Укладка железобетонных труб. Монтаж железобетонных и бетонных безнапорных трубопроводов. Основные виды бетонных труб
Несмотря на то, что наряду с железобетоном для производства труб сегодня используются и другие материалы, он по-прежнему востребован. При нарушении гидроизоляции таких трубопроводов на помощь приходят материалы системы Пенетрон.
Актуальность проблемы
С превращением небольших городов в мегаполисы в конце XIX века для обеспечения бесперебойной подачи воды появилась потребность в трубах большого диаметра. С развитием производства и усовершенствованием технологического процесса стали выпускать трубы, диаметр которых достигает 1200, 1800 мм и более.
Успешный и продолжительный опыт эксплуатации в инженерных коммуникациях убедительно доказал, что железобетон продолжает оставаться одним из наиболее предпочтительных материалов для производства широкого сегмента труб.
Так, в Западной Европе в канализации пластик используется в основном для труб диаметром до 250 мм при прокладке придомовых сетей. Для магистральных трубопроводов, с диаметром труб от 300 до 600 мм, используются керамика и железобетон, и чем диаметр трубы больше, тем выше доля железобетона. Причина очевидна - нагрузки, которые испытывают магистральные трубопроводы, пластик выдерживает хуже железобетона.
В России железобетонные трубы имеют три основные области применения: напорные водопроводные и водоводные системы и промышленно-бытовая, бытовая, ливневая безнапорная канализация, а также трубопроводные системы инженерных коммуникаций.
Если вода агрессивна к бетону, то, согласно ГОСТ 6482-88 «Трубы железобетонные безнапорные», проектом должны предусматриваться меры защиты. Но на практике этого зачастую не происходит. Если в неагрессивных средах срок службы бетона составляет 50 лет и выше, то в слабоагрессивных он снижается до 20 - 30. В среднеагрессивных средах срок службы еще ниже, в связи с чем следует использовать методы вторичной антикоррозийной защиты.
О резком снижении надежности трубопроводов стали свидетельствовать участившиеся аварии водоводных и канализационных систем. По официальным данным примерно 60% трубопроводов уже подвержены коррозии, а 10% находятся в предаварийном состоянии и требуют ремонта.
Помимо коррозионных процессов, происходящих при эксплуатации трубопроводов, причиной нарушения водонепроницаемости может стать некачественное выполнение герметизации стыкового соединения между трубами.
В качестве герметизирующих материалов по старинке принято использовать пеньку с последующей заделкой цементно-песчаным раствором. При этом, являясь сложной, а главное, ненадежной технологической операцией, такой способ зачеканки требует высокого качества производства работ. Хотя более простым и надежным является находящее все большее применение уплотнение стыковых соединений с помощью резиновых уплотнительных колец.
Во время отсыпки насыпи или при осадке грунта бетонные трубы испытывают значительные деформации, что зачастую приводит к нарушению герметичности стыкового соединения между трубами и последующим протечкам при эксплуатации. Только после нескольких лет эксплуатации, когда стабилизируются процессы осадки и продольные деформации труб, рекомендуется заполнять стыковые соединения цементным раствором.
Ниже приведен альтернативный вариант устройства гидроизоляции стыкового соединения между железобетонными трубами большого диаметра, применяемый как при выполнении ремонтных работ, так и при новом строительстве магистральных трубопроводов. В данном варианте используется бентонитовая саморасширяющаяся прокладка «Пенебар».
Технология выполнения работ
При ремонте железобетонных безнапорных раструбовых труб большого диаметра (диаметр свыше 2400 мм) часто приходится сталкиваться с нарушением герметичности раструбного соединения - резиновый уплотнитель смещается, и вследствие чего наблюдаются протечки в месте контакта смонтированных труб.
I этап: подготовка поверхности
1. С внешней стороны по всей длине стыка между железобетонными трубами выполнить штрабы П-образной конфигурации сечением 70х25 мм с использованием углошлифовальной машины, перфоратора или другого инструмента.
2. Очистить получившуюся штрабу и поверхность бетона с помощью щетки с металлическим ворсом от грязи (при ее наличии), пыли и бетонной крошки. Кромки стыка должны быть структурно прочными и чистыми.
II этап: герметизация стыков
1. Подготовленные штрабы увлажнить.
2. Удалить антиадгезионную бумагу с поверхности гидропрокладки «Пенебар».
3. Уложить гидропрокладку в полость штрабы.
4. Приготовить раствор гидроизоляционного материала проникающего действия «Пенетрон».
5. Прогрунтовать штрабу раствором материала «Пенетрон» в один слой кистью из синтетического волокна.
6. Приготовить раствор шовного материала «Пенекрит». Плотно заполнить им оставшуюся полость штрабы (расход материала 1,5 кг/мп при сечении штрабы 25х25 мм).
7. После затвердевания раствора материала «Пенекрит» тщательно увлажнить поверхность бетона.
8. Приготовить раствор гидроизоляционого материала проникающего действия «Пенетрон» и нанести его в два слоя кистью из синтетического волокна на бетонную поверхность.
9. Первый слой материала «Пенетрон» нанести на влажный бетон (расход материала 600 г/м2). Второй слой нанести на свежий, но уже схватившийся первый слой (расход материала 400 г/м2).
III этап: уход за поверхностью
1. Обработанные поверхности следует защищать от механических воздействий и отрицательных температур в течение 3 суток.
2. При этом необходимо следить за тем, чтобы обработанные материалами системы «Пенетрон» поверхности в течение 3 суток оставались влажными, не должно наблюдаться растрескивания и шелушения покрытия.
3. Для увлажнения обработанных поверхностей обычно используются следующие методы: водное распыление, укрытие бетонной поверхности полиэтиленовой пленкой.
ЕНиР
§ Е9-2-6. Укладка железобетонных и бетонных трубопроводов
Указания по применению норм
Нормами предусмотрена заделка зазоров между упорной поверхностью раструбов и торцами труб в трубопроводах диаметром 1000 мм и св. цементным раствором, В водосточных трубопроводах раструбная рабочая щель на всю глубину заделывается цементным раствором. Глубина заделки раструбных соединений приведена в табл.1.
Таблица 1
| Глубина заделки, мм | ||
| Диаметр труб, мм | при применении пеньковой или сизальской пряди | при устройстве замка |
| 100-150 | 25 (35) | 25 |
| 200-250 | 40 (50) | 40 |
| 400-600 | 50 (60) | 50 |
| 800-1600 | 55 (65) | 55 |
| 2400 | 70 (80) | 70 |
Таблица 2
| Состав звена | Диаметр труб, мм, до | |||
| 400 | 800 | 1400 | 3500 | |
| Монтажник наружных трубопроводов
6 разр. |
— | — | — | 1 |
| 5 « | — | — | 1 | — |
| 4 « | 2 | 2 | 2 | 2 |
| 3 « | 1 | 2 | 2 | 3 |
| 2 « | 1 | 1 | 1 | 1 |
ПРИ УКЛАДКЕ ФАЛЬЦЕВЫХ ТРУБ
Состав работы
3. Устройство монолитного железобетонного пояска на стыках с установкой арматуры и опалубки, укладкой готовой бетонной смеси с уплотнением и последующей разборкой опалубки (для канализационных труб) или устройство бетонного пояска (для водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны готовым цементным раствором с железнением (в трубах диаметром 1000 мм и свыше).
ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Таблица 3
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | стыков | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| 3000 | 11 | |||
| 3500 | 12 | |||
| а | б | в | № | |
ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ
Таблица 4
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | стыков | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| 3000 | 11 | |||
| 3500 | 12 | |||
| а | б | в | № | |
ПРИ УКЛАДКЕ РАСТРУБНЫХ ТРУБ
Состав работы
1. Строповка и опускание труб в траншею с перекреплением распор (в траншеях с распорами).
2. Укладка труб на основание по заданному уклону с закреплением на месте подбивкой грунта или готовой бетонной смесью.
3. Уплотнение раструбных соединений пеньковой смоляной или битуминизированной прядью с заготовкой ее и устройство замка из асбестоцементной смеси (при укладке канализационных труб) или заделка раструбной щели на всю глубину цементным раствором (при укладке водосточных труб).
4. Заделка стыков с внутренней стороны (в трубах диаметром 1000 мм и св.) готовым цементным раствором.
ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Таблица 5
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | раструбов | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| а | б | в | № | |
ДЛЯ ВОДОСТОЧНЫХ СЕТЕЙ
Таблица 6
Нормы времени и расценки на 1 м трубопровода
| Диаметр труб, мм, до | Траншеи | В том числе заделка | ||
| с распорами | без распор | раструбов | ||
| 400 | 1 | |||
| 500 | 2 | |||
| 600 | 3 | |||
| 800 | 4 | |||
| 1000 | 5 | |||
| 1200 | 6 | |||
| 1400 | 7 | |||
| 1600 | 8 | |||
| 2000 | 9 | |||
| 2400 | 10 | |||
| а | б | в | № | |
Примечание. При укладке напорных железобетонных раструбных труб с резиновыми уплотнительными кольцами Нормы времени и Расценки табл.5 граф «а» и «б» умножать на 1,15 (ПР-1).
Рис.12. Центровка трубы (а) и инвентарная вешка с отвесом (б)
1 - трубы; 2 4 - инвентарные вешки; 5 - инвентарная вешка с отвесом; 6 - укладываемая труба
По установленной в колодце или смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане (рис.11). При необходимости ее смещают в нужную сторону. В заключение с помощью натяжного приспособления (рис.13) вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. При этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для чего и делается разметка), причем для железобетонных напорных труб диаметром до 1000мм - 12+15 мм, а для труб больших диаметров - 18+22 мм. Соединив трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными трамбовками.
Рис.13. Натяжное устройство
1 - укладываемая труба; 2 - уложенная раструбная труба; 3 - приямки; 4 - натяжной винт; 5 - балка; 6 - тяга; 7 - распорка.
При монтаже трубопроводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемкой операцией является введение втулочного конца трубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения ее применяют различные приспособления, устройства и механизмы. В частности, используют двух- и трехтросовые наружные приспособления, реечные и гидравлические домкраты, внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки, бульдозеры и экскаваторы (рис.14 - 22).
Рис.14. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенная и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5,6 - упорная и рабочая балки; 7 - натяжной винт;
8 - фрикционно-храповое устройство
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 ч применяют также универсальное гидравлическое приспособление (рис.22), которое закрепляют на трубе, а затем с нею опускают в траншею. Проверив точность центрирования трубы и правильность расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
Рис.15. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2 - трос; 3 - натяжной винт; 4 - шарнирный хомут; 5 - регулировочные винты;
6, 7, 8 - опорная и подвижная крестовины; 9 - трещотка
При выборе способа монтажа труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также условия строительства трубопровода.
Рис.16. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - 2 - резиновое кольцо; 3 - бетонный упор; 4 - гидроцилиндр; 5 - маслопровод; 6 - насос;
7 - кран-трубоукладчик
Монтаж труб при помощи бульдозера (рис.19) может производиться в том случае, если бульдозер используется при планировке (зачистке) дна траншеи, т.е. когда совмещаются эти две операции. Монтаж труб диаметром 1000.. 1200 мм в траншеях шириной по дну 2,2 м осуществляют с помощью бульдозера Д-159Б.
Рис.17. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5 - упорная и рабочая балки; 6 - раструб;
7 - рычажная лебедка; 8 - блоки
Способ монтажа трубопровода при помощи внутреннего натяжного устройства рекомендуется применять для труб диаметром 800 мм и более. Монтаж трубопровода с помощью экскаватора (см. рис.20) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях строительства, когда траншею отрывают по мере прокладки труб и экскаватор, расположенный рядом, используется при их монтаже.
Рис.18. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - трос; 4 - б локи; 5 - трос к лебедке; 6 - упорный брус
Для обеспечения водонепроницаемости стыковых соединений нельзя допускать эллипсности труб, раструбов и муфт или плохого качества их поверхности, а также применять некачественные резиновые кольца.
Рис.19. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - упорный брус; 4 - бульдозер или трактор
Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40+50% толщины их сечения. Нельзя допускать их перекручивания. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков их ремонтируют, для чего устанавливают дополнительные резиновые кольца или их отрезки на дефектное место с помощью специального съемного хомута (рис.20).
Рис.20. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - раструб; 4 - упорный брус; 5 - ковш экскаватора
Монтаж трубопроводов с муфтовыми соединениями труб имеет ряд отличий. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец - расстояния а (360, 370мм) и б (70, 80мм).
Рис.21. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2, 5 - съемный и ремонтный хомуты; 3 - опорная обойма; 4 - толкатель; 6 - ремонтно-резиновое кольцо; 7 - болты
При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего конца муфты и затем с помощью конопатки вводят ее в коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца. Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо. В ходе дальнейшего продвижения муфты закатывают и это кольцо, благодаря чему обеспечиваются необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость.
Рис.22. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - гидроцилиндр; 3 - траверса; 4 - рычаги; 5 - зажимные колодки; 6 - захват для трубы; 7 - крюки для монтажа; 8 - пластина.
Монтаж безнапорных трубопроводов осуществляется из бетонных и железобетонных труб на раструбных, муфтовых или фальцевых стыковых соединениях. Стыки раструбных труб уплотняют пеньковой прядью или другими герметиками с заделкой асбестоцементом или резиновыми кольцами, а фальцевых труб - асфальтовой мастикой, битумно-резиновыми прокладками и другими герметиками с заделкой цементно-песчаным раствором. Безнапорные раструбные железобетонные и бетонные трубы диаметром до 700 мм соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 8ч12 мм, а трубы диаметром свыше 700 мм - 15ч18 м. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных (рис.23 -27).
Рис.23. Общая схема размещения механизмов и исполнителей при прокладке
трубопровода
1 - раструб; 2 - основание под трубу; 3 - грейфер; 4 - уложенная труба; 5 - укладываемая труба; 6 - кран-трубоукладчик; 7 - приямок;
М1- М5 - рабочие места монтажников.
Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканкой асбестоцементной смесью (30% асбеста, 70% цемента). Монтаж трубопроводов и коллекторов из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков.
