Диаметры футляров для водопроводных труб

Диаметр футляра для канализации: расчет диаметра, назначение, способы прокладки

Подземные трубопроводы подвергаются воздействию ряда негативных факторов, снижающих срок их службы. Это повышенная влага, химически агрессивные среды, давление грунта, механические повреждения. При прокладке под автомобильными магистралями, в местах пересечения с трамвайными и железнодорожными путями добавляются вибрационные нагрузки и трение. Для продления срока службы трубопроводов их защищают наружными трубами-футлярами.

По сравнению с внутренними трубами, наружные имеют большую прочность и диаметр (в 1,5-2 раза). Длина футляра из стальных бесшовных или электросварных труб определяется расстоянием, указанным в проекте, или шириной препятствия. Функции защитного кожуха обычно выполняют стальные трубы – новые, бывшие в употреблении без восстановления и восстановленные, долго пролежавшие на складе.

Назначение

Система отведения воды в большинстве случаев монтируется из полиэтиленовых труб. Несмотря на прочность этого материала, под давлением грунта или водной массы может произойти деформация трубопровода. Особенно часто такие ситуации возникают при прокладке канализации под автомобильными трассами, железнодорожными путями, в каналах или технических туннелях.

Футляр представляет собой дополнительную оболочку трубопровода. Назначение футляра на канализацию заключается в защите подземных труб из полиэтилена и аналогичных материалов от негативного воздействия с внешней стороны. В частности речь идет о давлении со стороны грунта, почвенных вод и других факторов, которые существенно снижают срок службы всех элементов канализационной системы.

Футляр под дорогой

Футляры под дорогами на сети водопровода и канализации закладываются по СП31.13330.2012 пункты 11.51, 11.53, 11.54, 11.55, 11.57 или СП32.13330.2012 пункт 6.7.1.

11.51 Переходы трубопроводов под железными дорогами I, II и III категорий, общей сети, а также под автомобильными дорогами I и II категорий следует принимать в футлярах, при этом, как правило, следует предусматривать закрытый способ производства работ. При обосновании допускается предусматривать прокладку трубопроводов в туннелях. Под остальными железнодорожными путями и автодорогами допускается устройство переходов трубопроводов без футляров, при этом, как правило, должны применяться стальные трубы и открытый способ производства работ.

Примечания: 1 Прокладка трубопроводов по железнодорожным мостам и путепроводам, пешеходным мостам над путями, в железнодорожных, автодорожных и пешеходных туннелях, а также в водопропускных трубах не допускается; 2 Футляры и туннели под железными дорогами при открытом способе производства работ следует проектировать согласно СП 35.13330; 3 При обосновании, допускается футляры и водонесущие сети выполнять из полимерных труб повышенной прочности.

11.53 Расстояние в плане от обреза футляра, а в случае устройства в конце футляра колодца — от наружной поверхности стены колодца должно приниматься: при пересечении железных дорог — 8 м от оси крайнего пути, 5 м от подошвы насыпи, 3 м от бровки выемки и от крайних водоотводных сооружений (кюветов, нагорных канав, лотков и дренажей); при пересечении автомобильных дорог — 3 м от бровки земляного полотна или подошвы насыпи, бровки выемки, наружной бровки нагорной канавы или другого водоотводного сооружения.

Материал для изготовления

Обеспечить надежную защиту полиэтиленовых труб канализации может футляр из более прочного материала. Тип и диаметр футляра для канализации определяются в зависимости от условия эксплуатации и сечения внутреннего трубопровода. ГОСТ и другие нормативные документы рекомендуют использовать следующее:

• Для трубопровода стандартного диаметра подходят футляры из сварной прямошовной трубы.
• Трубопровод большого сечения защищают футляром из спиралешовной трубы.
• В местах, где предполагается высокая нагрузка на систему канализации, применяют защиту из горячекатаных бесшовных трубных изделий. Аналогичный материал можно использовать для трубопровода диаметром до 273 мм.

Стальные трубные изделия требуют обязательной изоляции, которая защитит т изделия от негативного воздействия грунтовой влаги, агрессивных веществ. Антикоррозийным эффектом обладает асбестоцементное, песчаноцементное, эпоксидное, полимерное покрытие.

В некоторых случаях футляры могут быть изготовлены из труб, которые использовались ранее в газопроводной или водопроводной системе. После нанесения дополнительного изоляционного покрытия прочность стенок значительно повышается.

