Подземные инженерные коммуникации по своей конструкции подразделяются на трубопроводы, кабельные прокладки и коллекторы. По виду транспортируемого материала трубопроводы подразделяются на водопровод, канализацию, газопровод, теплофикацию и другие трубопроводы промышленного назначения. По способу транспортировки материала трубопроводы делят:
- 1) на самотечные, к которым относят канализацию и водостоки;
- 2) напорные, к которым принадлежат водопровод, газопровод, теплоснабжение, канализация.
Кабельные прокладки обычно делят на электрические сети и слаботочные (телефон, телеграф, радио, сигнализация).
Коллекторы представляют собой инженерные сооружения для совместной прокладки различных сетей, например теплофикации и кабельных прокладок.
РАЗБИВКА КОММУНИКАЦИЙ. ОБНОСКА, ВЫНЕСЕНИЕ ОСЕЙ НА ОБНОСКУ
Исходными материалами при проектировании трасс подземных коммуникаций служат топографические планы, а также продольные и поперечные профили. Топографические планы составляются по результатам съемки и используются для выбора направления трассы. Профили получают по результатам технического нивелирования и используют для определения высотного положения инженерных коммуникаций.
Для разбивки коммуникаций на местности составляется разбивоч-ныи чертеж, на котором показываются:
- 1) оси трасс;
- 2) схема разбивки коммуникаций от опорной геодезической сети или существующей застройки;
- 3) длина трассы;
- 4) координаты углов поворота и центров колодцев;
- 5) расстояния между ними;
- 6) высоты точек;
- 7) некоторые другие величины по необходимости.
Геодезические работы начинаются с выноса на местность оси
трассы от пунктов геодезических сетей или некоторых координированных местных предметов (зданий существующей застройки, смотровых колодцев инженерных коммуникаций, опор линий электропередачи и т.п.). Для этого выносятся углы поворота оси трассы с относительной ошибкой не более 1:2000. Вынос углов поворота осуществляется различными способами: створов, перпендикуляров, полярным, линейной или угловой засечки. Прямолинейные участки провешиваются теодолитом, и по оси трассы откладываются необходимые расстояния. Направление трассы закрепляется кольями через 5-10 м. Одновременно по обеим сторонам намечаются грани траншеи путем откладывания в обе стороны от оси трассы расстояния, равного половине ширины трассы. Для колодцев намечаются их центры и обозначаются бровки.
Для закрепления трассы сооружается обноска в виде двух столбов, зарываемых на глубину примерно 1 м на расстоянии около 1,5 м от края траншеи; к столбам на высоте около 1 м от земли горизонтально по уровню прибивается доска. На обноски теодолитом выносится ось трассы и закрепляется гвоздями. Между гвоздями может натягиваться монтажная проволока.
1.4.1.1. Разбивка коммуникаций на промышленной площадке
На промышленной площадке проходит много коммуникаций: подземных сетей, надземных трубопроводов, дорог. Каждая коммуникация должна быть разбита и построена строго по проекту.
В плане коммуникации разбивают с относительной ошибкой в среднем 1: 2000. По высоте наиболее точно устанавливаются самотечные трубопроводы (проектные отметки лотков в соседних колодцах задают с ошибкой порядка ~3 - 5 мм). Уклоны напорных трубопроводов задаются с меньшей точностью (точность установки отметок порядка +-1 см).
Сущность разбивки заключается в том, что по данным проектного продольного профиля и разбивочного чертежа в натуру выносят характерные точки трассы, привязывая их к опорным геодезическим пунктам. Для рытья котлованов под колодцы в натуре размечают их контуры и закрепляют центры колодцев кольями, в торцы которых забивают гвозди. Бровки котлована колодца разбивают от его центра, откладывая в обе стороны от оси траншеи половину проектной ширины колодца с учетом откоса. Однако, учитывая, что колья при рытье котлована будут уничтожены, положение оси трубопровода и колодцев закрепляют с помощью обносок.
Обноска состоит из двух деревянных столбов, устанавливаемых на краю траншеи на высоте 0.5-0.7 м от поверхности земли. К столбам прибивают горизонтальную доску. Положение оси траншеи в колодце отмечают на обноске полочкой, на которую прибивают в виде буквы Т постоянную визирку. Направление оси трубопровода определяют по проволоке-причалке, натянутой между смежных обносок. На обноске краской подписывают номер колодца и диаметр прокладываемых труб.
Глубина разрабатываемой траншеи выверяется с помощью ходовой визирки, изготавливаемой двух видов: одна для рытья траншеи, другая, снабженная в нижней части башмаком, - для укладки труб. Зачистку дна траншеи следует контролировать с помощь геометрического нивелирования.