Рис.24. Проверка величины срезки (а) и подача грейфером песчано-гравийной смеси
для устройства основания (б)
Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1 с устройством снаружи пояса из этого раствора. Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы па основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение (зазор между ними не должен превышать 25 мм); конопатят стык просмоленной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и омоноличивают его.
Рис.25. Разметка центра тяжести трубы, строповка трубы и подводка гладкого конца
трубы к раструбу ранее уложенной
Стыки труб диаметром 2000+4000 мм, укладываемых на бетонные или железобетонные основания, заделывают торкретом по арматурной сетке.
Монтаж асбестоцементных трубопроводов. Трубы поставляются в комплекте с муфтами и резиновыми уплотнительными кольцами. При их поступлении на приобъектный склад необходимо тщательно проверить их качество и при обнаружении дефектов такие трубы и муфты к укладке допускать нельзя.
Рис.26. Выверка положения трубы по вертикали с помощью визирок
Качественные трубы раскладывают вдоль траншеи па расстоянии не ближе 1м от ее бровки. Трубы диаметром до 150 мм, а также муфты укладывают в штабелях высотой до 1 м на расстоянии друг от друга до 100 м. Трубы больших диаметров раскладывают так, чтобы при их укладке в траншею не возникло необходимости в дополнительных их перемещениях.
Рис.27. Выверка положения трубы по горизонтали
Разбивка трассы трубопроводов
Перед началом земляных работ разбивают трассу трубопровода на местности. Положение оси трассы прочно закрепляют знаками, обеспечивающими возможность быстрого и точного проведения работ. Разбивку трассы трубопровода выполняют с соблюдением следующих требований:
Вдоль трассы должны быть установлены временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;
Разбивочные оси и вершины углов поворота трассы должны быть закреплены и привязаны к постоянным объектам на местности (зданиям, сооружениям, опорам линий электропередачи или связи и др.) или к установленным на трассе столбам;
Пересечения трассы трубопровода с существующими подземными сооружениями должны быть отмечены на поверхности земли особыми знаками;
Места расположения колодцев следует отметить столбиками, устанавливаемыми в стороне от трассы; на столбиках пишется номер колодца и расстояние от него до оси;
Разбивка трассы должна быть оформлена актом с приложением ведомости реперов, углов поворотов и привязок.
Представители строительной организации и заказчик до начала производства земляных работ должны совместно освидетельствовать рабочую разбивку сооружений (траншей и котлованов), выполненную подрядчиком, установить ее соответствие проектной документации и составить акт с приложением к нему схем разбивки и привязки к опорной геодезической сети.
При производстве земляных работ строительная организация должна обеспечить сохранность всех разбивочных и геодезических знаков.
Для разбивки трассы трубопровода по профилю используют обноски с неподвижными визирками, устанавливаемые в местах расположения колодцев и на вершинах углов поворота. Длина ходовой визирки принимается кратной 0,5 м для удобства визирования; длина неподвижной визирки принимается в зависимости от принятой длины ходовой визирки. На верхнем ребре обноски строго по оси забивают гвоздь, который служит для провешивания оси трубопровода и для определения центра колодца.
Пересечение трубопровода с подземными коммуникациями
Подземные коммуникации и сооружения должны быть нанесены на рабочих чертежах с указанием высотных отметок и расстояний в плане до оси трубопровода. Перед началом работ расположение этих препятствий должно быть уточнено строителями и закреплено на трассе специальными знаками.
Разработка траншей и котлованов в непосредственной близости и ниже уровня заложения фундаментов существующих зданий и сооружений, а также действующих подземных коммуникаций должна производиться лишь при условии принятия мер против осадки этих сооружений и предварительного согласования с организациями, эксплуатирующими эти здания и сооружения.
Мероприятия, обеспечивающие сохранность существующих зданий в сооружений, должны быть разработаны в проекте.
Разработка грунта в траншеях и котлованах при пересечении ими всех видов подземных коммуникаций допускается лишь при наличии письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти коммуникации, и в присутствии ответственных представителей строительной организации и организации, эксплуатирующей подземные коммуникации.
При пересечении траншей с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом разрешается на расстоянии не более 2 м от боковой стенки и не более 1 м над верхом трубы, кабеля и др.
Грунт, оставшийся после механизированной разработки, дорабатывается вручную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих возможность, повреждения этих коммуникаций.
Схема подвески пересекающих траншею коммуникаций показана на рис.28.
Рис.28. Подвеска пересекающих траншею коммуникаций
а - одного или нескольких кабелей; б - кабельной канализации в асбестоцементных трубах; в - трубопровода;
1 - газопровод; 2 - короб из досок или щитов; 3 - бревно или брус; 4 - подвески-скрутки; 5 - кабель; 6 - асбестоцементные трубы кабельной канализации;
7 - двутавровая балка; 8 - перекладины из швеллеров; 9 - подвески из круглой стали; 10 - подкладки; 11 - пересекающий траншею трубопровод.
Водопроводные трубопроводы при пересечении с канализационными укладываются выше последних на 0,4 м, причем водопроводные трубы должны быть стальными, если же они чугунные, то их следует прокладывать в стальных кожухах. Длина кожуха должна быть не менее 5 м в каждую сторону от места пересечения в глинистых грунтах и не менее 10 м в фильтрующих грунтах. Пересечения выполняются под прямым или близким к нему углом. При параллельной прокладке водопроводных и канализационных трубопроводов на одном уровне расстояние между стенками труб должно быть не менее 1,5 м при условном проходе труб диаметром до 200 мм включительно и не менее 3 м при условном проходе труб более 200 мм. При прокладке водопроводных труб ниже канализационных указанные расстояния по горизонтали следует увеличивать на разность отметок глубин заложения трубопроводов.
Дворовые канализационные сети допускается укладывать выше водопроводных линий без устройства кожухов при расстоянии между стенками труб по вертикали не менее 0,5 м.
Расстояния в свету между стенками нескольких канализационных трубопроводов, укладываемых в одной траншее на одинаковых отметках, должны обеспечивать возможность производства работ по укладке трубопроводов и заделке стыков и быть не менее 0,4 м. При параллельной прокладке водопроводных линий расстояние между ними, м, рекомендуется принимать:
При трубах диаметром до 300 мм - 0,7;
При трубах диаметром от 400 до 1000 мм - 1;
При трубах диаметром более 1000 мм - 1,5.
Подготовка основания
Водопроводные и канализационные трубы, если проектом не предусматривается устройство искусственного основания, надлежит укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания, заданный проектом, при этом трубы по всей длине должны плотно прилегать к основанию.
Укладка труб на мерзлый грунт не разрешается, за исключением тех случаев, когда в основании залегают сухие песчаные, супесчаные и гравелистые грунты, а также скальные породы. Укладка труб на насыпные грунты может производиться только после уплотнения их до плотности, принятой в проекте с испытанием отобранных проб.
При укладке трубопроводов в скальных грунтах основание траншей следует выравнивать слоем уплотненного мягкого грунта высотой не менее 0,1 м над выступающими неровностями основания. Для выравнивания оснований стальных трубопроводов применяют грунт, не содержащий включений крупного гравия и камней. В торфяных и плывунных грунтах трубопроводы любого диаметра располагают на свайном основании с бетонной подушкой.
