В условиях городской застройки и при реконструкции действующих предприятий, где в значительных объемах размещены подземные -коммуникации (водопровод, канализация, водостоки, тепловые и кабельные сети) прокладка новых и замена старых подземных сетей открытым способом затруднена. Открытый способ прокладки коммуникаций под железнодорожными и трамвайными путями, городскими улицами с интенсивным движением транспорта практически невозможен. В связи с этим за последние годы стали широко применять открытый и закрытый способы прокладки коммуникаций. Закрытый способ позволяет уменьшить объем земляных работ на 60-80% и осуществлять строительство в зимних условиях без больших удорожаний. При закрытом способе возможно разрабатывать грунт и прокладывать коммуникации с помощью щитовой проходки, продавливания, прокола и горизонтального бурения. К подземным относят также заглубленные в грунт подземные сооружения, такие, как насосные станции водозабора и перекачки, подземные хранилища, склады и тоннели.
Комплексный процесс устройства тоннелей состоит из разбивки трасс тоннеля, усиления фундаментов вблизи расположенных зданий, возведения вертикального ствола трассы для спуска и подъема проходческих щитов, рабочих, подъема грунта из тоннеля, подачи в тоннель материалов обеспечения вентиляции, водоотлива
1.4.1.1. Разбивка коммуникаций на промышленной площадке
На промышленной площадке проходит много коммуникаций: подземных сетей, надземных трубопроводов, дорог. Каждая коммуникация должна быть разбита и построена строго по проекту.
В плане коммуникации разбивают с относительной ошибкой в среднем 1: 2000. По высоте наиболее точно устанавливаются самотечные трубопроводы (проектные отметки лотков в соседних колодцах задают с ошибкой порядка ~3 - 5 мм). Уклоны напорных трубопроводов задаются с меньшей точностью (точность установки отметок порядка +-1 см).
Сущность разбивки заключается в том, что по данным проектного продольного профиля и разбивочного чертежа в натуру выносят характерные точки трассы, привязывая их к опорным геодезическим пунктам. Для рытья котлованов под колодцы в натуре размечают их контуры и закрепляют центры колодцев кольями, в торцы которых забивают гвозди. Бровки котлована колодца разбивают от его центра, откладывая в обе стороны от оси траншеи половину проектной ширины колодца с учетом откоса. Однако, учитывая, что колья при рытье котлована будут уничтожены, положение оси трубопровода и колодцев закрепляют с помощью обносок.
Обноска состоит из двух деревянных столбов, устанавливаемых на краю траншеи на высоте 0.5-0.7 м от поверхности земли. К столбам прибивают горизонтальную доску. Положение оси траншеи в колодце отмечают на обноске полочкой, на которую прибивают в виде буквы Т постоянную визирку. Направление оси трубопровода определяют по проволоке-причалке, натянутой между смежных обносок. На обноске краской подписывают номер колодца и диаметр прокладываемых труб.
Глубина разрабатываемой траншеи выверяется с помощью ходовой визирки, изготавливаемой двух видов: одна для рытья траншеи, другая, снабженная в нижней части башмаком, - для укладки труб. Зачистку дна траншеи следует контролировать с помощь геометрического нивелирования.
Трассы самотечных трубопроводов должны быть обеспечены постоянными и временными реперами. Для этого вблизи трассы прокладывают ход нивелирования IV класса. Временные реперы должны быть установлены по трассе не реже чем через 200 м.
Межцеховые коммуникации в большинстве случаев идут параллельно сторонам строительной сетки и разбиваются от пунктов последней по способу прямоугольных координат.
Чертеж для разбивки в натуре отдельной коммуникации составляют на основании проектного плана и продольного профиля; на этот чертеж (рис. 113) наносят ближайшие пункты строительной сетки и относительно них указывают положение разбиваемого участка коммуникации с углами поворота, пикетами, колодцами. На углах поворота подписывают координаты, между колодцами - расстояния.
От пунктов строительной сетки разбивают только углы поворота трассы или узловые колодцы через 300 - 500 м (на рис. 113 точки К-1 и К-9). Все промежуточные колодцы и пикеты определяются в створе этих точек путем отложения соответствующих проектных расстояний. Створ задается теодолитом, расстояния откладывают лентой или оптическим дальномером. При разбивке технологических трубопроводов, идущих многими нитками, почти касающимся одна другой, находят положение двух крайних ниток.