Этапы устройства футляра методом ГНБ

Перед началом работ исполнителям передается техническая документация объекта. Прокладка футляра методом ГНБ предполагает согласование технической документации с владельцами участков, на которых будут проложены коммуникации.

Исполнитель проводит осмотр места выполнения работ с целью оценки риска, уточняет проектный профиль проходки. После этого выполняют закупку труб.

Подготовительные работы по прокладке включают:

• устройство шурфов;
• огораживание зоны проведения работ;
• расчистку полосы вдоль трассы;
• прокладывание временных дорог;
• оборудование строительной площадки и склада.

Строительная техника устанавливается на подготовленном основании без уклона. Котлован огораживается перилами, оборудуется освещением. При первоначальном погружении бура угол входа должен составлять 10-20º. После достижения заданной проектом глубины бурение осуществляется горизонтально. Канал, проложенный под полотном дороги, расширяется устройством (риммером), которое монтируется на место бурильной головки. Расширение выполняется в обратном проходке направлении (от выхода к входу).

Буровые работы этого типа могут проводиться в сложных условиях. Чтобы решить, нужен ли футляр при ГНБ, следует оценить возможность осыпания грунта. Перед началом протягивания труб в скважину под дорожным полотном нужно учесть возможность надежного соединения.

Диаметр готового канала должен превышать диаметр трубы на 30%. При высоком давлении внутри канала пространство между наружной стенкой трубы и внутренней частью скважины заполняют раствором бентонита (коллоидная глина из минералов группы монтмориллонита). Его использование позволяет предотвратить просадку почвы.

Метод ГНБ является оптимальным вариантом прокладки инженерных систем под транспортными путями. Технология отличается высоким экономическим эффектом, простотой, предельно возможной точностью. Выполнение этого типа работ регламентируется строительными нормами.

Расчет диаметра

Футляр для канализационных труб должен иметь определенный диаметр, который важно

учитывать при прокладке труб под автомобильными трассами и железнодорожными путями. При расчете чаще всего используется формула:

Здесь Dа обозначает внешний диаметр защитной оболочки, Dтр обозначает наружный диаметр рабочего трубопровода. Следовательно, для стандартной канализационной трубы диаметром 110 мм нужно использовать чехол сечением не меньше 310 мм.

Как проложить водопроводную трубу траншейным методом

Бестраншейный метод прокладки трубопровода позволяет сохранить ландшафтный дизайн, но является довольно дорогим методом. Поэтому рекомендуется бестраншейный способ, если на участке отсутствуют декоративные участки ландшафта.

Когда водопровод под землёй, он находится под защитой толщи грунта и не портит своим внешним видом ландшафтный дизайн. И для этого необходимо выкопать траншею от точки подачи и до точки раздачи. Перед началом работ следует расчистить территорию и разметить участок согласно плану-схеме. Копать траншеи можно обычной лопатой для грунта. Однако, потребуется потратить много усилий, если каменистая почва. Стандартная ширина траншеи 70 — 90 сантиметров. Перед укладкой трубопровода необходимо подравнять стены выкопанной траншеи и максимально уплотнить дно. После этого, оно засыпается речным песком слоем 10-12 сантиметров для создания амортизирующей подушки.

Засыпают траншею с трубопроводом грунтом, который был извлечён из неё. Из грунта для засыпки удаляются камни, чтобы он был рыхлым. Изначально засыпка с уплотнением выполняется по бокам от трубопровода, фиксируя его в горизонтальном положении. Только после этого можно засыпать всю траншею согласно схеме. Не рекомендуется делать в схеме водопровода слишком острых углов. В этих местах уменьшается интенсивность движения воды и образуются отложения на стенках трубопровода, что часто является причиной его засора и снижения пропускной способности. Способы монтажа трубопровода

Закрытые методы

Такой вариант характеризуется следующими преимуществами:

• Минимальные земляные работы.
• Не требуется разрушения дорожного полотна или железнодорожных путей.
• Непрерывное движение транспорта даже при выполнении монтажных работ.

Для закрытой прокладки канализации применяют несколько способов, в каждом из которых сначала обустраивают чехол, затем в него помещают участок труб канализационной системы.

Также читайте: Уплотнители для труб канализации: переходные манжеты, виды, размеры

Прокол

Методом прокола выполняют прокладку трубопровода, если внутренний диаметр футляра для канализации не превышает 40 см. В качестве основного оборудования применяют пневмопробойник с цилиндрическим корпусом. Основные узлы оборудования представлены ударником и воздухораспределительной системой.