При строительстве трубопроводов в грунтах I типа по просадочности основание уплотняют тяжелыми трамбовками, в грунтах II типа применяют предварительное замачивание основания траншей.
Трубы можно укладывать в траншею на плоское основание; на сплошной бетонный или железобетонный фундамент; на спрофилированное под выкружку с углом охвата 90 и 120° основание.
Плоское основание, на которое укладывают трубы, должно быть горизонтальным в поперечном направлении и иметь проектный уклон в продольном направлении.
При опирании на бетонный фундамент трубы укладывают в лоток с углом охвата 120° в грунтах с нормативным сопротивлением не менее 0,1 МПа. Трубы, особенно гибкие стальные и полимерные, уложенные на грунтовое профилированное основание, открытое по форме трубы с углом ее опирания до 120-150°, могут воспринимать значительно большие нагрузки. При укладке трубопровода на профилированное грунтовое основание (выкружку), выровненное по длине траншеи, можно применять тонкостенные стальные трубы, что дает значительную экономию металла.
Выбор кранового оборудования
Выбор крана для опускания труб в траншею определяется массой труб и требуемым вылетом стрелы крана (расстояние от оси траншеи до оси вращения стрелы крана). Требуемый вылет стрелы крана находят по формуле
,
где Е - ширина траншеи поверху при наибольшей допустимой крутизне откосов; б - расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана (принимается не менее 1,5 м при глубине траншеи 1,5 м и 2 м при 1,5-3 м); в - расстояние от колес или гусениц крана до оси вращения его стрелы.
При укладке магистральных трубопроводов плетьми или длинными секциями в траншеи с вертикальными откосами расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана должно составлять 
(где Н -
глубина траншеи; 0,2 - расстояние от края трубы до призмы обрушения; -
наружный диаметр трубы; 0,3 - расстояние от края трубы до гусениц крана).
Укладка труб
Перед укладкой труб следует проверить соответствие проекту отметок дна, ширины траншеи, заложения откосов, подготовки основания и надежности крепления стенок открытой траншеи; освидетельствовать завезенные для укладки труба, фасонные части, арматуру и другие материалы и при необходимости очистить их от загрязнений.
Трубы вдоль трассы трубопровода размещают различными способами (рис.29) в зависимости от принятого для укладки труб в траншею кранового оборудования.
Рис.29. Раскладка раструбных труб по трассе трубопровода
а - укладка краном с одной стоянки двух труб; б - укладка краном с одной стоянки трех труб; в - кран при укладке труб движется вдоль траншеи.
Очередность работ по прокладке трубопроводов должна происходить в такой последовательности:
Днища колодцев и камер устраивают до опускания труб;
Стенки колодцев возводят после укладки труб, заделки стыковых соединений, монтажа фасонных частей и запорной арматуры;
Лотки в канализационных колодцах устраивают после укладки труб и возведения стенок колодцев до шелыги трубы;
Фасонные части и задвижки, расположенные в колодце, устанавливают одновременно с укладкой труб;
Гидранты, вантузы и предохранительные клапаны устанавливают после испытания трубопроводов.
При отцентрированном стыковом соединении каждая уложенная труба должна плотно опираться на грунт основания.
Все раструбные трубы укладывают раструбом вперед, на прямых участках трассы прямолинейно в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Прямолинейность участков безнапорных трубопроводов между двумя смежными колодцами должна контролироваться просмотром на свет с помощью зеркала. При просмотре трубопровода круглого сечения видимый в зеркале круг должен иметь правильную форму. Допустимая величина отклонения от формы круга по горизонтали должна составлять не более 1/4 диаметра трубопровода, но не более 50 мм в каждую сторону. Отклонение от формы круга по вертикали не допускается.
Прокладка трубопровода по пологой кривой без применения фасонных частей допускается только при использовании стыковых соединений на резиновых уплотнителях с поворотом в каждом стыке не более чем на 2° для труб диаметром до 500 мм и не более чем на 1° для труб диаметром свыше 500 мм.
Тупиковые концы напорных трубопроводов следует закреплять упорами. В местах изменения направления трубопровода в горизонтальной плоскости упоры устраивают с внешней стороны угла поворота. Конструкция упоров предусматривается проектом.
При укладке чугунных, бетонных, железобетонных и керамических труб с заделкой стыковых соединений герметиками 51-УТ-37А и КБ-1 (ГС-1) передача на стыки внешней нагрузки от грунта или внутреннего гидравлического давления допускается после их выдержки в течение определенного срока. Качество работ по заделке стыковых соединений герметиками должно контролироваться строительной лабораторией. Контролю подлежат качество приготовления герметика, качество очистки и механической обработки герметизируемых поверхностей, а также продолжительность вулканизации (отвердения) герметика в стыке.
Тщательная трамбовка грунта при засыпке пространства между трубой и стенками траншей повышает сопротивление трубы раздавливанию на 20%.
Непосредственно после укладки трубопровода в траншею мягким грунтом засыпаются и подбиваются приямки и пазухи (одновременно с обеих сторон), а затем засыпается траншея на 0,5м выше верха трубы с разравниванием грунта слоями и с уплотнением ручными и навесными электротрамбовками.
Устройство основания под трубопроводы
Тип основания выбирают в зависимости от гидрогеологических условий, размеров и материала укладываемых труб, конструкции стыковых соединений, глубины укладки, транспортных нагрузок и местных условий. Во избежание недопустимых просадок при укладке труб основание должно иметь прочность, достаточную для уравновешивания всех активных сил, т.е. внешних нагрузок, действующих на трубу.
Под напорные железобетонные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Плоское грунтовое основание с песчаной подушкой и без песчаной подушки (рис.30, а);
Спрофилированное грунтовое основание с углом охвата 90° с песчаной подушкой и без песчаной подушки (соответственно рис.30, б и в).
Бетонный фундамент с углом охвата 120° с бетонной подготовкой (рис.30, г).
Рис.30. Основания под железобетонные напорные трубопроводы
1 - засыпка местным грунтом с нормальной или повышенной степенью уплотнения; 2 - песчаная подушка; 3 - бетонный фундамент; 4 - бетонная подготовка.
Засыпка предусмотрена местным грунтом с нормальной повышенной степенью уплотнения.
Под безнапорные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Для труб 
мм в песчаных и глинистых грунтах с нормативным сопротивлением 0,15 МПа - плоское песчаное основание и глинистое основание с песчаной подготовкой в спрофилированной канавке (рис.31);
Добавить в закладки
Запрещается строительство труб, если имеются наледи и ледоходы. На ручьях и реках, которые имеют рыбные нерестилища, устройство труб возможно только с разрешения рыбнадзорной инспекции.
Возвышение бровки грунтовых полотен на подходе к трубе над расчетным уровнем водной основы принимается не меньше 0,5 ма, а для трубы, имеющей напорный либо полунапорный режим, – не меньше 1 ма.
Строительство трубочных оголовков происходит из портальных стенок и пары откосных крыльев, которые заглублены в грунтовое основание ниже глубин промерзания на 25 см и установлены на основание из щебеночных материалов, имеющих толщину 0,1 ма.
