Меню

Уклон трубопровода в траншеи



Траншеи для водопровода

При организации водоснабжения дома, после приобретения необходимого оборудования и надежного насоса, встает вопрос о подведении коммуникаций непосредственно к жилью. Как правило, в наших суровых условиях прокладка труб производится в грунте. В статье рассматривается правильные приемы организации таких работ.

Траншеи для прокладки трубопроводов бывают трех типов: прямоугольного сечения с отвесными стенками, трапецеидального сечения с наклонными стенками и смешанного типа (рис. 1).

Прямоугольные траншеи

Прямоугольные траншеи с отвесными стенками имеют минимальный объем земляных работ, небольшую ширину в плане, что облегчает производство работ в пределах уличных проездов. К недостаткам таких траншей следует отнести необходимость устройства крепления стенок, которое предотвращает возможность обрушения стенок и обеспечивает безопасность работающих в траншее людей.
Рытье траншей без крепления отвесных стенок допустимо в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод. При этом глубина выемки не должна превышать:
— в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах — 1 м;
— в супесных и суглинистых грунтах — 1,25 м;
— в глинистых грунтах — 1,5 м.

Рис. 1. Поперечные сечения траншей:
А — прямоугольная;
Б — трапецеидальная;
В — комбинированная

Выбор типа крепления траншеи находится в зависимости от характера и состояния грунта, глубины и ширины траншеи, близости к траншее тех или иных подземных и надземных сооружений, возможных сотрясений от динамической нагрузки и метода производства земляных работ. Необходимо всегда иметь в виду, что устойчивость одних и тех же грунтов может меняться в зависимости от ряда условий.

Например, глинистые грунты нормальной влажности достаточно устойчивы, но, будучи смочены водой, создают большую нагрузку на крепления траншеи. Траншеи в скальных грунтах могут разрабатываться на значительную глубину без всякого крепления. Однако и скальные грунты могут представлять опасность при наличии наклонных инородных прослоек, расположенных под углом более 30° к горизонту.

Сухие гравелистые и песчаные грунты легко осыпаются внутрь траншеи даже через небольшие щели в креплении, образуя за ними опасные пустоты и каверны. Это диктует необходимость тщательного крепления боков траншеи и не позволяет углублять траншею в сыпучих грунтах без немедленного соответствующего крепления.

Из всего вышесказанного нетрудно сделать вывод, что своевременное и правильное раскрепление стенок траншей является чрезвычайно важным фактором, обеспечивающим предотвращение аварийных ситуаций и требований безопасного производства работ. Конструкции креплений, зависящие от глубины траншеи и характера грунтов, приведены в таблице .

Конструкции креплений, зависящие от глубины траншеи и характера грунтов

Грунты нормальной влажности, за исключением сыпучих Горизонтальное крепление с прозорами через одну доску Сплошное горизонтальное крепление Грунты повышенной влажности и сыпучие Сплошное вертикальное и горизонтальное крепление Грунты всех видов при сильном притоке грунтовых вод Шпунтовое ограждение в пределах грунтовой воды на глубину не менее 0,75 м, считая от проектной отметки дна котлована или траншеи

Горизонтальное крепление траншеи вразбежку

Применяется в плотных грунтах и состоит из горизонтальных досок, установленных с прозорами 25-30 см и более (в зависимости от устойчивости грунта и местных условий) (рис. 2).

Рис. 2. Горизонтальное крепление вразбежку:
1 — горизонтальные доски;
2 — прозоры;
3 — вертикальные стояки;
4 — поперечные распорки

Горизонтальные доски раскрепляются вертикальными стояками из досок и поперечными распорами. Для крепления применяют доски толщиной 40-50 мм. Длина горизонтальных досок обычно составляет 4,5-6,5 м. При глубоких траншеях удобней применять доски длиной 4,5 м, так как опускание более длинных досок в траншею занимает много времени и может вызывать обрушение стенок до их раскрепления. Длина поперечных распорок, поддерживающих крепление, должна обеспечить плотное прижимание досок к стенкам траншеи.

Сплошное горизонтальное крепление применяется в слабых осыпающихся грунтах или при близком расположении траншей с ответственными сооружениями. При горизонтальном креплении верхняя бортовая доска должна выступать над поверхностью земли для предотвращения попадания в траншею камней, комьев грунта и т.п. Чтобы предохранить распорки от перекоса и выпадания после их установки, под ними к стоякам пришиваются бобышки. Забивка распорных досок значительно облегчится, если с их торцов снять фаски.