Трассы самотечных трубопроводов должны быть обеспечены постоянными и временными реперами. Для этого вблизи трассы прокладывают ход нивелирования IV класса. Временные реперы должны быть установлены по трассе не реже чем через 200 м.
Межцеховые коммуникации в большинстве случаев идут параллельно сторонам строительной сетки и разбиваются от пунктов последней по способу прямоугольных координат.
Чертеж для разбивки в натуре отдельной коммуникации составляют на основании проектного плана и продольного профиля; на этот чертеж (рис. 113) наносят ближайшие пункты строительной сетки и относительно них указывают положение разбиваемого участка коммуникации с углами поворота, пикетами, колодцами. На углах поворота подписывают координаты, между колодцами - расстояния.
От пунктов строительной сетки разбивают только углы поворота трассы или узловые колодцы через 300 - 500 м (на рис. 113 точки К-1 и К-9). Все промежуточные колодцы и пикеты определяются в створе этих точек путем отложения соответствующих проектных расстояний. Створ задается теодолитом, расстояния откладывают лентой или оптическим дальномером. При разбивке технологических трубопроводов, идущих многими нитками, почти касающимся одна другой, находят положение двух крайних ниток.
Несколько отличается разбивка надземных трубопроводов. Здесь разбивают места установки фундаментов под опоры, на которых затем монтируют трубопровод. Чтобы трубопровод занял положение некоторой пространственной прямой, разбивка фундамента под опоры и установка на проектные отметки верхних перекладин, на которые опираются трубы, должны быть выполнены с надлежащей точностью. Центры фундаментов опор разбивают от строительной сетки таким же способом, как и колодцы подземных коммуникаций. Около каждого фундамента строят небольшую обноску, на которую теодолитом выносят продольную ось трубопровода и поперечную ось опоры, По этим осям строят опалубку и устанавливают анкерные болты.
Перед засыпкой траншей выполняют исполнительную съемку. При исполнительной съемке оси выносят на фундамент и от них измеряют расстояние до центров анкерных болтов, чтобы определить их смещение от проектного положения. Между опорами промеряют расстояния и нивелируют верх анкерных болтов и фундамента опоры.
Рисунок 113 - Разбивка коммуникаций
Вводы подземных коммуникаций в здания разбиваются от осей стен. Предварительно по исполнительному чертежу фундамента проверяют, оставлено ли в соответствующем месте отверстие. Место ввода обозначают с внешней стороны здания и от ближайшего колодца разбивают трассу. В самотечных коммуникациях увязывают отметки лотка колодца с отметкой низа отверстия, чтобы получить проектный уклон.
Внутрицеховые коммуникации строятся, как правило, после окончания строительства фундаментов. Это дает возможность производить разбивку этих коммуникаций как от осей сооружений, так и от закладных частей и граней фундамента, что в значительной мере облегчает работу.
При исполнительной съемке законченных коммуникаций путем аналитической привязки к пунктам геодезической основы определяют координаты углов поворота коммуникаций, узловых колодцев трубопроводов; центров стрелочных переводов железнодорожных линий и перекрестков автодорог; соединительных муфт, колодцев и мест пересечений с дорогами кабельных сетей. Дополнительно все колодцы привязывают к местным предметам. При съемке внутрицеховых коммуникаций углы поворота, колодцы, вводы привязывают к ближайшим фундаментам.
Одновременно с плановой съемкой коммуникаций производят исполнительную нивелировку и определяют отметки залегания трубопровода, лотков и крышек колодцев, полотна дорог.
1.4.1.2. Разбивка подземных трубопроводов
Перенесение на местность трассы трубопроводов выполняется при использовании плана, профиля трассы и сводного плана коммуникаций. Разбивочные работы для устройства траншей состоят в том, чтобы на местности по данным разбивочного чертежа были вынесены в натуру:
1) все точки присоединений, подключений и ввод сетей в здания;
2) углы поворота осей;
3) центры смотровых колодцев;
4) места пересечения с другими коммуникациями;
5) границы и оси траншей.
На прямолинейных участках трассы точки выносятся не реже, чем через 100м. В плане коммуникации выносятся с точностью 1:2000. Проектные отметки для самотечной сети выносятся с точностью 2-5 мм, для напорной сети 1-2см.
Подготовительные работы по разбивке подземных трубопроводов выполняются в следующей последовательности:
1) выписывают координаты и высоты пунктов опорной и съемочной сети в районе трассы;
2) определяют координаты всех характерных точек;
3) определяют длины прямолинейных участков;
4) вычисляют линейные и угловые разбивочные элементы.
Выносить в натуру трассу можно от красной линии, осей проезда, вершин и сторон строительной сетки, точек теодолитного хода. Вынесение в натуру точек оси трассы выполняется на специально устроенную обноску (рис. 114), так как при рытье траншей оси могут быть уничтожены. На обноске также фиксируются контуры траншеи. Обноску устанавливают перпендикулярно к оси трубопровода.
