Главная  Материалы 

 

Трубопроводы

 

В практике строительства водоотводящих сетей наиболее широко используются трубы круглого сечения, которые в большей степени удовлетворяют гидравлическим, технологическим, строительным и другим требованиям. На 2.1 показаны различные формы поперечных сечений водоотводящих труб, коллекторов и каналов, подразделяющихся на круглые, сжатые и вытянутые.

 

Формы поперечного сечения водоотводящих труб, коллекторов и каналов:

 

а круглое; б полукруглое; в шатровое; г банкетное; д яйцевидное (овоидальное); е эллиптическое; ж полукруглое с прямыми вставками; з яйцевидное перевернутое; и лотковое; к пятиугольное; л прямоугольное; м трапецеидальное

 

Круглый трубопровод имеет гидравлически наиболее выгодную форму, обладает большей пропускной способностью и удовлетворяет требованиям индустриализации строительства. Круглая форма сечения предпочтительна для осуществления прочисток от выпавшего осадка.

 

Сжатые формы сечений ( 2.1, б, и, к) обеспечивают меньшее их заглубление и применяются при незначительных колебаниях расходов сточных вод.

 

Коллекторы, имеющие вытянутые формы сечений ( 2.1, д, е, ж, з), целесообразно применять при больших колебаниях расходов, так как практически при любом наполнении обеспечивается оптимальное соотношение глубины и ширины водного потока.

 

Для отвода сточных вод со значительными колебаниями расходов применяются коллекторы, имеющие банкетное сечение ( 2.1, г).

 

При индустриализации строительства наибольшее преимущество имеют те трубы, которые можно выполнить с наименьшим числом элементов по периметру коллектора.

 

За пределами городов и населенных пунктов возможно применение незамкнутых сечений (без перекрытий) трапецеидальных и прямоугольных форм каналов ( 2.1, л, м). Они применяются для транспортирования сточных вод в пределах очистных станций — от сооружения к сооружению.

 

Соотношения их геометрических размеров часто диктуются планировочными и технологическими требованиями. При этом следует иметь в виду, что строительство трубопроводов гидравлически наивыгоднейших сечений более экономично.

 

Трапецеидальное сечение является гидравлически наивыгоднейшим при соотношении b I h = 2(-\Д + т — т), где т = ctga, а прямоугольное при ЬI h = 2 .

 

Гидравлическая характеристика поперечных сечений коллекторов определяется наибольшей их пропускной способностью при заданном уклоне и площади живого сечения потока.

 

При одной и той же величине гидравлического радиуса R скорости течения жидкости водоотводящей сети круглого сечения при полном и половинном наполнении считают равными; они достигают максимума при наполнении h=0,813d. Пропускная способность труб (или расход) достигает максимума при наполнении h=0,95d, а затем уменьшается. Причем расход при полном наполнении трубы в два раза больше, чем при половинном.

 

Зависимость q и v от степени наполнения трубопровода h/d

 

На 2.2 приведены кривые изменения скоростей v и расходов q в трубах круглого сечения в зависимости от степени наполнения. По оси ординат отложены степени наполнения h, а по оси абсцисс соответствующие этим наполнениям скорости v и расходы q, выраженные в долях от скорости и расхода при полном наполнении. Наполнение h Для городских водоотводящих сетей в зависимости от диаметра трубопровода рекомендуется h = 0,5d.. .0.8d. Для водостоков рекомендуется принимать h = 0,95d 1,0d.

 

Изложенным требованиям удовлетворяют керамические, асбесто-цементные, бетонные, железобетонные, чугунные и пластмассовые трубы.

 

Материалы, которые используются для изготовления труб, должны удовлетворять строительным, технологическим и экономическим требованиям. Строительные требования заключаются в обеспечении прочности и долговечности конструкций и возможности индустриализации строительства; технологические в обеспечении водонепроницаемости и максимальной пропускной способности труб, а также исключении их истирания и коррозии; экономические в обеспечении минимальной стоимости материалов и расходовании минимального количества дефицитных материалов. В конкретных условиях проектирования могут предъявляться и другие требования.