Вертикальное крепление

Рис. 3. Сплошное вертикальное крепление:
1 _ бобышка;
2 — распорка;
3 — доски толщиной 50 мм;
4 — накладка;
5 — гвозди

Применяется при разработке глубоких траншей в слабых сыпучих грунтах или вблизи ответственных надземных или подземных сооружений (рис. 3). Сплошное вертикальное крепление состоит из вертикально поставленных досок толщиной 50 мм, прижатых к стенкам траншеи брусчатыми или дощатыми рамами при помощи распорок.

В этом случае траншею копают с одновременным осаживанием вертикальных досок. По мере углубления траншеи внутри устанавливаются дополнительные рамы, расстояние между которыми по вертикали зависит от грунта и местных условий и в среднем составляет 1,2 м.

Для предотвращения оседания рам под ними пришивают бобышки либо устанавливают короткие стойки из досок или бревен, длина которых равна расстоянию между рамами. Многоярусное вертикальное крепление применяется при разработке глубоких траншей в слабых грунтах.

Читайте также:  Осеева отряд васька трубачева сражается

Траншеи с откосами

Траншеи с откосами не требуют крепления и позволяют широко использовать механизацию земляных работ. Объем земляных работ на один погонный метр траншеи с откосами значительно увеличивается. Кроме того, этот вид траншей требует немалой земельной полосы, учитывая большую их ширину поверху. При производстве работ в пределах автомобильных проездов, имеющих дорожное покрытие, раскопка траншей с откосами может оказаться экономически невыгодной из-за большого объема работ по разборке и восстановлению дорожных покрытий. Значительный объем вынутого грунта при небольших габаритах проезда создает затруднения для размещения его в отвале и может потребовать частичной временной вывозки грунта с обратной подвозкой для засыпки. Поэтому в стесненных городских условиях чаще всего применяют траншеи с отвесными стенками. Ширина откоса зависит от плотности грунта.

Смешанный тип траншей

Смешанный тип поперечного сечения траншей применяется при разработке грунта на большую глубину и при наличии грунтовых вод, уровень которых выше проектных отметок дна траншеи. В этом случае верхняя часть траншеи до уровня грунтовых вод роется с откосами, а нижняя часть в пределах грунтовых вод — с отвесными стенками. Этот вид траншей может оказаться целесообразным при наличии широких незамощенных проездов, свободных от подземных сооружений.

Ширина траншеи

Ширина траншеи принимается, исходя из условий минимального объема работ, в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, глубины его заложения, геологических условий и принятого метода производства работ. Ширина по дну траншеи (без учета крепления) должна приниматься согласно техническим условиям. Наименьшая ширина траншей в свету между досками крепления, а также между основаниями откосов должна составлять не менее 0,7 м, а при механизированной разработке траншей — соответствовать размерам режущей кромки рабочего органа землеройной машины.

Глубина траншеи

Минимальная глубина заложения труб с учетом динамической нагрузки с поверхности земли (при перемещении транспорта) составляет приблизительно 1,0 м до верха трубы. При определении глубины заложения труб в первую очередь ориентируются на опыт эксплуатации водопровода. Обычно глубина заложения водопроводных сетей должна быть немного больше глубины промерзания грунта в данной местности.

Для ориентировочных расчетов глубину заложения водопроводных труб диаметром до 500 мм можно принимать:
Н = Нпр + 0,3 м,
где Нпр — глубина промерзания грунта в метрах.
Для северных районов РФ глубину заложения металлических труб принимают приблизительно 3-3,5 м; для средней полосы 2,5-3 м; для южных регионов — 1,25-1,3 м до низа трубы.

Обеспечение уклона траншей

Водопроводные и канализационные трубы укладывают с определенным уклоном, обозначенным в проекте на продольном профиле. Уклон напорным водопроводным трубопроводам придается таким, чтобы оставалась возможность их опорожнения. При правильном уклоне трубопровода становится невозможным скопление воздуха в его внутренних полостях. Канализационные трубопроводы являются самотечными, и уклон, с которым они укладываются, является очень важным фактором для их работы. От уклона зависит пропускная способность канализационного трубопровода и обеспечение его самоочищаемости, то есть предотвращение выпадания осадков из протекающей сточной жидкости. Особое значение имеет выполнение проектных уклонов для районов с плоским рельефом, где уклоны приходится проектировать весьма малые.

