  

2,6

160

  

5,4

225

  

10,9

315

  

21,1

3.2 Железобетонные колодцы

Колодцы являются обязательным элементом системы трубопроводов и бывают в основном двух типов: водоприемные - для приема поверхностного стока на водосточной сети, и смотровые, обеспечивающие нормальную эксплуатацию всех сетей. Колодцы выполняют, как правило, из железобетона. Характеристики типовых колодцев приведены в таблице 1.17.

Таблица 1.17

Область применения

Внутренний диаметр, м

Высота рабочей камеры (без люка), м

Масса монтажного элемента, т

Смотровые колодцы на:

канализации

1,0

2,4-2,6

2,1-2,5

1,2

2,6-2,8

3,0-3,5

1,5

2,9-3,2

4.0-4,5

2,0

3,1

8,2

водостоке

0,8

1,65

1,2

1,0

1,8

1,4-1,6

1,2

1,8

1,8-2,0

1,5

2,0-2,2

2,6-2,7

водопроводе и газопроводе

1,2

2,0

2,1

1,5

  

2,8-3,4

2,0

  

4,1

Водоприемный колодец на водостоке

0,8

1,55

0,95

3.3 Каналы и коллекторы

Коллекторы подразделяют на три группы: коллекторы-трубопроводы, т.е. трубы большого диаметра (больше 1,0-1,5 м), служащие для пропуска жидкостей, - в основном канализационные и водосточные коллекторы (таблицы 1.11, 1.15); специальные коллекторы - каналы, в которых размещают один вид подземных сетей, чаще всего теплосеть ( таблица 1.18 ); и общие или совмещенные коллекторы для *совместной прокладки трубопроводов и кабелей различного назначения (таблица 1.19 ).

3.3.1.Каналы теплопроводов

Таблица 1.18

Конструктивная схема

Высота, м

Ширина, м

Дина монтажного элемента, м

Наибольшая масса монтажного элемента, т

Диаметр труб теплосетей, мм

0,6

1,0

2,9

0,74

50

0,6

1,0

  

0,74

100

0,6

1,0

  

0,74

150

0,8

1,4

  

1,21

200

0,8

1,4

  

1,21

300

0,7

1,1

3,0

1,1

50

0,7

1,1

3,0

1,1

100

0,7

1,1

3,0

1,1

150

0,86

1,46

3,0

1,6

200

1,14

2,1

3,0

2,9

300 – 400

1,14

2,1

3,0

2,9

300 – 400

1,36

2,6

3,0

4,2

500 – 600

1,64

3,0

2,4

4,2

700 – 800

1,88

3,45

2,0

4,6

900 – 1000

2,14

3,9

1,6

4,8

1200

2,5

4,5

1,2

5,0

1400

3.3.2 Общие коллекторы

Таблица 1.19

Конструктивная схема

Высота, м

Ширина, м

Длина монтажного элемента, м

Наибольшая масса монтажного элемента, т

2,0

1,5

3,2

6,6

2,0

1,8

3,2

7,0

2,4

2,4

3,6

13,8

2,5

2,5

3,6

14,3

2,6

4,0

2,0

14,7

3,2

3,0

3,6

11,3

3,0

6,0

2,0

12,9

2,2

1,8; 2,0; 2,4; 3,0; 3,6

2,7

2,8

2,5

  

  

3,2

3,2

  

  

3,9

3,6

  

  

4,3

4 КОНСТРУКЦИИ ОСНОВАНИЙ ПОД ТРУБОПРОВОДЫ И КОЛЛЕКТОРЫ

4.1 Основания под круглые трубы

Линейные элементы подземных сетей - трубы и колодцы - в зависимости от местных гидрогеологических условий укладывают на естественное грунтовое или искусственные основания (таблицы 1.20 – 1.22). Для равномерной передачи нагрузки на основание, трубы диаметром  0,6 м должны соприкасаться с ним не менее чем четвертой частью цилиндрической поверхности, что достигается устройством оснований лекальной формы или использованием груб с плоской подошвой.