От точек крепления трассы на обноску выносят и фиксируют ось траншеи (рис. 114). Натянув между осевыми точками смежных обносок проволоку и подвесив на нее отвес, проверяют плановое положение траншеи .
Высотная выверка дна траншеи выполняется с помощью визирок. Прокладывают нивелирный ход и определяют отметки Н н верхней грани каждой обноски. Из этих отметок вычитают соответствующие проектные отметки Н лот дна траншеи (или лотка). По полученным разностям выбирают длину ходовой визирки l (3 – 3,5 м). Если из этой длины вычесть ранее полученные разности, то можно определить высоту опорной визирки h оп опорной визирки на каждой обноски, т.е.:
H оп =l-(H H – H пр)
Рисунок 114 – Высотная выверка дна траншеи с помощью визирок:
1, 3 – опорные визирки; 2 – ходовая визирка.
Для удобства пользования длина ходовой визирки выбирается с таким расчетом, чтобы высота опорных визирок на данном участке была в пределах 0,3-1м. Все вычисления выполняют в специальной ведомости.
Согласно выполненным в ведомости расчетам заготавливают опорные визирки и устанавливают их на необходимой высоте над уровнем обноски.
Высота опорных визирок над проектной линией дна одинакова для всех пикетов и колодцев и равна принятой длине ходовой визирки, т.е. линия, проходящая через верхние планки двух соседних опорных визирок, параллельна проектной линии дна траншеи . Поэтому, если встать около одной из опорных визирок 1 (рис. 114) и, визируя «на глаз» поверх нее на соседнюю опорную визирку 3, установить строго на линии визирования верхний срез ходовой визирки 2, то планка последней будет находиться на проектной отметке дна траншеи в этой точке. Перемещая ходовую визирку по дну траншеи через 3-5 м, получают проектные отметки, по которым окончательно зачищают дно.
Точность способа (при визуальном наблюдении) – соблюдение уклонов с точностью ±1¢. Поэтому при расстояниях между опорными визирками 50-100м, проектные отметки могут быть заданы в натуре с ошибками ±2-3 см, что достаточно для земляных работ.
На участках вертикальных кривых, где необходимо учитывать поправки за кривизну трассы, способ визирок не применяют, а используют нивелир.
На законченных участках проводят исполнительную съемку траншеи: проверяют прямолинейность; совпадение оси с проектом; нивелируют дно траншеи, определяя отметки на пикетах и в колодцах. Расхождение с проектом допускается ±2-3 см.
Для застроенных территорий и промышленных площадок характерно наличие большого количества подземных коммуникаций и специальных сооружений для них.
Подземные коммуникации делятся на три группы: трубопроводы, кабельные сети, коллекторы. К подземным сооружениям можно отнести транспортные и гидротехнические тоннели, бункеры, различные подземные объекты министерства обороны и ГО ЧС.
Трубопроводы- сети канализации, водопровода, газоснабжения, теплофикации, водостока, дренажа, нефте- газопроводы и прочие прокладки, предназначенные для транспортировки различного содержимого по трубам.
Кабельные сети предназначены для передачи электроэнергии. Они различаются по напряжению и назначению: сети высокого напряжения, электрифицированного транспорта, уличного освещения; сети слабого тока (телефонные, радио и телевизионные). Сети состоят из кабелей, распределительных шкафов и трансформаторов. Глубина прокладки кабельных сетей зависит от их вида и назначения, и регламентируется нормативной документацией (СНиП, СП и т.д.).
Коллекторы- подземные сооружения круглого или прямоугольного сечения, сравнительно больших размеров (1.8 - 3.0 ). Коллекторы прокладывают для одновременного размещения нескольких видов трубопроводов и кабельных сетей различного назначения. Коллекторы могут представлять подземные самотечные коммуникации фекальной, дождевой и пр. канализаций, подземные русла ручьев и рек.
Водопровод - трубопровод, обеспечивающий питьевые, хозяйственные, производственные и противопожарные нужды. Состоит из водопроводных станций и водоразводящих сетей. Водоразводящая сеть делится на магистральную и распределительную. Магистральные сети обеспечивают водой целые районы жилой и промышленной застройки. Диаметры магистральных водопроводов - 400- 900 мм. Распределительные водопроводные сети отходят от магистральных и обеспечивают водой дома и промышленные предприятия, их диаметры 50- 100 мм. Регулировка подачи воды осуществляется установкой на трубопроводах арматуры- задвижек, выпусков, кранов и т.д. Для доступа к арматуре устраивают колодцы.
