Канал для тепловых сетей. Каналы прямоугольного сечения. Что такое каналы непроходные

Ниже приведены типовые конструкции сборных железобетонных каналов, получив­шие наибольшее применение в строительстве тепловых сетей и в значительной степени оправдавшие себя в эксплуатации.

Рис.4.7 Наиболее простой и легко выполнимой конструкцией непроходных каналов явля­ются каналы прямоугольного сечения из сборных бетонных стеновых блоков и желе­зобетонных плит перекрытия (рис. 4.7) [ 3 ].

Рис. 4.7. Канал из сборных железобетон­ных плит и бетонных стеновых блоков:

1 - плита перекрытия; 2 - стеновой блок; 3 - гидроизоляция; 4 - цементный раствор; 5 - плита днища

Работы по сборке канала ведутся од­новременно с монтажом трубопроводов. Прежде всего в открытой траншее выпол­няется дно канала из бетона. После монтажа и изоляции трубопроводов устанавливают стеновые блоки, а затем укладывают плиты перекрытия.

Данная конструкция каналов является шарнирной, устойчивость ее обеспечивается хорошим качеством засыпки и утрамбовки пазух за стенками (одновременно с двух сторон). Скользящие опоры трубопроводов, прокладываемых в каналах, устанавливаются на железобетонных подушках, укладываемых на дно по слою цементного раствора.

Конструкция сборных каналов приве­дена в типовой серии ТС-01-01, а также в альбоме Мосэнергопроекта и может быть применена для прокладки трубопроводов диаметром 50 - 400 мм в непросадочных грунтах.

Грунты основания должны допускать среднее расчетное давление под дном канала не менее 0,15 МПа.

При наличии грунтовых вод конструк­ция непроходных каналов со сборными бе­тонными стенками применима при условии устройства попутного дренажа и выполнения наружной гидроизоляции, тип которой дол­жен выбираться в зависимости от конкрет­ных гидрогеологических условий. При выпол­нении оклеечной (рулонной) гидроизоляции необходимо устройство железобетонного дна каналов. Внутренние размеры каналов составляют по высоте от 310 до 760 мм и по ширине от 550 до 1600 мм.

Институтом «Мосинжпроект» разрабо­тана конструкция сводчатых каналов из сборного железобетона для тепловых сетей диаметрами 50 - 500 мм (рис. 4.8). Пролеты сводов составляют 1; 1,42; 1,8 и 2,2 м. Длина элементов сводов 2,95 м. Элементы свода устанавливаются на опорную раму, которая является затяжкой свода. Это позволяет рас­считывать свод как распорную конструкцию. Сводчатые каналы нашли применение в строительстве тепловых сетей многих горо­дов. По расходу материалов сводчатые же­лезобетонные каналы экономичней каналов прямоугольного сечения.

Рис. 4.8. Канал из железобетонных сводов:

1 - железобетонный свод; 2 - гидроизоляция; 3 - железобетонная плита днища

Институтом «Мосэнергопроект» разра­ботана конструкция каналов для прокладки трубопроводов среднего и большого диа­метров (400 - 1200 мм), собираемых из же­лезобетонных стеновых блоков тавровой формы, ребристых плит перекрытия и пло­ских плит днища (рис. 4.9).

Канал из железобетонных тавро­вых стеновых блоков, ребристых плит пере­крытия и плит днища с односторонним дренажем из керамзитобетонных трубофильт­ров:

1 - тавровый стеновой блок; 2 - ребристая плита перекрытия; 3 - плита днища; 4 - трубофильтр; 5 - песок крупнозернистый

Конструкция обладает большей устойчи­востью за счет увеличения размеров осно­вания стеновых блоков и устройства зубьев или подрезки на концах плит перекрытия, что обеспечивает передачу горизонтального давления от верха стеновых блоков на плиту перекрытия. Дно каналов выполняется из плоских железобетонных плит, имеющих по концам подрезку для установки основания стеновых блоков, которая устраняет смеще­ние блоков внутрь канала при боковом дав­лении грунта.