Естественную землю ниже глубины промерзания заменяют смесью из песка и гравия.
Трубы подразделяются на 3 группы по несущим способностям: расчетная высота грунтовой засыпки равна 2 мам, 4 мам., 6 мам.
Допустимо для определенных условий строительство трубопроводов с применением труб с другими расчетными высотами и грунтовыми засыпками.
Марки труб состоят из цифробуквенных групп, которые разделены дефисом. При этом в первой группе содержатся обозначения типов, а во второй – диамы в сантимах и полезная длина в децимах, а также номера групп по несущим способностям.
Строительство труб происходит в соответствии с ГОСТ 26633 из тяжелых бетонных смесей, где устанавливается класс прочности на сжатие В 25. Бетонная водонепроницаемость трубы должна иметь соответствие W4.
Трубы ТС, ТБ, ТСП и ТБП поставляются потребителям в комплекте с кольцами уплотнения из резинового материала. Трещины на поверхностях труб недопустимы, исключение составляет усадочная ширина не больше 0,05 мм.
Оголовки трубы с отверстиями 0,5…0,75 м сооружаются из портальных стенок, которые заглублены в землю ниже глубин промерзания на 25 см.
Крылья откосов можно выполнить из монолита марки В15 без арматурной связки и с учетом опалубочного размера сборного железобетонного блока.
Длину труб (Lтр) определяют с помощью формулы:
Lтр=в+2(н-с-d)хм,
где в является шириной полотна земли в мах;
н – это насыпная высота в мах;
с – стеночная толщина в мах;
d – отверстие трубы в мах;
м – коэффициент откосных заложений.
Технология строительства труб из железобетона (водопропускные железобетонные трубы)
Перед монтажом необходимо тщательно проверить трубы на допустимые отклонения согласно ГОСТу.
- Проверить элементы труб на допустимое отклонение по ГОСТу (длина звеньев равна 0-1 см, стеночная толщина равна 0,5-1 см, другие измерения приблизительно – + 1 см).
- Удалить наплывы, бетонные набрызги на стыковочных звеньевых элементах.
- Подобрать все элементы труб по маркам согласно решению проекта.
- Складировать элементы труб в одно место.
Подготовительные работы на месте строения:
- Выбрать и подготовить площадку для строительства. Выкорчевать кустарник и распланировать ее необходимой техникой.
- Принять и поместить материал, оборудование и конструкции в определенные места.
- Разбить ось трубы и котлованный контур.
Геодезическая работа, которая выполняется в строительном процессе, обычно включает:
- устройство сооружения в планах с учетом главных осей и контуров котлована;
- высотную разбивку;
- нивелирование продольных профилей лотков труб.
Устройство в планах происходит с закреплением на местах видимых знаков, по которым имеется возможность точного установления местоположения трубы и ее составляющих элементов. Закрепление происходит обычно при помощи двух столбов, которые устанавливаются по продольным осям труб, с целью обеспечить их сохранность на весь строительный срок, и колышков, забитых по насыпным осям в необходимых местах.
В отдельных случаях на расстоянии 150-200 см от границы котлована происходит строительство обносок из досок, установленных горизонтально, на которых идет разметка характерных фундаментных точек. Сами доски прибиваются к столбам, которые закреплены в землю.
При плановой разбивке нужна строгая выдержка створного положения, которое располагается по осям насыпей.
При выявлении каких-либо неблагоприятных грунтовых или других факторов на местах расположений труб и оголовков требуется их смещение в необходимую сторону. Все отличия от имеющегося проекта необходимо согласовать с проектными организациями и заказчиком, в результате чего будет выбрана наиболее подходящая технология.
Высотная технология заключается в том, чтобы определить поверхностные отметки в местах расположения труб и глубину срезки земли или, наоборот, ее подсыпки под трубы. Работы по грунту, связанные с рытьем котлована и устройством фундамента, выполняются в присутствии инструментального контроля.
При помощи нивелира проверяется соответствие проекту фактической отметки котлованного дна подушечному верху. Аналогичным образом контролируются высотные положения фундамента, а в дальнейшем и устройство труб, и оголовки.
Продольные профили трубы нивелируются непосредственно перед засыпкой и отсыпкой насыпного слоя до отметок по проекту. Необходимые, периодичные и продолжительные дальнейшие наблюдения устанавливаются в соответствии с требуемыми нормами.
Данная технология производится с привязыванием к реперам, которые расположены недалеко от труб.
Работа по исполнению
Котлован получают с помощью экскаваторной копки.
Экскаваторная копка и ручная зачистка котлованов.
Устройство (если есть необходимость) котлованного дна каменным материалом посредством вдавливания с помощью средств утоплений.
Котлован под фундамент, где будут находиться водопропускные трубы, разрабатывается в основном без ограждений (креплений). Лишь в водонасыщенном грунте, при значительных притоках вод и невозможности обеспечения устойчивости стен котлована, земля разрабатывается с учетом крепежной защиты. Укрепление котлованов применимо, если вблизи находятся эксплуатируемые сооружения. Такая технология обеспечивает их устойчивость.
Котлованные очертания и технология их разработок находятся в зависимости от конструкций труб и их фундаментов, от видов и состояний земли. Крутизна откосов котлована назначается при учете котлованной глубины и характеристик разрабатываемой земли.
Если конструкцией предусматривается гидроизоляция или выполняются другие работы, которые связаны с нахождением здесь людей, то расстояние между боковыми поверхностями фундамента и вертикальными стенками котлована применяется не меньше 70 см. Когда подобные работы отсутствуют, данные парамы можно уменьшить до 10 см.
При фундаментном бетонировании без опалубки котлованный размер принимается равным размеру данного фундамента.
Разрабатывая котлованы с откосами, промежуток между фундаментом и подошвой откоса должен быть не меньше 30 см. При копании котлована принимаются меры, чтобы предотвратить заполнение их поверхностной или грунтовой водой. Для этих целей по котлованным контурам отсыпаются земляные валики. При сооружении труб на постоянных водотоках необходимо устроить запруду либо отвести русло в бок при помощи канавы.
Если вода все же попала в котлован, ее требуется удалить или устроить внизу спуск в канаву. Такое обычно возможно при строительстве косогорного водопровода либо механизированного водоотлива. В данных случаях внизу котлована делаются ограждаемые приямки, из которых при помощи насоса происходит откачивание воды. Такие приямки располагаются за фундаментным контуром. Ими обеспечивается водоотвод во время работ с фундаментом, вплоть до засыпки.
По мере того как углубляется котлован, ограждение приямков необходимо опускать. Грунты нескальных пород разрабатывают землеройные машины без нарушений естественных сложений грунтов в основаниях. Недобор составляет 10-20 см. Окончательная чистка котлована происходит перед тем, как устроить фундамент.
На сегодняшний день из различного множества землеройных машин наибольшее распространение в строительстве водопроводов на автомобильных и железных дорогах принадлежит бульдозерам и экскаваторам.
Бульдозер наиболее популярен при устройстве котлованов.
Котлованное строительство бульдозерами является наиболее целесообразным при заложении самих труб и оголовков на одном уровне или имеющихся несущественных различиях.