Канализация- вид трубопроводов обеспечивающий удаление сточных и загрязненных вод на очистные сооружения и далее в ближайшей водоем. По своему назначению канализации различают: бытовая, производственная, производственно-ливневая, химически загрязненных стоков. По характеру транспортировки - самотечные и напорные. Канализационные сети состоят из чугунных, железобетонных, керамических и пластиковых труб, смотровых и перепадных колодцев, станций перекачки для удаления стоков с пониженных частей застройки. Диаметры труб колеблются от 100 до 500 мм.
Водостоки (дождевая или ливневая канализация) обеспечивают отвод талых и дождевых и условно чистых вод (от мытья и поливки улиц). Система ливневой канализации состоит из труб, дождеприемников, смотровых, поворотных и перепадных колодцев, выпусков в водоемы и овраги. К водосточным колодцам присоединяют водосточные трубы зданий. В системах ливневой канализации используют асбестовые, железобетонные, пластиковые, стальные трубы диаметром от 0.1 до 3.5 метров.
Дренаж - вид канализации обеспечивающий сбор грунтовых вод. Состоит из колодцев и асбестовых, керамических, перфорированных бетонных и пластиковых труб диаметром до 350 мм.
Газопровод- трубопровод для транспортирования газа. Подразделяется на магистральные, диаметры труб могут достигать 1600 мм, и распределительные. Газопроводы проходят от станций и хранилищ в районы застройки по проездам. От магистральных сетей отходят вводы в здания. Существуют локальные сети газопроводов, когда хранилища (газгольдеры) устанавливают внутри квартала жилой застройки и распределительные сети отходят прямо от хранилища, наполняемых привозным газом. Глубина заложения газопроводов от поверхности 0.8- 1.2 метра. Газопроводы оборудованы запорными кранами, конденсатосборниками, нюхательными трубками, регуляторами давления и прочими устройствами.
Сети теплоснабжения обеспечивают теплом и горячей водой жилые, общественные и промышленные здания. Различают местное теплоснабжение, от отдельных котельных, и централизованное, от теплоэлектроцентралей; водяное теплоснабжение и паровое. Тепло подается потребителю по трубам прямой подачи, а возвращается к источнику по трубам обратного отвода. Температура прямой подачи- , обратной- . Сети теплоснабжения состоят из металлических труб диаметром до 400 мм, в тепловой изоляции; задвижек, размещаемых в камерах; воздушных и спусковых кранов, конденсационных устройств, компенсаторов. Под землей сети теплоснабжения прокладывают в железобетонных коробах, в условиях плотной городской и промышленной застройки трубы проходят прямо через подвальные помещения зданий.
Инженерные сети населенных пунктов проектируют как комплексную систему, объединяющую все надземные, наземные и подземные сети с учетом их развития на расчетный период.
Подземные коммуникации города – важнейший элемент инженерного оборудования и благоустройства, удовлетворяющий необходимым санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивающий высокий уровень удобств для населения. В качестве подземных коммуникаций поселений прокладывают сети водоснабжения (горячего и холодного), водоотведения бытовых, производственных и атмосферных загрязненных вод, водостока (ливневой канализации), дренажа, газификации, энергоснабжения, сигнализации, специального назначения, а также сети радиотелефонной и телеграфной связи.
Подземные сети прокладывают преимущественно под улицами и дорогами. Для этого в поперечных профиля улиц и дорог предусматривают места для укладки сетей: на полосе между «красной» линией и линией застройки прокладывают кабельные сети (силовые, связи, сети сигнализации и диспетчеризации); под тротуарами располагают тепловые сети или проходные коллекторы; на разделительных полосах – водопровод, газопровод и хозяйственно-бытовую канализацию.
Подземные сети подразделяют на:
- транзитные – подземные коммуникации, которые проходят через город, но в городе не используются, (например газопровод, нефтепровод, идущий от месторождения к другим поселениям);
- магистральные – основные сети города, по которым подаются или отводятся основные виды носителей в городе, рассчитанные на большое число потребителей. Их располагают обычно в направлении основных транспортных магистралей города;
- распределительные (разводящие) – коммуникации, которые ответвляются от магистральных сетей и подводятся непосредственно к домам.
Подземные сети имеют разную глубину заложения. Различают сети мелкого и глубокого заложения.
Сети мелкого заложения располагают в зоне промерзания грунта, а
сети глубокого заложения – ниже зоны промерзания грунта.
К сетям мелкого заложения относятся сети эксплуатация которых допускает значительное охлаждение: электрические слаботочные и силовые кабели, кабели телефонной и телеграфной связи, газопроводы, теплосети, сигнализации.
К сетям глубокого заложения относятся подземные коммуникации, которые не допускают переохлаждения: водопровод, канализация, водосток.
Подземные инженерные сети прокладывают 3 способами.