Таблица 1.20

Характеристика грунта

Внутренний диаметр трубопровода, м

Вид основания

Схема укладки труб (размеры даны в м)

1

2

3

4

Нормативное сопротивление Rн  0,15 МПа

песчаный

 0,6

естественное плоское

 0,6

естественное профилированное

Нормативное сопротивление Rн  0,15 МПа

глинистый, скальный, крупнообломочный

 0,6

плоская песчаная подготовка

 0,6

профилированная песчаная подготовка

Нормативное сопротивление Rн  0,16 МПа

 0,5

плоское щебеночное или бетонное основание

 0,5

профилированное бетонное основание

4.2 Основания под железобетонные трубы с плоской подошвой

Таблица 1.21

Характеристика грунта

Вид основания

Схема укладки труб (размеры даны в м)

1

2

3

Нормативное сопротивление Rн  0,15 МПа

песчаный

естественное

глинистый, скальный, крупнообломочный

песчаная подготовка

Нормативное сопротивление 0,15  Rн  0,10 МПа

бетонное

4.3 Основания под каналы и коллекторы

Таблица 1.22

Каналы теплопроводов

Коллекторы

5 ПАРАМЕТРЫ ТРАНШЕЙ

Геометрические размеры траншей определяют исходя из глубины заложения трубопроводов, требуемой ширины траншеи по низу и конфигурации стен. Ширина траншеи по низу (по дну) складывается из размеров трубопроводов и технологических зазоров, обеспечивающих проведение строительных работ (таблица 1.23). Крутизна откосов траншей (для траншей с наклонными стенками) зависит от вида и состояния грунта, а также глубины траншеи (таблица 1.24).

5.1 Ширина траншей для подземных коммуникаций

Таблица 1.23

Способ монтажа подземных сетей

Наименьшая ширина траншей по дну (м) при стыковых соединениях сетей

сварных

раструбных

фальцевых на муфтах

Плетями при наружном диаметре труб Д, м:

до 0,7

Д + 0,3, но не менее 0,7

более 0,7

1,5 Д

Отдельными трубами и блоками коллекторов при наружном диаметре (ширине) Д, м

до 0,5

Д + 0,5

Д + 0,6

Д + 0,8

0,5 – 1,6

Д + 0,8

Д + 1,0

Д + 1,2

1,6 – 3,5

Д + 1,4

Д + 1,4

Д + 1,4

Примечание. В траншеях с креплениями наименьшее расстояние в свету между элементами креплений и коммуникациями должно быть не менее 0,7 м.

5.2 Крутизна откосов траншей

Таблица 1.24

Наименование грунта

Наибольшая допустимая крутизна откосов при глубине траншеи, м

в сухих грунтах

в водонасыщенных грунтах

до 1,5

1,5 – 3

3 – 5

до 5

Насыпной

__63__

1 : 0,5

__45__

1 : 1

__38__

1 : 1,25

__38__

1 : 1,25

Песчаный, гравелистый

__63__

1 : 0,5

__45__

1 : 1

__45__

1 : 1

__38__

1 : 1,25

Супесь

__76__

1 : 0,25

__56__

1 : 0,67

__50__

1 : 0,85

__45__

1 : 1

Суглинок

__90__

1 : 0

__63__

1 : 0,5

__53__

1 : 0,75

__45__

1 : 1

Глина

__90__

1 : 0

__76__

1 : 0,25

__63__

1 : 0,5

__45__

1 : 1

6 ГРУНТОВО-ГИДРОЛОГИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Местные условия строительства инженерных подземных сетей характеризуются, прежде всего, типом и состоянием грунтов и наличием грунтовых вод.

