СП 399.1325800.2018 «Системы водоснабжения и канализации наружные из полимерных»

5.1Выбор труб, соединительных деталей, колодцев и емкостей

• трубы из ПЭ, в том числе с маркировочными полосами;
• трубы из ПЭ с соэкструзионными слоями на наружной и (или) внутренней поверхностях трубы, где все слои имеют одинаковое значение MRS;
• трубы из ПЭ с дополнительной защитной оболочкой из термопласта на наружной поверхности трубы.

Трубы из ПЭ могут изготовляться с соэкструзионными слоями разного цвета.

ГНБ или реконструкции методом протяжки с предварительным обжатием полиэтиленовой трубы или методом разрушения старого трубопровода.

• тип A - трубы с гладкой наружной и внутренней поверхностью;
• тип B - трубы с гладкой внутренней и профилированной наружной поверхностью.

При строительстве дренажей для отвода поверхностных вод и для подкюветных или пристеночных дренажей используют трубы с перфорацией в верхней части трубы, для глубинных дренажей - с перфорацией по всему периметру трубы (рисунок 5.2). а

б

• водоприемное отверстие

Рисунок 5.1 - Расположение водоприемных отверстий труб с двухслойной ( а ) и однослойной стенкой ( б ) а

• частичное перфорирование:
• полное перфорирование:

б

• частичное перфорирование:
• полное перфорирование:

а - для труб DN/OD 110-160 мм; б - для труб DN/OD 200-630 мм и DN/ID 200-600 мм Рисунок 5.2 - Варианты перфорирования труб

повышенной инсоляцией (значение суммарной годовой солнечной радиации на горизонтальную поверхность более 1716 кВт∙ч/м² ) по СП 131.13330, а также при строительстве трубопроводов в обваловании.

• механическим способом;
• с помощью сварки;
• склеиванием.

• в раструб с помощью уплотнительного кольца;
• компрессионный, когда соединение осуществляется обжатием детали по наружной поверхности трубы;
• резьбовой;
• фланцевый.

• с трубными концами - сварные или изготовленные методом литья под давлением, изгибанием, прессованием, намоткой с последующей механической обработкой или механической обработкой трубных заготовок;
• с раструбными концами, изготовленные методом литья под давлением, прессованием или другим промышленным способом;
• со встроенными ЗН, изготовленные методом литья под давлением или другим промышленным способом.

где PN т - величина PN труб, из которых изготовлены сварные соединительные детали; f - коэффициент снижения давления, принимаемый:

• 0,8 - для сварных отводов с углом поворота больше 15°;
• 0,6 - для сварных тройников.

Для сварных соединительных деталей с углом реза не более 7,5° или усилением толщины стенки в зоне сварных швов, выполненным путем намотки в заводских условиях, f = 1,0.

• с раструбными концами (муфты, отводы, переходы, тройники и заглушки);
• в виде седлового Т-образного отвода, устанавливаемого на наружную поверхность трубы, имеющего один или более ЗН, со встроенным режущим инструментом для вырезки отверстия в трубе. После монтажа инструмент остается в теле детали;
• в виде седлового прямого отвода, устанавливаемого на наружную поверхность трубы, имеющего один или более ЗН, без встроенного режущего инструмента.

• полимерного корпуса, с внешней резьбой и фиксатором, который ограничивает длину вводимого конца трубы;
• уплотнительных колец-прокладок, находящихся в местах соединения для обеспечения герметичности;
• зажимных колец, защищающих соединение от повреждений механического характера и фиксирующих место соединения, не позволяя развинчиваться в непредвиденных ситуациях;
• втулки, запрессовывающей прокладку и препятствующей ее повреждению из-за повышения давления в системе;
• гаек в виде крышек, которые надежно закрывают место соединения за счет внутренней резьбы.

Примечание - Зажимное кольцо и втулка могут быть выполнены в виде монолитной конструкции.

1 - гайка-крышка; 2 - зажимное фальцевое кольцо; 3 - втулка; 4 - уплотнительное кольцо-прокладка; 5 - корпус Рисунок 5.3 - Компрессионная муфта

• база (в случае неразъемного цельного колодца база условно заканчивается на расстоянии 300 мм от верхней точки основного канала лотка);
• шахта;
• конус (в зависимости от конструкции);
• телескопический удлинитель колодца (при необходимости);
• люк и приповерхностные элементы конструкции колодца.

Для соединения деталей колодца следует применять:

• соединения с уплотнительным кольцом из эластомера;
• сварные соединения;
• клеевые соединения (для НПВХ);
• механические соединения.

Типовые конструкции и элементы полимерных колодцев представлены на рисунках 5.4-5.10.

1 - шахта-база; 2 - лестница; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - конус-переход (горловина); 5 - форма для железобетонной плиты под люк; 6 - люк

Рисунок 5.4 - Элементы колодца с неразъемной шахтой и базой

1 - база; 2 - шахта; 3 - лестница; 4 - конус-переход (горловина); 5 - форма для железобетонной плиты под люк; 6 - люк

Рисунок 5.5 - Элементы тангенциального колодца

1 - база; 2 - шахта-база; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - шахта; 5 - лестница; 6 - уплотнительное кольцо; 7 - конус-переход (горловина); 8 - форма для железобетонной плиты под люк; 9 - люк

Рисунок 5.6 - Элементы модульного и сварного колодцев

1 - база; 2 - уплотнительное кольцо; 3 - шахта; 4 - телескопический удлинитель колодца; 5 - форма для железобетонной плиты под люк; 6 - люк

Рисунок 5.7 - Элементы модульных инспекционных колодцев

1 - полимерный люк; 2 - резиновая уплотнительная муфта; 3 - база-шахта; 4 - полимерный люк

Рисунок 5.8 - Элементы модульного дренажного колодца

1 - осадочная часть; 2 - шахта-база; 3 - уплотнительное кольцо; 4 - конус-переход (горловина); 5 - форма для железобетонной плиты под прямоугольную решетку; 6 -прямоугольная решетка; 7 - форма для железобетонной плиты под круглую решетку; 8 -круглая решетка

Рисунок 5.9 - Элементы дождеприемных колодцев DN1000

1 - осадочная часть; 2 - шахта-база; 3 - форма для железобетонной плиты под круглую решетку; 4 - круглая решетка; 5 - дорожная плита под прямоугольную решетку; 6 -прямоугольная решетка

Рисунок 5.10 - Элементы дождеприемных колодцев DN 600

Допускается назначать номинальный размер инспекционного колодца относительно наружного диаметра шахты в форме трубы. Номинальный размер DN/OD выбирают из ряда: DN 200, DN 250, DN 315, DN 400, DN 500, DN 630, DN 800.

Для обеспечения доступа и нахождения внутри колодца обслуживающего персонала диаметр колодца должен быть не менее DN/ID 1000.

Для колодцев, изготовленных по ГОСТ 32972 и предназначенных для доступа к трубопроводу контрольного и очистительного оборудования, обеспечивающих при условии соблюдения необходимых мер безопасности нахождение обслуживающего персонала внутри колодца, допускается принимать диаметр DN/ID 800.