 

а общий вид; б стык с асфальтовым замком; в стык с асбестоцементным замком; 1 гладкий конец; 2 раструб; 3 асфальтовая мастика; 4 смоляная прядь; 5 асбестоцемент

 

Трубы керамические канализационные для устройства безнапорных сетей выпускаются по ГОСТ 286-82 диаметром 150-300 мм ( 6. . Они изготовляются из пластичных спекающихся тугоплавких огнеупорных глин с добавлением шамота (обожженной глины в порошкообразном состоянии) путем обжигания при температуре 1250-1350°С. Покрытие их глазурью обеспечивает водонепроницаемость и гладкость (уменьшение шероховатости труб).

 

Железобетонные безнапорные трубы изготовляются по ГОСТ 6482-88 диаметром 400-3500 мм. Они подразделяются на раструбные и фальцевые ( 6. и могут быть круглые и круглые с плоской подошвой. В зависимости от прочности трубы бывают двух групп: нормальной прочности и повышенной прочности. Герметизация стыков осуществляется смоляной прядью, специальными полисульфидными герметиками 51-УТ-37А и КБ-1 (ГС- или резиновыми кольцами. Замок стыка выполняется из асбестоце-ментного или цементного раствора или асфальтовой мастики.

 

Керамическая труба:

 

Стыки бетонных и железобетонных труб:

 

Соединение керамических труб выполняется введением гладкого конца одной трубы в раструб другой с последующей заделкой стыка, состоящей из герметизирующей части (смоляной пряди) и замка (асфальтовая мастика, асбестоцементный или цементный раствор).

 

Асбестоцементные трубы (безнапорные) изготовляются по ГОСТ 1839-80 диаметром 100-400 мм. Соединение их осуществляется с помощью муфт.

 

Пластмассовые трубы. Для производства пластмассовых труб наиболее широко используют следующие термопластики: поливинилхлорид (ПВХ), полиэтилен (ПЭ) и полипропилен (ПП). Трубы из поливинилхлори-да относительно более дешевые по сравнению с трубами из полиэтилена и полипропилена. Все указанные трубы используют для транспортировки сточных вод с температурой до +45°С. Пластмассовые трубы выпускаются напорные и безнапорные, гладкие и гофрированные. Соединения пластмассовых труб осуществляются посредством муфт или раструбов с уплотни-тельными резиновыми кольцами (6. . Для напорных и самотечных трубопроводов большого диаметра применяют стекловолокнистый полистирол на основе термореактивных пластиков, лучше воспринимающих механические нагрузки.

 

а и б раструбные; в фальцевые; 1 гладкий конец трубы; 2 асбестоцемент; 3 смоляная прядь; 4 раструб; 5 цементный раствор; б резиновые кольца; 7 цементный раствор или асфальтовая мастика; 8 затирка цементным раствором

 

Чугунные напорные (ГОСТ 9583-75*) и безнапорные (ГОСТ 6942.3-8 трубы с раструбным соединением диаметром 50-400 мм достаточно широко используют для прокладки канализационных сетей. Также находят применение трубы стальные электросварные с внутренним цементно-песчаным покрытием по ТУ 14-154-23-90 и внешним противокоррозийным покрытием из полиэтилена «Антикорекс» по ТУ 400-24-559-88.

 

Трубопроводы больших диаметров (круглые, некруглые), которые часто называют коллекторами, выполняются из сборного железобетона. Конструкция их в основном зависит от способа производства работ, глубины заложения трубопровода, геологических и гидрогеологических условий строительства. На 6.4 представлены варианты коллекторов, сооружаемых при закрытом (щитовом) способе.

 

Стальные трубы напорные бесшовные (ГОСТ 8732-7 наружным диаметром 152-465 мм, электросварные (ГОСТ 10706-7 наружным диаметром 530-1220 мм.