Прочностные характеристики грунтов, определяющие вид основания под трубопроводы, приведены в таблице 1.25. На рисунке 1.1 показан режим колебания грунтовых вод в течение года, а в таблице 1.27 – высота капиллярного поднятия воды в грунтах. Эти данные позволяют уточнять прочность грунтового основания под подземные сути и оценивать, влияние грунтовых вод на технологию строительства сетей и работу дорожных одежд (таблица 1.26).

В комплексе приведенные параметры позволяют по табл. 1.28 определить категорию увлажнения улицы.

6.1 Прочность грунтового основания

Таблица 1.25

Наименование грунта

Несущая способность грунта (нормативное сопротивление), МПа

сухого

водонасыщенного

Песок;

средней крупности

0,5

0,4

мелкий

0,3

0,2

пылеватый

0,2

0,1

Супесь

0,3

0,15

Суглинок

0,3

0,1

Глина

0,5

0,1

Насыпной грунт:

слежавшийся

0,25

0,1

свеженасыпанный

0,12

0,08

Грунты с примесями ила и торфа

0,3

0,1

6.2 Типовой режим колебания уровня грунтовых вод /УГВ/.

Рисунок 1.1 - Типовой режим колебания уровня грунтовых вод

а/ зона обильного питания;

б/ зона умеренного питания

6.3 Наименьшее возвышение поверхности покрытия над РУГВ

Таблица 1.26

Грунт земляного полотна

Наименьшее возвышение поверхности покрытия над РУГВ, м

Дорожно-климатические зоны

I

II

III

IV

V

Пески мелкие, супеси легкие

1,4

1,1

0,9

0,75

0,6

Пески пылеватые, супеси пылеватые

1,8

1,5

1,2

1,1

0,9

Суглинки легкие, суглинки тяжелые, глины

2,5

2,2

1,8

1,5

1,2

Супеси тяжелые пылеватые, суглинки легкие и тяжелые пылеватые

2,7

2,4

2,1

1,8

1,3

6.4 Высота капиллярного поднятия воды в грунте.

Таблица 1.27

Наименование грунтов

Высота капиллярного поднятия воды, м

Пески средние и мелкие

0,25 – 0,50

Пески пылеватые, супеси легкие

0,50 – 1,0

Супеси пылеватые и тяжелые пылеватые, суглинки легкие пылеватые

1,0 – 1,5

Суглинки тяжелые и тяжелые пылеватые, глины

1,5 – 2,5

6.5 Категории увлажнения улиц

Таблица 1.28

Категория увлажнения улиц

Признаки, характеризующие степень увлажнения

I

Участки с нормальными условиями увлажнения (сухие)

Завершена инженерная подготовка территории.

Покрытие усовершенствованного типа, практически водонепроницаемое.

Газоны и разделительные полосы отсутствуют.

Наслоение грунтов благоприятное.

На ширине проезжей части нет подземных водоносных коммуникаций.

Подземные воды залегают глубоко.

II

Участки с повышенным увлажнением в отдельные периоды (сырые)

Завершена инженерная подготовка территории.

Имеются газоны и разделительные полосы.

Поверхностный сток обеспечен.

Подземные воды залегают глубоко.

Неблагоприятное наслоение грунтов.

Водоносные коммуникации имеют незначительные утечки (в пределах нормы).

III

Участки с постоянным повышенным увлажнением (избыточное увлажнение)

Имеются газоны и разделительные полосы с необеспеченным поверхностным стоком.

Подземные воды за счет капиллярного поднятия увлажняют верхний слой земляного полотна в зоне промерзания. Наличие значительных уточек в водоносных коммуникациях. Неблагоприятное наслоение грунтов (связный грунт подстилается песчаным в пределах глубины промерзания) и наличие верховодки.

