- •Репин Борис Николаевич, Запорожец Сергей Сергеевич, Ереснов Владимир Николаевич, Трегубенко Надежда Степановна, Мялкин Сергей Михайлович водоснабжение и водоотведение наружные сети и сооружения
- •Предисловие
- •Глава 1. Нормы и объемы водопотребления. Взаимосвязь в работе элементов системы водоснабжения
- •1.1. Нормы и объемы водопотребления
- •1.2. Схемы и системы водоснабжения
- •Глава 2
- •Глава 3
- •Глава 4
- •Глава 5
- •Глава 6
- •Глава 7
- •Глава 8
- •Глава 9
- •9.3. Трубы железобетонные и бетонные
- •Глава 10
- •Глава 11
- •Глава 12
- •12.3. Влияние частоты вращения, диаметра рабочего колеса
- •Глава 13
- •Глава 14
- •Глава i5
9.3. Трубы железобетонные и бетонные
Железобетонные безнапорные трубы получили широкое распространение при сооружении самотечных водоотводящих сетей и хорошо себя зарекомендовали в тех случаях, когда сточные и грунтовые воды не агрессивны по отношению к бетону труб и к уплотняющим материалам стыковых соединений. Изготовляют эти трубы из бетона класса не ниже В22,5(М300) по ГОСТ 6482—88.
Трубы подразделяют на следующие типы: ■ РТ — раструбные цилиндрические со стыковыми соединениями, уплотняемыми герметиками или другими материалами с образованием жестких или пластичных стыковых соединений (рис. 9.5, табл. 9.5);
РТПБ — раструбные с подошвой и с упорным бортиком на стыковой поверхности втулочного конца трубы (рис. 9.10, табл. 9.10); эластичные стыковые соединения этих труб уплотняют с помощью резиновых колец;
РТС — раструбные цилиндрические со ступенчатой стыковой поверхностью втулочного конца трубы, эластичные стыковые соединения которых уплотняются с помощью резиновых колец (рис. 9.7, табл. 9.7);
ФТ — фальцевые цилиндрические со стыковыми соединениями, уплотняемыми герметиками или другими материалами (рис 9.8, табл. 9.8);
РТП — раструбные с подошвой и стыковыми соединениями, уплотняемыми герметиками нли другими материалами с образованием жестких или пластичных стыков (рис. 9.9, табл. 9.9);
РТПС — раструбные с подошвой со ступенчатой стыковой поверхностью втулочного конца трубы и стыковыми соединение ями, уплотняемыми с помощью резиновых колец (рис. 9.11," табл. 9.11);
Трубы высшей категории качества должны быть типов РТС, РТБ, РТПС и РТПБ. Трубы в зависимости от их прочности подразделяют по несущей способности на две группы: первую — трубы нормальной прочности; вторую — трубы повышенной прочности. Армируют трубу цилиндрическими сварными каркасами: спиральная арматура класса А-III, арматурная проволока периодического профиля класса Вр-I и гладкая класса B-I; продольная арматура — стержневая класса A-I. Фальцевые стыки труб диаметром более 1000 мм дополнительно армируют с внешней стороны и усиливают цементным поясом.
Расход материала (бетон, металл) для труб с подошвой в среднем на 10... 12 % выше, чем для обычных труб; при этом трубы с подошвой обладают повышенной несущей способностью на давление грунта и могут прокладываться в более глубоких траншеях.
Железобетонные напорные трубы изготовляют методами виб-рогидропрессования по ГОСТ 12586—83* и центрифугирования (табл. 9.13), с раструбными соединениями на резиновых уплотнениях. Трубы, изготовляемые методом виброгидропрессования, в зависимости от расчетного внутреннего давления в трубопроводе разделяют на четыре класса, а трубы, изготовляемые методом центрифугирования, — на три класса: I — на давление 1,0 МПа; II — на давление 1,0 МПа; III — на давление 0,5 МПа. Испытание труб на водонепроницаемость проводят при давлении, в 1,3 раза превышающем номинальное.
Отдельные предприятия методом вибрации изготовляют напорные железобетонные трубы со стальным цилиндром-сердечником (рис. 9.13, табл. 9.14) и полимержелезобетонные напор* ные трубы, в тело которых замоноличена полимерная пленка, повышающая пропускную способность и коррозионную стойкость трубы.
Примечание Трубы изготовляют по чертежам Мосинжпроекта иа давление до 1,0 МПа
Трубы бетонные безнапорные, предназначенные для самотечного отвода бытовых (городских) и дождевых сточных вод, изготовляют по ГОСТ 20054—82. Бетонные трубы в зависимости от вида их соединения подразделяют на следующие типы (табл. 9.15):
- ТБ — раструбные цилиндрические со стыковыми соединениями, уплотняемые герметиками или другими материалами;
- ТБС - раструбные цилиндрические со ступенчатой стыковой поверхностью втулочного конца трубы, стыковые соединения которых уплотняются резиновыми кольцами;
- ТБПС - то же, с подошвой;
- ТБФ - фальцевые цилиндрические со стыковыми соединениями, уплотняемыми герметиками или другими материалами;
- ТБПФ - то же, с подошвой.
Бетонные трубы с подошвой и без нее по конструкции в целом аналогичны железобетонным безнапорным трубам, но отличаются от них более низким классом бетона и более легкой (в основном проволочной) арматурой. При применении бетонных труб необходимо учитывать, что хотя они и дешевле железобетонных безнапорных труб в изготовлении, но их практическая долговечность существенно ниже.
