Teplovody sú uložené pod zemou alebo nad zemou. Podzemná metóda je hlavná v obytných štvrtiach, pretože nezaťažuje územie a nezhoršuje architektonický vzhľad mesta. Nadzemná metóda sa zvyčajne používa na územiach priemyselných podnikov pri spoločnom ukladaní energetických a technologických potrubí. V obytných oblastiach sa nadzemná metóda používa iba v obzvlášť ťažkých podmienkach: permafrost a pôdy, ktoré sa rozmrazujú, mokrade, vysoká hustota existujúcich podzemných štruktúr, terén silne členitý roklinami, prekračovanie prírodných a umelých prekážok.
Podzemné teplovody sa v súčasnosti ukladajú do priechodných a nepriechodných kanálov (doteraz používané polopriechodové kanály sa už nepoužívajú) alebo bez kanálov. Navyše v obytných mikrooblastiach sú rozvodné siete niekedy uložené v technickom podzemí (chodby, tunely) budov, čo znižuje náklady a zjednodušuje výstavbu a prevádzku.
Pri ukladaní do kanálov a technických podzemí budov sú teplovody chránené zo všetkých strán pred mechanickými vplyvmi a záťažou a do určitej miery aj pred podzemnými a povrchovými vodami. Na vnímanie vlastnej hmotnosti tepelnej trubice sú nainštalované špeciálne pohyblivé podpery. Pri bezkanálovom kladení sú tepelné potrubia v priamom kontakte so zemou a vonkajšie mechanické zaťaženie je vnímané potrubím a tepelne izolačnou konštrukciou. Zároveň nie sú inštalované pohyblivé podpery a tepelné potrubia sú položené priamo na zemi alebo na vrstve piesku a štrku. Náklady na bezkanálové kladenie sú o 25-30% nižšie ako v kanáloch, avšak prevádzkové podmienky tepelných potrubí sú náročnejšie.
Hĺbka tepelných potrubí od hornej úrovne kanálov alebo izolačnej konštrukcie (pri bezkanálovom uložení) k povrchu zeme je 0,5 - 0,7 m. Pri vysokej hladine podzemnej vody je umelo znížená zariadením súvisiace odvodnenie zo štrku, piesku a drenážnych potrubí pod kanálom alebo izolačnou konštrukciou.
Žľaby sa v súčasnosti vyrábajú spravidla z unifikovaných železobetónových prefabrikátov. Na ochranu pred podzemnými a povrchovými vodami je vonkajší povrch kanálov pokrytý bitúmenom s pastou s vodotesným rolovacím materiálom. Na zachytávanie vlhkosti, ktorá sa dostane do žľabov, by malo mať ich dno v jednom smere priečny sklon aspoň 0,002, kde sú niekedy žľaby uzavreté (doskami, mriežkami), cez ktoré voda preteká do prefabrikovaných jám, odkiaľ je odvádzaná. do kanalizácie.
Treba poznamenať, že napriek hydroizolácii kanálov do nich prirodzená vlhkosť obsiahnutá v pôde preniká cez ich vonkajšie steny, vyparuje sa a nasýti vzduch. Pri ochladzovaní vlhkého vzduchu sa na stropoch a stenách žľabu hromadí vlhkosť, ktorá steká dole a môže spôsobiť navlhnutie izolácie.
Prechodové kanály poskytujú najlepšie podmienky pre prevádzku, prevádzku a opravy teplovodov, avšak z hľadiska kapitálových nákladov sú najdrahšie. V tomto ohľade je vhodné ich stavať iba v najkritickejších oblastiach, ako aj pri ukladaní tepelných potrubí spolu s inými inžinierskymi sieťami. Pri spájaní rôznych komunikácií sa priechodné kanály nazývajú kolektory. V mestách sú teraz široko používané. Na obr. 6.4 znázorňuje rez typickým jednodielnym kolektorom.
Priechodné kanály (kolektory) sú vybavené prirodzeným alebo núteným vetraním, ktoré zabezpečuje, že teplota vzduchu v kanáli nie je vyššia ako 40 ° C počas opráv a nie vyššia ako 50 ° C počas prevádzky, elektrické osvetlenie s napätím do 30 V, telefonická komunikácia. Na zhromažďovanie vlhkosti na nízkych miestach na trase sú usporiadané jamy, ktoré komunikujú s odtokmi alebo sú vybavené automatickými alebo diaľkovo ovládanými čerpacími čerpadlami.
Ryža. 6.4. Prierez typickým mestským zberateľom
1 a 2 - prívodné a spätné potrubia; 3 - potrubie na kondenzát; 4 - telefónne káble; 5 - napájacie káble; 6 - parovod; 7 - inštalatérske práce
Celkové rozmery priechodných kanálov (kolektorov) sa vyberajú z podmienky voľného prístupu ku všetkým prvkom tepelných potrubí, čo umožňuje ich kompletnú generálnu opravu bez otvorenia a zničenia povrchu vozovky. Šírka priechodu v kanáli je najmenej 700 mm a výška je najmenej 2 m (je dovolené dosiahnuť výšku lúča 1,8 m). Každých 200-250 m pozdĺž trasy sa vyrábajú poklopy vybavené rebríkmi alebo konzolami na zostup do kanála. Na miestach, kde sa nachádza veľké množstvo zariadení, je možné usporiadať špeciálne rozšírenia (komory) alebo postaviť pavilóny.
Nepriechodné kanály sa zvyčajne používajú pre tepelné trubice s priemerom do 500-700 mm. Vyrábajú sa z pravouhlých, klenutých a valcových tvarov zo železobetónových dosiek a klenieb, azbestocementových a kovových rúrok atď. Zároveň je spravidla ponechaná vzduchová medzera medzi povrchom tepelných rúr a kanálom. steny, cez ktoré sa tepelná izolácia vysušuje a vlhkosť sa odvádza z kanálov. Ako príklad na obr. 6.5 je znázornený rez pravouhlým nepriechodným žľabom z unifikovaných železobetónových prefabrikátov.
Ryža. 6.5. Prierezy nepriechodného kanála
1 a 2 - bloky podnosov, v tomto poradí, spodný a horný; 3 - spojovací prvok s cementovým bielením; 4 - základná doska; 5 - príprava piesku
Celkové rozmery nepriechodných kanálov sa volia najmä v závislosti od vzdialenosti medzi tepelnými vodičmi a medzi povrchmi tepelnoizolačnej konštrukcie a kanálov, ako aj od podmienky zabezpečenia pohodlného prístupu k zariadeniu v komorách. Aby sa zmenšila vzdialenosť medzi tepelnými rúrkami, zariadenia na nich sú niekedy inštalované oddelene.
Bezkanálové kladenie sa zvyčajne používa pre rúry malých priemerov (do 200 - 300 mm), pretože pri ukladaní takýchto rúr do nepriechodných kanálov sa ich pracovné podmienky ukážu ako takmer ťažšie (v dôsledku vstupu vzduchovej medzery do kanálov s nečistotami a s ťažkosťami odstraňovania vlhkosti z nich súčasne ). V posledných rokoch sa v dôsledku zvýšenia spoľahlivosti bezkanálového kladenia tepelných potrubí (zavedením zvárania, pokročilejších tepelnoizolačných konštrukcií atď.) používa aj pre potrubia veľkých priemerov (500 mm a viac). ).
Teplovody uložené bezkanálovým spôsobom sa delia v závislosti od typu tepelnoizolačnej konštrukcie: na monolitické plášte, liate (prefabrikované liate) a zásypové (obr. 6.6) a v závislosti od charakteru vnímania hmotnostných zaťažení: nezaťažené a nezaťažené .
Ryža. 6.6. Typy bezkanálových tepelných rúrok
a - v kombinovanom a monolitickom plášti; b-liate a prefabrikované odliatky; c - zásyp
Štruktúry v monolitických škrupinách sa zvyčajne vykonávajú v továrni. Na trase sa vykonáva iba zváranie jednotlivých prvkov na tupo a izolácia tupých spojov. Liate konštrukcie je možné vyrábať vo výrobnom závode aj na trase zaliatím potrubí (a tupých spojov po tlakovej skúške) tekutými počiatočnými tepelnoizolačnými materiálmi s následným ich vytvrdnutím (vytvrdnutím). Izolácia zásypu sa vykonáva na potrubiach namontovaných v ryhách a stlačených z voľných tepelnoizolačných materiálov.
Nezaťažené konštrukcie zahŕňajú konštrukcie, v ktorých má tepelnoizolačný náter dostatočnú mechanickú pevnosť a odľahčuje potrubia od vonkajšieho zaťaženia (hmotnosť pôdy, hmotnosť vozidiel prechádzajúcich po povrchu atď.). Patria sem liate (prefabrikované odliatky) a monolitické škrupiny.
V nezaťažených konštrukciách sa vonkajšie mechanické zaťaženie prenáša cez tepelnú izoláciu priamo do potrubia. Patria sem zásypové tepelné trubice.
Na podzemných tepelných potrubiach sú zariadenia vyžadujúce údržbu (ventily, upchávkové kompenzátory, drenážne zariadenia, prieduchy, odvzdušňovacie otvory atď.) umiestnené v špeciálnych komorách a flexibilné kompenzátory sú umiestnené vo výklenkoch. Komory a výklenky, podobne ako kanály, sú konštruované z prefabrikovaných betónových prvkov. Konštrukčne sú komory vyhotovené pod zemou alebo s nadzemnými pavilónmi. Podzemné komory sú usporiadané s potrubím malých priemerov a použitím ručne ovládaných ventilov. Komory so zvýšenými pavilónmi poskytujú lepší servis pre veľké zariadenia, najmä ventily s elektrickým a hydraulickým pohonom, ktoré sa zvyčajne inštalujú s priemerom potrubia 500 mm a viac. Na obr. 6.8 je znázornená konštrukcia podzemnej komory.
Celkové rozmery komôr sú zvolené z podmienky zabezpečenia pohodlia a bezpečnosti údržby zariadenia. Na vstup do podzemných komôr sú v rohoch diagonálne usporiadané poklopy - najmenej dva s vnútornou plochou do 6 m 2 a najmenej štyri s väčšou plochou. Priemer poklopu sa odoberá najmenej 0,63 m. Pod každým poklopom sú inštalované rebríky alebo konzoly s krokom nie väčším ako 0,4 m na zostup do komôr. Dno komôr je zhotovené so sklonom > 0,02 k jednému z rohov (pod poklopom), kde sú usporiadané jamy, zakryté zhora roštom na zachytávanie vody s hĺbkou minimálne 0,3 m a rozmermi v 0,4x0,4 m Voda z jám je vypúšťaná samospádom alebo pomocou čerpadiel do kanalizácie alebo zberných studní.