ЧАСТЪ 2. СТРОИТЕЛЬСТВО ПOДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

1 ХАРАКТЕРИСТИКИ ГРУНТОВ И СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

В процессе строительства подземных инженерных сетей производят разработку , перемещение и уплотнение грунтов, транспортировку и уплотнение строительных материалов. Требуемые объемы грунтов и материалов, а также производительность строительных и транспортных машин зависят от плотности грунтов в различных состояниях. Эти данные приведены в таблице 2.1, 2.2

Таблица 2.1

Наименование грунтов

Плотность сухого грунта (ск) кг/м3

Оптимальная влажность (массовая доля, %)

естественного сложения

насыпного

при стандартном уплотнении

удельная, частиц

Песок крупный и гравелистый

1560 – 1710

1290 – 1410

1740 – 1780

2650 – 2670

6

Песок средней крупности

1560 – 1710

1340 – 1370

1740 – 1780

2650 – 2670

8

Песок мелкий и пылеватый

1470 – 1510

1170 – 1200

1650 – 1690

2650 – 2670

10

Супесь легкая

1510 – 1680

1310 – 1500

1700 – 1750

2680 – 2720

9 – 11

Супесь пылеватая

1510 – 1640

1300 – 1460

1700 – 1850

2690 – 2720

9 – 13

Суглинок легкий

1560 – 1690

1390 – 1480

1600 – 1800

2690 – 2720

14 – 17

Суглинок тяжелый

1580 – 1740

1410 – 1450

1700 – 1800

2690 – 2740

16 – 18

Глина пылеватая

1640 – 1830

1440 – 1550

1650 – 1750

2740 – 2800

18 – 20

Плотность влажного грунта (w) определяют по формуле:

w = ск (1 + W),

где W – влажность грунта в долях единицы,

1.2 Характеристики строительных материалов

Таблица 2.2

Наименование материала

Пхотность насыпная, кг/м3

Коэффициент запаса на уплотнение

Цемент

1400

-

Битум нефтяной

1000

-

Щебень:

изверженных пород

I400-I500

1,25-1,30

осадочных пород

I200-I300

Гравийный материал

I300-I400

1,25-1,30

Шлак:

металлургический

котельный

I400-I600

700

1,3

1,5

Цементогрунт

I400-I600

1,25

Щебень, обработанный цементом, тощий бетон

I700-I900

1,20-1,25

Цементобетонная смесь

1900-2050

1,15

Асфальтобетонная смесь

I650-I900

1,25-1,30

Пенобетон, газобетон

350-600

-

Перлитобетон

500-1400

-

Минеральная вата

100-I50

-

Битумоцементоперлит

600

-

2. ТЕХНИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ МАШИН ДЛЯ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

В таблицах 2.3-2.12 приведены технические характеристики и формулы для расчета производительности основных машин, применяемых в строительстве подземных коммуникаций: экскаваторов, кранов, трубоукладчиков, машин для рыхления и уплотнения материалов и грунтов, специализированных транспортных средств.