При неточном производстве работ могут иметь место участки с нулевым и даже с обратным уклонами, что создает большие затруднения в эксплуатации канализационной сети. Для обеспечения правильности уклонов прокладываемых трубопроводов большое значение имеет качественное выполнение работ по планировке дна траншеи по проектным отметкам. Для контроля уклона дна траншеи после окончания работы экскаватора на траншее устанавливают обноски. Обноска представляет собой доску толщиной 40-50 мм, врезанную и прочно пришитую к вкопанным по бокам траншеи столбикам. К обноске, с ее низовой стороны, прочно пришивается брусочек-полочка. Верхнюю грань этого брусочка устанавливают по уровню в строго горизонтальном положении. Обноски устраивают обычно над смотровыми колодцами, расстояние между которыми на канализационной сети обычно не превышает 50 м.

При прокладке коллекторов с малыми уклонами расстояние между обносками должно составлять не более 25-30 м. Зная отметку полки обноски и проектную отметку дна траншеи под обноской (из рабочего профиля), определяют величину h2, которая отмеряется от верхней грани полки. При этом получают проектную отметку дна траншеи под данной обноской. Между проектными точками под обносками через каждые 2-3 м при помощи визирок забивают колышки, верх которых находится на проектных отметках.

При разработке траншеи большую роль играет качество подготовки основания, на которое укладывают трубы. В системах водоснабжения трубопроводы укладывают на естественное или искусственное основание. Тип основания выбирают в зависимости от гидрогеологических условий, размеров и материала укладываемых труб, конструкции стыковых соединений, глубины укладки, транспортных нагрузок и местных условий. При естественном основании трубы укладывают на грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания по проекту.

При этом по всей длине трубы должны плотно прилегать к основанию. Во избежание недопустимых просадок прочность основания должна быть достаточной для уравновешивания активных сил, то есть внешних нагрузок, действующих на трубу. При несущей способности грунтов менее 0,1 МПа (1 кгс/см2) необходимо устраивать искусственное основание. Для увеличения плотности грунтов оснований широко применяют метод уплотнения.

Читайте также:  Фундаменты под газовую трубу

Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера их опоры на основание. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120е, выдерживают нагрузку на 30-40% большую, чем трубы, уложенные на плоские основания. При укладке труб на искусственное основание с углом охвата 120е несущая способность труб повышается в 1,7 раза и более по сравнению с укладкой на плоское грунтовое основание. Таким образом нетрудно сделать вывод, что устройство основания является одним из главных факторов, обеспечивающих долговечность и надежность эксплуатации трубопроводов.

С увеличением диаметра трубопроводов это условие приобретает еще более важное значение, поскольку стоимость таких сооружений возрастает. Для создания искусственных оснований гравийно-щебеночного типа по дну траншеи рассыпают слой сухого щебня или гравия, выравнивают его, а после укладки труб подбивают пазухи щебнем или гравием, устраивая требуемое ложе по диаметру трубы. В процессе подготовки основания необходимо проверить соответствие проектным данным продольного и поперечного уклонов. Для этого выполняют нивелирование дна траншеи. Глубину и угол обхвата ложа необходимо проверять шаблоном.

Засыпка траншей

В зимний и весенний периоды засыпка нижней части траншеи на высоту 30-40 см производится немедленно после укладки труб. Засыпка нижней части траншеи на высоту не менее 0,5 м должна производиться исключительно талым грунтом с тщательным уплотнением пазух. Засыпка верхней части траншеи при расположении ее в пределах автомобильных переездов, имеющих дорожное покрытие, тоже должна производиться талым грунтом для предотвращения последующих осадок дорожного покрытия. При засыпке верхней части траншеи, проходящей по незамещенным проездам, допускается к укладке мерзлый грунт в количестве не более 15% от общего объема засыпки.

Перед засыпкой траншея должна быть очищена от снега. Важным моментом является засыпка нижней части траншеи, где уложен трубопровод. В процессе засыпки необходимо принимать меры для сохранения стыковых соединений, изоляции уложенных труб от повреждения сбрасываемым грунтом. Засыпка нижней части траншеи на высоту 0,25-0,30 м должна производиться вручную.