Ryža. 6.8. podzemná komora
Nadzemné teplovody ukladajú sa na samostatne stojace podpery (nízke a vysoké) a stožiare, na nadjazdy s priebežným rozpätím vo forme priehradových nosníkov alebo nosníkov a na tyče pripevnené k vrcholom stožiarov (káblové konštrukcie). V priemyselných podnikoch sa niekedy používajú zjednodušené tesnenia: na konzolách (konzolách) pozdĺž stavebných konštrukcií a stojanoch (vankúše) pozdĺž striech budov.
Podpery a stožiare sú zvyčajne vyrobené zo železobetónu alebo kovu. Nadjazdové rozpätia a kotviace stĺpiky (nepohyblivé podpery) sú zvyčajne vyrobené z kovu. Súčasne môžu byť stavebné konštrukcie postavené jedno-, dvoj- a viacúrovňové.
Ukladanie tepelných potrubí na samostatne stojace podpery a stožiare je najjednoduchšie a zvyčajne sa používa s malým počtom potrubí (dve až štyri). V súčasnosti sú v ZSSR vyvinuté štandardné konštrukcie samostatne stojacich nízkych a vysokých železobetónových podpier vyrobených s jedným stĺpom vo forme podpery v tvare T a s dvoma samostatnými stĺpmi alebo rámami vo forme podpier v tvare U. . Aby sa znížil počet stojanov, môžu sa potrubia s veľkým priemerom použiť ako nosné konštrukcie na kladenie alebo zavesenie potrubí s malým priemerom, čo si vyžaduje častejšiu inštaláciu podpier. Pri ukladaní tepelných potrubí na nízke podpery by mala byť vzdialenosť medzi ich spodnou tvoriacou čiarou a povrchom zeme najmenej 0,35 m pri skupine rúr do šírky 1,5 m a najmenej 0,5 m pri šírke viac ako 1,5 m.
Ukladanie tepelných potrubí na nadjazdy je najdrahšie a vyžaduje si najvyššiu spotrebu kovu. V tomto ohľade je vhodné použiť ho s veľkým počtom potrubí (najmenej päť alebo šesť), ako aj v prípade potreby nad nimi pravidelne kontrolovať. V tomto prípade potrubia veľkých priemerov zvyčajne spočívajú priamo na stojanoch nadjazdov a malé - na podperách položených v nadstavbe.
Ukladanie tepelných potrubí na zavesené (káblové) konštrukcie je najekonomickejšie, pretože umožňuje výrazne zväčšiť vzdialenosť medzi stožiarmi a tým znížiť spotrebu stavebných materiálov. Pri spoločnom ukladaní potrubí rôznych priemerov medzi stožiarmi sú vedenia vyrobené z kanálov zavesených na tyčiach. Takéto vedenia vám umožňujú inštalovať ďalšie podpery pre potrubia malých priemerov.
Na údržbu zariadení (uzatváracie ventily, kompenzátory upchávok) sú usporiadané plošiny s plotmi a rebríkmi: stacionárne vo vzdialenosti od spodnej časti tepelnoizolačnej konštrukcie k povrchu zeme 2,5 m alebo viac, alebo mobilné - v kratšej vzdialenosti , a na ťažko dostupných miestach a na nadjazdoch - cez mosty. Pri ukladaní tepelných potrubí na nízke podpery v miestach inštalácie zariadenia by mal byť povrch zeme pokrytý betónom a zariadenie by malo byť pokryté kovovými krytmi.
Rúry a tvarovky. Na výstavbu vykurovacích sietí sa používajú oceľové rúry spojené elektrickým alebo plynovým zváraním. Oceľové rúry sú vystavené vnútornej a vonkajšej korózii, čo znižuje životnosť a spoľahlivosť vykurovacích sietí. V tomto ohľade sa pre miestne systémy teplej vody, ktoré podliehajú zvýšenej korózii, používajú pozinkované oceľové rúry. V blízkej budúcnosti sa plánuje použitie smaltovaných rúr.
Z oceľových rúr pre vykurovacie siete sa v súčasnosti používajú najmä elektricky zvárané rúry s pozdĺžnym rovným a špirálovým švom a bezšvíkové, opracované za tepla a za studena, vyrobené z ocelí St. 3, 4, 5, 10, 20 a nízkolegované. Elektricky zvárané rúry sa vyrábajú do menovitého priemeru 1400 mm, bezšvíkové - 400 mm. Pre rozvody teplej vody je možné použiť aj vodovodné a plynové oceľové rúry.
V posledných rokoch sa pracovalo na využití nekovových rúr na zásobovanie teplom (azbestocement; polymér, sklo atď.). Medzi ich výhody patrí vysoká odolnosť proti korózii, a pre polymérové a sklenené rúry aj nižšia drsnosť v porovnaní s oceľovými rúrami. Azbestocementové a sklenené rúry sú spojené pomocou špeciálnych konštrukcií a polymérové rúry sú zvárané, čo výrazne zjednodušuje inštaláciu a zvyšuje spoľahlivosť a tesnosť spojov. Hlavnou nevýhodou týchto nekovových rúr sú nízke prípustné teploty a tlaky chladiacej kvapaliny, približne 100°C a 0,6 MPa. V tomto ohľade môžu byť použité iba v sieťach pracujúcich s nízkymi parametrami vody, napríklad v teplovodných systémoch, kondenzátových potrubiach atď.
Ventily používané vo vykurovacích sieťach sa delia na uzatváracie, regulačné, bezpečnostné (ochranné), škrtiace, odvádzacie kondenzátu a regulačné a meracie ventily.
Uzatváracie ventily sa zvyčajne označujú ako hlavné armatúry na všeobecné použitie, pretože sa najčastejšie používajú priamo na trase vykurovacích sietí. Iné typy armatúr sa inštalujú spravidla vo vykurovacích bodoch, čerpacích a škrtiacich staniciach atď.
Hlavnými typmi uzatváracích ventilov pre vykurovacie siete sú uzatváracie ventily a ventily. Ventily sa zvyčajne používajú vo vodovodných sieťach, ventily - v pare. Sú vyrobené z ocele a liatiny s prírubovými a spojkovými koncami, ako aj koncami na zváranie rúr rôznych menovitých priemerov.
Uzatváracie armatúry v tepelných sieťach sa inštalujú na všetky potrubia vedúce od zdroja tepla, na odbočkách s d y > 100 mm, na odbočkách k jednotlivým budovám s d y 50 mm a dĺžke odbočky l > 30 m alebo do skupiny budov. s celkovým zaťažením do 600 kW (0,5 Gcal/h), ako aj armatúry na vypúšťanie vody, odvetrávanie a spúšťacie vpusty. Okrem toho sú sekčné ventily inštalované vo vodovodných sieťach: s d y > 100 mm cez l ce kts<1000 м; при d y =350...500 мм через l секц <1500 м при условии спуска воды из секции и ее заполнения водой не более чем за 4 ч, и при d y >600 mm cez l c ekty<3000 м при условии спуска воды из секции и ее заполнения водой не более чем за 5 ч.
Na miestach inštalácie sekčných ventilov sú medzi prívodným a vratným potrubím vytvorené prepojky s priemerom rovnajúcim sa 0,3 priemeru hlavného potrubia, aby sa vytvorila cirkulácia chladiacej kvapaliny v prípade nehôd. Na prepojke sú nainštalované dva ventily v sérii a regulačný ventil medzi nimi pri d y \u003d 25 mm na kontrolu tesnosti zatvárania ventilov.
Pre uľahčenie otvárania ventilov s d y > 350 mm na vodovodných sieťach a s d y > 200 mm a p y > 1,6 MPa na parných sieťach, ktoré vyžadujú vysoký krútiaci moment, sú obtokové potrubia (výtlačné obtoky) vyrobené s uzatváracím ventilom. V tomto prípade je ventil pri otvorení ventilov odľahčený od tlakových síl a tesniace plochy sú chránené pred opotrebovaním. V parných sieťach sa na spúšťanie parovodov používajú aj obtokové vedenia. S elektrickým pohonom sa musia použiť posúvače s d y > 500 mm, ktoré vyžadujú krútiaci moment viac ako 500 Nm na otvorenie alebo zatvorenie. S elektrickým pohonom sú všetky posúvače vybavené aj na diaľkové ovládanie.
Rúry a tvarovky sa vyberajú z vyrábaného sortimentu v závislosti od podmieneného tlaku, prevádzkových (výpočtových) parametrov chladiacej kvapaliny a prostredia.
Podmienený tlak určuje maximálny povolený tlak, ktorému môžu rúry a tvarovky určitého typu dlhodobo odolávať pri normálnej teplote okolia + 20 °C. Keď teplota média stúpa, prípustný tlak klesá.
Prevádzkové tlaky a teploty chladiacej kvapaliny na výber potrubí, armatúr a zariadení pre vykurovacie siete, ako aj na výpočet pevnosti potrubí a pri určovaní zaťaženia stavebných konštrukcií by sa mali spravidla rovnať nominálnym ( maximálne) hodnoty v prívodných potrubiach alebo na výtlaku čerpadiel, berúc do úvahy terén. Hodnoty prevádzkových parametrov pre rôzne prípady, ako aj obmedzenia výberu materiálov pre potrubia a tvarovky v závislosti od prevádzkových parametrov chladiacej kvapaliny a prostredia sú uvedené v SNiP II-36-73.
Potrubia tepelné siete môžu byť uložené na zemi, v zemi a nad zemou. Pri akomkoľvek spôsobe inštalácie potrubia je potrebné zabezpečiť čo najväčšiu spoľahlivosť systému zásobovania teplom pri najnižších investičných a prevádzkových nákladoch.
Kapitálové výdavky sú určené nákladmi na stavebné a inštalačné práce a nákladmi na vybavenie a materiál na kladenie potrubia. AT operatívne zahŕňajú náklady na obsluhu a údržbu potrubí, ako aj náklady spojené s tepelnými stratami v potrubí a spotrebou elektriny na celej trase. Kapitálové náklady sú určené najmä nákladmi na zariadenia a materiál, zatiaľ čo prevádzkové náklady sú určené nákladmi na teplo, elektrinu a opravy.
Hlavné typy kladenia potrubí sú pod zemou a zvýšené. Najbežnejšie je podzemné potrubie. Je rozdelená na kladenie potrubí priamo do zeme (bez kanálov) a do kanálov. Pri položení na zem môžu byť potrubia na zemi alebo nad zemou na takej úrovni, aby neprekážali pohybu vozidiel. Nadzemné pokladanie sa používa na prímestských diaľniciach pri prechode roklín, riek, železníc a iných štruktúr.
Pokladanie nad zemou potrubia v kanáloch alebo podnosoch umiestnených na povrchu zeme alebo čiastočne zakopané sa spravidla používajú v oblastiach s pôdou s permafrostom.
