Строительство дизайн проектирование
     Главная             Новости            Статьи             Объявления             Ссылки             Контакты
       2
 
Строительство
Коммуникации
Отделка
Дизайн
Проекты
Материалы
Оборудование
Документация


  Яндекс.Новости




 5
    Коммуникации на вечномерзлых грунтах, магистральные, подземные трубопроводы



 5
 Методы прокладки магистральных трубопроводов

Магистральные трубопроводы-—водоводы, теплопроводы, нефтепроводы, газопроводы — прокладываются как наземно или надземно, так и подземно. Достоинства надземного метода — легкость надзора, ремонтов и ликвидаций аварий, а также отсутствие земляных работ при постройки в трудных инженерно-геологических условиях залегания вечномерзлых грунтов — делают этот метод более распространенным, в тонкости в грунтах Iii и Iv категорий. Наземная прокладка в насыпи и подземная прокладка не просят механизма опор и предохраняют трубки от воздействия низких температур воздуха, ветра и снега, что допускает в большинстве случаев отказаться от теплоизоляции труб. Все-таки дaнные методы прокладки состыкованы с трудностями при разработке мерзлых грунтов, просят для обеспечения устойчивости сооружения замещения грунтов в основании трубопроводов и затрудняют эксплуатацию. Почти можно сказать, что подземная прокладка магистральных трубопроводов допустима только в грунтах I и Ii категорий.





Подземные трубки широко используются для сетей водопровода и канализации, в том числе и в грунтах со значительным содержанием льда (грунты Iii категории) при трубах диаметром не более 300 мм. Трубы укладываются непосредственно на подготовленное-грунтовое основание. Чтобы предупредить их осадку при оттаивании грунтов, последние в основании трубопроводов заменяются на глубину несколько меньшую, чем глубина залегания расчетного горизонта мерзлой толщи под трубопроводом (рис. 8.). Эта глубина замещения почвы в основании трубопроводов h3 определяется расчетом, как указывается в § 41. Трубы диаметра большего чем 300 мм укладывать в льдонасыщенных грунтах не рекомендуется, так как рядом них появляется увеличенный талик и замену почвы в основании трубопроводов доводится выполнять на внушительную глубину, что экономически невыгодно.

Для замещения грунтов в основании трубопроводов используются грунты с малым коэффициентом фильтрации и свободно поддающиеся уплотнению, т. е. супеси и пылеватые пески, укладываемые в талом состоянии с послойным уплотнением. Для замещения могут использоваться также «оптимальные смеси», состоящие из местного талого грунта, песка и гравия в соотношении 1:1:0,5: Если в основании патрубка залегают песчаные грунты, содержащие ледяные линзы, то приготовление основания может исполняться путем предварительного протаивания таких грунтов, например электропрогревом, с последующим их уплотнением.

Ширина основания из замененного почвы принимается равной ширине траншеи. Хорошо фильтрующие грунты непригодны для замещения в основании труб, так как они производят приток надмерзлотных вод, что приводит к дополнительному, сверх расчетного, оттаиванию грунтов в основании трубопроводов.

В грунтах I категории трубы можно укладывать без за-мены почвы в основании прямо на нынешний грунт по подготовке из слоя песка толщиной 10—15 см. Неизбежность замещения почвы при грунтах Ii категории размещается вычислением. В грунтах Iii и Iv категорий замена почвы в основании труб по расчету обязательна.

Глубина закладывания водопроводных труб традиционно небольшая и колеблется в пределах 0,7—1,5 м, т. е. они укладываются в слое сезонного оттаивания. Трубы канализации :

  Коммуникации на вечномерзлых грунтах, магистральные, подземные трубопроводы
Прокладка труб инженерных коммуникаций в грунте

1 — шланг; 2 — засыпка местным грунтом; 3 — глинобетон; 4 — замененный грунт; 5—верхняя граница мерзлой толщи грунтов на глубине сезонного про-таивания; 6 — уменьшение границы мерзлой толщи грунтов от тепловыделения патрубка: 7 — вечномерзлая толща грунтов

кладываются и на внушительную глубину, в зависимости от требуемого уклона и рельефа местности. Чем ближе к плоскости заложены трубы, тем больше теилопотери в сети в зимнее время. Следовательно оптимальную глубину закладывания водопроводных труб надлежит определять на основе расчета тепло-потерь (см. § 21).

Под трубу на основание из замененного почвы порой укладывается гидроизолирующий пласт (рис. 8, а) из утрамбованного глинобетона (мёханическая смесь глины или тяжелого суглинка с примесью щебня или гравия и песка) толщиной 25—30 см.