Все сборные железобетонные детали из­готовляются из бетона класса В25. Типовая конструкция рассчитана в двух вариантах на действие временной колесной нагрузки НК-80 при засыпке над верхом перекрытия 0,5 -2 м и 4 м. Основным достоинством конструкции является возможность изготов­ления сборных элементов на заводах и поли­гонах строительных организаций.

Монтаж трубопроводов и их теплоизо­ляция выполняются в открытой траншее после укладки плит днища. Стеновые блоки устанавливаются на днище по слою цемент­ного раствора, а поверх стеновых блоков также на цементном растворе укладываются плиты перекрытия. При прокладке каналов в условиях мокрых грунтов устраивается по­путный трубчатый дренаж (односторонний или двухсторонний), а в ряде случаев - оклеенная гидроизоляция днища и стенок. Оклеечная гидроизоляция перекрытия вы­полняется во всех случаях.

На рис. 4.9 приведена конструкция ка­нала с односторонним дренажем из керамзитобетонных трубофильтров. Конструкция широко применялась при строительстве ка­налов полупроходного сечения для про­кладки трубопроводов диаметром от 800 до 1200 мм.

Табл.4.1 В табл. 4.1 приведены основные показа­тели каналов.

Таблица 4.1. Основные размеры и расход железобетона каналов с тавровыми стеновыми блоками

Широкое применение в строительстве двухтрубных водяных тепловых сетей нашли сборные каналы серии МКЛ, разработанные институтом «Мосинжпроект» для теплопро­водов диаметром от 50 до 1400 мм. Каналы выполняются из двух сборных железобе­тонных элементов: верхней рамы и плиты днища (рис. 4.10). Основные показатели ка­налов даны в табл. 4.2. Железобетонные элементы каналов включены в каталог уни­фицированных изделий и выпускаются заво­дами Главмоспромстройматериалов Мосгорисполкома.

Рис. 4.10.Канал рамной конструкции (серии МКЛ):

1 - железобетонная рамная секция; 2 - железобетонная плита днища; 3 - опорная подушка сколь­зящей опоры; 4 - песчаная подготовка; 5 - бетонная подготовка; 6- гидроизоляция

Таблица 4.2. Основные размеры и расход материалов для каналов МКЛ

Элементы канала изготовляются из бе­тона (класса по прочности на сжатие В25 и В30 и морозостойкостью марки F 50). Арми­рование железобетонных изделий преду­смотрено сварными сетками, объединенными в объемные каркасы. Изготовление сборных элементов предусматривается на специализи­рованных заводах железобетонных изделий в металлических виброформах.

Расчет каналов для труб диаметром до 600 мм произведен на временную автомо­бильную нагрузку Н-30 при засыпке над верхом перекрытий 0,5 - 2 м, а каналы для труб диаметром от 800 до 1400 мм - на колесную нагрузку НК-80.

Строительство тепловых сетей с приме­нением этой конструкции каналов ведется в обычной последовательности: на песчаную подготовку, выполненную по дну траншеи, укладывают плиты днища с заделкой швов цементным раствором; на дно канала уста­навливают на цементном растворе опорные подушки скользящих опор, производят мон­таж и изолирование трубопроводов, после чего устанавливают рамные элементы пере­крытия канала. Стыковые соединения элементов днища и перекрытия (типа «паз - гре­бень») заполняют цементным раствором или герметизирующими мастиками и эластич­ными прокладками.

В зависимости от гидрогеологических условий трассы наружные поверхности ка­нала защищают гидроизоляцией. При нали­чии грунтовых вод или глинистых грунтов устраивают попутные дренажи.