Spôsob inštalácie potrubí závisí od miestnych podmienok zariadenia - účelu, estetických požiadaviek, prítomnosti zložitých križovatiek so štruktúrami a komunikáciami, kategórie pôdy - a mal by sa brať na základe štúdií uskutočniteľnosti možných možností. Minimálne kapitálové náklady sú potrebné na inštaláciu vykurovacieho potrubia s použitím podzemných potrubí bez izolácie a kanálov. Ale značné straty tepelnej energie, najmä vo vlhkých pôdach, vedú k značným dodatočným nákladom a predčasnému zlyhaniu potrubí. Na zabezpečenie spoľahlivosti teplovodov je potrebné aplikovať ich mechanickú a tepelnú ochranu.
Mechanická ochrana potrubia pri inštalácii potrubia pod zemou môžu byť zabezpečené usporiadaním kanálov a tepelná ochrana môže byť zamenená s použitím tepelnej izolácie aplikovanej priamo na vonkajší povrch potrubí. Izolácia potrubí a ich uloženie v kanáloch zvyšuje počiatočné náklady na vykurovanie, ale rýchlo sa vráti počas prevádzky zvýšením prevádzkovej spoľahlivosti a znížením tepelných strát.
Podzemné kladenie potrubí.
Pri inštalácii potrubí vykurovacích sietí pod zemou je možné použiť dva spôsoby:
- Priame kladenie potrubí do zeme (bez kanálov).
- Ukladanie potrubia v kanáloch (kanál).
Ukladanie potrubí do kanálov.
Na ochranu tepelného potrubia pred vonkajšími vplyvmi a na zabezpečenie voľného tepelného predĺženia rúrok sú určené kanály. V závislosti od počtu tepelných rúrok uložených v jednom smere sa používajú nepriechodné, polopriechodné alebo priechodné kanály.
Na upevnenie potrubia, ako aj na zabezpečenie voľného pohybu počas teplotných predĺžení, sa potrubia ukladajú na podpery. Na zabezpečenie odtoku vody sa vaničky ukladajú so sklonom minimálne 0,002. Voda zo spodných miest vaničiek je odvádzaná samospádom do drenážneho systému alebo zo špeciálnych jám pomocou čerpadla je prečerpávaná do kanalizácie.
Podlahy by mali mať okrem pozdĺžneho sklonu vaničiek aj priečny sklon rádovo 1 – 2 % na odstránenie povodňovej a atmosférickej vlhkosti. Pri vysokej hladine podzemnej vody je vonkajší povrch stien, stropu a dna kanála pokrytý hydroizoláciou.
Hĺbka uloženia vaničiek je prevzatá z podmienky minimálneho množstva výkopu a rovnomerného rozloženia sústredeného zaťaženia na podlahu počas pohybu vozidiel. Vrstva pôdy nad kanálom by mala byť asi 0,8-1,2 m a nie menej. 0,6 m na miestach, kde je zakázaná premávka vozidiel.
nepriechodné kanály sa používajú pre veľké množstvo rúrok malého priemeru, ako aj dvojrúrkové tesnenie pre všetky priemery. Ich dizajn závisí od vlhkosti pôdy. V suchých pôdach sa najčastejšie používajú blokové kanály s betónovými alebo tehlovými stenami alebo železobetónové jedno alebo viacbunkové kanály.
Steny kanála môžu mať hrúbku 1/2 tehly (120 mm) pre potrubia s malým priemerom a 1 tehla (250 mm) pre potrubia s veľkým priemerom.
Steny sú postavené iba z obyčajnej tehly triedy najmenej 75. Silikátové tehly sa neodporúčajú používať kvôli nízkej mrazuvzdornosti. Kanály sú pokryté železobetónovou doskou. Tehlové kanály majú v závislosti od kategórie pôdy niekoľko odrôd. V hustých a suchých pôdach si dno žľabu nevyžaduje prípravu betónu, stačí drvený kameň zhutniť priamo do pôdy. V slabých pôdach sa na betónový základ položí dodatočná železobetónová doska. Pri vysokej hladine stojatej podzemnej vody je zabezpečená drenáž na ich odstránenie. Steny sú postavené po inštalácii a izolácii potrubí.
Pre potrubia veľkých priemerov sa používajú kanály zostavené zo štandardných železobetónových prvkov typu žľabu KL a KLs, ako aj z prefabrikovaných železobetónových dosiek KS.
Žľaby typu KL pozostávajú zo štandardných žľabových prvkov pokrytých plochými železobetónovými doskami.
.jpg)
Žľaby typu KLS pozostávajú z dvoch žľabových prvkov naskladaných na seba a spojených na cementovú maltu pomocou I-nosníka.
.jpg)
V kanáloch typu KS sú stenové panely inštalované v drážkach spodnej dosky a zaliate betónom. Tieto kanály sú pokryté plochými železobetónovými doskami.
.jpg)
Základy kanálov všetkých typov sú vyrobené z betónových dosiek alebo pieskových prípravkov, v závislosti od typu pôdy.
Spolu s kanálmi diskutovanými vyššie sa používajú aj iné typy.
Klenuté kanály pozostávajú zo železobetónových klenieb alebo polkruhových plášťov, ktoré zakrývajú potrubie. Na dne výkopu je vytvorená iba základňa kanála.
Pre potrubia veľkého priemeru sa používa klenutý dvojkomorový žľab s deliacou stenou, pričom oblúk žľabu je vytvorený z dvoch poloblúkov.
Pri inštalácii nepriechodného žľabu určeného na pokládku do vlhkých a mäkkých pôd sú steny a dno žľabu vyhotovené vo forme železobetónovej vaničky v tvare žľabu a strop tvoria prefabrikované betónové dosky. Vonkajší povrch vaničky (steny a dno) je pokrytý hydroizoláciou z dvoch vrstiev strešného materiálu na bitúmenovom tmelu, základný povrch je tiež pokrytý hydroizoláciou, potom je vaňa inštalovaná alebo betónovaná. Pred zasypaním výkopu je hydroizolácia chránená špeciálnou stenou z tehál.
Výmena zlyhaných potrubí alebo oprava tepelnej izolácie v takýchto kanáloch je možná iba pri vývoji skupín a niekedy aj pri demontáži chodníka. Preto je vykurovacia sieť v nepriechodných kanáloch vedená pozdĺž trávnikov alebo na území zelených plôch.
polopriechodné kanály. V zložitých podmienkach pre križovatku existujúcich podzemných zariadení tepelnými potrubiami (pod vozovkou, s vysokou úrovňou stojatej podzemnej vody) sú namiesto nepriechodných usporiadané polopriechodové kanály. Polopriechodné kanály sa používajú aj s malým počtom potrubí na miestach, kde je podľa prevádzkových podmienok vylúčené otvorenie vozovky. Výška polopriechodného kanála sa rovná 1400 mm. Žľaby sú vyrobené z prefabrikovaných betónových prvkov. Dizajn polopriechodných a priechodných kanálov je takmer rovnaký.
cez kanály používa sa v prítomnosti veľkého počtu potrubí. Sú položené pod chodníkmi veľkých diaľnic, na územiach veľkých priemyselných podnikov, v oblastiach susediacich s budovami tepelných elektrární. Spolu s teplovodmi sa v priechodných kanáloch nachádzajú aj ďalšie podzemné komunikácie - elektrické káble, telefónne káble, vodovod, plynovody a pod. Kolektory poskytujú voľný prístup personálu údržby k potrubiam na kontrolu a odstránenie havárie.
Priechodné kanály musia mať prirodzené vetranie s tromi výmenami vzduchu, ktoré zabezpečujú teplotu vzduchu maximálne 40 ° C a osvetlenie. Vstupy do priechodových kanálov sú usporiadané každých 200 - 300 m. V miestach, kde sa nachádzajú dilatačné škáry upchávky, určené na vnímanie tepelných predĺžení, uzamykacích zariadení a iných zariadení, sú usporiadané špeciálne výklenky a prídavné poklopy. Výška prestupových kanálov musí byť minimálne 1800 mm.
Ich štruktúry sú troch typov - z rebrovaných dosiek, z článkov rámovej konštrukcie az blokov.
Priechodky vyrobené z rebrovaných dosiek, sú vyrobené zo štyroch železobetónových panelov: dno, dve steny a podlahová doska, vyrábané v závode na valcovniach. Panely sú spojené skrutkami a vonkajší povrch presahu kanála je pokrytý izoláciou. Sekcie kanála sú inštalované na betónovej doske. Hmotnosť jedného úseku takéhoto kanála s prierezom 1,46 x 1,87 m a dĺžkou 3,2 m je 5 ton, vjazdy sú usporiadané každých 50 m.
Priechodný žľab zo železobetónových článkov rámovej konštrukcie, pokrytý izoláciou na vrchu. Žľabové prvky majú dĺžku 1,8 a 2,4 ma majú normálnu a zvýšenú pevnosť s hĺbkou do 2 a 4 m nad stropom. Železobetónová doska je umiestnená iba pod spojmi článkov.
Ďalší pohľad je kolektor zo železobetónových blokov tri typy: stena v tvare L, dve podlahové dosky a dno. Bloky na stykoch sú spojené monolitickým železobetónom. Tieto kolektory sa vyrábajú aj normálne a zosilnené.
Bezkanálové kladenie.
Pri bezkanálovom kladení sa ochrana potrubí pred mechanickými vplyvmi vykonáva zosilnenou tepelnou izoláciou - plášťom.
Cnosti bezkanálové uloženie potrubí sú: relatívne nízke náklady na stavebné a inštalačné práce, zníženie objemu zemných prác a skrátenie času výstavby. Jej nedostatky zahŕňajú: komplikácie pri opravách a ťažkosti s pohybom potrubí upnutých v zemi. Bezkanálové kladenie potrubí je široko používané v suchých piesočnatých pôdach. Nájde uplatnenie vo vlhkých pôdach, ale s povinným zariadením v oblasti, kde sa nachádzajú drenážne potrubia.
Pohyblivé podpery sa nepoužívajú na bezkanálové kladenie potrubí. Rúry s tepelnou izoláciou sú položené priamo na pieskovom vankúši umiestnenom na predtým vyrovnanom dne výkopu. Pieskový vankúš, ktorý je lôžkom pre potrubia, má najlepšie elastické vlastnosti a umožňuje najväčšiu rovnomernosť pohybov teplôt. V slabých a ílovitých pôdach by vrstva piesku na dne výkopu mala mať hrúbku najmenej 100-150 mm. Pevné podpery pre bezkanálové uloženie rúr sú železobetónové steny inštalované kolmo na tepelné rúry.
Kompenzácia tepelných pohybov rúr akýmkoľvek spôsobom ich bezkanálového uloženia je zabezpečená pomocou ohnutých alebo upchávkových kompenzátorov inštalovaných v špeciálnych výklenkoch alebo komorách.