Для котлована, который не огражден, применяется экскаватор, у которого имеется обратная лопата или драглайн. Преимущество этого механизма – возможность разработать грунт при разных глубинах, что помогает обеспечить устройство котлованов под средними частями труб и оголовков, подошвы фундамента которых закладывают на значительных глубинах.
При разработке ограждаемого котлована целесообразным является применение грейферов.
Во всех ситуациях грунт, который разрабатывают, укладывается за пределами котлована на тех расстояниях, которые могут обеспечить устойчивость стен или ограждений. Навалы земли не должны препятствовать выполнению работ по строительству, монтажу и пропуску воды.
Устройство и строительство фундамента
Существует мелкообломочный и крупноблочный фундамент.
Монтируя фундамент с помощью сборных элементов, вначале требуется уложить блоки оголовков до подошвенного уровня. Потом до этого же уровня заполняются пазухи оголовков фундамента. В последующем с трех боков они засыпаются местной землей, а в местах, где сопрягаются фундаменты разных глубин, – песчано-гравийными либо песчано-щебеночными смесями, которые нужно послойно уплотнить и залить цементным раствором.
Затем фундаментную кладку и оголовки нужно вести с учетом посекционного . Требуется последовательное строительство, от выходных оголовков к входным. Многорядная кладка выполняется при помощи шовной перевязки. Для устройства монолитного фундамента требуется:
- изготовить и установить опалубку;
- доставить готовую бетонную смесь или приготовить ее на месте;
- уложить смесь;
- предоставить необходимый уход, удалить опалубку, засыпать пазухи.
Простота очертаний фундамента позволяет изготовить опалубку в виде инвентарного щита, который используется на многих строительных объектах. Поверхности таких щитов должны быть гладкими. Перед тем как бетонировать, их рекомендуют смазать солидолом. Это в дальнейшем поможет легче отделить щиты от конструкции из бетона.
Для того чтобы загрузить бетонную смесь в секционную опалубку, необходимо применение инвентарных лотков или бадей, которые загружаются на месте или доставляются с бетоносмесительного узла. Уплотнение бетона происходит при помощи глубинных или поверхностных вибраторов.
Устройство сборно-монолитного фундамента происходит в следующей последовательности: на заготовленное основание или подушку требуется установить опалубку между секциями, в имеющееся пространство залить бетонную смесь.
Требования в производстве работ по бетону такие же, как и при устройствах монолитного фундамента. Механизмы и оборудование для фундаментных устройств нужно выбирать с учетом всех технологических процессов по сооружению труб.
Примерным перечнем оборудования выступает: кран, растворосмеситель, бетоносмеситель, вибратор, электротрамбовка, сварочный агрегат, передвижная электростанция.
Повысить эффективность при устройстве труб можно, если организовать процессы изготовления, доставку конструкций и монтаж труб на участке, соблюдая единый комплексный график.
Обязательное условие этих мероприятий – хорошие подъезды и развитые строительные базы. Фундамент и количество оголовков труб в этой ситуации монтируются «с колес». Необходимые элементы снимаются краном с транспортного средства и укладываются в конструкции.
Устройство свайного фундамента очень распространено там, где присутствует слабый грунт. Погружение свай происходит в основном агрегатами, которые включают копровое оборудование на базах тракторов, автомобильных кранов или экскаваторов.
Водопропускные железобетонные трубы: монтаж
Сборные оголовков и тела труб начинают монтировать после фундаментного устройства и пазушной засыпки.
Перед монтажом блоки фундамента и оголовков, звенья необходимо очистить от грязи, а в зимних условиях – ото льда и снега.
Звено или блоки, которые имеют плоскую поверхность нижних граней, нужно устанавливать на цементный раствор. Звенья цилиндрические требуется устанавливать на деревянные подкладки с соблюдением требуемых зазоров между ними и фундаментом. В последующем под звенья подбивается бетонная смесь, тем самым обеспечивается полный контакт звеньев на всем расстоянии.
Раствор нужно подливать с одного бока, при этом контролировать его появление с другого. Затем восполняется недостающий раствор с противоположного бока. Этим обеспечивается полное выравнивание и заполнение швов. Раствор нужен такой, где подвижность составляет около 12 сантимов.
Заполняя вертикальные и горизонтальные швы, можно обеспечить сплошную и монолитную конструкцию трубы на участке, где присутствуют деформационные швы.
Стыковочным швам на звеньях или секциях труб присуща конопатка со всех сторон паклей, которая пропитана битумной смесью. С внутренних сторон швы необходимо на 0,03 м заделать при помощи цементного раствора.
Весь процесс монтажа производится с соблюдением зазоров проекта между звеньями и блоками с той целью, чтобы выдержать секционный размер и не допустить перекрытий деформационного шва.
Гидроизоляция и устройство труб
Основной тип изоляции железобетонных и на сегодняшний день происходит при помощи битумной мастики.
Покрытия устраиваются неармированные (обмазочные) и армированные (оклеенные). Обмазочная гидроизоляция – это два слоя битумной мастики, имеющие толщину 1,5-3 мм каждый по грунтовому слою.
Гидроизоляция с армированием состоит из материальных слоев между трехслойной битумной мастикой по грунтовочному слою.
Поверхности элементов железобетонных труб и их элементов (звенья, плиты перекрытий, насадки и другие) обычно защищаются оклеенной изоляцией.
Гидроизоляция: последовательность работы
- поверхностная подготовка;
- собственно гидроизоляция;
- устройство защитных слоев.
При поверхностной подготовке при работе с конструкцией требуется очищение от грязи, просушка, а в отдельных ситуациях нужно выровнять ее при помощи цементного раствора.
Наносить подготовительный слой из раствора цемента нужно там, где образуются внутренние углы, к примеру, на перекрытиях труб и оголовков перед кордонными камнями, для сливного устройства в многоочковой трубе и т.д.
Первой технологической операцией является гидроизоляция, то есть необходимо нанести на изолируемые поверхности битумный лак, который выступает как грунтовка, с целью заполнить мелкие трещины и поры. Кроме того, он улучшает сцепление битумной мастики и бетонной поверхности.
Существуют и немеханизированные способы грунтовочных устройств при помощи кисточек.
Неармированная гидроизоляция устраивается после того, как высохла грунтовка, но не менее чем через 24 часа после нанесения.
Горячая мастика наносится слоями в толщину 1,5-3 миллима, притом последующий слой после того, как остынет первый. Для этих целей применяются ручные инструменты (шпатель и др.). Повысить качество работы и снизить трудозатраты можно, если использовать механизированные способы, в основном пользуются пневмораспылением.
Армированная гидроизоляция устраивается таким способом: сначала наносится один слой горячего битума и наклеивается слой одного из рулонных материалов. Это же повторяется для последующих слоев. Слой, который будет последним, требуется покрыть мастикой в толщину 1,5-3 мм и выровнять с использованием ручного электрокатка, при необходимости дополнить места, где гидроизоляция оказалась в недостаточном количестве.
Отдельные полотна стыкуются внахлест с 10-сантимовым перекрытием. Первый и второй стык не должны быть один над другим. Последующие стыки выполняются со сдвигом не меньше чем на 0,3 м относительно стыков ранее уложенных слоев.