При мелких траншеях грунт сбрасывают сверху осторожно и не на сами трубы, а сбоку, в угол, чтобы удар приходился на стенки траншеи. При засыпке глубоких траншей для предохранения уложенных труб от повреждения камнями и комьями слежавшегося грунта на нижний ярус распорок укладываются доски, прикрывающие трубы.

Грунт для засыпки нижней части траншеи должен быть освобожден от камней, комьев и других примесей. Засыпка нижней части траншей должна производиться одновременно с двух сторон уложенного трубопровода слоями 0,15-0,20 м, так как односторонняя засыпка может сдвинуть трубопровод. Для уплотнения грунта в пазухах траншеи применяются деревянные либо пневматические трамбовки.

После засыпки и уплотнения грунта в пазухах траншеи дальнейшая засыпка на 0,25-0,30 м выше шелы-ги труб может производиться без уплотнения (за исключением случаев, когда срочно требуется восстановить полотно проезжей части дороги).

Механизация работ по засыпке траншей без уплотнения может быть осуществлена при помощи бульдозера или экскаватора. При прокладке трубопроводов по замощенным уличным проездам засыпка должна производиться послойно с тщательным уплотнением грунта для предотвращения последующих просадок дорожного покрытия. Горизонтальное крепление траншеи разбирается постепенно по мере засыпки грунта, начиная снизу.

Количество одновременно удаляемых досок по высоте не должно превышать трех, а в сыпучих или неустойчивых грунтах — одной. При разборке крепления сквозные стояки каждый раз отпиливают на ширину снимаемой Доски. Вертикальное и шпунтовое крепление извлекают после засыпки траншеи.

Источник

Размеры траншей при прокладке трубопроводов

Размеры траншей

Наименьшую ширину траншейс вертикальными стенками по дну Втрmin согласно /5/ следует принимать в зависимости от типа и диаметра прокладываемых труб, способа их укладки по приложению А, таблица А.4.

Таблица А.4
Наименьшая ширина траншеи по дну

Наименьшая ширина траншем с вертикальными стенками по дну, м, без учета креплений для труб

Стальных и пластмассовых Раструбных чугунных, бетонных, железобетонных и асбе-стоцементных Бетонных, железобетонных на муфтах и фальцах, керамических

Плетями или отдельными секциями при наружном диаметре D труб, м:

D+0,3, но не менее 0,7

Отдельными трубами при наружном диаметре D труб, м:

Если траншея разрабатывается одноковшовым экскаватором, необходимо проверить ширину ковша вк принятого экскаватора с принятой по данной таблице по следующей формуле:


где q – емкость ковша выбранного экскаватора, м3.

При этом надо иметь в виду, что ширина траншей, разрабатываемых одноковшовым экскаватором, должна быть не менее ширины режущей кромки ковша экскаватора, с добавлением в песчаных грунтах и супесях 0,15 м, в глинах и суглинках 0,10 м. Если получится, что ширина траншеи меньше величины вк с добавлением этих запасов, то необходимо либо принимать экскаватор с меньшей шириной ковша или увеличивать проектную ширину траншеи, что повлечет за собой увеличение объемов земляных работ. Ширина траншей с откосами (см. рисунок 4, б и в) по дну принимается равной D+0,5 м при укладке трубопроводов из отдельных труб и D+0,3 м – при укладке плетями.

Читайте также:  Барнаульская тэц 3 высота трубы

Рисунок 4 – Схема для определения размеров траншей:

а – с вертикальными стенками и креплениями; б – трапецеидальных; в – сложного сечения при совмещенной прокладке трубопроводов. При устройстве креплений (см. рисунок 4,а) ширину траншей увеличивают на их толщину . Ширина траншеи по верху определяется крутизной ее откосов (Втр+2mh). Глубина траншеи зависит от глубины заложения труб, которая во всех случаях должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины промерзания грунта. Продольный уклон траншеи устанавливается проектом в зависимости от назначения трубопровода. Наименьшее расстояние в свету между поверхностью трубопровода (коллектора) и стенками должно быть не менее 0,7 м, если в траншеях с вертикальными стенками необходима работа людей. Для заделки стыковых соединений труб в траншеях отрывают приямки необходимых размеров, указанных в /5/.