1. Раздельным способом, когда каждую коммуникацию прокладывают в грунте отдельно с соблюдением соответствующих санитарно-технологических и строительных условий размещения, независимо от способов и сроков прокладки остальных коммуникаций.
2. Совмещенным способом , когда одновременно в одной траншее прокладывают коммуникации различного назначения.
3. В коллекторе , когда в одном коллекторе совместно прокладывают сети одного или разных назначений.
Рис. Схема раздельной прокладки инженерных сетей в поперечном
профиле улицы:1 - слаботочные кабели; 2 - силовые кабели; 3 - телефонные кабели; 4 -теплосеть; 5 - канализация; 6- водосток; 7- газопровод; 8- водопровод; 9 - граница зоны промерзания
Раздельный способ прокладки подземных сетей имеет большие недостатки, поскольку значительные земляные работы при вскрытии одной коммуникации могут способствовать повреждениям на других вследствие изменения давления и связности грунта. Кроме того, сроки строительства увеличиваются из-за того, что коммуникации прокладывают последовательно.
Рис. Способы размещения инженерных сетей:
а - в общей траншее; 6 - в непроходном коллекторе; в - в проходном коллекторе; 1 - теплосеть; 2 - газопровод; 3 - водопровод; 4 - водосток; 5 - канализация; 6 - кабели связи; 7 - силовые кабели.
При совмещенным способе трубопроводы укладывают одновременно, причем в одной траншее могут располагаться кабели, трубопроводы и непроходные каналы.
Раздельный и совмещенный способы используют при прокладке инженерных сетей одного направления.
Прокладка сетей в совмещенном коллекторе позволяет сократить объем земляных работ и сроки строительства. Этот способ значительно облегчает эксплуатацию, упрощает ремонт и замену коммуникаций без проведения земляных работ. В коллекторе могут быть размещены идущие в одном направлении тепловые сети, водоводы, свыше 10 кабелей связи и силовых кабелей. Не допускается расположение в общих коллекторах воздуховодов, напорных трубопроводов водопровода, канализации. Не разрешается совместная прокладка газопроводов и трубопроводов с горючими и легковоспламеняющимися веществами.
Коллекторы различают по конструкции, размерам, форме поперечного сечения. Коллекторы представляют собой проходную (в рост человека), полупроходную (ниже 1,5м) или непроходную галерею из сборных ж/б конструкций. Проходные коллекторы необходимо оборудовать приточной естественной и механической вентиляциями для обеспечения внутренней температуры 5 … 30 0 С и не менее 3-х кратного обмена воздуха за 1 час, электроосвещением и откачивающими устройствами.
Расстояние от подземных сетей до зданий, сооружений, зеленых насаждений и соседних подземных сетей регламентируются. Все траншеи подземных сетей располагают вне зоны давления в грунте от здания, что способствует сохранению целостности основания фундаментов зданий, предохранению его от размыва. Соблюдение нормативных расстояний, кроме того предотвращает возможность повреждений, а в случае необходимости обеспечивает условия ремонта. (Значения смотри в СНиП 2.07.01-87)
Для подземных сетей могут использоваться стальные, бетонные, ж/б, асбестоцементные, керамические и полиэтиленовые трубопроводы. Их прокладывают непосредственно в грунте, каналах, коллекторах, тоннелях, а также открыто над поверхностью земли по эстакадам, особенно в районах вечномерзлых грунтов.
Устройство систем подземных коммуникаций требует знаний в области гидравлики. Инженерные сети проектируют на основании гидравлических расчетов труб. Городские подземные коммуникации постоянно развиваются и представляют собой сложную систему – важную часть городского «организма».
Около 70 % населения России нынче проживает в городах численностью более 100 тыс. человек. При этом явно прогрессирует тенденция последовательного включения сельских населенных пунктов в городскую черту.
Весомым фактором обеспечения социального прогресса выступают надежно функционирующие подземные коммуникации города, которые обеспечивают его население связью и интернетом, водой, электроэнергией, газом, отоплением, канализацией.
Они чрезвычайно насыщены и разветвлены. Их характерными конструктивными компонентами являются коллекторы, трубопроводы, а также низко- и высоковольтные кабели. Кроме населенных пунктов, свои собственные инженерные обеспечивающие структуры имеют также предприятия и организации.
Примечательно, что балансовая стоимость коммуникационного хозяйства порой превышает треть всей надземной застройки. Его развитие и планомерное совершенствование может стимулировать или же, наоборот, сдерживать развитие мегаполисов.
Существующая городская застройка же, со своей стороны, также влияет на допустимые способы построения инженерных сетей и коммуникаций. Нынче они в своем большинстве прокладываются закрытым способом без предварительного прокладывания траншей.