Рулонный материал наклеивается без образования пузырей, при этом нужно плотное прилегание материала по всем поверхностям. Гидроизоляция разглаживается при помощи электроутюгов, электрокатков.
Устройство защитных слоев необходимо для того, чтобы гидроизоляция не была подвергнута механическим повреждениям при засыпке, учитывая, что она является одним из важных элементов при многолетней эксплуатации и нормальной работе труб.
Обратная земляная засыпка
Железобетонные водопропускные трубы требуется засыпать грунтом после того, как все строительные работы были выполнены и был оформлен соответствующий акт приемки.
Для этих целей подойдет та же земля, из которой возводилась насыпь.
Насыпное возведение над водопропускными трубами делят на два этапа:
- Заполнить грунтом пазухи между фундаментом и стенами котлована.
- Засыпать трубы по звеньевой высоте.
Грунт укладывается одновременно со всех сторон трубы на равную высоту и уплотняется специальными грунтоуплотняющими виброударными машинами, а при их отсутствии применяются пневмокатки. Грунтовая призма отсыпается при помощи наклонных слоев, толщина которых назначается с учетом действующих нормативов.
При движении по отдельному грунтовому слою вдоль труб машина должна начинать работу с удаленного участка, постепенно приближаясь к самим трубам. Уплотнять грунт непосредственно у самих труб можно, если с противоположного бока имеется уже отсыпанный слой земли такого же уровня на всем протяжении труб. При этом отдельное внимание уделяется грунтовому уплотнению у стен труб. Здесь ручная электротрамбовка должна располагаться не ближе 0,05 ма от стены.
Над средними частями труб запрещается переуплотнять грунт, чтобы в последующем избежать конструкционных перегрузок. При значительных насыпных высотах более 10 мов над трубами рекомендуется оставить зону, где плотность понижена. Далее разровнять землю с помощью бульдозера без уплотнений.
Если при строительстве техника, которая передвигается над засыпанными конструкциями или вблизи от них, является более тяжелой по сравнению с временными нагрузками, то требуется дополнительная засыпка, чтобы избежать разрушений в трубе.
Степень грунтовых уплотнений в призменных пределах засыпки оценивается при помощи коэффициента К, определяющего отношение плотности, которая была достигнута, к стандартной максимальной (определяется методом стандартных уплотнений). Последняя приводится в производственном рабочем проекте, в который включены данные геолого-инженерных изысканий. Действующая инструкция требует, чтобы коэффициент уплотнения обеспечивался не менее 0,95. Контроль над плотностью ведется влагомером-плотномером Ковалева. Следует сказать, что в процессах по засыпке труб запрещаются отклонения от К, который равен 0,95, в наименьшую сторону. Ведь при снижении плотности земли значительно уменьшается деформационный модуль и несущие способности труб.
Техника безопасности (ТБ)
Принять на данную работу можно лишь тех рабочих, которые прошли необходимую медицинскую комиссию и вводный (общий) инструктаж по ТБ и инструктаж по ТБ непосредственно на месте работы.
Помимо этого, работники в течение трех месяцев с начала работы обязаны обучиться безопасному методу работы по проге длительностью в 6-10 часов. Окончив обучение, следует сдать экзамен в постоянно действующей комиссии, по результатам которого будет составлен акт, который требуется вложить в личное дело сотрудника.
На строительной площадке должны находиться постоянные или временные санитарно-бытовые устройства: уборные, умывальные, раздевалки, сушилки для одежды, помещения для приемов пищи, душевые, медпункты или аптечки. Работники должны снабжаться питьевой водой.
Администрация строительства должна предоставить рабочим спецодежду, обувь и индивидуальные защитные средства в соответствии с действующими нормами.
Строительным мастерам нужно:
- осуществлять правильное и безопасное ведение строительных и монтажных работ;
- контролировать состояние подмостков и лесов, приспособлений защиты, котлованных креплений и т.д.;
- проверять чистоту и порядок на трудовых местах, на подъездных дорогах и проходах,
- обеспечить освещенность трудовых мест, проверить правильную эксплуатацию подкопровых и подкрановых дорог;
- инструктировать сотрудников по ТБ на рабочем месте в рабочем производстве;
- контролировать применение и правильное использование работниками индивидуальных средств защиты и спецодежды;
- контролировать соблюдение норм переносок тяжести, обеспечить рабочие места плакатами и надписями.
Снижение затрат труда и повышение выработки рабочих достигается за счет применения усовершенствованных инструментов и приспособлений, в снижение потерь рабочего времени - за счет выполнения операций процесса поточно-расчлененным методом.
Состав и последовательность рабочих процессов при прокладке трубопроводов во многом зависят от типа применяемых труб (металлические или неметаллические), а также от условий их прокладки (в стесненных городских или полевых условиях, на ровной или пересеченной местности, при наличии или отсутствии естественных и искусственных преград и т.п.). При прокладке, например, магистральных трубопроводов из стальных труб основные рабочие процессы выполняются в такой последовательности:
При строительстве водоводов и коллекторов в городских условиях, где по трассе прокладки встречается большое количество различных сооружений (колодцев, камер), а также переходов под дорогами, состав и последовательность работ будут другими. Существенно также отличаются состав и последовательность рабочих процессов при прокладке трубопроводов из различных труб. Однако ведущими рабочими процессами в любом случае являются укладка труб или их секций и плетей в проектное положение и соединение их в непрерывную линию трубопровода.
В зимнее время принимают меры по минимальному промерзанию грунта и защите временных дорог и подъездов от заносов. При прокладке трубопроводов по плодородным землям выполняют дополнительные работы по срезке и перемещению для хранения в специальный отвал плодородного гумусного слоя для последующего восстановления (рекультивации) земель.
Трассу трубопровода на местности разбивают перед началом земляных работ. Положение ее оси закрепляют знаками, позволяющими быстро и точно выполнить разбивочные работы. При разбивке трассы необходимо вдоль нее установить временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными, закрепить и привязать разбивочные оси и вершины углов поворота трассы к постоянным объектам (зданиям, сооружениям) или - к установленным на трассе столбам. Далее надо отметить на поверхности пересечения трассы трубопровода с существующими подземными коммуникациями и места расположения колодцев. Разбивку трассы оформляют актом с приложением к нему ведомости реперов, углов поворотов и привязок. До начала земляных работ проверяют рабочую разбивку траншей и котлованов для колодцев и камер. При производстве земляных работ все разбивочные и геодезические знаки должны быть сохранены.