Несколько отличается разбивка надземных трубопроводов. Здесь разбивают места установки фундаментов под опоры, на которых затем монтируют трубопровод. Чтобы трубопровод занял положение некоторой пространственной прямой, разбивка фундамента под опоры и установка на проектные отметки верхних перекладин, на которые опираются трубы, должны быть выполнены с надлежащей точностью. Центры фундаментов опор разбивают от строительной сетки таким же способом, как и колодцы подземных коммуникаций. Около каждого фундамента строят небольшую обноску, на которую теодолитом выносят продольную ось трубопровода и поперечную ось опоры, По этим осям строят опалубку и устанавливают анкерные болты.
Перед засыпкой траншей выполняют исполнительную съемку. При исполнительной съемке оси выносят на фундамент и от них измеряют расстояние до центров анкерных болтов, чтобы определить их смещение от проектного положения. Между опорами промеряют расстояния и нивелируют верх анкерных болтов и фундамента опоры.
Рисунок 113 - Разбивка коммуникаций
Вводы подземных коммуникаций в здания разбиваются от осей стен. Предварительно по исполнительному чертежу фундамента проверяют, оставлено ли в соответствующем месте отверстие. Место ввода обозначают с внешней стороны здания и от ближайшего колодца разбивают трассу. В самотечных коммуникациях увязывают отметки лотка колодца с отметкой низа отверстия, чтобы получить проектный уклон.
Внутрицеховые коммуникации строятся, как правило, после окончания строительства фундаментов. Это дает возможность производить разбивку этих коммуникаций как от осей сооружений, так и от закладных частей и граней фундамента, что в значительной мере облегчает работу.
При исполнительной съемке законченных коммуникаций путем аналитической привязки к пунктам геодезической основы определяют координаты углов поворота коммуникаций, узловых колодцев трубопроводов; центров стрелочных переводов железнодорожных линий и перекрестков автодорог; соединительных муфт, колодцев и мест пересечений с дорогами кабельных сетей. Дополнительно все колодцы привязывают к местным предметам. При съемке внутрицеховых коммуникаций углы поворота, колодцы, вводы привязывают к ближайшим фундаментам.
Одновременно с плановой съемкой коммуникаций производят исполнительную нивелировку и определяют отметки залегания трубопровода, лотков и крышек колодцев, полотна дорог.
1.4.1.2. Разбивка подземных трубопроводов
Перенесение на местность трассы трубопроводов выполняется при использовании плана, профиля трассы и сводного плана коммуникаций. Разбивочные работы для устройства траншей состоят в том, чтобы на местности по данным разбивочного чертежа были вынесены в натуру:
1) все точки присоединений, подключений и ввод сетей в здания;
2) углы поворота осей;
3) центры смотровых колодцев;
4) места пересечения с другими коммуникациями;
5) границы и оси траншей.
На прямолинейных участках трассы точки выносятся не реже, чем через 100м. В плане коммуникации выносятся с точностью 1:2000. Проектные отметки для самотечной сети выносятся с точностью 2-5 мм, для напорной сети 1-2см.
Подготовительные работы по разбивке подземных трубопроводов выполняются в следующей последовательности:
1) выписывают координаты и высоты пунктов опорной и съемочной сети в районе трассы;
2) определяют координаты всех характерных точек;
3) определяют длины прямолинейных участков;
4) вычисляют линейные и угловые разбивочные элементы.
Выносить в натуру трассу можно от красной линии, осей проезда, вершин и сторон строительной сетки, точек теодолитного хода. Вынесение в натуру точек оси трассы выполняется на специально устроенную обноску (рис. 114), так как при рытье траншей оси могут быть уничтожены. На обноске также фиксируются контуры траншеи. Обноску устанавливают перпендикулярно к оси трубопровода.
От точек крепления трассы на обноску выносят и фиксируют ось траншеи (рис. 114). Натянув между осевыми точками смежных обносок проволоку и подвесив на нее отвес, проверяют плановое положение траншеи .