При пересечении тепловыми сетями ав­томобильных и городских дорог часто ис­пользуются железобетонные безнапорные трубы, предназначенные для строительства водосточных и канализационных трубопро­водов. Применение этих труб в качестве по­лупроходных каналов для прокладки трубо­проводов позволяет выполнять подземные переходы под дорогами открытым способом в кратчайшие сроки. Для этих целей исполь­зуются железобетонные безнапорные трубы диаметром 2 и 2,5 м. В настоящее время мо­гут быть применены железобетонные трубы с плоским основанием, разработанные ин­ститутом «Мосинжпроект».

Трубы внутренним диаметром 2,0 и 2,44 м, длиной 2,5 м выпускаются заводом № 23 Мосспецжелезобетона. Расчетная проч­ность труб должна соответствовать фактиче­ски действующим временным и постоянным нагрузкам.

Рис. 4.11. Канал круглого сечения из железо­бетонных труб (полупроходной):

1- трубопроводы; 2 - железобетонная труба; 3 - опорная подушка; 4 - бетонный пол

На рис. 4.11 приведена конструкция по­лупроходного канала круглого сечения. В та­ких каналах могут быть проложены тепло­проводы диаметром до 600 мм.

Серия 3.006-2 «Типовые конструкции и детали зданий и сооружений» содержит ра­бочие чертежи сборных железобетонных ка­налов и туннелей из лотковых элементов, разработанных Харьковским институтом «Промстройниипроект». Конструкции пред­назначены для прокладки трубопроводов различного назначения, электрокабелей и электрошин. К каналам отнесены подземные сооружения при высоте до 1500 мм включи­тельно, а к туннелям - при высоте 1800 мм и более.

Каналы по конструктивному решению различны и запроектированы трех марок: КЛ, КЛп и КЛс (рис. 4.12).

Рис. 4.12. Каналы лотковые серии 3.006-2 (габаритные схемы):

а - марка КЛ; б - марка КЛп; в - марка КЛс

Каналы марки КЛ собираются из лот­ковых элементов, перекрываемых плоскими съемными плитами, каналы марки КЛп - из лотковых элементов, опирающихся на плиты, каналы марки КЛс - из нижних и верхних лотковых элементов, соединяемых с помощью коротышей из швеллеров, ко­торые закладываются в продольные швы.

Табл.4.3 Номенклатура сборных железобетонных изделий каналов состоит из лотковых элементов и плоских плит. Габаритные схемы каналов приведены в табл. 4.3. При габа­рите, по ширине не превышающем 2400 мм и массе 9,3 т включительно, лотки приняты длиной 5970 мм. Допускается изготовление лотков длиной 2970 мм.

Таблица 4.3. Габаритные схемы каналов серии 3.006-2

Плоские плиты, используемые для пере­крытий каналов марки КЛ и днища каналов марки КЛп, имеют длину 2990 мм, за ис­ключением плит для каналов шириной в чи­стоте 300 и 450 мм, длина которых принята 740мм. В номенклатуру изделий включены доборные лотки всех размеров, имеющие дли­ну 720 мм, и доборные плиты длиной 740 мм.

Для прокладки тепловых сетей следует применять каналы марки КЛп (рис. 4.12, б). Каналы марок КЛ и КЛс затрудняют про­изводство основных и наиболее ответствен­ных монтажно-сварочных работ, так как стенки лотков преграждают свободный до­ступ сварщика к трубопроводам. При таких условиях выполнить качественную сварку поворотных стыков труб трудно, а непово­ротных невозможно. Стенки канала препят­ствуют приварке кареток (корпусов) скользя­щих опор и не позволяют контролировать правильность их установки, а также разме­щения опорных подушек.

Большие неудобства создаются при вы­полнении подвесной теплоизоляции на тру­бопроводах, уложенных в лотковых каналах, когда необходимо наносить основной и по­кровный слой при наличии стенок. Особенно это относится к выполнению теплоизоляции в нижней части изолируемых труб.