Для разбивки трассы трубопровода по профилю, т.е. в высотном отношении, используют обноски с визирками, устанавливаемые в местах расположения колодцев и на вершинах углов поворотов. Перенос в натуру проектной оси трубопровода, а также ее линейных и угловых элементов производят с разбивочного чертежа. Каждый поворот трассы привязывают к трем местным предметам, пунктам разбивочной основы или к точкам, закрепляющим красные линии застройки. На местность выносят начало и конец трассы, все ее поворотные точки, колодцы и камеры. При укладке трубопроводов в траншеи на основе проектного продольного профиля трассы и разбивочных чертежей выполняют детальную разбивку. Ее начинают с перенесения на дно колодцев проектных отметок дна лотков в двух соседних колодцах, центры которых определяют с помощью отвеса. Бровки котлованов колодцев разбивают от их центров, откладывая в обе стороны от продольной оси траншеи половину проектной ширины котлована колодца с учетом откосов, и закрепляют колышками. Аналогично на прямолинейных участках траншеи закрепляют пикетами и точками через 5+10 м продольную ось. Затем от этой оси перпендикулярно откладывают расстояния до левой и правой бровок траншеи и обозначают их колышками. Так как колышки при рытье траншей и котлованов часто уничтожаются, положение основных и вспомогательных осей закрепляют с помощью деревянных обносок (рис.1, а). Продольную ось траншеи переносят при помощи теодолита, установленного над створным знаком, закрепляют на обноске и отмечают горизонтальной полочкой 3 (см. рис.1, а). На полочку 3 устанавливают и прибивают (пришивают) постоянную визирку 4, изготовленную в виде буквы Т из планок. От продольной оси траншеи на обноске разбивают вспомогательные оси и краской пишут номер колодца, диаметр прокладываемых труб и наименование осей. Направление продольной оси траншеи определяют с помощью стальной проволоки, натянутой через метки осей на носках, и отвеса. Проектный уклон дна траншеи проверяют с помощью ходовой (переносной) визирки (рис 1, в, г) длиной 2,5; 3 и 4 м, изготовленной также в буквы Т. Ее длина принимается такой, чтобы при установке ее пятки на дно траншеи верхняя грань перекладины возвышалась над поверхностью земли не менее чем на 1 м. Постоянные визирки над двумя смежными колодцами устанавливают на такой высоте, чтобы плоскость, проведенная через их вертикальные грани, параллельна дну траншеи с соблюдением проектного уклона. Он будет обеспечен, если верх ходовой визирки, установленной в любой точке траншеи, будет совпадать с плоскостью визирования. Пример расчета верха постоянных визирок при уклоне самотечного трубопровода 0,008 и расстояния между колодцами 45 м показан на рис.1, б. При этих условиях разность отметок верха визирок составит 0,427 м. Визирки также используют для контроля глубины траншеи, не допуская перебора.
Рис.1. Разбивка траншей трубопроводов а - обноска с постоянной (пришивной) визиркой; б - схема дли расчета постоянных визирок; в - переносная (ходовая) визирка с выступом-башмаком; г - то же без выступа; 1 - столбы; 2 - доска; 3 - полочка; 4 - постоянная визирка
Перед укладкой трубопровода проверяют глубину и уклоны дна траншеи, крутизну откосов. Если траншея имеет крепления, то проверяют правильность их установки. Необходимыми условиями надежной эксплуатации трубопровода являются укладка его на проектную отметку с обеспечением плотного его опирания на дно траншеи, а также сохранность труб и их изоляции при укладке. Поэтому подготовке траншей к укладке труб уделяют большое внимание. При прокладке трубопроводов в городских условиях траншею часто пересекают различные коммуникации (трубопроводы, кабели). Если они находятся ниже строящегося трубопровода, то это не осложняет его прокладку, а если выше, то необходимо принимать меры по заключению их в специальные короба с надежным креплением. Приямки в траншеях для заделки раструбных и муфтовых стыковых соединений, а также сварки стыков труб отрывают для труб диаметром до 300 мм непосредственно перед их укладкой, а для труб больших диаметров - за 1 ч 2 дня до их укладки.
Подземные трубопроводы укладывают на естественные или искусственные основания. На естественные укладывают бетонные, железобетонные, керамические, асбестоцементные, пластмассовые, а также металлические трубы. При укладке железобетонных труб больших диаметров (1,5+3,5 м) соблюдают следующие требования: в песчаных грунтах ложе для труб должно охватывать не менее 1/4 поверхности трубы, а в глинистых и скальных - трубы укладывают на песчаную подушку толщиной не менее 100 мм с тщательным уплотнением. Искусственные основания под трубопроводы устраивают в слабых сухих, а также в водонасыщенных грунтах, которые не могут служить надежным естественным основанием.
Проверка качества труб обычно выполняется дважды - на заводе-изготовителе и непосредственно на трассе, перед их укладкой в траншею. На заводе качество труб проверяют по установленной методике, иногда с их испытанием. На трассе практически все поступающие трубы подлежат осмотру и проверке их качества. Это крайне необходимо, ибо, если при монтаже трубопровода, особенно напорного, будут использованы хотя бы несколько или даже одна некачественная труба, в месте их укладки произойдут разрывы и аварии. Устранить их часто бывает очень трудно, ибо это потребует остановки эксплуатации водовода и разрытия траншей.
На трассе поступающие трубы принимают по документам (сертификатам, паспортам) заводов-изготовителей, подтверждающим их качество. Однако в трубах могут возникнуть дефекты вследствие неправильной их погрузки, перевозки и разгрузки. Поэтому перед укладкой труб в траншею их тщательно осматривают, проверяют фактическое их качество и при обнаружении серьезных и неисправных дефектов отбраковывают.
Не допускается укладывать трубы с трещинами, отколами кромок и раструбов, большими отклонениями их окружности, т.е. с "овальностью", и другими серьезными дефектами. Поверхность используемых для устройства стыков труб резиновых манжет и колец должна быть гладкой, без трещин, пузырей, посторонних включений и других дефектов, снижающих их эксплуатационные качества.
Опускание труб в траншею ведется в большинстве случаев при помощи кранов, а также специальных грузозахватных приспособлений. Вручную опускают лишь легкие трубы (небольших диаметров) с помощью мягких канатов, полотенец и других приспособлений. Сбрасывать трубы в траншею категорически запрещается.
Опускание труб и секций в траншею или на дно канала является довольно трудоемким процессом. Опускать трубы в траншею с пологими откосами без креплений сравнительно легче, эффективность опускания зависит лишь от правильного выбора схемы укладки труб и типа монтажного крана. Опускать трубы в траншеи с вертикальными стенками, особенно при наличии креплений с поперечными распорками, сложнее. Трубы при этом укладывают с последовательным снятием и установкой распорок. Все это замедляет и усложняет процесс укладки труб, увеличивает его трудоемкость и удлиняет срок строительства. Несколько ускорить и обезопасить этот процесс можно, применив крупноразмерные крепления с вертикальными щитами, горизонтальными прогонами и распорными рамами, располагаемыми через 3+3,5 м (рис.2).
Укладку труб по заданному направлению и уклону между двумя смежными колодцами выполняют по переносным визиркам, штырям-маякам или при помощи уровня. Ходовые визирки (см. рис.1, в, г) применяют при зачистке дна траншеи до проектной отметки. При укладке напорного трубопровода на зачищенное дно траншеи выравнивают верх труб, для чего применяют визирки без выступов внизу, устанавливаемые на верх труб. Поэтому длину такой визирки уменьшают на величину внешнего диаметра труб (см. рис.1, г).
Для укладки самотечных канализационных труб по заданному уклону используют ходовую визирку, у которой внизу на пятке имеется выступ, прикрепленный под прямым углом (см. рис.1, в). При укладке труб визирку выступом устанавливают на лоток трубы вертикально (рис.4).