Таблица 2.3

Марка машины

Тип машины

Сменное рабочее оборудование

Вместимость ковша, м3

Rк, м

Rр, м

Hк, м

Hр, м

1

2

3

4

5

6

7

8

ЭО-2621А

на пневмоколесном ходу

обратная лопата,

0,25

4,9

2,7

3,0

2,6

грейфер

0,3

4,9

2.7

3,0

2,6

ЭО-2131А

на пневмоколесном ходу

планировочный ковш

0,4

6,8

5,5

3,2

2,8

ЭО-3332

на гусеничном ходу с телескопической стрелой

обратная лопата, планировочный ковш

0,4

10,8

10,8

5,9

5,3

ЭО-3311Г

на пневмоколесном ходу

Обратная лопата

0,4

7,8

6,8

4,2

5,4

драглайн

11,1

10

7,8

3,8

ЭО-3322Б

на пневмоколесном ходу

обратная лопата

0,5

8,2

7,2

5

5,1

грейфер

0,35

7,4

7,4

5,5

3,6

Э-5015

на гусеничном ходу

обратная лопата

0,5

7

4,9

4,5

3,9

грейфер

6,8

6,8

5,8

2,2

ЭО-4321

на пневмоколесном ходу

обратная лопата,

0,65

8,9

6,0

5,5

5,6

грейфер

6,4

6,4

7,1

3,8

ЭО-4112

на гусеничном ходу

Обратная лопата

0,65

9,2

8,1

5,8

6,1

драглайн

0,8

14,3

12,5

10,0

5,3

ЭО-4121

на гусеничном ходу

обратная лопата

1,0

9,2

7,5

5,8

6,0

грейфер

0,65

8,9

8,9

7,9

3,2

ЭО-5122

на гусеничном ходу

Обратная лопата

1,4

10,6

9,3

7,3

7,9

Rк - наибольший радиус копания; Rкр - наибольший радиус разгрузки;

Нк - наибольшая глубина копания; Нр - наибольшая высота разгрузки.

Эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов при разработке грунта (рытье траншей) определяют по формуле:

, м3

где q – вместимость ковша экскаватора, м3;

tц – продолжительность рабочего цикла, ч.

tц = 0,0045 при q  0,65

tц = 0,0055 при q  0,65 – 0,80

tц = 0,0065 при q  0,80

Кр - коэффициент разрыхления грунтов

Кр = е/н;

е, н - соответственно плотность грунта естественного сложения и насыпного, кг/м3;

КВ – коэффициент использования внутрисменного времени

КВ = 0,70 при погрузке в транспортные средства,

КВ = 0,80 при работе в отвал;

КТ – коэффициент перехода от технической производительности к эксплуатационной (КТ = 0,60);

КГР – коэффициент, учитывающий группу грунта по трудности разработки.

Группа грунта

1

2

3

4

КГР

1,0

0,8

0,65

0,5

Эксплуатационную производительность одноковшовых экскаваторов при планировке откосов определяют по формуле

, м2

где b – ширина ковша экскаватора, м;

a – перекрытие следа, м (а = 0,3);

ly – длина планируемого за один цикл участка, м (ly = 3 - 5);

Остальные обозначения см. выше

tц = 0,02; КВ = 0,70; КТ = 0,60.

Группа грунта

1 - 2

3 - 4

КГР

1,0

0,7

2.2 Экскаваторы непрерывного действия

Таблица 2.4

Марка машины

Тип машины

Ширина траншеи, м

Глубина траншеи, м

Техническая производительность, м3

ЭТЦ-165

Цепной скребковый на колесном тракторе МТЗ-82

0,4

1,6

120

ЭТУ-354

Цепной ковшовый на гусеничном тракторе ДТ-75Р

0,8

3,5

140

ЭТЦ-252А

Цепной ковшовый на гусеничном тягаче ТГ-4

1,0

3,5

220

ЭТР-162

Роторный ковшовый на гусеничном тракторе ДТ-75Р

0,8

1,6

300

ЭТР-223

Роторный ковшовый на гусеничном тракторе Т-130.1.Г-1

1,5

2,2

650

STP-253

Роторный ковшовый на гусеничном тракторе ДЭТ-250М

2,1

2,5

1200

Эксплуатационную производительность экскаваторов непрерывного действия определяют по формуле:

ПЭ = ПТ КВ КТ КГР, м3/ч;

где ПТ - техническая производительность, м3/ч.

Значения КВ  КТ  КГР см. в п.2.1 "Одноковшовые экскаваторы".

2.3 Машины для разработки траншей (щелей) в мерзлом грунте.