 

Коллекторы, выполняемые при закрытом способе строительства:

 

Соединения пластмассовых труб различных видов

 

О степени распространенности различных видов труб можно судить по данным г. Москвы, приведенным в табл. Свыше 62% трубопроводов города имеют диаметр 150-250 мм, и поэтому в канализационных сетях в основном используют керамические, асбестоцементные и чугунные трубы. В последние годы стали шире использоваться пластмассовые трубы, особенно при реконструкции сетей.

 

Протяженности канализационной сети г. Москвы на 2001 г.

 

а круглой формы; б полукруглой формы с облицовкой кирпичом; 1 керамические или бетонные блоки; 2 железобетонная рубашка; 3 цементный раствор,3 нагнетаемый за блоки; 4 штукатурка с железнением поверхности; 5 бетон

 

Если грунт основания имеет нормальное сопротивление 0,1-0,15 МПа, то керамические и асбесто-цементные трубопроводы следует укладывать на монолитное бетонное основание, спрофилированное по форме трубы с углом охвата 90° ( 6.5, . Под железобетонные трубопроводы также требуется устройство оснований с учетом несущей способности грунтов и других факторов.

 

Обеспечение целостности и устойчивости трубопроводов требует устройства под трубами оснований. Конструкция основания зависит от несущей способности грунта и его свойств, заложения и диаметра трубопровода и других факторов.

 

Защита бетонных и железобетонных труб, коллекторов и сооружений может осуществляться одним из следующих способов: применением специальных цементов, не подвергающихся коррозии, увеличением плотности и водонепроницаемости стенок труб и конструкций, покрытием бетонных поверхностей гидроизоляцией.

 

Трубопроводы в песчаных и глинистых грунтах с нормальным сопротивлением, равным или большим 0,15 МПа, могут укладываться на естественное основание. Однако под трубопроводы диаметром 350-600 мм основание следует профилировать по форме трубы с углом охвата 90° ( 6.5, а). При глубине засыпки (до верха трубы) 3,5 м и более для трубопроводов диаметром 350 мм и 1,5 м и более для трубопроводов диаметром 600 мм, засыпку на глубину 0,2 м над верхом трубы рекомендуется выполнять песчаным грунтом с уплотнением. В глинистых грунтах укладка труб должна производиться на песчаную подушку.

 

стенок труб достигается за счет применения жестких бетонных смесей (с малым водоцементным отношением) и тщательного их уплотнения (трамбования, вибрирования, вакуумирования и центрифугирования).

 

Основания специальных конструкций выполняются на слабых (торф, свалочные и илистые), водонасыщенных и скальных грунтах.

 

Основания под трубы:

 

Для изготовления бетонов рекомендуется применять пуццолановый, сульфатостойкий и другие цементы с гидравлическими добавками. Плотность бетонных

 

Гидроизоляция труб и сооружении выполняется со стороны действия воды или газа. Гидроизоляция бетонных поверхностей подразделяется на жесткую (цементная штукатурка с железне-нием, торкрет-штукатурка, облицовка керамическими или пластмассовыми плитами и др.) и битумную. Битумная изоляция подразделяется на обмазочную, пластичную и оклеечную. Пластичная гидроизоляция выполняется из мастик, в состав которых входит 40% битума и 60% заполнителей (молотый мел, мелкий песок и др.). Оклеечная гидроизоляция выполняется из рулонных материалов (рубероид, пергамин и др.), наклеиваемых с помощью битумов и мастик на изолируемые поверхности.

 

а естественное профилирование; б монолитное бетонное; 1 труба; 2 песчаный грунт; 3 бетонный стул

 



Песколовки. Санитарно-химические показатели загрязнения сточных вод. "шлягер" каркаса. Систематизация факторов. Системы водоотведения на подтапливаемых территориях. Склады арматурной стали. Скользящая опалубка.

 

Главная  Материалы 



0.0113