В определенных случаях трубы полностью размещаются в слое глинобетона, при этом пласт его над трубой обязан быть 20—30 см (рис. 8,6), чтобы предупредить приток грунтовых вод к трубе и перемещение их паралельно трубы. Такая обкладка труб глинобетоном обязательна для канализационных сетей в случае их производства из чугунных труб с заделкой стыков цс ментным раствором. При стальных трубах со стыками на сварке устройство глинобетонных подстилающих слоев и оь валование глинобетоном труб используются иногда.

После укладки патрубка на подготовленное основание траншеи засыпаются местным талым грунтом. При засыпке траншеи зимой разрешается применять и мерзлые комья грунта, но не свыше 35.—40. от всего объема засыпки.

Если подземный шланг укладывается в фильтрующих грунтах и не предохраняется глинобетоном, то во избежание фильтрации надмерзлотных вод паралельно трубы устраиваются перемычки, преграждающие интенсивное перемещение грунтовых вод. Перемычки сооружаются из глинобетона поперек траншеи, причем врезаются в мерзлое основание и

 Подземная прокладка канализационной трубы в теплоизоляции

1 — труба; 2 — теплоизоляция; 3 — замененный грунт; 4 — местный грунт; 5 — глинобетонный замок; 6 — присыпка для отвода водной массы в стенки траншеи на 0,5—1 м. Промежуток меж перемычками назначается в зависимости от продольного уклона патрубка и традиционно колеблется в пределах от 50 до 200 м. В хорошо фильтрующих грунтах (крупные пески, гравий, галечник) такие перемычки малоэффективны, так как поток надмерзлотных вод может свободно их обходить. В таких случаях доводится приходить к устройству дренажа под трубопроводом.

Материал труб. При подземной бесканальной прокладке в грунтах Iii и Iv категорий предлагается приспособлять как для водопровода, так и для канализации стальные трубы. При этом можно не беспокоиться дополнительных напряжений в материале труб, возникающих от вероятных местных просадок и пучения грунтов, если диаметр труб не преувеличивает 30—40 см. При грунтах I и Ii категорий можно приспособлять для водопроводных сетей и чугунные раструбные трубы с задел-кой стыков асбоцементом. При самотечной канализации в этих грунтах можно применять железобетонные и чугунные трубы с заделкой раструбных стыков асфальтовой мастикой и прокладкой смоляной пряжи. ?применят? асбоцементные трубы не следует, так как они хрупки и непригодны для службы в мерзлых грунтах, а стыковые скрепления их на резиновых кольцах ненадежны при отрицательных температурах.

На Крайнем Севере за рубежом для водопровода и канализации используются преимущественно чугунные трубы. Порой для водопроводных сетей применяются и стальные оцинкованные трубы или стальные трубы с изоляцией в несколько слоев из асфальто-асбестового войлока.

Теплоизоляция труб. При подземной прокладке часть тепла, теряемого транспортируемой жидкостью, аккумулируется и рядом труб появляется талая зона. Этот ореол талого почвы является естественной теплоизоляцией, так что в большинстве случаев подземную прокладку сетей водопровода и канализации можно исполнять без теплоизоляции труб. Талая зона рядом патрубка в известной степени предохраняет трубы также от манипуляции сил морозного пучения.

На участках канализационной сети неглубокого закладывания и с малыми расходами теплоизоляция труб во многочисленных случаях окажется экономически выгодной. Для подземной бесканальной укладки обязана использоваться изоляция чрезвычайно прочная, могущая положительно работать без периодических ремонтов в условиях мерзлых грунтов. В качестве примера на рисунок. 9 приведена конструкция канализационной сети в грунтах Iii категории. Трубы приняты стальные с теплоизоляцией из стекловолокна и покрытием из листов стеклопластика.

Подземная бесканальная прокладка теплопроводов в мерзлых грунтах не применяется, так как такие трубки чрезвычайно энергично воздействуют на вечномерзлую толщу грунтов, и ореол протаивания рядом труб с обычной теплоизоляцией может достигнуть очень внушительных размеров (радиусом до 20 м и более). Преимущественно опасны при теплопроводах аварийные прорывы горячей водной массы из щ порчи изоляции. Все-таки при надлежащей теплоизоляции труб в грунтах I и Ii категорий и при недaлеком заложении труб к плоскости земли бесканальная прокладка трубопроводов технически допустима и может быть экономически оправдана. В этом случае необходимо, чтобы теплоизоляции труб была эффективна и единовременно обладала очень большой механической прочностью.

   6
                                                          


 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 




7
 8
 9