Л.С.Щепаник Технология строительных процессов

Источник

Траншея для водопровода

Виды траншей для прокладки труб

Обычно прокладка труб производится в грунте. Траншеи, предназначенные для прокладки трубопроводов, бывают трёх видов: прямоугольного сечения с отвесными стенками, трапецеидального сечения с наклонными стенками, а также смешанного типа.

Минимальный объём работ требуют прямоугольные траншеи с отвесными стенками. Однако их существенный недостаток – необходимость установки специального устройства для крепления стенок, дабы не допустить их обрушения, что угрожает безопасности людей, работающих в траншее.

Типа крепления траншеи

Выбор типа крепления траншеи зависит от её ширины и глубины, характера и состояния почвы, близости к траншее подземных и наземных сооружений, а также метода производства земляных работ. Устойчивость одних и тех же грунтов вполне может меняться в зависимости от ряда условий. К примеру, глинистые грунты средней влажности достаточно устойчивы, но будучи обильно смочены водой, создают большую нагрузку на крепления траншеи.

Сухие песчаные и гравийные грунты легко осыпаются внутрь траншеи даже через совсем небольшие щели в креплении, образуя за ними опасные пустоты. Поэтому работая с этими видами грунта, следует тщательно укреплять бока траншеи с целью предотвращения аварийных ситуаций.

Ширину траншеи определяют, учитывая минимальный объём работ, диаметр прокладываемого трубопровода и глубину его расположения, а также геологических условий и принятого метода производства работ. Между досками крепления и между основаниями откосов минимальная ширина траншей должна быть не менее 0.80 м, а при механизированной разработке траншей должна соответствовать размерам режущей кромки специальной землеройной машины.

Глубина траншеи

Что до глубины траншеи, то минимальная глубина прокладки труб, учитывая динамическую нагрузку с поверхности земли ( при перемещении транспорта ) составляет примерно 1 метр до верха трубы. Глубина заложения водопроводных сетей обязательно должна быть немного больше глубины промерзания почвы в данной местности.

Канализационные и водопроводные трубы укладываются с учётом определённого уклона, указанного в проекте. Для напорных водопроводных трубопроводов уклон должен быть таким, чтобы оставалась возможность их полного опорожнения. При правильном уклоне трубопровода скопление воздуха в его внутренних полостях становится невозможным.

Чтобы обеспечить правильность уклонов прокладываемых трубопроводов важнейшее значение имеет высококачественное выполнение работ, связанных с планировкой дна траншеи по проектным отметкам.

Основание для труб

Немалое значение имеет качество подготовки основания, на которое будут укладываться трубы. В системах водоснабжения трубопроводы укладывают и на естественное, и на искусственное основание. Выбирая тип основания, следует учитывать гидрогеологические условия; размер укладываемых труб и материал, из которого они сделаны; конструкцию стыковых соединений; глубину укладки и транспортные нагрузки.

Чтобы создать искусственные основания гравийно-щебёночного типа, по всей длине дна траншеи рассыпают сухой щебень или гравий, аккуратно выравнивают его, а после укладки труб подбивают пазухи гравием или щебнем, устраивая необходимое ложе по диаметру трубы. Подготавливая основание, нужно обязательно проверить соответствие продольного и поперечного уклонов проектным данным. Для этого делают нивелирование дна траншеи. Глубина ложа и угол обхвата проверяется шаблоном.

В зимнюю и весеннюю пору засыпка нижней части траншеи на высоту 30-40 сантиметров производится сразу же после укладки труб. Засыпка средней и верхней части траншеи не менее 0.5 м высоты должна производиться талым грунтом, с обязательным тщательным уплотнением пазух.

Перед засыпкой следует очистить траншею от снега, первые 0.3-0.35 м траншеи следует засыпать вручную. В мелкие траншеи грунт сбрасывают осторожно и не на трубы, а сбоку, на стенки траншеи. Засыпая же глубокие траншеи, следует принять меры для предохранения уложенных труб от возможного повреждения камнями, часто присутствующими в грунте – на нижний ярус распорок укладывают доски, прикрывающие трубы. Но гораздо лучше заранее освободить грунт от камней и других примесей.

Очень важно: засыпку нижней части траншеи следует производить одновременно с двух сторон уложенного трубопровода слоями в 0.15-0.20 м, потому что односторонняя засыпка может сдвинуть водопровод. Работу по засыпке траншей без уплотнения можно выполнять с помощью бульдозера либо экскаватора.

Источник