1 - корпус; 2 - шахта обслуживания; 3 - вентиляционная труба; 4 - подводящий патрубок; 5 - патрубок полного слива; 6 - отводящий патрубок; 7 - лестница

Рисунок 5.11 - Емкость хранения воды на технические нужды

1 - корпус; 2 - вентиляционная труба; 3 - фильтр-поглотитель; 4 - шахта обслуживания; 5 - отводящий патрубок; 6 - подводящий патрубок; 7 - переливной патрубок; 8 - патрубок полного слива; 9 - лестница

Рисунок 5.12 - Емкость хранения воды питьевого качества

1 - пожарный гидрант; 2 - корпус; 3 - труба вентиляционная, 4 - шахта обслуживания Рисунок 5.13 - Пожарный резервуар

1 - корпус; 2 - коалесцентный блок; 3 - подводящий патрубок; 4 - отводящий патрубок; 5 - шахта обслуживания; 6 - вентиляционная труба; 7 - лестница; 8 - труба откачки осадка Рисунок 5.14 - Маслобензоотделитель

1 - корпус; 2 - шахта обслуживания; 3 - вентиляционная труба; 4 - лестница; 5 -подводящий патрубок; 6 - отводящий патрубок

Рисунок 5.15 - Пескоотделитель

1 - корпус; 2 - подводящий патрубок; 3 - отводящий патрубок; 4 - приемная камера неочищенных стоков; 5 - приемная камера очищенных стоков; 6 - труба распределения потока; 7 - приемные трубы очищенных стоков; 8 - вентиляционная труба; 9 - лестница;

10 - шахта обслуживания

Рисунок 5.16 - Сорбционный фильтр

1 - пескоотделитель; 2 - маслобензоотделитель; 3 - сорбционный фильтр; 4 - подводящий патрубок; 5 - отводящий патрубок

Рисунок 5.17 - Составное очистное сооружение

1 - корпус; 2 - шахта обслуживания; 3 - вентиляционная труба; 4 - подводящий патрубок; 5 - отводящий патрубок; 6 - перегородка

Рисунок 5.18 - Жироуловитель

1 - корпус; 2 - крышка; 3 - вентиляционная труба; 4 - лестница; 5 - подводящий патрубок; 6 - отводящий патрубок; 7 - насосное оборудование

Рисунок 5.19 - Канализационная насосная станция

1 - корпус; 2 - шахта обслуживания; 3 - лестница; 4 - подающий патрубок; 5 - отводящий патрубок; 6 - ультрафиолетовая лампа

Рисунок 5.20 - Ультрафиолетовый обеззараживатель

5.2Выбор способа прокладки

где Е 0 - модуль упругости полимера при растяжении, МПа;

• D - наружный диаметр труб, м;
• σT - расчетная прочность (предел текучести) для материала труб при растяжении, МПа.

• из тройников и отводов, изготовленных методом литья под давлением;
• сварных соединительных деталей с углом реза не более 7,5° или усилением толщины стенки в зоне сварных швов, выполненным путем намотки в заводских условиях. а б

а - трапециевидный для отводов 15°-60 o ; б - треугольный для отводов 90 o ; в - для тройников; L, h - см. 5.2.8.6

Рисунок 5.21 - Виды упоров для сварных соединительных деталей

L , R , Rd 1, Rd 2, d 1, d 2 - см. 5.2.8.2, 5.2.8.3, 5.2.8.6

Рисунок 5.22 - Устройство упоров для трубопроводов из НПВХ

• 5.2.8.1 Усилие, действующее на тройник или заглушку, кН, определяют по формуле

где d - наружный диаметр трубы, мм; p m - максимальное давление в трубопроводе, МПа, равное испытательному давлению.

• 5.2.8.2 Осевая сила, действующая на переходной патрубок, кН

где d1 и d2 - наружные диаметры большей и меньшей трубы соответственно, мм.

• 5.2.8.3 Осевая сила, действующая на отвод, кН

где k - угловой коэффициент, принимаемый по таблице 5.1.

Таблица 5.1 Значение углового коэффициента k

• 5.2.8.5 Высоту и длину упорного блока можно выбрать исходя из формулы

где σg - допустимое давление на грунт, значение которого, как правило, составляет σg = 200 кН/м² ; β - коэффициент безопасности (принимают β = 1,5).

• 5.2.8.6 После вычисления осевой силы R задают высоту блока h и рассчитывают длину блока L . При выборе высоты блока h и его длины L необходимо придерживаться следующих положений: где α - угол отвода, град.
• 5.2.8.4 Принимают
• длина блока должна быть больше расстояния между стенкой траншеи и соединительной деталью;
• высоту блока следует принимать на 200-400 мм больше, чем диаметр трубопровода, исходя из того, что центр блока будет находиться на уровне оси трубопровода;
• при определении размеров упоров следует также учитывать геометрические параметры соединительных деталей.

Допускается размещать полиэтиленовые, заключенные в футляры трубопроводы, транспортирующие воду питьевого качества, ниже канализационных, при этом расстояние от стенок канализационных труб до обреза футляра должно быть не менее 5 м в каждую сторону в глинистых грунтах и 10 м - в крупнообломочных и песчаных грунтах.

1 - трубопровод; 2 - верхнее полукольцо; 3 - нижнее полукольцо; 4 - узел крепления полуколец; 5 - футеровочный мат Рисунок 5.23 - Железобетонный кольцевой утяжелитель

дополнительной защитной оболочкой из термопласта на наружной поверхности трубы.

• вертикальные гасители потока различной конструкции;
• стояки из полимерных труб с направляющим коленом под стояком;
• эксцентрический вход трубопровода и шаровой приемный лоток.

5.3Расчет температурного изменения длины трубопровода

Рисунок 5.24 - Общий вид установки наварных элементов

а - два элемента; б - три элемента; в - 4 элемента; г - 5 элементов; д - 6 элементов; е - 8 элементов

Рисунок 5.25 - Варианты расположения наварных элементов по периметру опоры

где α - коэффициент теплового линейного расширения материала трубы, °С -1 , принимается по таблице 2 или справочным данным предприятияизготовителя труб;

• Δ T -разность между максимальной и минимальной температурами трубопровода;
• L - длина трубопровода, м.

Таблица 5.2 -Значения коэффициента теплового линейного расширения материала трубы

где E 0 - модуль упругости материала трубы, МПа;

F - площадь поперечного сечения стенки трубы, м² .

Температурные напряжения необходимо учитывать в любом закрепленном участке трубопровода при любой длине участка.

где ∆l д - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть компенсировано отводом, м;

[σ] - расчетная прочность, МПа;

E 0 - модуль упругости, МПа;

D - наружный диаметр труб, м; l 1 - длина прилегающего к отводу прямого участка трубопровода до подвижной опоры, м;

• r - радиус изгиба отвода, м.

где Δ l - максимально допустимое продольное перемещение трубопровода от действия температуры, которое может быть воспринято компенсатором, м;

[σ] - допускаемое напряжение из условий длительной прочности, МПа; h - вылет компенсатора, м;

D - наружный диаметр трубы, м; r - радиус изгиба отводов компенсатора, м; а - длина прямого участка компенсатора, м.

где L - длина трубопровода, м;

K y - коэффициент уплотнения грунта, принимается равным 1 при степени уплотнения 0,95 и 0,5 - при неконтролируемой степени уплотнения при засыпке траншеи;

• f τ - коэффициент трения материала о грунт, определяемый опытным путем; при отсутствии данных может быть ориентировочно принят равным 0,4; γ - объемный вес грунта, Н/м³ ;

H - глубина заложения трубопровода, м;

E сж - модуль упругости материала в направлении деформации, Па; s - толщина стенки трубопровода, м.