9.4. Трубы чугунные и стальные
9 Трубы чугунные напорные изготовляют из серого чугуна методом центробежного и полунепрерывного литья по ГОСТ 9583—75* в зависимости от толщины стеиок классов ЛА, А и Б с раструбными соединениями (табл. 9.16) на различные испытательные Давления. Трубы чугунные данного типа выпускают раструбным диаметром от 65 до 1000 мм (табл. 9.17). Трубы чугунные напорные со стыковыми соединениями на резиновых уплотнениях изготовляют диаметрами от 65 до 300 мм двух модификаций: раструбные с резиновой самоуплотняющей манжетой (рис. 9.14, табл. 9.18, 9.19) и раструбно-винтовые с чугунной или пластмассовой запорной муфтой и резиновым уплотнитель-ным кольцом. Внутренняя и внешняя антикоррозионная изоляция (асфальтовая мастика) наносится на чугунные трубы непосредственно на заводе. Резиновые манжеты для уплотнения раструбного стыкового соединения чугунных напорных труб изготовляют из резины ИРП-1131 и ИРП-1109А, сохраняющей эластичность в интервале температур от —20 до -4-50 °С. Манжеты изготовляют двух типоразмеров: Б-1 и Б-2. Манжетой Б-1 комплектуют трубы с отклонениями по наружному диаметру цилиндрической части в сторону допустимого превышения, манжетой Б-2 — трубы с допустимым уменьшением наружного диаметра относительно номинального. К достоинствам чугунных труб следует отнести их высокую механическую прочность и долговечность, к недостаткам — хрупкость и большой расход металла.
Трубы стальные электросвариые для напорных трубопроводов различного назначения диаметром свыше 150 мм выпускают двух типов: прямошовные и со спиральным швом. Стальные электросварные прямошовные трубы для напорных сетей различного назначения изготовляют по ГОСТ 10704—76*. Технические требования к стальным электросварным прямошовиым трубам наружным диаметром до 530 мм с толщиной стенки до 10 мм из углеродистой стали определяют по ГОСТ 10705—80*, а технические требования к прямошовным электросварным трубам общего назначения наружным диаметром 426...1420 мм — по ГОСТ 10706—76*. По длине трубы изготовляют от 5 до 18 м. Стальные трубы имеют гладкие концы с фаской и соединяются с помощью электродуговой сварки.
Стальные электросварные трубы общего назначения со спиральным швом по ГОСТ 8696—74* (табл. 9.20) разделяют по качеству на три группы: Б, В, Д. Высококачественные трубы должны иметь группу В. Трубы изготовляют длиной от 10 до 12 м (по специальному заказу — до 18 м). Трубы со спиральным швом выдерживают значительно большее внутреннее давление, чем прямошовные. Изоляцию стальных труб осуществляют на трубозаготовительных базах строительных организаций или в полевых условиях, так как заводы-изготовители антикоррозионных покрытий не наносят.
В системах водоснабжения и водоотведения стальные трубы применяют в основном для водоводов, в которых внутреннее давление может превышать 10 МПа, а также при укладке труб в макропористых грунтах, в сейсмических районах, при устройстве переходов под железными и автомобильными магистралями, при устройстве дюкеров, т. е. в тех условиях, где требуется хорошая сопротивляемость труб динамическим нагрузкам и изгибающим усилиям. Стальные трубы имеют существенные преимущества по сравнению с чугунными: они выдерживают большее внутреннее давление, большая длина стальных труб уменьшает количество стыков, что упрощает работы по монтажу сетей. К недостаткам стальных труб следует отнести то, что они в значительной степени подвержены коррозии и нуждаются в эффективной антикоррозионной защите как от грунтовых вод, так и
блуждающих токов. Несмотря на то что удельный расход металла в стальных трубах ниже, чем в чугунных, сталь является более дорогим и дефицитным материалом.
9.5. Трубы полиэтиленовые и винипластовые
Напорные полиэтиленовые трубы изготовляют по ГОСТ 18599—83* из полиэтилена высокого (ПВД) и низкого (НПД) давления из поливинилхлорида (винипласта); они рассчитаны на транспорт воды температурой до 30 °С. Полиэтиленовые трубы выпускают диаметром до 1200 мм. Толщина стенки трубы при увеличении ее диаметра от 150 до 1200 мм возрастает от 10 до 25 мм. Полиэтиленовые трубы выпускают четырех типов в зависимости от максимально допустимого давления транспортируемой воды при температуре 20 °С (срок службы до 50 лет): Л — легкий, 0,25 МПа; СЛ — среднелегкий, 0,4 МПа; С — средний, 0,6 МПа; Т — тяжелый, 1,0 МПа.
Срок службы полиэтиленовых труб в значительной степени зависит от условий эксплуатации и в первую очередь от давления и температуры Так, при увеличении номинальной температуры и давления в 1,5 раза срок службы полиэтиленовых труб сокращается в 5 раз. Трубы выпускают длиной 6, 8, 10 и 12 м с отклонениями по длине не более 50 мм. Возможно и-энливление труб длиной 5,5 и 11,5 м. Трубы при транспортировке должны быть связаны в пакеты массой до 1 т. Цвет труб — черный. Трубы следует хранить в горизонтальном положении на стеллажах высотой не более 2 м. Условия хранения должны исключать возможность механического повреждения труб и действия на них прямых солнечных лучей.
Достоинствами полиэтиленовых труб являются коррозионная стойкость, гидравлическая гладкость в^тренних стенок, простота механической обработки и сварного соединения. Основными недостатками этих труб помимо указанных являются большой коэффициент линейного расширения и малая сопротивляемость раздавливанию.