Определение и понятие коммуникаций (ПК)
Таким образом, подземные функционально обеспечивают население услугами электро- и теплоснабжения, водоснабжения и водоотвода, связи, сигнализации и интернета. Их магистральные жилы чаще всего размещают под уличными и дорожными трассами.
Таким образом, конструктивными элементами ПК являются:
- Стальные, керамические, бетонные, полиэтиленовые, асбестоцементные трубопроводы. Их прокладывают, руководствуясь гидравлическими расчетами. Они бывают напорные (водо -, газо -, нефтепроводы) и самотечные (дренажи, канализация, отвод воды).
- Кабельные коммуникации электроснабжения высокого и низкого напряжения.
- Кабельные коммуникации связи, сигнализации.
Классификация подземных коммуникаций
По способу предоставления услуг ПК подразделяются на транзитные, магистральные, разводящие. Первые проходят через город к другим населенным пунктам (газо- и нефтепроводы). Вторые являются основными каналами обеспечения всего города или районов мегаполиса, Третьи же непосредственно подводят услуги к домам.
По глубине залегания сети подразделяются на заложенные до границы промерзания грунта и ниже ее (СниП 2.05.02.85).
В свою очередь, схемы водо- и теплоснабжения подразделяются на имеющие принудительную и естественную циркуляцию, обладающие нижней и верхней раздачей, с попутным движением воды и тупиковые, двух- и однотрубные.
Схемы подземного электроснабжения и связи состоят из кабельных шахт, распредустройств и подстанций.
Проектирование ПК
План подземных коммуникаций является важной и обязательной составляющей любого комплексного строительного проекта. Обычно коммуникации во избежание излишнего механического напряжения располагаются за пределами площадей давления на грунт зданий.
В плане ПК обязательно находят отражение способы прокладки. Рассмотрим их варианты.
При раздельном способе та или иная коммуникация подводится к объекту строительства индивидуально. Сроки ее строительства также индивидуальны, независимы от прокладки других ПК. Это - устаревший метод, поскольку в условиях насыщенной городской застройки земляные работы по ремонту одной коммуникации могут повредить другую. Он используется нынче узконаправлено, в случаях доработки существующих ПК.
Совмещенный метод предполагает расположение нескольких коммуникаций одновременно в одной траншее. Его применяют в условиях ограниченного финансирования и критической потребности в конкретных ПК.
Наиболее же распространенным и перспективным в условиях массовой застройки является коллекторный метод (КМ), при котором различные ПК размещают в стандартном общем коллекторе. Этот способ значительно упрощает ремонт и эксплуатацию ПК. Впрочем, коллекторный метод нельзя назвать универсальным. Нельзя объединять в одном коллекторе с другими коммуникациями канализацию, напорный водопровод.
Сам коллектор представляет собой бетонный короб. Он может быть различным по высоте. Ростовой и полуростовой (до полутора метров) предполагает наличие вентиляции. В самом коробе соблюдается температурный режим от 5 до 30 градусов по Цельсию.
Требование безопасности в построении ПК
Ошибки в построении подземных коммуникаций приводят к авариям, травмам, пожарам, поломкам запитываемых от них устройств и аппаратуры (СТО 36554501-008-2007). При строительстве ПК в обязательном порядке должны учитываться геологические и гидрогеологические свойства грунтов, а также прогнозироваться возможная посезонная динамика их изменения.
Электрооборудование, применяемое при прокладке траншей и труб, должно быть произведено в исполнении взрывобезопасном. Туннели и шахты в районах электросварочных работ на время их исполнения в обязательном порядке обеспечиваются местной вытяжкой.
Пребывание рабочих - прокладчиков в трубопроводах допустимо, если диаметр конструкции превышает 1,2 метра, а длина не более 40 м. При длине трубы более 10 м обеспечивается принудительная вентиляция от 10 куб.м/час.
По времени пребывание рабочих в трубопроводе ограничивается одним часом при перерывах в 0.5 часа.
Типовое строительство ПК
Современное строительство подземных коммуникаций выполняется сообразно расположению городских улиц, рельефа местности, крупных пользователей услуг. Берется во внимание поперечный профиль улиц, которые строятся либо ремонтируются.
При этом кабельные сети прокладываются вдоль дорог и улиц. Причем вдоль главных улиц проходят магистральные коммуникации, жилые же микрорайоны оснащены питаемыми от них приемными и разводящими ПК.
Проходные коллекторы и теплопроводы располагаются под тротуарами. На границах тротуара и улиц оборудуют канализацию, газопровод, водопровод.
Современные методы прокладки ПК
Прокладка подземных инженерных коммуникаций в настоящее время все чаще выполняется бестраншейно. Этот способ позволяет высокоточно и эффективно по времени огибать препятствия рельефа.