• на схеме трубопроводов намечают места расположения неподвижных опор с учетом компенсации температурных изменений длины труб элементами трубопровода;
• проверяют расчетом компенсирующую способность участков;
• намечают расположение неподвижных опор. В тех случаях, когда температурные изменения длины трубопровода превышают компенсирующую способность его элементов, на нем необходимо установить дополнительный компенсатор, устанавливаемый чаще всего посредине между неподвижными опорами.

5.4Расчет шага между опорами при надземной прокладке трубопровода

Рисунок 5.26 - Схема хомутовой опоры под трубопровод

где W - момент сопротивления изгибу поперечного сечения трубы, м³ ; q - суммарный погонный вес трубы и транспортируемой по нему среды, кН/м; σz ∆T + = - ETα∆T + , σz ∆T + = - ETα∆T - осевое напряжение в трубе, МПа; σ t p = pD 2s - окружное напряжение в стенке трубы, МПа; здесь p - внутреннее давление в трубе, МПа;

ET - долговременный модуль упругости материала трубы, МПа;

∆T+, ∆T - максимальное увеличение и снижение температуры трубы после монтажа, o C; σT - предел текучести материала трубы, МПа; nT - коэффициент запаса по текучести;

J - осевой момент инерции поперечного сечения трубы, м 4 ; n y - коэффициент запаса по устойчивости прямолинейной формы равновесия трубы;

• η - допустимое значение прогиба трубы, задаваемое как доля от номинального диаметра D .

5.5Гидравлический расчет трубопроводов

где i t - удельные потери напора при температуре воды t, °C (потери напора на единицу длины трубопровода), м/м; l - длина участка трубопровода, м; h м.с - потери напора в соединениях и в местных сопротивлениях, м;

Hсв - требуемый свободный напор у потребителя, м;

Hгеом - геометрическая высота (разница отметок конечной и начальной точек расчетного участка трубопровода), м, определяется по формуле

здесь Zк.т и Zн.т - отметки конечной и начальной точек соответственно расчетного участка трубопровода.

5.6Расчет на прочность, устойчивость и всплытие трубопроводов, колодцев и емкостей

• в определении деформаций полимерного материала в стенке трубы при различных нагрузках и воздействиях на трубопровод;
• проверке соблюдения условий прочности трубопровода в зависимости от его назначения;
• проверке соблюдения условий устойчивости трубопровода в зависимости от его назначения.

Прочность и устойчивость трубопроводов, колодцев и емкостей должны обеспечиваться на всех стадиях жизненного цикла, за исключением стадии ликвидации.

где p раб - рабочее давление в трубопроводе, МПа; pg - давление гидравлического удара, МПа, определяется по формуле

где ρ - плотность транспортируемой жидкости, кг/м³ ;

V - скорость течения транспортируемой жидкости, м/с;

Eov - объемный модуль упругости транспортируемой жидкости, МПа;

D вн - внутренний диаметр трубопровода, м; s - толщина стенки трубы, м;

E τ - долговременный модуль упругости материала труб, МПа.

где Р раз - фактическая величина разряжения в трубопроводе, МПа;

P - допустимая величина разряжения в трубопроводе, МПа.

Значение допустимого разряжения P определяется:

• для труб по ГОСТ 18599, ГОСТ Р 51613, ГОСТ 32415 (класс ХВ) и ГОСТ 32413 по формуле

• для труб по ГОСТ Р 54475 по формуле

где f 0 - коэффициент компенсации овализации (определяется по рисунку 5.27);

Кз

• коэффициент запаса прочности;

Eτ - долговременный модуль упругости материала трубы, МПа; μ - коэффициент Пуассона;

I - момент инерции стенки трубы, м 4 /м;

D ср - средний диаметр с трубы, ( D ср = D вн -s), м.

Рисунок 5.27 - Определение коэффициента компенсации овализации

6.1Входной контроль

6.1.2 Входной контроль включает:

• проверку соответствия поступивших изделий номенклатуре, приведенной в проектной документации или заказе на поставку;
• проверку сопроводительных документов, удостоверяющих качество и соответствие маркировке изделий, а также целостности упаковки, предусмотренной изготовителем;
• проверку соответствия нормам показателей внешнего вида, геометрических размеров и других показателей;
• оформление документов о проведении входного контроля продукции, полученной от поставщика, отбор образцов для проверки проводят по ГОСТ 24297;
• продукция, пригодная для выполнения работ должна иметь ярлык соответствия, а для напорных ПЭ труб допускается оформление акта входного контроля (приложение Е).

• при поступлении изделий на склад заказчика (строительной или эксплуатационной организации);
• при поступлении изделий на объект строительства, при этом проверяется целостность изделий и упаковки после транспортирования и соответствие проектной документации;
• перед началом монтажных и (или) сварочных работ.

Определение размеров изделий проводят в соответствии с ГОСТ Р ИСО 3126.

6.2Транспортирование и хранение труб, соединительных деталей, колодцев и емкостей

• напорных из полиэтилена - в соответствии с ГОСТ 18599;
• напорных из НПВХ - в соответствии с ГОСТ 32415 или ГОСТ Р 51613;
• напорных из ПВХ-О - в соответствии с ГОСТ Р 56927;
• безнапорных со структурированной стенкой - в соответствии с ГОСТ Р 54475;
• безнапорных из НПВХ - в соответствии с ГОСТ 32413.

6.3Сварные соединения труб и деталей

• нагретым инструментом встык (сварка встык);
• нагретым инструментом в раструб (сварка в раструб);
• ЗН (с помощью деталей с ЗН);
• экструзионным (экструзионная сварка).

При температуре наружного воздуха вне указанных интервалов сварочные работы необходимо проводить в помещениях или укрытиях

(шатры, палатки и т. п.) с использованием оборудования для обогрева (тепловых пушек, дизельных или электробензиновых пушек, тенов и т.д.), обеспечивающих соблюдение разрешенных температурных интервалов. Перед сваркой следует заглушить торцы труб для предотвращения возможной тяги холодных воздушных потоков через трубу. Место сварки защищают от воздействия атмосферных осадков, песка, пыли и т. п.

6.3.11.1 Внутренний диаметр раструба соединительных деталей должен быть меньше номинального наружного диаметра свариваемой трубы в пределах допуска.

6.3.11.2 Механическую обработку свариваемых поверхностей следует выполнять непосредственно перед сваркой в раструб. На концах труб необходимо снять фаску под углом не менее 15. Механическую обработку свариваемой поверхности трубы следует выполнять согласно требованиям изготовителя соединительной детали.

6.3.11.3 Перед началом сварки необходимо убедиться, что температура нагретого инструмента находится в диапазоне 250 °C-270 °C, а гильза и дорн нагретого инструмента не имеют никаких загрязнений или повреждений.

6.3.11.4 Сварка в раструб включает следующие операции:

• нанесение метки на расстоянии от торца трубы, равном глубине раструба соединительной детали плюс 2 мм;
• установку раструбного конца на дорне;
• установку трубного конца трубы в гильзе;
• нагрев в течение заданного времени свариваемых концов;
• одновременное снятие свариваемых концов с дорна и гильзы;
• соединение свариваемых концов между собой до метки с выдержкой до отверждения оплавленного материала.

Не допускается поворот свариваемых концов относительно друг друга после их сопряжения при сварке. Время выдержки свариваемых изделий до частичного отверждения зависит от применяемого материала.

6.3.12.1 Сварку с помощью деталей с ЗН проводят сварочных аппаратах, соответствующих ГОСТ Р ИСО 12176-2.