Na zákrutách trasy, aby sa zabránilo upnutiu rúr v zemi a aby sa zabezpečili možné pohyby, sú usporiadané nepriechodné kanály. V dôsledku nerovnomerného sadania zeminy a päty koryta dochádza k najväčšiemu ohybu potrubí v miestach priesečníkov odkvapovej steny s potrubím. Aby sa zabránilo ohýbaniu potrubia, je potrebné ponechať medzeru v otvore v stene a vyplniť ju elastickým materiálom (napríklad azbestovou šnúrou). Tepelná izolácia potrubia obsahuje izolačnú vrstvu z autoklávovaného betónu s objemovou hmotnosťou 400 kg/m3, s oceľovou výstužou, hydroizolačným náterom pozostávajúcim z troch vrstiev brizolu na bitúmenovo-kaučukovom tmelu, ktorý obsahuje 5-7% gumovej drviny. a ochrannú vrstvu, vyrobenú z azbestocementovej omietky na oceľovom pletive.
Spätné potrubia potrubí sú izolované rovnakým spôsobom ako prívodné potrubia. Prítomnosť izolácie spätného vedenia však závisí od priemeru rúr. Pri priemere potrubia do 300 mm je povinné izolačné zariadenie; pri priemere potrubia 300-500 mm musí byť izolačné zariadenie určené technikou ekonomického výpočtu na základe miestnych podmienok; s priemerom potrubia 500 mm alebo viac sa izolačné zariadenie neposkytuje. Potrubia s takouto izoláciou sa ukladajú priamo na vyrovnanú zhutnenú zeminu základu výkopu.
Na zníženie hladiny podzemnej vody sú k dispozícii špeciálne drenážne potrubia, ktoré sú položené v hĺbke 400 mm od dna kanála. V závislosti od prevádzkových podmienok môžu byť drenážne zariadenia vyrobené z rôznych rúr: na beztlakovú drenáž sa používajú keramické betónové a azbestocementové rúry, na tlakové oceľové a liatinové rúry.
Drenážne potrubia sú uložené so sklonom 0,002-0,003. V ohyboch a pri rozdieloch v úrovniach potrubí sú usporiadané špeciálne šachty ako kanalizačné studne.
Nadzemné potrubie.
Na základe ľahkej inštalácie a údržby je kladenie potrubí nad zemou výnosnejšie ako pokladanie pod zemou. Vyžaduje si to aj menšie náklady na materiál. To však kazí vzhľad prostredia, a preto nie je možné tento typ kladenia rúr aplikovať všade.
nosné konštrukcie pre nadzemné uloženie potrubí slúžia: pre malé a stredné priemery - nadzemné podpery a stožiare, zabezpečujúce umiestnenie potrubí v správnej vzdialenosti od povrchu; pre potrubia veľkých priemerov spravidla podpery. Podpery sú zvyčajne vyrobené zo železobetónových blokov. Stožiare a nadjazdy môžu byť oceľové alebo železobetónové. Vzdialenosť medzi podperami a stožiarmi počas nadzemného kladenia by sa mala rovnať vzdialenosti medzi podperami v kanáloch a závisí od priemerov potrubí. Aby sa znížil počet stožiarov, medziľahlé podpery sú usporiadané s výstuhami.
Pri nadzemnej pokládke sa tepelné predĺženia potrubí vyrovnávajú pomocou ohnutých kompenzátorov, ktoré vyžadujú minimálny čas na údržbu. Údržba armatúr sa vykonáva zo špeciálne upravených miest. Valivé ložiská by sa mali používať ako pohyblivé ložiská, ktoré vytvárajú minimálne horizontálne sily.
Tiež pri kladení potrubí nad zemou je možné použiť nízke podpery, ktoré môžu byť vyrobené z kovových alebo nízkych betónových blokov. Na križovatke takejto trasy s chodníkmi sú inštalované špeciálne mosty. A na križovatke s diaľnicami sa vytvorí buď kompenzátor požadovanej výšky, alebo sa pod cestu položí kanál na prechod potrubí.
Spôsob kladenia tepelných sietí počas rekonštrukcie sa volí v súlade s pokynmi SNiP 2.04.07-86 "Tepelné siete". V súčasnosti je v našej krajine asi 84% vykurovacích sietí umiestnených v kanáloch, asi 6% - bez kanálov, zvyšných 10% - nad zemou. Voľba tej či onej metódy je daná miestnymi podmienkami, akými sú charakter pôdy, prítomnosť a hladina podzemnej vody, požadovaná spoľahlivosť, hospodárnosť výstavby, ako aj prevádzkové náklady na údržbu. Spôsoby kladenia sú rozdelené na nadzemné a podzemné.
Nadzemné kladenie vykurovacích sietí
Nadzemné uloženie vykurovacích sietí sa používa zriedkavo, pretože narúša architektonický celok oblasti, má za rovnakých okolností vyššie tepelné straty v porovnaní s podzemným uložením, nezaručuje zamrznutie chladiacej kvapaliny v prípade porúch. a nehody a brzdí príjazdové cesty. Pri rekonštrukciách sietí sa odporúča používať pri vysokej hladine podzemnej vody, v podmienkach permafrostu, s nepriaznivým terénom, na územiach priemyselných podnikov, na nezastavaných plochách, mimo mesta alebo na miestach, kde to neovplyvňuje architektonické riešenie a nebráni premávke.
Výhody nadzemného kladenia: dostupnosť kontroly a jednoduchosť použitia; schopnosť čo najskôr odhaliť a odstrániť haváriu v tepelných potrubiach; nedostatok elektrokorózie z bludných prúdov a korózie z agresívnych podzemných vôd; nižšie náklady na výstavbu v porovnaní s nákladmi na podzemné kladenie vykurovacích sietí. Nadzemné kladenie vykurovacích sietí sa vykonáva: na samostatných podperách (stožiaroch); na estakádach s rozponovou konštrukciou vo forme nosníkov, priehradových nosníkov alebo zavesených (lanových) konštrukcií; pozdĺž stien budov. Samostatne stojace stožiare alebo stožiare môžu byť vyrobené z ocele alebo železobetónu. Pri malých objemoch výstavby nadzemných vykurovacích sietí sa používajú oceľové stožiare z profilovej ocele, ktoré sú však drahé a náročné na prácu, a preto sa nahrádzajú železobetónovými. Zvlášť vhodné je použitie železobetónových stožiarov pri hromadnej výstavbe na priemyselných miestach, keď je nákladovo efektívne organizovať ich výrobu v továrni.
Na spoločné kladenie vykurovacích sietí s inými potrubiami na rôzne účely sa používajú nadjazdy vyrobené z kovu alebo železobetónu. V závislosti od počtu súčasne kladených potrubí môžu byť rozpätia nadjazdov jednovrstvové a viacvrstvové. Tepelné potrubia sa zvyčajne ukladajú na spodnú vrstvu nadjazdu, zatiaľ čo potrubia s vyššou teplotou chladiacej kvapaliny sú umiestnené bližšie k okraju, čím poskytujú lepšie umiestnenie dilatačných škár v tvare U rôznych veľkostí. Pri ukladaní vykurovacích vedení na území priemyselných podnikov sa používa aj spôsob nadzemného uloženia na konzolách upevnených v stenách budov. Rozpätie teplovodov, t.j. vzdialenosti medzi konzolami sa volia s prihliadnutím na únosnosť stavebných konštrukcií.
Podzemné kladenie vykurovacích sietí
V mestách a obciach sa na vykurovanie rozvodov používa najmä podzemná pokládka, ktorá nenarúša architektonický vzhľad, nenarúša dopravu a znižuje tepelné straty využitím tepelno-tieniacich vlastností pôdy. Zamŕzanie pôdy nie je pre tepelné potrubia nebezpečné, takže môžu byť položené v zóne sezónneho zamŕzania pôdy. Čím menšia je hĺbka tepelnej siete, tým menší je objem zemných prác a tým nižšia je cena výstavby. Podzemné siete sa najčastejšie ukladajú v hĺbke 0,5 až 2 m a pod povrchom zeme.
Nevýhody podzemného kladenia tepelných potrubí sú: nebezpečenstvo vlhkosti a zničenia izolácie v dôsledku vystavenia podzemnej alebo povrchovej vode, čo vedie k prudkému zvýšeniu tepelných strát, ako aj nebezpečenstvo vonkajšej korózie potrubí v dôsledku pôsobenie bludných elektrických prúdov, vlhkosti a agresívnych látok obsiahnutých v pôde. Podzemné uloženie tepelných potrubí je spojené s potrebou otvorenia ulíc, príjazdových ciest a dvorov.
Štrukturálne sú podzemné vykurovacie siete rozdelené do dvoch zásadne odlišných typov: kanálové a bezkanálové.
Konštrukcia žľabu úplne odľahčuje teplovody od mechanického vplyvu zeminy a dočasného dopravného zaťaženia a chráni potrubia a tepelnú izoláciu pred korozívnym účinkom pôdy. Ukladanie do kanálov zabezpečuje voľný pohyb potrubí pri teplotných deformáciách v pozdĺžnom (axiálnom) aj priečnom smere, čo umožňuje využiť ich samokompenzačnú schopnosť v rohových úsekoch trasy.
Ukladanie do priechodných kanálov (tunelov) je najpokročilejšia metóda, pretože poskytuje personálu údržby neustály prístup k potrubiam, aby mohli sledovať ich prevádzku a opravy, čo najlepším spôsobom zabezpečuje ich spoľahlivosť a životnosť. Náklady na uloženie priechodných kanálov sú však veľmi vysoké a samotné kanály majú veľké rozmery (svetlá výška - najmenej 1,8 m a priechod - 0,7 m). Priechodné kanály sú zvyčajne usporiadané pri ukladaní veľkého počtu rúrok uložených v jednom smere, napríklad na výstupoch z tepelnej elektrárne.
Spolu s ukladaním do nepriechodných kanálov sa čoraz viac rozvíja aj bezkanálové kladenie tepelných potrubí. Odmietnutie používania kanálov pri kladení vykurovacích sietí je veľmi sľubné a je jedným zo spôsobov, ako znížiť ich náklady. Pri bezkanálovom uložení je však tepelne izolované potrubie v dôsledku priameho kontaktu s pôdou v podmienkach aktívnejších fyzikálnych a mechanických vplyvov (vlhkosť pôdy, tlak pôdy a vonkajšie zaťaženie atď.) ako pri uložení kanálov. Bezkanálová pokládka je možná pri použití mechanicky pevného tepelného a hydroizolačného plášťa, ktorý môže chrániť potrubia pred tepelnými stratami a odolávať zaťaženiam prenášaným pôdou. Vykurovacie siete s priemerom potrubia do 400 mm vrátane sa odporúča klásť prevažne bezkanálovým spôsobom.