Некачественное выполнение теплоизоля­ции в ее нижней части создает предпосылки для разрушения всей конструкции теплоизо­ляции и коррозионных повреждений трубо­проводов, поскольку эта часть постоянно увлажняется при подтапливании дна канала грунтовыми или случайными водами. Вслед­ствие этого возрастают тепловые потери и возникают местные очаги коррозии сталь­ных труб.

Конструкция каналов и туннелей марки КЛс не только не отвечает требованиям вы­полнения монтажно-сварочных и теплоизо­ляционных работ, но и не обеспечивает усло­вий прочности и плотности сооружения в целом. Стендовое испытание этой кон­струкции выявило повреждаемость шарнир­ных стыковых соединений при односторон­нем действии горизонтальной временной нагрузки. Это указывает на возможность разрушения каналов и туннелей при реаль­ном воздействии на них транспортных на­грузок (в местах пересечения железных и автомобильных дорог).

Неприемлемым является соединение верхнего и нижнего лотковых элементов при помощи укладки обрезков швеллеров, за­щита которых от коррозии практически не может быть выполнена в тяжелых температурно-влажностных условиях среды под­земных конструкций тепловых сетей.

Установлена нецелесообразность приме­нения металлических закладных и других деталей в строительных конструкциях тепло­вых сетей, подверженных быстрому корро­зионному разрушению.

Рассмотренная выше конструкция рам­ных каналов (серии МКЛ) охватывает все диаметры тепловых сетей при восьми габа­ритных схемах, выбранных исходя из диа­метра прокладываемых трубопроводов (вме­сто 32), что обеспечивает их экономичность, облегчает заводское серийное изготовление железобетонных элементов и снижает за­трату металла на изготовление форм.

Следует отметить, что каналы шириной 300 - 3000 мм, вошедшие в серию 3.006-2 и рассчитанные на железнодорожную нагрузку класса К-14 при заглублении верха перекры­тия от 1 до 2,0 м, не должны применяться при прокладке под железными дорогами об­щей сети, поскольку минимальное заглуб­ление определено 2,0 м.

Главная проблема всех типов канальной прокладки состоит в проникновении и нахождении воды внутри канала с возможным ущербом теплоизоляции и наружной коррозией трубопроводов . Вода может скапливаться из-за протечек грунтовых вод, попадания атмосферных осадков, тающего снега и конденсации влаги. Поэтому при строительстве подземные тепловые сети желательно располагать выше уровня грунтовых вод. Если же практически это не осуществимо, то при прокладке тепловых сетей ниже максимального уровня стояния грунтовых вод следует предусматривать искусственное понижение грунтовых вод - попутный дренаж, а для наружных поверхностей строительных конструкций - обмазочную битумную изоляцию.

Для тепловых сетей, как правило, применяются горизонтальные попутные (продольные) дренажи. Продольный дренаж применяют для искусственного понижения уровня грунтовых вод в узкой полосе трассы. Грунтовые и поверхностные воды, проникая через стенки каналов и покровные оболочки бесканальных прокладок, увлажняют теплоизоляцию и вызывают коррозию труб. Для защиты подземных прокладок от затопления применяют гидрофобные теплоизоляционные материалы, герметичные каналы и продольное дренирование. Большое значение имеет планировка поверхности земли над теплопроводом с уклоном в сторону от трассы, а также уплотнение и прикатка грунта для предупреждения местных просадок почвы, в которых застаиваются талые воды и атмосферные осадки. Устройство попутного дренажа значительно удорожает стоимость строительства тепловых сетей в целом. Кроме того, строительно-монтажные работы по его прокладке пока еще недостаточно механизированы, что требует большого количества ручного малопроизводительного труда. При этом также существенно увеличиваются сроки строительства и ввода тепловых сетей в эксплуатацию. Однако опыт эксплуатации показывает, что при наличии попутного дренажа тепловые сети достаточно надежно защищены от затопления грунтовыми и поверхностными водами, что, безусловно, оказывает влияние на надежность и долговечность работы теплопроводов.