Высотная выверка дна траншеи выполняется с помощью визирок. Прокладывают нивелирный ход и определяют отметки Н н верхней грани каждой обноски. Из этих отметок вычитают соответствующие проектные отметки Н лот дна траншеи (или лотка). По полученным разностям выбирают длину ходовой визирки l (3 – 3,5 м). Если из этой длины вычесть ранее полученные разности, то можно определить высоту опорной визирки h оп опорной визирки на каждой обноски, т.е.:
H оп =l-(H H – H пр)
Рисунок 114 – Высотная выверка дна траншеи с помощью визирок:
1, 3 – опорные визирки; 2 – ходовая визирка.
Для удобства пользования длина ходовой визирки выбирается с таким расчетом, чтобы высота опорных визирок на данном участке была в пределах 0,3-1м. Все вычисления выполняют в специальной ведомости.
Согласно выполненным в ведомости расчетам заготавливают опорные визирки и устанавливают их на необходимой высоте над уровнем обноски.
Высота опорных визирок над проектной линией дна одинакова для всех пикетов и колодцев и равна принятой длине ходовой визирки, т.е. линия, проходящая через верхние планки двух соседних опорных визирок, параллельна проектной линии дна траншеи . Поэтому, если встать около одной из опорных визирок 1 (рис. 114) и, визируя «на глаз» поверх нее на соседнюю опорную визирку 3, установить строго на линии визирования верхний срез ходовой визирки 2, то планка последней будет находиться на проектной отметке дна траншеи в этой точке. Перемещая ходовую визирку по дну траншеи через 3-5 м, получают проектные отметки, по которым окончательно зачищают дно.
Точность способа (при визуальном наблюдении) – соблюдение уклонов с точностью ±1¢. Поэтому при расстояниях между опорными визирками 50-100м, проектные отметки могут быть заданы в натуре с ошибками ±2-3 см, что достаточно для земляных работ.
На участках вертикальных кривых, где необходимо учитывать поправки за кривизну трассы, способ визирок не применяют, а используют нивелир.
На законченных участках проводят исполнительную съемку траншеи: проверяют прямолинейность; совпадение оси с проектом; нивелируют дно траншеи, определяя отметки на пикетах и в колодцах. Расхождение с проектом допускается ±2-3 см.
На данный момент в каждом городе, регионе, мире и государстве в целом очень развита коммунальная инфраструктура, которая призвана помогать в осуществлении повседневных потребностей граждан. на данный момент сложно себе представить отсутствие водопровода, горячей или холодной воды, элементарных санитарных удобств, или газоснабжения и отопления. Те либо иные коммуникации употребляются всеми нами повседневно. Как раз для обеспечения населения нужными коммунальными удобствами и созданы всевозможные виды инженерных подземных коммуникаций.
Так что же являются подземные инженерные коммуникации?
Подземные инженерные коммуникации являются, в большинстве случаев, линейные сооружения, каковые функционируют с целью транспортировки воды, газа и электричества. Данные сооружения бывают в виде трубопроводов, кабельных или линейных коллекторов.
Трубопровод
Трубопровод – это инженерное сооружение, главной функцией которого есть транспортировка всевозможных жидких веществ под действием амплитуды давления в поперечных сечениях данного устройства.
Со своей стороны трубопроводы классифицируют на напорные и самотечные. Посредством напорного трубопровода переправляют продукты в жидком и газообразном состоянии. Напорный трубопровод выступает в качестве водопровода, теплофикации, трубопровода и газопровода специального назначения. Посредством самотечного трубопровода происходит отвод сточных, атмосферных и грунтовых вод с целью понижения (дренажирования) их уровня.
Кабельная линия
Кабельная линия является линией для транспортировки электричества или ее отдельных импульсов и, в большинстве случаев, складывается из одного либо нескольких параллельно идущих кабелей, соединенных между собой. Кабельные линии классифицируются как силовые кабели с высоким или низким напряжением и употребляются в телефонии, телеграфии, телевидении, радиовещании и т.д.
Коллектор
Коллектор представляет собой технический элемент, применяемый в котельных, отопительных и водоснабженческих системах, с целью смешивания либо раздачи веществ из параллельных веток. Коллекторы помогают с целью совмещенного оснащения инженерных коммуникаций всевозможного назначения, в большинстве случаев, это водопровод, теплофикация или силовые линии.