Medzi bezkanálovými tesneniami sú v posledných rokoch najrozšírenejšie progresívne tesnenia využívajúce ako monolitickú tepelnú izoláciu vystužený penový betón, bitúmenový perlit, keramzitový asfaltový betón, fenolovú penu, penový polymérbetón, polyuretánovú penu a iné tepelnoizolačné materiály. Bezkanálové kladenie vykurovacích sietí sa neustále zlepšuje a v praxi stavieb a rekonštrukcií sa čoraz viac rozširuje. Pri rekonštrukciách vnútroštvrťových rozvodov kúrenia je viac možností pre položenie sietí cez pivnice ako pri novostavbe, keďže výstavba nových úsekov často predbieha výstavbu budov.
Inštalácia vykurovacích sietí, kladenie potrubí
Inštalácia potrubí a inštalácia tepelnej izolácie na nich sa vykonáva pomocou predizolovaných rúr PPU, tvaroviek v izolácii PPU (pevné podpery, odbočky T a T, prechody, koncové prvky a medzičlánky atď.), Ako aj plášte PPU . Inštaluje sa tepelná izolácia rovných úsekov, odbočiek, potrubných prvkov, posuvných podpier, guľových ventilov, ako aj tupých spojov pomocou teplom zmršťovacej manžety, teplom zmršťovacej pásky, PPU komponentov, pozinkovaných plášťov a tepelne izolačných plášťov vyrobené z polyuretánovej peny.
Kladenie tepelných sietí a montáž tepelnej izolácie PPU prebieha v niekoľkých etapách - prípravná etapa (zemné práce, dodávka rúr a prvkov PPU na trasu, kontrola výrobkov), kladenie potrubí (inštalácia rúr a prvkov) , montáž zariadení systému UEC a montáž tupých spojov.
Hĺbka uloženia rúr PPU pri kladení vykurovacích sietí by sa mala vykonávať s prihliadnutím na rozdiel v hustote medzi oceľovou rúrou PPU a tepelne izolačnou vrstvou polyuretánovej peny, ako aj na rýchlosti prenosu tepla a normatívne prípustné tepelné straty.
Vývoj zákopov na bezkanálové kladenie by sa mal vykonávať mechanicky v súlade s požiadavkami SNiP 3.02.01 - 87 "Zemné práce".
Minimálna hĺbka uloženia PPU rúr v polyetylénovom plášti pri ukladaní vykurovacích vedení do zeme by mala byť minimálne 0,5 m mimo jazdnej dráhy a 0,7 m v rámci jazdnej dráhy, počítajúc do hornej časti tepelnej izolácie.
Maximálna hĺbka uloženia tepelne izolovaných rúr pri inštalácii potrubí v izolácii z polyuretánovej peny pri ukladaní tepelných sietí by sa mala určiť výpočtom, berúc do úvahy stabilitu vrstvy polyuretánovej peny voči pôsobeniu statického zaťaženia.
Rúry PPU sú zvyčajne inštalované na dne výkopu. Je povolené zvárať rovné úseky v úseku na okraji výkopu. Inštalácia rúr PPU v polyetylénovom plášti sa vykonáva pri vonkajšej teplote do -15 ... -18 ° С.
Rezanie oceľových rúr (ak je to potrebné) sa vykonáva plynovou rezačkou, pričom sa tepelná izolácia odstraňuje mechanizovaným ručným nástrojom v úseku dlhom 300 mm a konce tepelnej izolácie pri rezaní oceľových rúr sa prekrývajú navlhčenú handričku alebo tvrdú clonu na ochranu tepelnoizolačnej vrstvy polyuretánovej peny.
Zváranie potrubných spojov a kontrola zvarových spojov potrubí pri inštalácii PPU potrubí by sa mali vykonávať v súlade s požiadavkami SNiP 3.05.03-85 "Tepelné siete", VSN 29-95 a VSN 11-94.
Pri vykonávaní zváracích prác je potrebné chrániť izoláciu z polyuretánovej peny a polyetylénový plášť, ako aj konce drôtov vychádzajúcich z izolácie pred iskrami.
Pri použití teplom zmrštiteľnej manžety ako ochrany zvarového spoja sa táto nasadí na potrubie pred začiatkom zvárania. Pri utesňovaní spoja pomocou liateho spoja alebo spoja z PPU plášťa, kde sa ako ochranná vrstva používa pozinkovaný plášť a teplom zmrštiteľná páska, sa rúry zvárajú bez ohľadu na dostupnosť materiálov na utesnenie spojov.
Pred začatím výstavby vykurovacieho potrubia s bezkanálovým uložením potrubia sa PPU potrubia, armatúry v PPU izolácii, guľové ventily tepelne izolované polyuretánovou penou a prvky potrubného systému podrobia dôkladnej kontrole, aby sa zistili praskliny, triesky, hlboké zárezy. , prepichnutia a iné mechanické poškodenia polyetylénového plášťa tepelnej izolácie. Ak sa v povlaku PPU rúr v polyetylénovom alebo galvanizovanom plášti zistia praskliny, hlboké zárezy a iné poškodenia, opravia sa extrúznym zváraním, aplikáciou teplom zmrštiteľných manžiet (spojok) alebo pozinkovaných bandáží.
Pred inštaláciou vykurovacieho potrubia bezkanálového kladenia sa potrubia v izolácii PPU a armatúry v PPU rozložia na hrebeň alebo dno výkopu pomocou žeriavu alebo pokladača potrubí, mäkkých "utierok" alebo pružných popruhov.
Spúšťanie izolovaných rúr PPU do výkopu by sa malo vykonávať hladko, bez trhania a narážania na steny a dno kanálov a výkopov. Pred inštaláciou potrubí PPU do výkopov alebo kanálov je nevyhnutné skontrolovať integritu signálnych vodičov prevádzkovo-diaľkového riadiaceho systému (systém RSODK) a ich izoláciu od oceľového potrubia.
Rúry PPU položené na piesočnatú základňu počas bezkanálového kladenia, aby sa predišlo poškodeniu plášťa, by nemali byť podopreté kameňmi, tehlami a inými pevnými inklúziami, ktoré by sa mali odstrániť, a výsledné priehlbiny by mali byť pokryté pieskom.
Ak je potrebné vykonať kontrolné výpočty hĺbok uloženia teplovodov s izoláciou z polyuretánovej peny v polyetylénovom plášti pre špecifické podmienky kladenia, návrhový odpor polyuretánovej peny by sa mal brať ako 0,1 MPa, polyetylénový plášť - 1,6 MPa.
Ak je potrebné položiť podzemné vykurovacie siete s tepelnou izoláciou PPU do polyetylénového plášťa v hĺbke väčšej, ako je prípustná, mali by byť uložené v kanáloch (tuneli). Pri ukladaní trás pod vozovku, železničné trate a iné predmety umiestnené nad potrubím PPU sa potrubia v izolácii PPU vyrábajú s výstužou (polyetylénové prekrytia po celej dĺžke plášťa) a ukladajú sa do oceľového puzdra, ktoré chráni pred vonkajšími mechanickými vplyvmi. .
§ 2. Spôsoby podzemného, zemného a nadzemného kladenia a ich technicko-ekonomické ukazovatele
Inštalácia sanitárnej a technickej komunikácie v oblastiach permafrostu môže spôsobiť rozmrazovanie pôdy v dôsledku uvoľňovania tepla z potrubí. V dôsledku toho môže byť narušená stabilita ako samotných potrubí, tak aj budov. Spôsoby kladenia sanitárnych a technických komunikácií by mali byť viazané na spôsoby výstavby budov a stavieb a závisieť od vlastností základových pôd a ďalších faktorov, z ktorých najdôležitejším je umiestnenie trasy siete vo vzťahu k zastavanej ploche. areál a jeho architektonické a územné riešenie.
Existujú nasledujúce typy kladenia sanitárnych komunikácií: podzemné, pozemné a nadzemné. Tieto typy tesnení môžu byť zase jednoduché a kombinované.
Pozemné a nadzemné kladenie v dôsledku absencie kontaktu potrubia so zemou a obmedzeného uvoľňovania tepla do pôdy základy v najmenšej miere narúšajú prirodzený tepelný režim permafrostových pôd. Takéto tesnenia zapĺňajú územie obývaných oblastí, sťažujú usporiadanie príjazdových ciest, organizujú ochranu pred snehom a odstraňovanie snehu.
podzemné kladenie je vhodné uskutočniť v hraniciach zástavby sídla, aby sa dosiahlo maximálne zlepšenie územia. Vodovodné a kanalizačné siete môžu byť položené priamo v zemi a vykurovacie siete a parovody môžu byť položené v špeciálnych kanáloch. V prítomnosti takýchto kanálov je vhodné položiť do nich vodovodné, kanalizačné a elektrické káble.
Podzemné kladenie vykurovacích sietí je veľmi nákladné a vyžaduje si špeciálne opatrenia na zachovanie tepelného režimu permafrostových pôd na základni sietí. Takže napríklad náklady 1 riadok m kanál na vykurovanie v Norilsku je v priemere 300 rubľov. Náklady na dvojvrstvový kanál na kombinovanú inštaláciu vykurovacej siete, vodovodu, kanalizácie a elektrických káblov za rovnakých podmienok sú v priemere asi 450 rubľov. pozadu 1 riadok m. Preto je podzemné kladenie vykurovacích sietí vhodné iba pre kompaktnú výstavbu viacpodlažných (4-5 poschodí) budov av spojení s inými komunikáciami.
Ak je vývoj realizovaný dvoj- a trojposchodovými budovami s medzerami, potom je podzemné položenie vykurovacích sietí zvyčajne ekonomicky nerealizovateľné. V takýchto prípadoch sa nadzemné pokladanie najčastejšie používa pozdĺž fasád a podkroví budov a medzi budovami - pozdĺž nadjazdov, plotov a plotov. Súčasne je možné prívod vody a kanalizáciu položiť do zeme bez kanálov. Ak zeminy potrubného základu klesajú, potom na zabezpečenie ich stability je potrebné nahradiť zeminy neklesajúcimi zeminami do hĺbky určenej tepelnotechnickými výpočtami.
Pre malé sídla, ak je možné vysledovať sieť v rámci blokov bez križovania ulíc alebo s minimálnym počtom križovatiek, je najekonomickejšie uložiť vykurovacie siete na zem do kruhovej izolácie alebo do izolovaných boxov spolu s vodovodom. Kanalizácia by mala byť uložená v zemi bez kanálov.
Pri klesaní pôd počas rozmrazovania, najmä tých, ktoré sa počas rozmrazovania menia na tekuto-plastický alebo tekutý stav, je potrebný umelý základ pri ukladaní potrubí pod zem. Náklady na takýto základ sú priamo závislé od hĺbky rozmrazovania pôdy pod potrubím.