Первый способ бестраншейной прокладки начинается с пилотного бурения при помощи буровой штанги в обход препятствий по их нижней кромке. Затем высверленное отверстие увеличивается при помощи расширителя.
Второй основан на использовании самодвижущегося проходческого механизма, называемого щитом. Последний помещают в специально отрытый стартовый котлован, а затем приводят в действие. Он пробивает в земле канал до также предварительно отрытого для него финишного котлована.
Третий выполняется также между каналами, однако на меньшее расстояние и при помощи горизонтально забиваемой пневмопробойником трубы.
ПК между собой нередко образуют пересечение, подземные коммуникации в этом случае друг от друга отделяются по вертикали согласно требованиям СНиП II-89-80 см. таблицу 1.
Таблица 1. Нормативные расстояния при строительстве ПК до дорог, фундаментов зданий и т. д.
Проблема определения ПК
Современное городское строительство, производимое в районах с уже существующей застройкой, предполагает предварительный поиск подземных коммуникаций. Он осуществляется с использованием специализированной техники. Наиболее часто используют трассоискатель подземных коммуникаций. Им определяется конфигурация ПК, глубина нахождения и даже места повреждения, нахождение отдельных ее жил, скрытых коммуникаций.
Пренебрежение таким поиском чревато авариями ПК. Стремление отдельных строительных организаций сэкономить, не оплатив сертифицированным фирмам услуги определения сторонних коммуникаций в зоне земляного строительства, зачастую приводит к авариям и, как результат, к вынужденному увеличению расходов по их устранению.
О съемке ПК
Съемка подземных коммуникаций целесообразна, если отсутствует первичная исполнительная документация по ним, (т. е. документация, которая производится непосредственно в процессе их строительства). Она важна для привязки ПК к новой инфраструктуре.
Такие работы наиболее востребованы в крупных городах, где их плотность наиболее высока. Съемка подземных коммуникаций является профильным направлением работы специализированных электроизмерительных лабораторий, существующих при организациях, занимающихся трубо- и кабелепрокладкой.
Надлежащий уровень их проведения позволяет определить не только направление и глубину всей коммуникационной трассы в целом, но и каждого ее сегмента в отдельности.
Обязательными ее элементами являются существенные функциональные части каждого вида ПК:
- трубо- и водопровод (задвижки, гидранты, углы поворота, вантузы, диаметр труб);
- кабельные сети (трансформаторы, распределительные устройства);
- канализации (станции перекачки, перепадные и смотровые колодцы);
- водостоки (перепадные и выпуски воды);
- дренажи (перфорированные трубы);
- газопроводы (магистральные и распределительные участки, запорные вентили, регуляторы давления, конденсатосборники);
- сети теплоснабжения (компенсаторы, камеры с задвижками, конденсационные устройства).
Высокую точность съемки ПК обеспечивает грамотное применение высокоточного оборудования для диагностики ПК, специализированного программного обеспечения,
Трассоискатель подземных коммуникаций, кабелеискатель, металлоискатель, мультисканер позволяют диагностировать ПК с высокой точностью определения всех их конструктивных элементов. При пассивном режиме съемки можно с достаточной точностью определить коммуникации, расположенные на глубине до 2,5 м.
Впрочем, насыщенная структура коммуникаций, особенно если они расположены друг от друга, а также значительная глубина их залегания (до 10 м) значительно усложняет более детальный поиск подземных коммуникаций. В этом случае практикуется активный режим определения. Вокруг исследуемого кабеля или трубы специальным генератором инициируют электромагнитное поле, измеряя которое, определяют нужные характеристики ПК.
Ремонт ПК
Очевидно, что действующие подземные коммуникации подлежат капитальному ремонту и реконструкции исключительно организациями и предприятиями, имеющими соответствующее разрешения, в сроки, утвержденные в сводных планах муниципальных коммунальных управляющих структур. Ежегодно до 30 ноября эксплуатирующим предприятия представляют в городское управление ЖКХ свои планы таких работ для увязки и учета.
Если в процессе таких работ потребуется нарушение целостности газонов, снятие дорожного полотна, то при этом обязательны разрешения со стороны органов местного самоуправления. При перепланировке существующих ПК в связи со строительством новых объектов, их переоборудование производится генеральным подрядчиком согласно проекту. Каждый конкретный проект ремонта ПК обязательно согласовывается генеральным подрядчиком со всеми хозяйствующими субъектами, подземные коммуникации которых находятся в зоне работ.
Для его получения заказчиком представляется следующий пакет документации:
- письмо, согласованное с муниципальными органами;
- проект работ и план трассы ПК;
- гарантия восстановления покрытия дороги;
- подтверждение наличия необходимых для ремонта оборудования и материалов;
- приказ о назначение ответственного за ремонт.