• Сжатый воздух подается на корпус оборудования.
• Затем наносится удар. Под действием ударной силы оборудование перемещается в грунте.
• В образующуюся скважину затягиваю защитный кожух.

Главное преимущество метода направленного прокола – быстрота и минимальные земляные работы.

Продавливание

Если диаметр футляра для канализации под дорогой более 80 см, рекомендуется применить метод продавливания. Такой вариант предполагает выполнение следующих действий:

• На одном конце стального футляра фиксирую специальный нож.
• С помощью гидравлического домкрата трубу вдавливают в грунт.
• Нож срезает землю, которая в дальнейшем вручную вычищается из трубы.

Шнековое бурение

Такая прокладка футляра канализации предполагает применение специальной техники. Шнековые буровые машины помогают быстро уложить трубопровод под железнодорожным полотном или в густонаселенном районе.

Особенностью применения такого варианта является предварительная подготовка двух котлованов. С одной стороны делают рабочую яму, с другой – приемный колодец. С помощью шнековой машины прокладывают футляр для канализации под дорогой длиной до 100 метров. При этом стальной, бетонный или полимерный чехол может иметь диаметр от 100 до 1700 мм.

Преимущество бурошнековой прокладки – высокая точность. Максимальная погрешность отклонения не превышает 3 см.

Специальный футляр обеспечивает защиту трубопровода от негативных воздействий, предотвращает деформацию дорожного полотна в случае прорыва канализационных труб.

Способы прокладки

Технология прокладки стального трубного кожуха определяется:

• диаметром и длиной трубопровода;
• гидрогеологией участка;
• физико-механическими характеристиками грунта;
• поставленной технической задачей;
• перечнем оборудования организации, занимающейся монтажом трубопровода.

Наиболее удобным, экономичным и безопасным является бестраншейный монтаж, популярный в районах плотной застройки. Существует несколько технологий бестраншейной прокладки – продавливание, горизонтальное направленное бурение и прокол.

Горизонтальное направленное бурение

Осуществляется в три этапа: бурение скважины, ее расширение, прокладка футляра. Для реализации технологии разработана специальная буровая установка с гибким рукавом и наконечником. Навигационный аппарат позволяет контролировать и корректировать процесс бурения.

Продавливание грунта

Этот способ применяется для монтажа трубопровода большого диаметра – до 2 м, длиной до 100 м. Необходимое давление создается гидравлическими домкратами, устанавливаемыми по контуру трубы. Плюс такого метода – возможность прокладки футляров в грунтах с большим содержанием песка, глины, суглинков.

Утепление водопроводных труб

При монтаже водопровода под землёй согласно технологии необходимости в утеплении труб нет. Но, если необходимо вынужденно нарушить глубину укладки или использовать не такой тип трубы, необходимо предусмотреть утепление водопровода даже под землёй. Не стоит экспериментировать в ожидании первой зимы, лучше сделать это сразу при строительстве. Сделать это можно несколькими способами:

• строительство водопровода в футляре. Подразумевается укладка в трубе большего диаметра. Между стенками обеих труб остаётся воздушная подушка, сохраняющая тепло текущей по водопроводу воды. Такой способ часто используется при монтаже наружного водопровода;
• заливка водопроводной трассы полистиролбетоном. После застывания этого материала, он становится пористым с воздушными порами и не пропускает через себя тепло;
• обматывание водопровода утеплителем. Чаще всего используется плотный пенопласт или пенополиуретан. Эти материалы тоже имеют воздушные поры и хорошую стойкость к воздействию влаги;
• обматывание трубопровода нагревательным кабелем. Такой метод позволяет прокладывать кабель вдоль трубы снаружи или внутри. Делают это спиралевидно вокруг водопроводной магистрали или используют две линии обогрева. Нагреваясь, кабель отдаёт тепло воде и она не замерзает зимой;
• повышение давления в трубопроводе. Находясь под давлением, вода не замерзает при отсутствии теплоизоляции, но к сожалению, не в каждом водопроводе можно это делать.

Не требует утепления трубопровод, используемый для поливной системы, потому что в холодное время он не эксплуатируется. Но делая подведение водопровода к дому или хозяйственным постройкам, следует выполнить строительство трубопровода, соблюдая технологию и технические нюансы.

Источник