Pri ukladaní potrubí do pôd, ktoré neklesajú a nestrácajú pri rozmrazovaní svoju únosnosť, je rozhodujúca podmienka ich ochrana pred zamrznutím znížením tepelných strát. V tomto prípade sa hĺbka pokládky zvýši na 1,5-2,0 m; veľká hĺbka je nežiaduca, pretože je ťažké odhaliť miesta havárie potrubí a opraviť ich v lete a najmä v zime.
Na zníženie tepelných strát a veľkosti talikov pod potrubím sa používa podzemné uloženie vodovodu a kanalizácie v tepelnej izolácii: v boxoch vyrobených z dreva alebo železobetónu so zásypom z pilín alebo minerálnej vlny, v prstencových - vyrobených z penového betónu, minerálna vlna, plsť impregnovaná živicou. Všetky tieto typy tepelnej izolácie nedosahujú cieľ pri navlhčení izolačného materiálu. Miestne poruchy hydroizolácie (a teda tepelnej izolácie) vedú k rozmrazovaniu základne a nerovnomernému zrážaniu potrubí, čo je najviac nežiaduce. Obnova tepla a hydroizolácie pri opravách je zložitý a časovo náročný proces. Použitie škatúľ spôsobuje ďalšie ťažkosti pri zisťovaní a odstraňovaní netesností. Akýkoľvek únik má za následok porušenie tepelnej izolácie. Náklady na tepelnú izoláciu zvyčajne prevyšujú náklady na umelý základ pre zásobovanie vodou a kanalizáciu. Preto je rozšírené používanie tepelnej izolácie pre vodovodné a kanalizačné potrubia pri ich ukladaní do zeme nepraktické.
Zvážte niektoré návrhy základov potrubí položených v zemi.
Pozemná základňa(obr. IV-1). Ľadom nasýtené miestne pôdy na päte potrubia na výrobu tepla do odhadovanej hĺbky rozmrazovania sú nahradené neklesajúcimi pôdami s nízkym koeficientom filtrácie. Piesočnaté, štrkovo-piesočnaté pôdy sú v niektorých prípadoch zhutnené predbežným rozmrazovaním. Na výmenu sa používajú ľahké piesčité íly a jemnozrnné prachové piesky v rozmrazenom stave; zároveň je žiaduca prímes kamienkov, štrku, drveného kameňa do 40 ..... -45% alebo lokálne presušené a zhutnené pôdy. Pod rúrou na umelom pôdnom základe sa položí hydroizolačná vrstva z hlineného betónu alebo hliny. 25-30 cm.
Šírka umelej základne sa rovná šírke výkopu a výška sa určí výpočtom.
Pri absencii netesností polomer rozmrazovania pri vytváraní tepla z vodovodných alebo kanalizačných potrubí v priemere zvyčajne nepresahuje 1,2 m. Ak vezmeme do úvahy zvýšenú intenzitu rozmrazovania pôdy, ktoré nahrádza pôdy nasýtené ľadom, potom hĺbka výmeny nepresiahne 1,5 m. Treba predpokladať, že v mnohých prípadoch bude pôdny základ ekonomicky životaschopný a technicky realizovateľný.
Základňa nôh sa používa na zníženie nerovností zosuvu pri rozmrazovaní klesajúcich pôd a vykonáva sa formou pozdĺžnych záhonov v dvoch kmeňoch. Aby sa zabránilo deformácii lôžok pri poklese, v dôsledku čoho sa potrubie zničí, je potrebné ich spoľahlivé upevnenie.
plávajúca základňa používa sa v pôdach nasýtených ľadom a je to súvislá podlaha z dosiek položených cez priekopu; tento typ základov je celkom spoľahlivý, ale nemôže byť široko odporúčaný kvôli vysokým nákladom a spotrebe veľkého množstva dreva.
>
Ryža. IV-2. Potrubie na pilótovom základe. 1 - potrubie; 2 - guľatina (nosník) ∅30 cm na hmoždinkách (kĺby od seba); 3 - hromady ∅30 cm cez 3 m s vybraním pre 3 m pod aktívnou vrstvou; 4 - priechodné tesnenia 10 cm; 5 - zásyp miestnou zeminou
pilótový základ(obr. IV-2) sa aplikuje v silne poklesnutých pôdach. Zatĺkanie hromád do permafrostu si vyžaduje časovo náročnú a nákladnú prácu na naparovanie pôdy alebo vŕtanie studní. Často sa musia umiestňovať pilóty, pretože v potrubiach, ktoré nesú veľké zaťaženie od pôdy, vznikajú na podperách výrazné ohybové momenty. Takéto základy sa vyznačujú vysokými nákladmi.
podzemné nadjazdy(Obr. IV-3) z dôvodu vysokej ceny sa používajú vo výnimočných prípadoch, napr. na kanalizáciu s klesajúcimi zeminami, ktoré sa rozmrazujú do veľkej hĺbky, pri prechode trasy v blízkosti budovy s veľkými emisiami tepla, postavenej podľa metódy I alebo IV a umiestnené vyššie v reliéfe.
O otázke použitia jedného alebo druhého typu nadácie sa rozhoduje porovnaním technických a ekonomických ukazovateľov.
Na elimináciu možnosti intenzívneho pohybu toku suprapermafrostových vôd pozdĺž podzemných potrubí sa cez priekopy používajú hlinito-betónové mosty. Preklady sa zarezávajú do zamrznutého základu a murujú výkopové steny 0,6-1,0 m. Vzdialenosť medzi prepojkami je priradená v závislosti od pozdĺžneho sklonu tak, aby tlak na prepojke neprekročil 0,4-0,5 m; Zvyčajne sa táto vzdialenosť pohybuje od 50 do 200 m.
V kamienkových, štrkových a iných dobre filtrujúcich pôdach sa neodporúča inštalácia prepojok, pretože tok suprapermafrostových vôd ich ľahko obchádza.
Ukladanie do zemných násypov
>
Ryža. IV-4. Ukladanie rúr do hlinených hrebeňov. 1 - potrubie; 2 - vrstva hlineného betónu s hr 20 cm; 3 - miestna pôda; 4 - vrstva piesku a štrku; 5 - lokálna dehydrovaná a zhutnená pôda
Tento spôsob kladenia (obr. IV-4) sa používa za pomerne priaznivých podmienok permafrostu a pôdy, pri absencii tepelnoizolačných materiálov na mieste a trasa potrubia musí prechádzať cez nezastavanú oblasť. Tento typ tesnenia má niekoľko výhod:
- nie je potrebné vykonávať prácne zemné práce na kopanie zákopov;
- úniky potrubia sa ľahšie zistia a opravia;
- filtrácia supra-permafrostových vôd pozdĺž potrubí je vylúčená;
- prítomnosť taliku okolo rúrok umožňuje dlhšie prerušenia pohybu vody cez ne ako pri zemnom a nadzemnom kladení;
- odpadá potreba tepla a hydroizolácie potrubí.
Hlavnými nevýhodami tejto metódy sú nadmerný neporiadok územia a zložitosť usporiadania prechodov. Navyše sa tým vytvárajú podmienky pre väčšiu snehovú pokrývku územia.
Podzemné kladenie potrubí v kanáloch
Ukladanie potrubí do podzemných kanálov je pomerne nákladný typ výstavby siete; napriek tomu je v niektorých prípadoch kladenie kanálov účelné, nielen vzhľadom na jednorazové kapitálové investície, ale aj prevádzkové náklady. Uskutočniteľnosť kombinovaného kladenia komunikácií v podzemných kanáloch v porovnaní s jedným podzemným kanálom by mala byť potvrdená nákladmi na výstavbu, ktoré sa pripisujú 1 m2 obytnej plochy, a spoľahlivosť pri prevádzke inžinierskych sietí. Kombinovaná pokládka je zvyčajne opodstatnená v nepriaznivých klimatických a permafrostovo-pôdnych podmienkach.
Kanály môžu byť priechodné (polopriechodné) a nepriechodné, jednovrstvové a dvojvrstvové. V dvojvrstvových kanáloch, ktorých spodná vrstva je priechod, môže byť horná vrstva buď polopriechodná alebo nepriechodná. Dizajn kanála s polopriechodovou hornou vrstvou je ťažkopádny a má vysoké náklady. Jednovrstvový dizajn kanálov je najhospodárnejší a najpohodlnejší v prevádzke.
V prípade inštalácie rôznych typov žľabov v obývanej oblasti (ktorá musí byť odôvodnená) by sa malo na základe podmienok industrializácie výstavby dosiahnuť minimálny počet štandardných veľkostí prvkov.
Neprejazdná až 0,9 m kanály (obr. IV-5) je možné použiť v krátkych úsekoch (domové vývody a vstupy, križovatky s cestami a pod.) pri zabezpečení podmienok stability a prevádzkových požiadaviek. Nepriechodné kanály by mali byť usporiadané s minimálnym prienikom do zeme (nie viac ako 0,5-0,7 m od podlahy po úroveň zeme). Musia mať odnímateľný kryt na čistenie kanálov, kontrolu a opravu potrubí. Pozdĺžny sklon nepriechodných kanálov na zabezpečenie odtoku vody po dne musí byť najmenej 0,007.
Priechodné kanály s výškou min 1,8 m(obr. IV-6) musia mať rozmery, ktoré umožňujú voľný priechod cez ne na kontrolu a opravu potrubí, armatúr a elektrických káblov.
>
Ryža. IV-7. Železobetónový dvojvrstvový priechodový kanál. 1 - kanalizácia; 2 - vykurovací systém: 3 - prívod vody; 4 - police pre elektrické káble a komunikačné káble; 5 - piesok, 5 = 10 cm; 6 - hlinený betón, 5 = 20 cm; 7 - vymenená zemina (vypočítaná hrúbka)
S výrazným prehĺbením kanálov a vysokou tvorbou tepla v komunikácii môžu taliky vytvorené pod kanálmi dosiahnuť značné veľkosti. V takýchto prípadoch, aby sa znížilo prenikanie tepla do základne, sa na základe technického a ekonomického porovnania s inými možnosťami odhalí účelnosť inštalácie dvojvrstvových kanálov (obr. IV-7). V spodnej vrstve priechodu takéhoto kanála je umiestnené kanalizačné potrubie a elektrické káble, v hornom - nepriechodném alebo polopriechode - potrubia vykurovacieho systému a prívodu vody.
Pri spoločnom kladení kanalizačného a vodovodného potrubia musia byť vodné ventily umiestnené v špeciálnych komorách alebo častiach izolovaných od kanalizačného potrubia.
Aby sa predišlo zničeniu samotných kanálov, ako aj blízko umiestnených budov a štruktúr z rozmrazovania pôdy v základni, je potrebné:
- tepelne izolovať potrubia, čím sa minimalizuje ich uvoľňovanie tepla;
- vetrajte kanály v zime, aby ste odstránili teplo, aby sa pôda v lete rozmrazila na základni (úplne zamrzla;
- zabezpečiť hydroizoláciu pozdĺž dna kanála, aby sa zabránilo prenikaniu vody do základných pôd. Základy pod kanálmi by mali byť vyrobené z neklesajúcich alebo málo poklesnutých zemín.