Заказчик также оплачивает аренду территории ремонта, после чего получает разрешение.
Если при выполнении работ подрядчик обнаруживает ПК, не указанную в проекте, он обязан прекратить работу и уведомить заказчика. Тот, в свою очередь, вызывает сотрудников проектного предприятия, которые по этому поводу составляют акт и формулируют официальное решение.
В случае повреждения ПК управлением архитектуры при участии всех заинтересованных сторон составляется акт и принимается решение о компенсации ущерба. Определяется виновник, и устанавливаются сроки устранения.
Обслуживание ПК
Обслуживание ПК производится с целью безопасного и бесперебойного снабжения населения и бизнеса электричеством, водой, газом, услугами связи, водоотвода, канализации и т. д. Эта задача осложняется визуальной недоступностью коммуникационных трасс. Таким образом, эксплуатация ПК сводится к их профилактическому обслуживанию и текущему ремонту.
Целью профилактического обслуживания является определение возможных повреждений, приводящих к утечкам и другим нарушениям снабжения. Первой его частью является осмотр и измерения базовых показателей непосредственно на наружных элементах коммуникаций (трансформаторах, распредустройствах, смотровых колодцах, конденсационных устройствах). Впрочем, базовыми показателями являются давление воды и газа, напряжение электричества. Периодичность осмотра определяют организации, осуществляющие подачу коммунальных услуг потребителям, она окончательно утверждаются их вышестоящими органами управления.
Описание одного из видов обслуживания
Для магистрального газопровода создаются маршрутные карты с нанесенными на них гидрозатворами и конденсатосборниками. В последних производится откачка конденсата при помощи мотонасосов. К подобным работам допускаются лишь сертифицированные специалисты. Техника безопасности запрещает при этом пользование открытым огнем и курение строго запрещаются.
Для выяснения режимов работы газопроводов не менее двух раз в период максимальной зимней и минимальной летней нагрузки осуществляется измерение в них давления.
Герметичность этих коммуникаций осуществляется периодическими буровыми и шуфровыми осмотрами. С этой целью за каждым стыком газопровода бурится скважина диаметром 20 - 30 см. В глубину бур погружается на расстояние 20 см, не доходя до газопровода. Далее - проверяется наличие газа в этих скважинах.
Если грунты, в которых проложены газопроводы, обладают повышенной коррозионной способностью, то проверка целостности конструкций осуществляются не реже 1 раза за 2 года, при нейтральных грунтах 1 раза в 5 лет.
Таким образом, определяются участки с наибольшими перепадами давления. Чаще всего, причиной их образования является провисание газопровода, вызванное нарушением однородности грунтов. Поэтому одновременно с ремонтом целостности трубы осуществляется тщательная подбивка их грунтовой постели.
ПК организаций (предприятий)
Подземные коммуникации организации проектируются комплексно в составе единого генерального проекта вместе со зданиями и сооружениями. ПК размещаются в оптимизированных по площади технических полосах.
Непосредственно на территориях самих предприятий используются исключительно надземные и наземные коммуникации.
Предзаводские же коммуникации проложены под землей. Они размещаются совместно в общих тоннелях. Протяженность ПК ведущих предприятий промышленности составляют до нескольких десятков километров. Трудоемкость прокладывания различных коммуникаций (в процентах) составляет: канализация - 65 %; водопровод - 20 %; теплопроводы - 7 %; газопроводы - 3,5 %, электрокабели и кабели связи - 3 %; трубопроводы технологические - 1,5 %.
Технологические трубопроводы могут быть размещены совместно с газопроводом, теплопроводом, При этом запрещается размещать трубопроводы с взрывоопасными и легковоспламеняемыми жидкостями.
Заключение
Проблема замены подземных коммуникаций сейчас становится весьма актуальной. Ее глубинная причина - в системных недостатках государственного механизма финансирования по заведомо провальному остаточному принципу. Таким образом, фактически пренебрегается объективная реальность: то, что каждая проектная прокладка подземных коммуникаций предполагает конкретные сроки их замены, сообразно материалам их изготовления и условиям залегания в грунте.
Замена ПК должна планироваться в рамках государственной хозяйственной политики. К сожалению, непоследовательная хозяйственная функция государства фактически препятствует созданию полноценных и действенных фондов для регулярных капитальных хозяйственных вложений.
В этом отношении имеется позитивный мировой опыт. Примером для подражания может послужить система ПК Норвегии, четко регламентированная направленностью бюджета страны соблюдению соответствующих государственных стандартов.
Мы же постоянно наблюдаем порочный замкнутый цикл: как при отсутствии такого налаженного хозяйственного механизма управляющие монопольные организации то и дело инициируют повышение и без того завышенных тарифов на коммунальные услуги, мотивируя это на 90 % устаревшими ПК.