Cтраница 1

Проходные каналы должны снабжаться люками. У каждого люка внутри канала должны быть установлены лестницы или скобы.  

Проходные каналы должны иметь входные люки с лестницей или скобами. Входные люки должны предусматриваться также во всех конечных точках тупиковых участков, на поворотах трассы и в узлах установки арматуры.  

Проходные каналы применяются при прокладке большого количества труб.  

Проходные каналы применяют при прокладке большого числа труб.  

Проходные каналы следует выполнять из сборных защищенных от грунтовых вод конструкций, изготовленных из несгораемых материалов.  

Проходные каналы наряду с большими преимуществами (удобство монтажа теплоизоляции, ремонта и наблюдения), в особенности при многотрубных и совмещенных прокладках, применяются лишь при выводах теплопроводов с площадки станций, на соединительных магистралях от ТЭЦ до промышленных объектов и на головных участках площадок промышленных предприятий. Прокладка в проходных каналах в отдельных случаях является рациональной для тех объектов, где не разрешается применение воздушной прокладки.  

Проходные каналы перекрывают железобетонными плитами. Заглубление верха канала принимают обычно не более 500 мм, что обеспечивает достаточную водонепроницаемость покрытия канала. Дно каналов делают из бетона или железобетона по щебеночной подготовке. Для спуска оборудования в каналы, а также входа и выхода из канала устраивают люки и проходы в подвалах здания. Внутри канала у каждого люка устанавливают лестницу. В проходных каналах оборудуется освещение с пониженным напряжением сети, вентиляция и телефонная связь.  

Проходные каналы обычно применяются только для групповой прокладки трубопроводов (от пяти и более труб) с суммой диаметров не менее 1 500 мм. Непроходные каналы выполняются сборными из железобетонных скорлуп, монолитными железобетонными и кирпичными, с днищем или без днища. Прокладка большого количества обогреваемых трубопроводов осуществляется в лотках.  

Проходные каналы оборудуют люками для спуска и вытаскивания элементов трубопроводов при ремонте в процессе эксплуатации. У каждого люка внутри канала устанавливают лестницы.  

При прокладке тепловых сетей в пределах городских проездов с усовершенствованными покрытиями оказывается целесообразным сооружение полупроходных каналов, допускающих проход в них эксплуатационного персонала.

Тепловые сети, проложенные в непроходных каналах или в оболочках, требуют периодических вскрытий, поскольку довольно часто при эксплуатации возникает необходимость осмотра и ремонта трубопроводов и теплоизоляции.

В крупных городах вскрытие проездов приводит к порче дорогостоящей дорожной одежды, нарушению благоустройства и дезорганизации транспорта. Поэтому применение полупроходных каналов в них не только экономически оправдано, но и целесообразно при эксплуатации. В полупроходных каналах, помимо осмотра теплопроводов, могут быть выполнены ремонт теплоизоляции и частичная замена необходимых участков поврежденных труб.

Внутренние габариты полупроходных каналов принимаются в зависимости от диаметра теплопроводов. В каналах теплопроводы размещаются в одном горизонтальном ряду с проходами, шириной 50 см, считая от тепловой изоляции труб. Теплопроводы в местах скользящих опор опираются на бетонные камни, установленные на пол канала.

Для полупроходных каналов применяется сборная конструкция из железобетонных блоков. Канал составляется из блоков трех типов: ребристого блока перекрытия, стенового фигурного блока и плиты днища.

1 - ребристый блок перекрытия

2 - стеновой блок

3 - блок днища

4 - бетонная подготовка

5 - щебеночная подготовка

Стеновой блок имеет Г-образную форму; длинная его сторона служит стенкой канала, а короткая - основанием. Из короткой стороны блока выпущена арматура в виде петель. Блок днища имеет форму прямоугольной плиты, по длинным сторонам которой выпущены арматурные петли.