Okrem výmeny kyprých pôd je možné použiť predbežné rozmrazovanie a zhutňovanie základných pôd. Kanály by mali byť vyrobené zo železobetónu, vystuženého cementu alebo iného účinného materiálu. Usporiadanie kanálov vyrobených z dreva alebo betónu môže byť povolené so zvláštnym odôvodnením, pretože betónové kanály sú drahé a nespĺňajú požiadavky na pevnosť pri nerovnomernom poklese základne a drevené sú náchylné na rozklad, vyžadujú rozsiahle hydroizolačné práce a sú zanesené najmenšími časticami pôdy; v prítomnosti kanalizácie vytvárajú nehygienické podmienky pre zásobovanie vodou.
Vetranie kanálov je usporiadané prirodzené a umelé (nútené). Prirodzené sa vykonáva usporiadaním vetracích otvorov pozdĺž hornej časti kanála na diaľku 20-25 m v závislosti od rozmerov kanála a komunikácií v ňom uložených (obr. IV-8). Účinnosť prirodzeného vetrania možno zvýšiť inštaláciou výfukových šácht v budovách umiestnených v blízkosti kanála; pričom vzdialenosť medzi otvormi na kanáliku pre prívod vzduchu môže byť zväčšená až na 100-150 m.
Odvod z kanála havarijných alebo odpadových vôd je potrebné realizovať z jeho koncovej časti pomocou pozdĺžneho spádu alebo z medzizberačov vody (vodotesné jamy) odčerpávaním vody čerpadlami.
Tepelné potrubia a parné potrubia umiestnené v kanáloch by mali byť odstránené čo najďalej od dna kanála; musia byť v prstencovej tepelnej izolácii (napríklad z penového betónu s azbestocementovou omietkou a hydroizoláciou). Veľké vyhliadky sú na použitie plastov na tento účel, ktoré majú zlepšené tepelné a hydroizolačné vlastnosti (polystyrén, polyetylén atď.).
Technická a ekonomická realizovateľnosť kladenia kanalizačných sietí v kanáloch spolu so sieťami na rôzne účely v porovnaní s jedným podzemným uložením sa ukazuje na základe porovnania nákladov na výstavbu a prevádzku, t. 1 m2 obytného priestoru, ako aj posúdenie stability sietí, ich životnosti a tepelného vplyvu na blízke budovy a stavby.
Zemné kladenie potrubí
Pozemný typ kladenia zvyčajne zahŕňa potrubia položené na nízkych podperách. V tomto prípade musí byť medzi potrubím a povrchom zeme fúkaný priestor min 30 cm, ktorá je potrebná na zníženie uvoľňovania tepla do základových zemín a zamedzenie závejov snehu.
Zemné uloženie potrubí by sa malo použiť mimo zástavby obývaných oblastí (ako najlacnejšie), na nízkych a bažinatých úsekoch trasy, v miestach s pôdou silne ľadom nasýtených permafrostov.
Na zastavanej ploche je povolená zemná pokládka s malým počtom križovatiek potrubia s príjazdovými cestami a chodníkmi. Potrubia sú tepelne a vodotesné. Požiarne predpisy neodporúčajú použitie horľavých materiálov na výrobu potrubí a tepelnoizolačných zásypov parovodov a vykurovacích sietí pri teplote nosiča tepla 90 °C a vyššej. Plnenie trosky by sa tiež nemalo široko používať z dôvodu možného zničenia kovových rúr koróziou pri navlhčení trosky.
Drevené debny, ktoré sú v podmienkach premenlivej vlhkosti, sa deformujú, zásyp sa vyfúkne, vyleje a ľahko navlhčí. Hydroizolačné boxy s rolkami nedosahujú cieľ, pretože povlaky rolky sa ľahko poškodia. Preto sú železobetónové boxy spoľahlivejšie, ale ich náklady so zásypom sú vyššie ako náklady na prstencové teplo a hydroizoláciu potrubí.
V prípade kombinovaného kladenia, hlavne z dôvodu jednoduchosti použitia, sa tepelná izolácia vykonáva nezávisle pre potrubia na rôzne účely.
Zemné potrubia môžu byť založené na sypanom piesku a štrku alebo na akejkoľvek inej neklesajúcej alebo málo zosadnutej zemine, ktorá sa kladie bez narušenia prirodzeného machovo-vegetačného krytu počas prác. Pri klesajúcich zeminách prirodzeného základu je potrebné ich nahradiť zeminami neklesajúcimi do hĺbky určenej výpočtom.
Špeciálne podpery sú usporiadané na umelej pôdnej základni pod potrubím.
Ležiace podpery priečnych lôžok majú zanedbateľnú výšku, v dôsledku čoho pri poklese podpier tepelná izolácia rúr padá na zem, ľahko sa zvlhčuje a zhoršuje sa. Usporiadanie spoločných podpier pre niekoľko potrubí sa neodporúča, pretože pri nerovnomernom zaťažení lôžka spôsobujú nerovnomerné usadenie.
Mesto podporuje(obr. IV-9) sú pokročilejším typom drevených podpier; uľahčujú vyrovnávanie profilu potrubí pri malom poklese podkladu klinovými prvkami miest.
Železobetónové medziľahlé podpery posuvné a valčekové typy (obr. IV-10) sú ekonomickejšie a odolnejšie ako drevené. Ich nevýhodou je náročnosť narovnávania potrubí pri sadzaní násypov; na vyrovnanie základne je potrebné zdvihnúť potrubie a odstrániť podpery.
nehybný(Kotva) podporuje(obr. IV-11) sú vyrobené z dreva, betónu a železobetónu. Pri drevených podperách sú rúry pripevnené k nosným tyčiam pomocou skrutiek alebo kolíkov.
Pevné podpery rámu vyžadujú vykonávanie veľkých objemov prác na vývoji a ťažbe zemín z jám. Preto ich možno odporučiť v prípadoch, keď je použitie pilótových podpier nepraktické (aktívna vrstva veľkej hrúbky, vysokoteplotne zamrznuté pôdy, vyznačujúce sa nízkymi mrazovými silami, balvanité štrkové pôdy a pod.).
Masívne betónové podpery sú usporiadané pre potrubia veľkých priemerov a pri výstavbe potrubí v 2 etapách. Na upevnenie kovových dielov sú v betónovej hmote ponechané hniezda, ktoré je potrebné zatiaľ pred výstavbou potrubia 2. etapy vyplniť betónom najnižších akostí. V opačnom prípade sa v nich hromadí voda, ktorá po zamrznutí môže rozbiť betónovú hmotu. Aby nedochádzalo k rozmŕzaniu základových pôd v dôsledku exotermie pri tvrdnutí betónu, ako aj v dôsledku prenikania tepla cez nosné teleso, musí sa použiť pieskový vankúš s hr. 20-30 cm.
Vo všeobecnosti je pokladanie pôdy v podmienkach Ďalekého severu najhospodárnejším typom kladenia sanitárnych a technických komunikácií (okrem kanalizácie).
Nadzemné potrubie
Nadzemné uloženie potrubí sa vykonáva na nadjazdoch, na pilótových podperách, týčiacich sa nad terénom (obr. IV-12), pozdĺž stien budov, podkrovia a plotov. Vyvýšený typ kladenia potrubí sa používa pri križovaní ciest, priehlbní, roklín a potokov, v továrňach, na miestach so silne ľadom nasýtenými pôdami permafrostu.
Potrubie sa podobne ako pri zemnom uložení ukladá do prstencovej tepelnej izolácie alebo do izolovaných boxov.
Nadjazdy môžu byť vyrobené z dreva, železobetónu a kovu. Na horľavých miestach sa používajú kovové nadjazdy. Výroba železobetónových nadjazdov je náročná a ich cena je vysoká. Preto dostali hlavnú aplikáciu pilotové a rámové drevené nadjazdy.
Výhody nadzemnej inštalácie:
- potrubia a boxy nespôsobujú nánosy snehu a nezasahujú do odstraňovania snehu;
- problematika križovatiek s priechodmi a priechodmi je úspešne vyriešená;
- potrubia a ich izolácia nie sú vystavené mechanickému poškodeniu od vozidiel a chodcov;
- potrubia nie sú vystavené snehovým závejom, sú ľahko prístupné na kontrolu a opravu.
Nevýhody nadzemného kladenia:
- vysoké náklady v porovnaní s položením zeme;
- nepohodlie pri inštalácii armatúr, najmä požiarnych hydrantov;
- výraznejšie ako pri pokládke zeme, tepelné straty v dôsledku vysokej rýchlosti vetra a neprítomnosti snehových nánosov na potrubiach;
- potrubia položené na fasádach budov, nadjazdy a ploty kazia vzhľad obývaného miesta;
- pri kladení potrubí pozdĺž stien budov sa porušuje zásada priority pri výstavbe sanitárnych komunikácií.
Technické a ekonomické ukazovatele pre niektoré typy tesnení sú uvedené v prílohách 1 a 2.
V súčasnosti sa používajú nasledujúce typy nadzemných tesnení:
Na samostatne stojacich stožiaroch a podperách (obr. 4.1);
Ryža. 4.1. Ukladanie potrubí na samostatne stojace stožiare
Obr. 4.2 - na estakádach so spojitým rozpätím vo forme priehradových väzníkov alebo nosníkov (obr. 4.2);
Ryža. 4.2. Stojan s rozpätím konštrukcie na kladenie potrubí
Obr. 4.3 - na tyčiach pripevnených k vrcholom stožiarov (lanková konštrukcia, Obr. 4.3);
Ryža. 4.3. Pokládka potrubia so zavesením na tyčiach (káblové prevedenie)
Na zátvorkách.
Tesnenia prvého typu sú najracionálnejšie pre potrubia s priemerom 500 mm alebo viac. V tomto prípade môžu byť potrubia väčšieho priemeru použité ako nosné konštrukcie na kladenie alebo zavesenie niekoľkých potrubí s malým priemerom, čo si vyžaduje častejšiu inštaláciu podpier.
Je vhodné použiť tesnenia na nadjazde so súvislou podlahou na prechod len s veľkým počtom rúrok (najmenej 5 - 6 kusov), ako aj v prípade potreby pravidelného dohľadu. Z hľadiska nákladov na výstavbu je nadjazd najdrahší a vyžaduje si najvyššiu spotrebu kovu, pretože priehradové nosníky alebo nosníky sú zvyčajne vyrobené z valcovanej ocele.