6.3.12.2 Сварочные аппараты, не имеющие функцию протоколирования процесса сварки, не допускаются к применению для работы ввиду отсутствия достоверной информации о проведенных сварках в виде их протоколов.

6.3.12.3 Сварку с помощью деталей с ЗН допускается выполнять по инструкциям, утвержденным в установленном порядке, с учетом выполнения требований изготовителей соединительных деталей с ЗН.

6.3.12.4 Процесс сварки соединительных деталей с ЗН номинальным наружным диаметром 280 мм и более может проходить с предварительным прогревом, применением прижимных устройств или разделением зон сварки. Перед началом работ следует проверить соответствие мощности сварочного аппарата параметрам, предусмотренным изготовителем для сварки данного вида соединительных деталей с ЗН.

6.3.12.5 Технологический процесс соединения труб с помощью деталей с ЗН включает:

• подготовку концов труб, включая обрезку концов труб под прямым углом, очистку от загрязнения, разметку, механическую обработку свариваемых поверхностей и их обезжиривание;
• сборку соединения, то есть установку и закрепление концов свариваемых труб в зажимах центрирующего приспособления с одновременной посадкой соединительной детали с ЗН;
• подключение к сварочному аппарату соединительной детали с ЗН;
• сварку, в том числе ввод параметров сварки, нагрев и охлаждение соединения.

6.3.12.6 Перед механической обработкой на концы свариваемых труб на длину не менее 1/2 длины соединительной детали с ЗН наносят метки глубины ее посадки для обозначения зоны обработки. Механическая обработка концов труб заключается в снятии с поверхности размеченного конца трубы слоя материала толщиной не менее 0,2 мм, а также в удалении заусенцев. После механической обработки свариваемые поверхности трубы и соединительной детали с ЗН тщательно обезжиривают путем протирки предназначенными для этих целей составами.

6.3.12.7 Соединительные детали с ЗН, поставляемые изготовителем в индивидуальной герметичной упаковке, вскрываемой непосредственно перед сборкой, обезжириванию не подвергают, если иное не указано в рекомендациях изготовителя.

6.3.12.8 Обезжиривание свариваемых поверхностей перед сваркой проводят чистой ветошью, пропитанной этиловым спиртом с концентрацией не менее, чем 95%, либо с помощью специально предназначенных для этих целей спиртовых салфеток.

При обезжиривании следует избегать попадания грязи с незачищенных поверхностей в зону сварки. В случае применения этилового спирта его количество следует принимать таким образом, чтобы ветошь была слегка влажной.

6.3.12.9 Параметры режимов сварки устанавливают на сварочном аппарате в зависимости от вида соединительной детали с ЗН, вручную или считывая со штрихового кода или магнитной карточки с помощью датчика. После включения аппарата процесс сварки проходит в автоматическом режиме.

6.3.12.10 Приварку к трубам седловых отводов с ЗН проводят в такой последовательности:

• размечают место приварки на трубе;
• поверхность трубы в месте приварки зачищают, а затем обезжиривают;
• привариваемую поверхность седлового отвода с ЗН, если он поставляется изготовителем в герметичной индивидуальной упаковке, не обезжиривают, если иное не указано в документации предприятияизготовителя;
• отвод устанавливают на трубу и прикрепляют к ней с помощью фиксирующего приспособления (позиционера);
• подключают к сварочному аппарату и проводят сварку;
• после охлаждения соединения через патрубок седлового отвода с ЗН проводят краткосрочную опрессовку в целях проверки качества сварного соединения;
• в случае качественного соединения седлового отвода с ЗН с поверхностью трубы проводят фрезерование ее стенки для соединения внутренних полостей отвода и трубы.

6.3.13.1 Сварку труб с ЗН проводят в следующем порядке:

• подготовка труб, включая очистку от возможных загрязнений, снятие защитной пленки с ЗН и обезжиривание;
• устранение возможной овальности труб с помощью механических или гидравлических скругляющих приспособлений;
• подготовку раструба с ЗН и трубного конца (повторное обезжиривание при необходимости);
• стыковка раструба и трубного конца, включая установку стяжного устройства и внутреннего распорного кольца, фиксацию без напряжения соединения свариваемых труб до упора;
• подключение контактов раструба с ЗН к сварочному(ым) аппарату(ам);
• ввод параметров предварительного нагрева;
• контроль параметров предварительного нагрева;
• предварительный нагрев;
• контроль окончания процесса предварительного нагрева;
• ввод основных параметров сварки;
• контроль параметров сварки;
• процесс сварки;
• контроль и запись времени охлаждения.

6.3.13.2 При поступлении труб на площадку следует предварительно провести замеры допусков диаметров раструбов и трубных концов труб. Для облегчения сборки соединения допуск по внутреннему диаметру раструба трубы должен быть больше допуска диаметра трубного конца присоединяемой трубы.

6.3.13.3 Сборку труб проводят соосно друг с другом. При сборке соединения раструб должен быть расположен с учетом обеспечения свободного доступа к выводам ЗН, которые располагают в горизонтальной плоскости. При этом следует обратить внимание, чтобы раструб присоединяемой трубы также обеспечивал горизонтальное расположение выводов ЗН.

6.3.13.4 Стыковка раструба и трубного конца выполняется с применением двух ручных лебедок или стяжных ремней, расположенных на противоположных сторонах от места соединения, чтобы максимально исключить возможность перекоса при сочленении, приводящего к повреждению ЗН, а также для упрощения стыковки труб. Трубный конец должен равномерно и плавно входить в раструб до упора.

6.3.13.5 Для придания жесткости трубному концу в процессе сварки устанавливают внутреннее распорное кольцо, которое должно быть расположено в трубном конце на расстоянии около 20 мм от его торца.

6.3.13.6 Первая труба, с которой начинается монтаж, должна быть надежно закреплена во избежание ее продольного перемещения при стыковке. В процессе сварки труб следует исключить возможность их перемещения (скатывание) путем установки боковых противооткатных конструкций или частичной засыпки.

6.3.13.7 В процессе сварки необходимо следить за работой сварочных аппаратов и не допускать их выключения. В случае прекращения работы одного из сварочных аппаратов следует принудительно остановить остальные аппараты, дождаться полного охлаждения свариваемых концов и повторить процесс сварки.

6.3.13.8 В середине процесса сварки проводят подтяжку стяжного устройства.

6.3.13.9 Распорное кольцо и стяжное устройство удаляют после полного остывания сварного соединения.

К монтажу и сварке наружных систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов может быть допущен только обученный персонал. Обучение должно проводиться компетентными организациями, допущенными в установленном порядке органами государственной власти или оператором трубопровода к организации учебных курсов и выдаче идентификационных карт по ГОСТ Р ИСО 12176-3.

Примечание - Оператор трубопровода - организация, осуществляющая строительство или эксплуатацию трубопровода.

Сварочное оборудование должно быть в технически исправном состоянии и иметь свидетельство о ежегодном техническом обслуживании, проводимом исключительно в авторизованных сервисных центрах.

Правила проведения визуальной оценки качества грата после его удаления представлена в приложении И.

По согласованию с заказчиком допускается применять дополнительные методы неразрушающего контроля (рентгеновский радиографический контроль, ультразвуковой контроль, контроль высоким напряжением).

Систематический операционный контроль качества сборки и сварки соединений полимерных труб и монтажа в целом проводится на всем протяжении строительства ответственными лицами строительной организации.