Таблица 2.5

Марка машины

Тип машины

Ширина траншей (щели), м

Глубина траншеи (щели), м

Рабочая скорость, м/ч

ЭТР-132А

Роторный фрезерный на гусеничном тракторе T-I80KC

0,27

1,3

290

БТМ-3

Роторный ковшовый на гусеничном тягаче 409Д

0,60

1,5

100

БГМ-3

Баровая на гусеничном тракторе Т-4АП2

0,31

1,4

80

АРГ-1

Баровая на гусеничном тракторе Т-4АП2

0,14

1,7

120

ССАИ-4

Двухбаровая на гусеничном тракторе Т-4АР2

2  0,14 Расстояние между щелями 1,5 м

3,6

50

АУГ-1

Двухбаровая на гусеничном тракторе ДТ-75Р

2  0,14 Расстояние между щелями 0,7 м

1,7

120

Эксплуатационную производительность машин для разработки траншей (целей) в мерзлом грунте определяют по формуле:

ПЭ = vP КВ КТ , м/ч

или

ПЭ = vP H B КВ КТ, м3/ч;

где vP – рабочая скорость машины, м/ч;

H – глубина траншеи (щели), м;

B – ширина траншеи (щели), м.

Значения КВ и КТ см. в п. 2.1 "Одноковшовые экскаваторы".

2.4 Машины для рыхления мерзлых грунтов.

Таблица 2.6

Марка машины

Тип машины

Глубина рыхления, м

Ширина рыхления, м

Рабочая скорость, км/ч

Техническая производительность, м3

МГ1-48

Клин-молот на базе экскаватора ЭО-2621А

0,5

7

МГ1-28

Клин-молот на гусеничном тракторе T-4АP2

1,2

25

СО1-82

Гидромолот на пневмоколесном экскаваторе ЭО-2621А

15

СП-62

Гидромолот на гусеничном экскаваторе ЭО-4121

30

ДЗ-116А

Бульдозер-рыхлитель на гусеничном тракторе Т-130.1.Г-1

0,45

0,50

5,6

ДП-22С

Бульдозер-рыхлитель на гусеничном тракторе Т-180КС

0,50

1,65

6,0

ДЗ-126

Бульдозер-рыхлитель на гусеничном тракторе ДЗ-250М

0,70

2,0

9,5

ДЗ-129ХЛ

Бульдозер-рыхлитель на гусеничном тракторе Т-330

1,4

1,0

6,9

ЗФМ-2300

Ротор-фреза на гусеничном тракторе Т-4АП2

0,3

2,6

0,5

Эксплуатационная производительность машин при рыхлении грунтов:

ПЭ = ПТ КВ КТ , м3

или

, м3/ч,

где ПТ – техническая производительность, м3/ч;

b – ширина полосы рыхления, м;

hр – глубина рыхления, м;

lпр – длина прохода машины, м;

tразв – время разворота, ч (tразв = 0,005);

tпер – затраты времени на регулирование положения рабочего органа, ч (tпер = 0,01);

КВ = 0,80;

КТ = 0,60.

2.5 Машины для уплотнения грунтов и строительных материалов в стесненных условиях.

Таблица 2.7

Марка машины

Тип машины

Масса машины, кг

Ширина уплотняемой полосы, м

ИЭ-4503

Электротрамбовка ручная

15

0,15

ИЭ-4502

Электротрамбовка ручная

75

0,30

ИЭ-4504

Электротрамбовка ручная

150

0,40

ВУТ-3

Электротрамбовка ручная самопередвигающаяся

310

0,55

ПBT-3

Трамбовка навесная на тракторе

2600

1,0

GSD-20

Виброплита ручная самопередвигающаяся с ДВС

200

0,30

SVP-12,5

Виброплита ручная самопередвигающаяся с ДВС

150

0,55

SVP-25

Виброплита ручная самопередвигающаяся с ДВС

270

0,75

SVP-63/1

Виброплита ручная самопередвигающаяся с ДВС

700

0,90

BSD-31,5

Виброплита ручная само" передвигающаяся с ДВС

1200

0,75

BSD-63

Виброплита ручная самопередвигающаяся с ДВС

1400

0,90

ДВС - двигатель внутреннего сгорания.