Pokládka tretieho typu so závesnou (káblovou) konštrukciou rozpätia je ekonomickejšia, pretože umožňuje výrazne zväčšiť vzdialenosť medzi stožiarmi a tým znížiť spotrebu stavebných materiálov. Najjednoduchšie konštrukčné formy závesného tesnenia sa získajú potrubím s rovnakým alebo blízkym priemerom.
Pri spoločnom ukladaní potrubí veľkého a malého priemeru sa používa mierne upravená káblová konštrukcia s nosníkmi z kanálov zavesených na tyčiach. Behy vám umožňujú inštalovať podpery potrubí medzi stožiare. Možnosť uloženia potrubí na nadjazdoch a so zavesením na tyče v mestských oblastiach je však obmedzená a použiteľná iba v priemyselných oblastiach. Najpoužívanejšie je uloženie vodovodných potrubí na samostatne stojace stožiare a podpery alebo na konzoly. Stožiare a podpery sú zvyčajne vyrobené zo železobetónu. Kovové stožiare sa používajú vo výnimočných prípadoch s malým množstvom prác a rekonštrukciou existujúcich tepelných sietí.
Stožiare sú podľa účelu rozdelené do nasledujúcich typov:
§ pre pohyblivé podpery potrubí (tzv. medziľahlé);
§ pre pevné podpery potrubí (kotvy), ako aj tie, ktoré sú inštalované na začiatku a na konci úseku trasy;
§ inštalované na odbočkách trasy;
§ slúžiace na podopretie dilatačných škár potrubí.
V závislosti od počtu, priemeru a účelu kladených potrubí sa stožiare vyrábajú v troch rôznych konštrukčných formách: jednostĺpové, dvojstĺpové a štvorstĺpové priestorové konštrukcie.
Pri navrhovaní vzduchových tesnení by ste sa mali snažiť čo najviac zväčšiť vzdialenosť medzi stožiarmi.
Avšak pre neobmedzený prietok vody, keď sú potrubia vypnuté, by maximálny priehyb nemal prekročiť
f = 0,25∙i∙l,
kde f- priehyb potrubia v strede rozpätia, mm; ja- sklon osi potrubia; l- vzdialenosť medzi podperami, mm.
Prefabrikované betónové stožiarové konštrukcie sú zvyčajne zostavené z nasledujúcich prvkov: regály (stĺpy), priečniky a základy. Rozmery prefabrikátov sú určené počtom a priemerom uložených potrubí.
Pri ukladaní od jedného do troch potrubí sa v závislosti od priemeru používajú jednostĺpové samostatne stojace stožiare s konzolami, sú vhodné aj na zavesenie káblových rúr na tyčiach; potom je poskytnuté horné zariadenie na upevnenie tyčí.
Plné pravouhlé stožiare sú prijateľné, ak maximálne rozmery prierezu nepresahujú 600 x 400 mm. Pre väčšie rozmery, aby sa uľahčil návrh, sa odporúča poskytnúť výrezy pozdĺž neutrálnej osi alebo použiť továrenské odstredené železobetónové rúry ako stojany.
Pre viacrúrkové kladenie sú stožiare medziľahlých podpier najčastejšie navrhnuté s dvojstĺpovým dizajnom, jednovrstvovým alebo dvojvrstvovým.
Prefabrikované dvojstĺpikové stožiare sa skladajú z nasledujúcich prvkov: dva stĺpiky s jednou alebo dvoma konzolami, jedna alebo dve priečky a dva sklenené základy.
Stožiare, na ktorých sú potrubia upevnené, sú zaťažované vodorovne smerovanými silami prenášanými potrubím, ktoré sú uložené vo výške 5 - 6 m od povrchu terénu. Na zvýšenie stability sú takéto stožiare navrhnuté vo forme štvorstĺpovej priestorovej konštrukcie, ktorá pozostáva zo štyroch stĺpikov a štyroch alebo ôsmich priečnikov (s dvojstupňovým usporiadaním potrubí). Stožiare sú osadené na štyroch samostatných základoch skleneného typu.
Pri ukladaní nadzemných potrubí veľkých priemerov sa využíva únosnosť rúr, a preto nie je medzi stožiarmi potrebná konštrukcia rozpätia. Nemalo by sa používať ani zavesenie potrubí s veľkým priemerom na tyče, pretože takýto dizajn prakticky nebude fungovať.
Obr. 4.4 Ako príklad je znázornené uloženie potrubí na železobetónových stožiaroch (obr. 4.4).
Dve potrubia (priame a spätné) s priemerom 1200 mm sú uložené na valčekových podperách na železobetónových stožiaroch inštalovaných každých 20 m.Výška stožiarov od zeme je 5,5 - 6 m. Prefabrikované železobetónové stožiare pozostávajú z dvoch základov vzájomne prepojených monolitickým spojom, dvoch pravouhlých stĺpov 400 x 600 mm a priečnika.
Ryža. 4.4. Ukladanie potrubí na železobetónové stožiare:
1 - stĺpec; 2 - priečnik; 3 - komunikácia; 4 - základ; 5 - spojovací kĺb; 6 - príprava betónu.
Stĺpy sú vzájomne prepojené kovovými diagonálnymi väzbami z uhlovej ocele. Spoje so stĺpikmi sú robené šatkami privarenými k zapusteným dielom, ktoré sú zapustené do stĺpikov. Priečnik, ktorý slúži ako podpera pre potrubia, je vyrobený vo forme obdĺžnikového nosníka s prierezom 600 x 370 mm a je pripevnený k stĺpom zváraním vložených oceľových plechov.
Stožiar je dimenzovaný na hmotnosť rozpätia rúr, vodorovné osové a bočné sily vznikajúce trením potrubí o valivé ložiská, ako aj na zaťaženie vetrom.
Ryža. 4.5. Pevná podpora:
1 - stĺpec; 2 - priečna priečka; 3 - priečnik pozdĺžny; 4 - krížové spojenie; 5 - pozdĺžne spojenie; 6 - nadácie
Pevná podpera (obr. 4.5), navrhnutá na vodorovnú silu z dvoch rúr 300 kN, je vyrobená z prefabrikovaných železobetónových dielcov: štyri stĺpy, dva pozdĺžne priečniky, jeden priečny podperný nosník a štyri základy spojené v pároch.
V pozdĺžnom a priečnom smere sú stĺpy spojené kovovými diagonálnymi výstuhami z uholníkov. Na podperách sú potrubia pripevnené pomocou svoriek pokrývajúcich potrubia a šatiek v spodnej časti potrubia, ktoré dosadajú na kovový rám kanálov. Tento rám je pripevnený k železobetónovým priečnikom privarením k vloženým dielom.
Pokládka potrubí na nízkych podperách našla široké uplatnenie pri výstavbe tepelných sietí na neplánovanom území nových mestských rozvojových oblastí. Je vhodnejšie prechádzať drsné alebo mokrade, ako aj malé rieky, týmto spôsobom s využitím nosnosti rúr.
Pri navrhovaní tepelných sietí s uložením potrubí na nízkych podperách je však potrebné vziať do úvahy obdobie plánovaného rozvoja územia, ktoré zaberá cesta pre mestský rozvoj. Ak po 10 - 15 rokoch bude potrebné zaviesť potrubia do podzemných kanálov alebo rekonštruovať vykurovaciu sieť, potom je použitie vzduchovej pokládky nevhodné. Na odôvodnenie aplikácie spôsobu kladenia potrubí na nízke podpery je potrebné vykonať štúdie uskutočniteľnosti.
Pri ukladaní nadzemných potrubí veľkých priemerov (800-1400 mm) je vhodné ich uložiť na samostatné stožiare a podpery pomocou špeciálnych továrenských prefabrikovaných železobetónových konštrukcií, ktoré spĺňajú špecifické hydrogeologické podmienky hlavnej trasy vykurovania.
Skúsenosti s projektovaním ukazujú nákladovú efektívnosť použitia pilótových základov pre základy kotevných aj medziľahlých stožiarov a nízkych podpier.
Nadzemné vykurovacie vedenia veľkého priemeru (1200-1400 mm) značnej dĺžky (5-10 km) boli vybudované podľa individuálnych projektov s použitím vysokých a nízkych podpier na pilótovom základe.
Existujú skúsenosti s výstavbou vykurovacieho potrubia s priemermi rúr D= 1000 mm od tepelnej elektrárne pomocou stožiarov v bažinatých úsekoch trasy, kde skalnaté pôdy ležia v hĺbke 4-6 m.
Výpočet podpier na pilótovom základe pre kombinovaný účinok vertikálnych a horizontálnych zaťažení sa vykonáva v súlade s SNiP II-17-77 "Pilové základy".
Pri navrhovaní nízkych a vysokých podpier pre uloženie potrubí možno použiť konštrukcie unifikovaných prefabrikovaných železobetónových oddelených podpier určených pre technologické potrubia [3].
Projekt nízkych podpier typu „kyvných“ základov, pozostávajúcich zo železobetónového vertikálneho štítu inštalovaného na rovnej základovej doske, vypracoval AtomTEP. Tieto podpery je možné použiť v rôznych pôdnych podmienkach (s výnimkou silne podmáčaných a klesajúcich pôd).
Jedným z najbežnejších typov leteckého kladenia potrubí je kladenie potrubí na konzoly upevnené v stenách budov. Použitie tejto metódy možno odporučiť pri kladení vykurovacích sietí na území priemyselných podnikov.
Pri projektovaní potrubí umiestnených na vonkajšom alebo vnútornom povrchu stien treba zvoliť také uloženie potrubí, aby nezakrývali okenné otvory, nezasahovali do uloženia iných potrubí, zariadení a pod. aby sa zabezpečilo, že konzoly budú bezpečne pripevnené v stenách existujúcich budov. Návrh potrubia pozdĺž stien existujúcich budov by mal zahŕňať prieskum stien v naturáliách a štúdiu projektov, na ktorých sú postavené. Pri významnom zaťažení prenášanom potrubím na konzoly je potrebné vypočítať celkovú stabilitu stavebných konštrukcií.
Potrubie je uložené na konzolách so zváranými puzdrami klzných ložísk. Použitie valčekových pohyblivých ložísk na vonkajšie uloženie potrubí sa neodporúča kvôli ťažkostiam s ich pravidelným mazaním a čistením počas prevádzky (bez toho budú fungovať ako klzné).
V prípade nedostatočnej spoľahlivosti stien budovy by sa mali prijať konštruktívne opatrenia na rozptýlenie síl prenášaných konzolami zmenšením rozpätí, vystuženia, vertikálnych regálov atď. byť navrhnuté pre sily, ktoré na ne pôsobia. Zvyčajne vyžadujú dodatočné upevnenie pomocou vzpier v horizontálnej a vertikálnej rovine. Na obr. 4.6 je znázornené typické prevedenie konzol na uloženie jedného alebo dvoch potrubí s priemerom 50 až 300 mm.
Ryža. 4.6. Ukladanie potrubí na konzoly.