Оценку качества сварного соединения труб с разноцветными соэкструзионными слоями проводят аналогично соединению труб одного цвета.

6.4Комбинированные соединения труб

• подготовка труб, включая очистку от возможных загрязнений, зачистку свариваемых торцов труб по всему периметру, очистку наружной поверхности труб в месте посадки ТУМ, а также внутренней поверхности торцов и обезжиривание;
• устранение возможной овальности труб с помощью механических или гидравлических приспособлений;
• посадка ТУМ на один из торцов трубы;
• стыковка концов свариваемых труб и их фиксация, например с помощью стяжных ремней;
• подготовка сварочного экструдера к работе, в том числе включение, настройка, контроль температуры массы присадочного материала на выходе и горячего воздуха;
• контроль размеров зазоров подготовленных к сварке труб и надежности их фиксации;
• прихватка внешними швами соединяемых концов труб ручным экструдером;
• надвижение, центровка и усадка ТУМ под воздействием пламени пропановой горелки;
• контроль качества усадки ТУМ;
• проварка изнутри зазора между концами соединяемых труб ручным экструдером с предварительным снятием оксидного слоя в местах контакта расплавленного присадочного материала с основным материалом;
• контроль проварки, маркировка соединения с записью времени охлаждения сварного шва.

Рисунок 6.2 - Установка ТУМ на соединении по меткам

Рисунок 6.3 - Усадка муфты с помощью двух горелок

адгезией, стойкостью к сдвиговым деформациям и сопротивлением к отслаиванию.

1 - место первоначальной фиксации ТУЛ; 2 - ТУЛ; 3 - место стыковки ТУЛ Рисунок 6.4 - Схема монтажа ТУЛ на место соединения труб

1 - труба; 2 - ТУЛ; 3 - замковая пластина Рисунок 6.5 - Схема крепления замковой пластины

6.5Механические соединения

6.5.2.1 Втулки соединяют с трубами сваркой встык или с помощью муфт с ЗН. При этом применяют сварочные устройства, оснащенные приспособлениями для центровки и закрепления втулок.

6.5.2.2 Сборку и сварку втулок под фланцы с трубами следует проводить в условиях мастерских. При этом втулку приваривают к патрубку длиной не менее 0,6-1,0 м.

6.5.2.3 Перед приваркой готового узла (втулка-патрубок) или отдельной втулки под фланец к трубе на замыкающем участке трубопровода необходимо предварительно надеть на трубу свободный фланец.

6.5.2.4 При сборке фланцевых соединений затяжку болтов проводят поочередно, завинчивая противоположно расположенные гайки тарированным или динамометрическим ключом с усилием, регламентированным технологической картой. Гайки болтов располагают на одной стороне фланцевого соединения.

6.5.3.1 Для исключения разъединения труб размещают раструб навстречу потоку жидкости.

6.5.3.2 Для исключения неравномерной деформации уплотняющего кольца соблюдают соосность составных участков трубопровода таким образом, чтобы искривленность оси была не более толщины стенки трубы на каждый метр длины трубопровода.

6.5.3.3 Для исключения повреждения и перекручивания уплотнительного кольца необходимо применять специальные смазки. Допускается применение смазок, к которым материал труб и уплотнительных колец является химически стойким. Применение смазок, содержащих нефтепродукты, не допускается.

6.5.3.4 Для облегчения монтажа трубопроводов из НПВХ и ПВХ-О после обрезания трубы снимают фаску под углом 15° с трубного конца трубы.

54 6.5.3.5 Перед сборкой трубопровода необходимо очистить от возможных загрязнений уплотнительное кольцо, внутреннюю часть раструба и трубный конец трубы, после чего нанести смазку на трубный конец трубы (соединительной детали). Трубный конец трубы следует поместить в раструб до упора, за исключением труб из НПВХ (в том числе со структурированной стенкой) и ПВХ-О, при соединении которых рекомендуется сохранять зазор в

9-11 мм между трубным концом трубы и упором в раструбе, в целях компенсации изменения длины, возникающей в результате температурных воздействий.

6.5.3.6 Трубные концы соединительных деталей помещают в раструб до упора, за исключением деталей из НПВХ и ПВХ-О, которые размещаются с учетом температурного зазора.

6.5.3.7 Сборку раструбных соединений осуществляют вручную или с использованием монтажных приспособлений. Правильность сборки соединения и установки уплотнительного кольца проверяют щупом толщиной 0,5 мм в четырех диаметрально противоположных точках поперечного сечения трубопровода.

6.5.3.8 Сборку раструбных соединений следует проводить при температуре наружного воздуха не ниже минус 10 o C. Извлекаемые уплотнительные кольца до начала монтажа должны находиться в теплом помещении.

6.5.3.9 Присоединение раструба полимерной трубы к трубному концу чугунной трубы и трубного конца полимерной трубы к раструбу чугунной трубы осуществляется с помощью соединительной детали индивидуальной разработки, изготовленной в заводских условиях.

• закругляют кромки труб, обрезанных под прямым углом;
• ослабляют гайку-крышку на три-четыре витка резьбы, не снимая с соединительной детали; для монтажа трубы диаметром 63-110 мм с овальностью допускается снять гайку и обжимное кольцо;
• вводят трубу в фитинг до внутренних ограничителей (или до упора);
• закручивают гайку-крышку до необходимой степени затяжки. Для труб диаметром 50-110 мм используют компрессионный ключ или аналогичное приспособление для полного затягивания гайки.

6.5.4.1 Для соединения с металлической трубой применяют переходную компрессионную соединительную деталь с резьбой на металлическом конце. Для создания герметичности на резьбу предварительно наматывают ФУМленту. Другой конец соединяют с полиэтиленовой трубой согласно 6.5.4.

• с помощью специальных муфт, внутри которых есть резьба, а труба имеет внешние нарезы. Трубы прикручивают с двух сторон муфты;
• с помощью муфты, имеющей внешнюю резьбу и размещаемой внутри соединяемых труб, имеющих внутреннюю резьбу (ниппельный способ);
• раструбным резьбовым соединением, при котором один конец трубы имеет небольшое расширение - раструб, в котором нарезана резьба, а у другого конца - внешняя резьба;
• резьбовым соединением, при котором один конец трубы имеет наружную резьбу, а другой -внутреннюю, выполненные с местным утонением стенки таким образом, что после свинчивания соединения не происходит местного увеличения наружного или заужения внутреннего диаметров.

6.5.6.1 Трубы свинчивают с помощью самозатяжной петли до полного смыкания торцов. Участок трубопровода, к которому проводят стыковку, фиксируют, исключая возможность проворачивания, продольного или поперечного смещения.

6.5.6.2 После свинчивания труб проводят герметизацию стыков одним из следующих способов:

• с помощью термоусаживающего комплекта, состоящего из ТУЛ и адгезивной ленты;
• с помощью термоусаживающего комплекта и проварки внутреннего стыка ручным экструдером (для труб диаметром свыше 1000 мм);
• методом проварки наружного и внутреннего стыков ручным экструдером (для труб диаметром свыше 1000 мм);
• методом проварки наружного стыка ручным экструдером (для труб диаметром менее 1000 мм).

6.6Склеивание труб

6.7Прокладка трубопроводов

6.7.2 Земляные работы

6.7.2.1 Устройство основания под трубопровод и методы разработки траншеи устанавливают в проекте в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, геотехнических характеристик грунтов, рельефа местности и технико-экономических показателей, применяемых механизмов.