Разобравшись в обстоятельствах необходимости установки инженерных подземных коммуникаций, проанализируем сам принципы и технологический процесс, по которому все это делается вероятным.
Правила размещения подземных инженерных коммуникаций
Подземные инженерные коммуникации принято располагать на расстоянии минимум 2–3 метров от фундамента близлежащих сооружений. Критическое расстояние между коммуникациями всевозможного назначения по высоте и плану должно соответствовать 0,5–1 метрам.
Допустимой погрешностью есть промежуток от 10 до 15 сантиметров. Точность высотного размещения коммуникаций зависит от уклонов и проектных отметок. Допустимая к самотечным трубопроводам погрешность отметок может составлять не более 5–10 мм, к напорным – 30 мм, в остальных случаях – 50 мм.
врезки и Изгибы в самотечных сетях оборудуются колодцами. На проездной части подземные коммуникации должны размешаться параллельно красным линиям близлежащих застроек. Водопроводные, тепловые и газовые вводы в сооружения устанавливают под прямым углом относительно контура здания.
Диаметры самотечных трубопроводов и диаметры теплосетей способны возрастать в колодцах, по направлению от обслуживаемых сооружений к коллекторной магистрали. Диаметр напорной трубы может кроме этого возрастать в межколодезном пролете, данное повышение подобно, как и для самотечных коммуникаций. Для подземных инженерных коммуникаций недопустимо наличие разрывов.
Виды инженерных коммуникаций, представленные на современном рынке
С целью как возможно лучше и качественнее повысить уровень коммунальной инфраструктуры нашей страны, на отечественном рынке представлено множество современных и высокотехнологичных приспособлений и устройств, среди которых:
- трубы ПВХ для наружной канализации;
- дренажные трубы;
- дренажные колодцы (http://www.standartpark-spb.ru/catalog/drenazhnye-kolodtsy-pl/drenazhnye-kolodtsy/);
- дренажные тоннели;
- дренажные блоки – системы для инфильтрации и накопления EcoBloc.
Для чего предназначены указанные выше инженерные устройства?
Трубы ПВХ для наружной канализации – используют в ходе монтажа, замены или ремонта поврежденных сетей. Сферой применения есть транспортировка бытовых, промышленных и дождевых стоков.
- Дренажные трубы (см. тут) представляют собой трубы, используемые для отвода избыточной жидкости от постройки.
- Дренажные колодцы – это часть системы дренажа, служащая методом борьбы с грунтовыми водами, с целью не допустить снижение урожайности и разрушение фундамента земель.
- Дренажные тоннели – это очень действенный метод отвода сточных вод с грунта, паркинга, крыши постройки, лужайки и т.д.
Дренажные блоки – системы для инфильтрации и накопления EcoBloc – помогают для всевозможных комбинаций дренажных систем от ливневых вод, используются в ходе проектировки торговых и промышленных площадей, дорог и строительства магистралей.
Подземные инженерные коммуникации - это линейные сооружения, служащие для транспортирования жидкостей и газов, передачи энергии и информации. Различают следующие виды подземных сооружений: трубопроводы, кабельные линии и коллекторы.
Трубопроводы бывают самотечные и напорные.
Самотечные трубопроводы отводят загрязненные сточные воды к очистным сооружениям (промышленная и бытовая канализация), атмосферные воды в водоемы (ливневая канализация) и грунтовые воды для понижения их уровня (дренаж).
Напорные трубопроводы транспортируют под давлением жидкостные и газовые продукты. Их подразделяют на водопровод (хозяйственно-питьевой, противопожарный, промышленный), теплофикацию (водяную и паровую), газопровод (высокого, среднего и низкого давления), а также трубопроводы специального назначения (воздухо-, бензо-, нефте-, кислото-, мазутопроводы и др.).
Кабельные линии разделяются на силовые кабели высокого и низкого напряжения и используются для электротранспорта и освещения; на сети слабого тока – для телефонной, телеграфной связи, радиовещания, телевидения, сигнализации и др.
