Глава 9

ТРУБЫ, КОЛЛЕКТОРЫ И КОНСТРУКЦИИ СТЫКОВЫХ СОЕДИНЕНИЯ

9.1. Условия выборе мвтериала и проклвдки трубопроводов

Трубопроводы и коллекторы наружных сетей, прокладывае­мые в различных гидрогеологических условиях, на различных глубинах и работающие в самотечном и напорном режимах, дол­жны иметь достаточно большой срок службы, быть надежными в эксплуатации, экономичными и индустриальными в строитель­стве. Это достигается правильным выбором материала труб, кон­струкций их стыковых соединений, эффективной изоляцией и устройством надежных оснований.

К конструкциям наружных сетей предъявляются следующие требования:

• прочность — трубы и стыковые соединения без деформа­ций должны воспринимать давление насыпного грунта, нагрузку от движущегося транспорта, а также внутреннее давление воды;

• водонепроницаемость (герметичность) — через стенкн труб и стыковые соединения не должны поступать в сеть грунтовые воды (инфильтрация) и просачиваться из сети вода (эксфиль-трация) сверх установленных нормативов;

• гладкая внутренняя поверхность необходима для умень­шения сопротивлений при движении воды.

В дополнение к этому материал трубопроводов сетей водо­снабжения не должен ухудшать качество воды, а трубопроводы и стыки сетей водоотведения должны обладать стойкостью к ме­ханическому истиранию, химическому и температурному воз­действию.

При проектировании и строительстве водопроводных сетей обычно применяют чугунные или железобетонные напорные тру­бы, причем последние используют при диаметрах 500 мм и выше. Стальное трубы применяют в тех случаях, когда давление в сети 10 МПа и выше. Трубопроводы из стальных труб необходи­мо покрывать снаружи антикоррозионной изоляцией.

При проектировании и строительстве самотечных водоотво­дящих сетей диаметром до 350 мм обычно применяют керамиче­ские канализационные и асбестоцементные безнапорные трубы. При диаметрах 400 мм и выше используют железобетонные и бетонные трубы.

При проектировании и строительстве напорных водоотводя­щих линий диаметром до 500 мм включительно и рабочим давле­нием не более 1,5 МПа применяют асбестоцементные трубы, при диаметрах свыше 500 мм — железобетонные напорные трубы. При рабочем давлении до 3 МПа и выше используют чугунные напорные трубы.

Траншейная прокладка бетонных или железобетонных круг­лых труб нормальной прочности допускается на глубину до 3...6 м, а усиленных — до 5...6 м; труб с плоской подошвой нор­мальной прочности — до 4...6 м, а усиленных — до 6...8 м с уче­том степени уплотнения грунта, размеров временной нагрузки на поверхность землн н типа основания.

При проектировании наружных сетей диаметры труб из раз­личных материалов должны назначаться в строгом соответствии с утвержденными стандартами или сортаментами их промышлен­ного освоения.

Основания под трубами могут быть искусственно созданными и естественными. Тип основания зависит от несущей способности местных грунтов, в которых прокладываются трубы, а также от материала труб и стыковых соединений. При производстве работ по механической отрывке траншей необходимо, чтобы нижний слой грунта на дне траншеи оставался ненарушенным, поэтому его недобирают на 0,2...0,3 м до проектных отметок и удаляют вручную перед укладкой труб. В тех случаях, когда под трубо­проводами залегает твердое скальное основание или встречаются отдельные каменные включения (валуны, скальные выходы), ₄ необходима песчаная подушка толщиной не менее 0,2 м, а уклад­ка труб должна производиться в профилированном ложе, глу­бина которого не менее 0,15 диаметра трубы.

Искусственные основания устраивают в слабых грунтах, к которым относятся просадочные, а также разжиженные глинис­тые, торфяные и илистые грунты. Тип искусственного основания выбирают на основе технико-экономических расчетов с учетом опыта строительства аналогичных объектов. Так, в водонасыщен-ных, хорошо отдающих воду грунтах при прокладке керамиче­ских, бетонных или железобетонных труб их укладку производят на щебеночное или бетонное основание, толщина которого в зависимости от диаметра труб и состояния грунта изменяется в пределах 0,1 ...0,2 м. Самотечные пластмассовые трубы даже при прокладке в сухих грунтах нуждаются в устройстве жестких, искусственных оснований. В свеженасыпных грунтах с ожидае-i мой неравномерной осадкой для предупреждения нарушения! стыковых соединений основание следует устраивать из монолит! ного железобетона.