При выборе типа основания под трубопровод следует учитывать требования СП 22.13330.

6.7.2.2 В стесненных условиях городской застройки возводят траншеи и котлованы с вертикальными стенками. Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление.

6.7.2.3 Минимальную ширину траншеи с вертикальными стенками принимают не менее наружного диаметра трубопровода (в свету) плюс 0,2 м с каждой стороны, при необходимости передвижения людей в пространстве между трубой и стенкой траншеи - не менее 0,6 м. Допускается ширину траншеи назначать равной диаметру трубопровода плюс 0,05 м, при этом засыпку пространства между трубой и стенкой траншеи следует выполнять песчаным или иным грунтом без каменистых включений без последующего уплотнения, но с обязательным устройством защитного слоя согласно 6.7.2.8.

6.7.2.4 Для сборки соединений трубопроводов в траншеях предусматривают приямки, размеры которых выбирают в зависимости от вида, типа и диаметра прокладываемых труб и обеспечения безопасности при проведении работ.

6.7.2.5 Методы засыпки и уплотнения грунтов засыпки, а также применяемые при этом механизмы определяются проектом и должны обеспечивать сохранность труб, исключая возможность их смещения.

Степень уплотнения грунта устанавливают в зависимости от назначения и диаметра трубопровода.

Схема засыпки траншеи представлена на рисунке 6.6.

6.7.2.6 Подбивку пазух между трубой и дном траншеи выполняют одновременно с двух сторон ручным немеханизированным инструментом.

6.7.2.7 Засыпку свободного пространства между трубой и стенкой траншеи проводят одновременно с двух сторон равными слоями (толщиной от 0,1 до 0,25 м) с уплотнением грунта ручным немеханизированным и (или) механизированным инструментом до степени уплотнения не ниже 0,92. Высота засыпки траншеи должна быть не менее высоты защитного слоя над верхом трубы.

6.7.2.8 При засыпке трубопроводов над верхом трубы обязательно устройство защитного слоя толщиной не менее 0,3 м из песчаного или местного грунта, не содержащего твердых включений (щебня, камней, кирпичей и т. д.). Уплотнение защитного слоя допускается проводить только ручным немеханизированным инструментом со степенью уплотнения не ниже, чем в пазухах траншеи.

6.7.2.9 Засыпку пространства между трубой и стенкой траншеи, устройство защитного слоя грунта, а также их разравнивание проводят вручную и (или) с помощью экскаватора-планировщика. Засыпку нижней части траншеи на высоту 0,25-0,3 м проводят вручную не менее чем на 0,2 м от стенки трубы (за исключением траншей, ширина которых на 0,1 м превышает диаметр трубопровода).

6.7.2.10 При засыпке пространства между трубой и стенкой траншеи и устройстве защитного слоя грунта места соединения трубопроводов оставляют не засыпанными до проведения предварительных испытаний на герметичность.

• 6.7.2.11 Засыпку траншеи поверх защитного слоя допускается осуществлять местным грунтом, не содержащим включений валунов и строительного мусора, в соответствии с требованиями проекта. Засыпку проводят послойно (с толщиной слоев, м: песок - 0,7; супеси и суглинки - 0,6; глины -0,5) экскаваторами-планировщиками, одноковшовыми экскаваторами, бульдозерами с соблюдением максимальной осторожности.
• 6.7.2.12 Участки траншеи с полимерными трубопроводами, пересекающие существующие или проектируемые дороги, следует засыпать на всю глубину песчаным грунтом и уплотнять до степени уплотнения не ниже 0,98.
• 6.7.2.13 Уплотнение грунта при засыпке траншеи поверх защитного слоя проводят с помощью гидромолотов и виброплит массой до 100 кг при высоте слоя засыпки над трубопроводом не менее 0,8 м.

1 - защитный слой грунта (уплотнение допускается проводить только ручным немеханизированным инструментом); 2 - трубопровод; 3 - пазуха между трубой и основанием траншеи, подбивка которой выполняется ручным немеханизированным инструментом; 4 , 5 - слои грунта с уплотнением грунта ручным немеханизированным и (или) механизированным инструментом; 6 - засыпка местным грунтом с уплотнением немеханизированным и/или механизированным инструментом; h 1 1 -hn 1 - толщина слоя засыпки местным грунтом; h 1, h 2, h 3 - толщина слоя засыпки пространства между трубой и стенкой траншеи; h 4 - толщина защитного слоя грунта

Рисунок 6.6 - Схема засыпки траншеи с расположением слоев

6.7.3 Укладка трубопроводов

6.7.3.1 Укладку трубопроводов водоснабжения и водоотведения следует проводить с обязательным учетом местных условий, используя наиболее подходящие технологические схемы:

• на дне траншеи в проектном положении (место стыка должно быть расположено над приямком) и с обязательным закреплением присыпкой грунтом;
• над траншеей на лежнях, располагаемых поперек траншеи на длине всего участка, на котором ведутся укладочные работы, c последующим опусканием собранной части трубопровода в проектное положение и закреплением ее подсыпкой и подбивкой грунтом, при этом лежни постепенно удаляются из-под собранных труб;
• на бровке траншеи (в отдалении от траншеи), с опусканием сваренной трубной плети по стенке на дно траншеи и размещением ее в проектном положении с последующим соединением отдельных трубных плетей между собой монтажными стыками и закреплением трубопровода подсыпкой и подбивкой грунтом.

6.7.3.2 Следует предусматривать опирание трубопровода на плоское основание и один из нижеперечисленных типов подготовки оснований:

• песчаная подготовка толщиной 0,15 м при прокладке трубопроводов в грунтах с расчетным сопротивлением R 0 не менее 0,1 МПа, а также по искусственному основанию;
• втрамбованное в грунт щебеночное основание с устройством песчаной подготовки или искусственное бетонное основание в водонасыщенных грунтах со слабой водоотдачей и с расчетным сопротивлением R 0 не менее 0,1 МПа;
• искусственное железобетонное основание в грунтах с возможной неравномерной осадкой и с расчетным сопротивлением R 0 не менее 0,1 МПа;
• в слабых грунтах с расчетным сопротивлением R 0 менее 0,1 МПа, а также в заболоченных, заиленных, заторфованных грунтах должны быть предусмотрены и осуществлены мероприятия, обеспечивающие несущую способность грунтов, соответствующую расчетному сопротивлению не менее 0,1 МПа (замена грунтов, устройство эстакад и т. п.);

Не требуются устройство песчаной подготовки и замена грунта для трубопроводов из ПЭ 100-RC или имеющих наружный и внутренний соэкструзионные слои из ПЭ 100-RC, которые укладываются непосредственно на выровненное дно траншеи.

6.7.3.3 При прокладке труб в водонасыщенных грунтах с высоким уровнем грунтовых вод следует предусмотреть мероприятия по сбору поверхностного стока, водоотводу и водопонижению. При этом необходимо обеспечить балластировку, т. е. закрепление трубопровода пригрузами (рисунки 6.7-6.13), которые не повреждают трубу, в целях предотвращения его возможного всплытия.