Коллекторы предназначены для совмещенной прокладки инженерных коммуникаций различного назначения (обычно - водопровод, теплофикацию, кабели силовые и связи).
В процессе выполнения геодезических работ, связанных с подземными инженерными сооружениями, следует учитывать следующее:
– подземные коммуникации, как правило, располагают не ближе 2-3 м от фундаментов зданий и сооружений; кабели – не ближе 0,5 м. Минимальное расстояние между коммуникациями различного назначения в плане и по высоте составляет 0,5-1,0 м;
– допустимые погрешности плановой съемки всех видов коммуникаций примерно одинаковы: 0,10-0,15 м. Точность съемки высотного положения зависит от требований к соблюдению проектных отметок и уклонов. В самотечных трубопроводах погрешность отметок допускают не более 5-10 мм, в напорных трубопроводах - 30 мм, в остальных - 50 мм;
– изгибы и врезки самотечных сетей оборудуют колодцами;
– на проездах подземные коммуникации должны быть практически параллельны красным линиям застройки;
– вводы в здания водопроводов, теплосети и газопроводов устраивают, как правило, под прямым углом к контуру здания;
– диаметры труб самотечных коммуникаций и теплосети могут изменяться в колодцах, увеличиваясь в направлении от обслуживаемых зданий к коллектору (магистрали). Диаметры напорных труб иногда могут изменять свою величину в межколодезном пролете, но направление увеличения диаметров такое же, как и для самотечных сетей;
– напряжение тока в кабельных линиях может изменяться на трансформаторных подстанциях;
– подземные коммуникации не должны иметь разрывов;
– внешними признаками подземных инженерных коммуникаций могут служить сооружения и устройства, располагаемые непосредственно на трубопроводах и кабельных линиях, здания и инженерные комплексы, технологически необходимые для функционирования сетей определенного назначения, микроизменения рельефа, растительного покрова и температуры грунта, вызванные наличием подземных сооружений.
Сети мелкого и глубокого заложения. Подземные коммуникации города являются важнейшим элементом инженерного оборудования и благоустройства, удовлетворяющим необходимым санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивающим высокий уровень удобств для населения. Подземные коммуникации включают в себя сети горячего и холодного водоснабжения, газификации, энергоснабжения, сигнализации специального назначения, телефонизации, радиовещания, телеграфа, канализации, водостока (ливневая канализация), дренажа, а также новые осваиваемые виды (пневматическая почта, мусороудаление) и т.д.
Городские подземные коммуникации постоянно развиваются, представляя собой сложную и важную часть городского «организма». Подземные сети подразделяют на транзитные, магистральные и распределительные (разводящие).
Вся основная сеть магистральных и транзитных трубопроводов, каналов и кабелей размещается под улицами города. Часть сетей оказывается под проезжими частями улиц. Прокладка новых и реконструкция существующих сетей, так же как и аварийные работы на сетях, сопровождаются разрытиями улиц, а при расположении сетей под проезжими частями вызывают нарушение дорожных одежд.
Городские подземные сети разделяются на трубопроводы, непроходные или полупроходные каналы, проходные подземные галереи-туннели, именуемые общими коллекторами, а также кабельные сети.
Подземные сети бывают: транзитные, магистральные и распределительные (разводящие). Последние из них располагаются на территориях микрорайонов и кварталов. Для транзитных подземных сетей характерно отсутствие на них ответвлений. Магистральные линии обычно прокладываются под улицами.
К транзитным относятся те подземные коммуникации, которые проходят через город, но в городе не используются, например газопровод, нефтепровод, идущий от месторождения через данный город.
К магистральным относятся основные сети города, по которым подаются или отводятся основные виды носителей в городе, рассчитанные на большое число потребителей. Их располагают обычно в направлении основных транспортных магистралей города.
К распределительным (разводящим) сетям относятся те коммуникации, которые ответвляются от магистральных и подводятся непосредственно к домам.
Подземные сети имеют разную глубину заложения. Сети мелкого заложения располагают в зоне промерзания грунта. Глубину промерзания грунта определяют по СНиП 23-01-99. Для Москвы, например, она составляет 140 см.