Таблица 2.8

Марка машины

Рабочая скорость, м/ч

Толщина уплотняемого слоя, м (в плотном теле)

грунтов

строительных материалов

связных

несвязных

укрепленных

неукрепленных

укрепленных цементом

ИЭ-4503

1000

0,15

0,25

0,15

0,10

0,10

ИЭ-4502

1000

0,25

0,40

0,30

0,20

0,20

ИЭ-4504

1000

0,30

0,50

0,40

0,40

0,30

ВУТ-3

400

0,30

0,50

0,30

0,25

0,25

ПВТ-3

550

0,50

0,80

GSD-20

1000

0,25

0,40

0,25

0,25

0,25

SVP-12,5

900

0,20

0,35

0,20

0,20

0,20

SVP-25

1000

0,25

0,40

0,25

0,25

0,25

SVP-63/1

1000

0,30

0,60

0,30

0,30

0,30

BSD-31,5

600

0,35

0,70

0,35

0,50

0,35

BSD-63

550

0,45

0,90

0,45

0,60

0,45

Эксплуатационную производительность уплотняющих машин определяют по формуле

, м3/ч,

где

vP – рабочая скорость, м/ч;

b – ширина уплотняемой полосы, м;

а – ширина перекрытия смежных полос, м (а = 0,05 – 0,10);

hСЛ – толщина уплотняемого слоя, м;

n – число проходов машины по одному следу (ориентировочно для виброуплотняющих машин принимают n = 3);

КВ = 0,8; КТ = 0,8. ( обозначения см. в п.2.1 "Одноковшовые экскаваторы".

2.6 Стреловые самоходные краны

Таблица 2.9

Марка машины

Тип машины

Грузоподъемность, т

Высота подъема крюка, м

Расстояние между выносными опорами (габариты ходовой части), м

вдоль оси крана

поперек оси крана

KC-2561K

Автомобильный на базе ЗИЛ-130

6,3

8,0

3,6

3,6

КС-3571

Автомобильный на базе МАЗ 500А

10,0

14

3,75

4,3

КС-4571

Автомобильный на базе КрАЗ 257К

16

22

3,75

4,0

КС-5473

Автомобильный на трехосном шасси ПС-253

25

24

5,0

5,2

КС-6471

Автомобильный на трехосном шасси ПС-401

40

27

5,3

5,8

KC-4361A

Пневмоколесный

16

25

4,2

3,6

КС-5363

Пневмоколесный

25

27

4,2

4,2

КС-6362

Пневмоколесный

40

30

5,15

4,6

К-631

Пневмоколесный

63

34

5,9

4,5

K-1001

Пневмоколесный

100

41

5,35

5,3

МКГ-25

Гусеничный

25

32

/3,75/

/3,2/

СКГ-40

Гусеничный

40

35

/3,9/

/4,1/

ДЭК-50

Гусеничный

50

37

/5,0/

/5,0/

СКГ-63А

Гусеничный

63

39

/5,2/

/5,0/

МКГ-100

Гусеничный

100

41

/8,0/

/7,65/

СКГ-160

Гусеничный

160

49

/8,5/

/7,0/

См. рисунок 2.2.

Рисунок 2.2 - Грузоподъемность ( Р ) стреловых самоходных кранов в зависимости от вылета стрелы ( l ) (вылет стрелы принимают от груза до центра поворотной платформы):

а) краны грузоподъемностью 6-16 т;

б) то же 25-40 т;

в) то же 60-160 т.

2.7 Трубоукладчики

Таблица 2.10

Марка машины

Тип машины

Грузоподъемность,* т

Высота подъема крюка, м

ТГ-61

На базе гусеничного трактора ДТ-75Р

6,3

4,8

ТГ-124

На базе гусеничного трактора T-I30.1.Г-1

12,5

5,2

ТГ-201

На гусеничной базе

20,0

5,4

Т-2550

На гусеничной безе

25,0

5,2

Т-3560

На гусеничной базе

35,0

5,2

ТГ-502

На базе гусеничного трактора ТТ-330

50,0

6,5

См. рисунок 2.3.

Соседние файлы в папке Методички