1 - трубопровод; 2 - блок утяжелителя в виде короба; 3 - узел навески силового соединительного пояса; 4 - силовой соединительный пояс Рисунок 6.7 - Железобетонный утяжелитель охватывающего типа с навесными утяжелителями

1 - трубопровод; 2 - приямок в траншее для установки утяжелителя; 3 - шарнирносоединительные плиты; 4 - силовой соединительный пояс; 5 - дно траншеи Рисунок 6.8 - Железобетонный утяжелитель охватывающего типа с шарнирно-соединенными плитами

1 - трубопровод; 2 - утяжелитель; 3 - строповочные петли Рисунок 6.9 - Железобетонный утяжелитель клиновидного типа

1 - трубопровод; 2 - полотнище из НСМ; 3 - металлический штырь; 4 - грунт засыпки Рисунок 6.10 - Способ балластировки трубопроводов грунтом засыпки с использованием НСМ при прокладке в песчаных грунтах

1 - трубопровод; 2 - полотнище из НСМ; 3 - бандаж; 4 - грунт засыпки Рисунок 6.11 - Способ балластировки трубопроводов грунтом засыпки с использованием НСМ при прокладке в глинистых и суглинистых грунтах

1 - трубопровод; 2 - контейнер из технической ткани; 3 - распорная рамка; 4 - грузовая лента

Рисунок 6.12 - Балластировка трубопровода с помощью двух полимерных контейнеров

1 - трубопровод; 2 - полимерный контейнер; 3 - грунт засыпки Рисунок 6.13 - Балластировка трубопровода с помощью одного полимерного контейнера

6.7.3.4 При укладке участка безнапорного трубопровода между колодцами необходимо своевременно проверить значение уклона на соответствие проекту. Отклонение уклона от проектного значения не допускается.

Смещение труб в горизонтальной плоскости не должно превышать 0,25 внутреннего диаметра.

6.7.3.5 Монтаж узлов в колодцах проводят одновременно с прокладкой трубопровода или предварительно в заводских условиях. Присоединение трубопроводов к фланцам, запорной и регулирующей арматуре проводят перед засыпкой трубопровода защитным слоем грунта, без затяжки болтов. Окончательную затяжку болтовых соединений выполняют непосредственно перед гидравлическим испытанием системы.

6.7.3.6 Монтаж трубопроводов проводят в летнее время в наиболее холодное время суток, а зимой - в наиболее теплое. Для поддержания стабильности температуры трубопровода в траншее до его засыпки целесообразно применять укрытия из синтетических материалов.

6.7.4 Прокладка трубопроводов бестраншейными методами

6.7.4.1 В случае нецелесообразности устройства напорных трубопроводов открытым способом прокладку следует осуществлять бестраншейными методами (в том числе методом ГНБ) с использованием труб из полиэтилена с соэкструзионными слоями на наружной и (или) внутренней поверхностях трубы либо труб из ПЭ с дополнительной защитной оболочкой из термопласта на наружной поверхности трубы.

6.7.4.2 Строительство трубопроводов методом ГНБ должны выполнять профильные организации, имеющие необходимое оборудование и соответствующий допуск на ведение данных работ, полученный в установленном действующим законодательством Российской Федерации порядке.

6.7.4.3 Работы по бурению выполняют при положительных температурах окружающего воздуха. Работу по прокладке трубопроводов при отрицательных температурах окружающего воздуха следует выполнять круглосуточно при непрерывной работе всех систем. Бурильная установка и резервуары с буровым раствором должны находиться в укрытии с температурой воздуха не ниже 5 °С. Не допускается планировать работы на период, когда возможно понижение температуры до минус 10 °С. При строительстве трубопроводов незначительной длины (до 100 м) и диаметром до 110 мм допускается протаскивание трубопровода с одновременным расширением бурового канала.

6.7.4.4 Напряжения в стенке трубы при ее протаскивании по буровому каналу не должны превышать 50 % σ т .

6.7.4.5 Выбор бурильной установки проводят по результатам расчета общего усилия протаскивания.

6.7.4.6 Соотношения диаметра бурового канала, диаметра трубы и длины трубопровода из полиэтиленовых труб приведены в таблице 6.1.

Таблица 6.1 Соотношение диаметров трубопровода и бурового канала

Для твердых почв - сухой глины и плотного слежавшегося песка диаметр бурового канала должен быть минимум 1,5 диаметра трубы.

6.8Исправление дефектных участков при монтаже

• с помощью ремонтных муфт с болтовыми соединениями (с резиновыми уплотнительными вставками);
• с помощью ремонтных муфт с ЗН или накладок с ЗН;
• путем вварки трубной вставки с использованием деталей с ЗН;
• путем замены поврежденной части трубы с использованием трубной вставки и фланцевых соединений.

1 - поврежденный участок; 2 - опора; 3 - трубопровод Рисунок 6.14 - Схема установки опор под концы трубопровода перед вырезкой поврежденного участка

концами трубной вставки не должно превышать ширину холодной зоны деталей с ЗН (рисунок 6.15).

1 - трубопровод; 2 - трубная вставка; 3 - опора

Рисунок 6.15 - Схема расположения трубной вставки между концами трубопровода

1 - муфта; 2 - опора; 3 - трубная вставка; 4 - трубопровод

Рисунок 6.16 - Схема установки трубной вставки на опоры с использованием деталей с ЗН

1 - трубная вставка; 2 - опора; 3 - фланец; 4 - трубопровод Рисунок 6.17 - Схема установки трубной вставки на опоры с использованием фланцев

• замена поврежденной части трубы трубной вставкой с герметизацией соединения с помощью ТУМ (рисунок 6.18) или ТУЛ в соответствии с требованиями 6.4; а

а - подготовительные работы: 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 - прямолинейный срез; б -монтаж трубной вставки и муфт: 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 - ремонтная вставка; 4 -ТУМ; 5 - ручной экструдер; 6 - распорные домкраты; в - обработка термоусаживающися муфт газовой горелкой: 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 - газовая горелка

Рисунок 6.18 - Схема установки трубной вставки с герметизацией соединения муфтой

• путем заваривания дефектного места ручным экструдером с одновременным применением ТУЛ или ТУМ (рисунок 6.19). а

в а - обработка дефектного места ручным экструдером: 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 -поврежденный участок; 4 - ручной экструдер;

• установка заплатки: б
• трубопровод;
• опора;
• ПЭ заплатка; в - обработка термоусаживаемой ленты газовой горелкой: 1 - трубопровод; 2 - опора; 3 -ТУЛ; 4 - замковое крепление ТУЛ; 5 - газовая горелка

Рисунок 6.19 - Схема исправления дефектного места трубы

10.4Траншейная прокладка дренажных трубопроводов

• ширина траншеи по дну, зависящая от глубины заложения дрены, диаметра трубопровода, ширины ковша экскаватора, должна быть не менее 0,4 м;
• в поперечном сечении траншея может иметь прямоугольное или трапецеидальное очертание. В первом случае стенки траншеи необходимо укрепить с помощью инвентарных щитов, во втором - откосами 1:1;
• при поступлении поверхностных вод в дренажную траншею предусматривают временные водоотводные канавы, лотки или используют откачивание воды с помощью насосов. При поступлении в траншею грунтовых вод с расходом, превышающим 1 л/с, ее необходимо осушать с помощью иглофильтровых водопонижающих или других насосных установок;
• устройство траншейных дренажей всех типов выполняют в сухое время года. При наличии грунтов повышенной влажности, переувлажненных, а также в случае поступления в траншею поверхностных или грунтовых вод работы по устройству дренажей выполняют отдельными захватками с предварительным полным или частичным осушением;
• дно траншеи не должно содержать твердых включений (твердых комков, кирпича, камня и т. д.), которые могут продавить нижний свод уложенной на них трубы.