К сетям мелкого заложения относятся сети, эксплуатация которых допускает значительное охлаждение: электрические слаботочные и силовые кабели, кабели телефонной и телеграфной связи, сигнализации, газопроводы, теплосети. К сетям глубокого заложения относятся подземные коммуникации, которые нельзя переохлаждать: водопровод, канализация, водосток. Для подземных сетей могут использоваться стальные, бетонные, железобетонные, асбестоцементные, керамические и полиэтиленовые трубопроводы.
19. Устройство вертикальной планировки в сложном рельефе.
В условиях значительных перепадов высот рельефа территории микрорайона градостроители используют большой набор приемов вертикальной планировки. С их помощью формируют планировочную поверхность территории микрорайона, организуют транспортное и пешеходное движение между террасами, лежащими в разных уровнях. В каждом конкретном случае выбирают тот или иной прием или устройство вертикальной планировки в зависимости от свойств грунта, геологических и гидрологических условий, требований, предъявляемых к территории микрорайона.
Простейшим элементом вертикальной планировки территории при сопряжении поверхностей с перепадом отметок является откос. Главный вопрос при проектировании - установление его крутизны. Ее выбирают из условий устойчивости грунта, предотвращения оползневых явлений и размыва. Она зависит от высоты перепада отметок. При высоте откоса до 6 м в устойчивых грунтах (полускальных и подобных им) крутизна выражается в отношении от 1:1 до 1:0,5; при грунтах средней устойчивости - до 1:1,5; при сыпучих грунтах (мелкозернистых песках и подобных им) - 1:1,5 и менее. Чтобы предохранить откос от размыва поверхностными водами, у его подошвы устраивают лотки, кюветы, заглубленные в землю водоотводные трубы. По ним дождевые воды направляются к водоприемным решеткам городского водостока или в ближайший водоем. Кроме того, откосы укрепляют посадкой зеленых насаждений, засевают травами с развитой корневой системой, покрывают дерном, мостят камнем, бетонными и железобетонными плитами. С этой же целью для помещения откосов применяют цементобетонные плиты с отверстиями, заполняемыми травами или цветами-многолетниками. При использовании зеленых насаждений для закрепления откосов важно обеспечить их растительным слоем почвы.
Откосы большой высоты (более 5 м) иногда целесообразно расчленять по высоте горизонтальными поверхностями, которые называют бермами. Бермы можно использовать для пешеходных дорожек.
Вместо откосов часто устраивают подпорные стенки. Их делают из прочного материала (камня, бетона, железобетона), который может сдерживать давление вышележащего грунта. Подпорные стенки рассчитывают по форме и сечению из условия равновесия земляных масс, высоту определяют по перепаду высот.
Подпорные стенки делают вертикальными и наклонными (уклоны 1:10 и 1:12). Чтобы грунт вышележащей террасы не размывался, в верхней террасе предусматривают дренажную систему и перехватывающие дождевые потоки лотки. Подпорные стенки декорируют камнем, рустовкой и другими видами отделки.
Для пешеходов террасы, лежащие в разных уровнях, соединяют лестницами. Лестницы устраивают в откосах и разрывах подпорных стенок с уклоном не более 1:3, высотой подступенка 10… 14 см. Ширину проступи лестниц не ограничивают. При уклоне откоса менее 1:13 (8%) допускается устройство пешеходных наклонных сходов - пандусов. Лестницы и пандусы устраивают с учетом основных направлений системы транспортных и пешеходных путей сообщения.
На проекте вертикальной планировки указывают проектные отметки характерных точек: по углам и входам зданий, в местах изменения продольного уклона и на пересечениях проездами красных линий улиц, в лотках улиц стрелками указывают направления и значения продольных уклонов (в процентах). В этих направлениях будет происходить сток поверхностных вод. Кроме продольных уклонов проездов, тротуаров, озелененных территорий, а также площадок микрорайонов для удобства отвода дождевых вод устраивают поперечные уклоны.
Продольные и поперечные уклоны всех площадок и дорожек имеют такое направление, которое обеспечивает сток воды в сторону ближайшего проезда.
В случае сложного рельефа с уклонами больше предельных, принятых для площадок, их располагают в выемках, на насыпях или частично применяя выемку и насыпь. При этом не должна ухудшаться архитектурно-планировочная комбинация территорий.