В городах проезжую часть улиц, особенно при напряженном* движении транспорта, устраивают на бетонном основании, ПО' этому сети водоснабжения и водоотведения следует выносить в зеленую или техническую полосу улиц, а прокладку вести со­вместно с другими инженерными сетями в общей траншее (рис. 9.1). Это позволяет сократить объем земляных работ. По условиям строительства и экусплуатации водоотводящие сети, включая водостоки, целесообразно размещать

Рис 9 1 Совмещенная укладка инженерных сетей в открытой траншее.

/ — теплосеть; 2 — водопровод, 3 — газопровод среднего давления, 4 — то же, низкого давления, 5 — водосток, 6 — канализация

ближе к проезжей части улицы. При большом числе подземных коммуникаций под пересечениями крупных уличных магистралей возможна совме­щенная прокладка трубопроводов различного назначения в про­ходных или полупроходных галереях или тоннелях (коллектор­ная прокладка). Указанные сооружения выполняют из сборных железобетонных элементов прямоугольного или круглого сечения (рис. 9.2), что увеличивает срок службы трубопроводов и позво­ляет вести ремонтные работы без вскрытия проезжей части улиц.

9.2. Трубы керамические и асбестоцементные

Керамические канализационные трубы, применяемые при устройстве безнапорных водоотводящих сетей, изготовляют по ГОСТ 286—82 (рис. 9.3, табл. 9.1).

Керамические трубы должны соответствовать следующим основным требованиям:

- иметь на наружной стороне конца ствола и внутренней стороне раструба не менее пяти нарезок-канавок глубиной не менее 2 мм;

- быть водонепроницаемыми и при испытании выдерживать внутреннее гидравлическое давление не менее 0,15 МПа;

- иметь водопоглощение не выше 7...8 %; иметь на наружной и внутренней поверхностях равномер­ное, без пропусков, покрытие Из химически стойкой глазури.

Керамические трубы являются наиболее долговечными при устройстве водоотводящих сетей, особенно в тех случаях, когда грунтовые воды агрессивны. Однако недостатками этих труб являются большое количество стыковых соединений и хрупкость материала. Во избежание механических по­вреждений, в первую очередь при перевозке автомобильным тран­спортом, трубы уста­навливают вертикально в специальных кассе­тах (контейнерах) предприятия-изготови­теля или потребителя.

Асбестоцемент­ные безнапорные трубы и муфты к ним, применяемые при прокладке самотечных водоотводящих сетей, изготов­ляют по ГОСТ 1839—80* (рис. 9.4, табл. 9.2 и 9.3). Трубы имеют гладкую поверхность, практически водонепроницаемы, легко под­вергаются обработке (распиловке, фальцовке, сверлению), их масса в 3,5 раза меньше чугунных труб. Значительная длина труб сокращает количество стыковых соединений при прокладке сетей, однако они имеют большую хрупкость и истираемость. Применение данного вида труб нецелесообразно на быстротоках, несущих большое количество крупной минеральной взвеси (пе­сок, шлак, стеклянный бой). Асбестоцементные трубы поставля­ются в комплекте с соединительными муфтами и уплотнительны-ми кольцами. При испытании трубы и муфты должны выдержи­вать гидравлическое давление не менее 0,4 МПа, а трубы и муф­ты высшей категории качества — не менее 0,6 МПа.

Асбестоцементные напорные трубы, применяемые при уст­ройстве наружных напорных сетей (рис. 9.4), изготовляют по ГОСТ 539—80* четырех классов: ВТ6, ВТ9, ВТ12 и ВТ15 — на максимальное рабочее давление соответственно 0,6; 0,9; 1,2 и 1,5 МПа (табл. 9.4). Трубы каждого класса в зависимости от пропускной способности (внутреннего диаметра) и длины под­разделяют на три типа. Выбор

класса труб определяется про­ектным решением, которое учитывает условия эксплуатации. Для эластичного соединения труб применяют асбестоцементные

муфты типа САМ по ГОСТ 539—80* или чугунные муфты по ГОСТ 17584—72*, а для уплотнения муфтовых соединений — резиновые кольца по ГОСТ 5228—89*. Завод-изготовитель дол­жен поставлять асбестоцементные напорные трубы

комплектно с муфтами и резиновыми кольцами. Применение напорных асбес­тоцементных труб для водопроводных сетей нецелесообразно Но санитарно-гигиеническим соображениям.