При прокладке трубопроводов с частичной перфорацией трубы необходимо укладывать дренажными отверстиями вверх.

Размеры в миллиметрах

а б в а - отклонение проектной трассы от фактической при изменении проектного положения колодцев; б - боковое отклонение трассы при сохранении проектного положения колодцев; в - отклонение трассы в вертикальном положении;

1 - фактическая трасса; 2 - проектная трасса

Рисунок 10.1 - Допустимые отклонения дрены от проектного положения

Примеры устройства траншейных дренажей представлены на рисунках 10.2 и 10.3. а

1 - контур траншеи; 2 - местный грунт; 3 - обратная засыпка траншеи разнозернистым песком; 4 - однослойная засыпка мелким щебнем; а - в траншее с вертикальными стенками; б - в траншее с откосами; 5 - трубопровод

Рисунок 10.2 - Схемы устройства траншейного дренажа с однослойной обсыпкой песчано-гравелистым грунтом а б

• обратная засыпка траншеи разнозернистым а - в траншее с вертикальными стенками; б - в траншее с откосами; 1 - контур траншеи; 2 - местный грунт; 3 песком; 4 - фильтр из геотекстиля

Рисунок 10.3 - Схемы устройства траншейного дренажа в оболочке-фильтре из геотекстиля

1 - трубопровод; 2 - гравийная засыпка; 3 - ЗФП; 4 - местный грунт Рисунок 10.4 - Общий вид системы дренажа с ЗФП

10.5Бестраншейная прокладка дренажных трубопроводов

• подготовительные работы, в том числе планировку поверхности земли, устройство временных подъездных путей, доставку труб и других материалов;
• устройство водоприемного коллектора (целесообразно использовать трубы со структурированной стенкой типа B);
• бурение скважин с установкой фильтров, представляющих собой трубы с гладкой внутренней и наружной поверхностью, имеющие щелевую перфорацию и соединяющиеся друг с другом посредством резьбы;
• введение в фильтры дрен, изготовленных из труб с ЗФП.

1 - установка ГНБ; 2 - фильтр (с последующим введением дрен); 3 - планируемый уровень грунтовых вод; 4 - существующий уровень грунтовых вод Рисунок 10.5 - Схема строительства дренажа с помощью ГНБ

10.6Монтаж дренажных трубопроводов

1 - трубы, 2 - уплотнительное кольцо, 3 - муфта Рисунок 10.6

• Схема соединения труб с помощью двухраструбной муфты

Рисунок 10.8 - Установка уплотнительного кольца при помощи двух монтировок

Г.2Расчет низа шахты

Расчет активного горизонтального давления грунта

где h - высота шахты колодца; γгр - объемный вес грунта засыпки; τ n - коэффициент нормального бокового давления грунта, можно принимать равным от 0,3 до 0,8.

Определение давления от транспорта

где gм - нагрузка от транспорта.

Определение длины участка воздействия транспортной нагрузки

где h1 - высота горловины;

Q - угол наклона плоскости скольжения грунта к вертикали

где φ - угол внутреннего трения грунта засыпки.

Определение ширины участка воздействия транспортной нагрузки

Определение давления от грунтовых вод

Г.3Расчет верха шахты

Расчет активного горизонтального давления грунта

где h 1 - высота горловины; γгр - объемный вес грунта засыпки; τ n - коэффициент нормального бокового давления грунта.

Определение давления от транспорта

где q т - транспортная нагрузка, принимаемая по справочным данным для гусеничного, колесного и другого транспорта, МПа.

Определение длины участка воздействия транспортной нагрузки

где h 1 - высота горловины;

Q - угол наклона плоскости скольжения грунта к вертикали.

Определение ширины участка воздействия транспортной нагрузки

Определение давления от грунтовых вод

где γ в - объемный вес воды; h в1 - уровень грунтовых вод, без учета горловины.

Д.1Расчет трубопровода на всплытие

Расчет трубопровода на всплытие сводится к выполнению неравенства:

где F гр - сила давления грунта, H;

F вт - сила от массы трубы, H;

F А - сила всплытия трубы (сила Архимеда), H.

D , E , H , h - см. формулы (Д.2) и (Д.3) Рисунок Д.1 - Расчетная схема

Высоту перекрытия трубы, м, рассчитывают по формуле

где D - наружный диаметр трубы, м;

здесь H - глубина заложения, м;

E - уровень грунтовых вод, м.

Если расчетный К ˃ 1, принимают К = 1. Рассчитываемый коэффициент характеризует процент площади сечения трубы, находящейся ниже зоны грунтовых вод.

Силу давления грунта, Н, рассчитывают по формуле

где γ - удельный вес грунта, т/м³ ; g - ускорение свободного падения, м/c 2 .

Силу всплытия (силу Архимеда), Н ∙ м, рассчитывают по формулам:

• для незаполненных труб

• для заполненных труб

где d - внутренний диаметр трубы, м.

Силу от массы трубы, H·м, рассчитывают по формуле

где m - масса 1 пог. м трубы, кг.

Вывод:

F гр + F вт ≥ F А - трубопровод устойчив;

F гр + F вт < F А - трубопровод всплывет.

Д.2Расчет колодцев на всплытие (в том числе емкостей вертикального исполнения)

Расчет колодцев на всплытие сводится к определению массы якоря mя по формуле

где m я.т - масса якоря теоретическая, кг; k - коэффициент запаса, принимают k = 1,25.

Теоретическую массу якоря определяют по формуле

где F А - сила Архимеда, Н;

F тр - сила трения, Н;

F к - вес колодца, Н;

F пл - вес плиты, Н.

Силу Архимеда рассчитывают по формуле

где ρ - плотность воды кг/м³ ;

D - наружный диаметр, м;

H - высота колодца, погруженная в воду, м.

Силу трения рассчитывают по формуле

где γ - удельный вес грунта, кг/м³ h - глубина колодца, м; α - угол внутреннего трения, град, определяется по таблице Д.1.

Вес колодца рассчитывают по формуле

Вес плиты рассчитывают по формуле

где m о.п - масса опорной плиты.

Таблица Д.1 Углы внутреннего трения

Д.3Расчет емкостей на всплытие (горизонтальное исполнение)

Расчет емкости на всплытие сводится к выполнению неравенства

где F гр - сила давления грунта, H;

F ве - сила от массы емкости, H;

F А - сила всплытия емкости (сила Архимеда), H.

Рисунок Д.2 - Расчетная схема

Условие устойчивости имеет вид

Высоту перекрытия емкости, м, рассчитывают по формуле

где D - наружный диаметр емкости, м;

здесь H - глубина заложения, м;

E - уровень грунтовых вод, м.

Если расчетный К ˃ 1, принимают К = 1. Рассчитываемый коэффициент характеризует процент площади сечения емкости, находящейся ниже зоны грунтовых вод.

Силу давления грунта, Н, рассчитывают по формуле

где γ - удельный вес грунта, т/м³ ; l - длина емкости, м; g - ускорение свободного падения, м/c 2 .

Силу всплытия (силу Архимеда), H·м, рассчитывают по формулам:

• для незаполненных емкостей

• для заполненных емкостей

где d - внутренний диаметр емкости, м.

Силу от массы емкости, H·м, рассчитывают по формуле:

где m - масса 1 пог. м емкости, кг.

Вывод:

F гр + F ве ≥ F А - емкость устойчива;

F гр + F ве < F А - емкость всплывет.