Блок перекрытия представляет собой ребристую плиту с выступающими по концам ребер упорами, которые заходят внутрь канала и необходимы для опоры верха стеновых блоков. Другой конструкцией блока перекрытия является гладкая прямоугольная плита с зубом или четвертью, которая легче в изготовлении, но требует больших затрат бетона и стали.

Для размещения двух теплопроводов диаметрами 150, 200, 250, 300, 350, 400, 450, 500, 600 и 700 мм принято пять сечений полупроходных сборных каналов. Основные размеры полупроходных каналов, применяемых в условиях естественно влажных грунтов, приведены на рисунке и таблице.

Сооружение полупроходных сборных каналов из железобетонных блоков ведется в следующем порядке. По дну открытой траншеи устраивается подготовка толщиной 10 см из бетона М-75, на которую устанавливаются плиты днища и стеновые блоки по слою цементного раствора так, чтобы стыки между ними не совпадали со стыками стеновых блоков. Через петлевые выпуски арматуры стеновых блоков и плит днища пропускается продольная арматура, которая соединяется с выпусками. Затем стыки замоноличиваются бетоном М-200.

Вертикальные стыки стеновых блоков и горизонтальные стыки плит днища заполняются цементным раствором. По верху стеновых блоков укладываются блоки перекрытия; швы между блоками заполняются цементным раствором. Затем производится засыпка канала грунтом, равномерными слоями, с уплотнением грунта. Монтаж теплопроводов и теплоизоляционные работы в стесненных городских условиях могут выполняться в перекрытом канале. Необходимо отметить, что замоноличивание стыков стеновых блоков и днища в зимнее время может быть произведено изнутри в готовом канале. Рассмотренная конструкция полупроходных сборных каналов применяется в сухих грунтах.

При сооружении каналов в условиях грунтовых вод устраивается дренаж, который состоит из асбестоцементных, бетонных или керамических труб (диаметром не менее 150 мм), гравийно-песчаного фильтра и песчаной подсыпки стенок канала.

Дренажные трубы укладываются с уклоном не менее 0,003.

Гравийно-песчаный фильтр состоит из речного песка крупностью до 1 мм (70%) и асфальтового гравия крупностью 5 – 7 мм (30%).

Для очистки и наблюдения за работой дренажа через 35 – 40 м устраиваются смотровые колодцы; выпуск дренажной воды производится в водосточную сеть или водоемы. В случае отсутствия возможности выпуска дренажных вод производится гидроизоляция канала оклейкой наружных поверхностей гидроизолом на битуме. Следует отметить, что гидроизоляция полупроходных каналов не является достаточно надежным мероприятием для защиты от грунтовых вод и применяется в основном для уменьшения количества поступающей в канал воды.

Конструкция сборных железобетонных полупроходных каналов оправдала себя в строительстве и эксплуатации тепловых сетей.

При сборке канала стеновые блоки не требуют никакого временного крепления; замоноличивание стыков в днище канала выполняется весьма просто и качественно без применения опалубки.

Конструкция в собранном виде обладает хорошей устойчивостью, так как все сборные элементы ее надежно перевязаны и соединены между собой. Стыки блоков стенок и днища находятся в местах нулевых изгибающих моментов, что позволяет принять простую конструкцию стыкования. При принятой длине стеновых блоков, равной 1,8 м, конструкция каналов получается малошовной, что является весьма ценным качеством для подземного сооружения.

Простота конфигурации и транспортабельность блоков позволили быстро и в большом количестве внедрить эту конструкцию в строительство.

Для тепловых сетей большого диаметра применяются железобетонные одноячейковые каналы, разработанные институтом Мосэнергопроект. Они состоят из стеновых тавровых блоков 2 (длиной 2 м), ребристых блоков перекрытия 1 и гладкой плиты днища 3. Эта конструкция аналогична конструкции непроходных каналов для труб диаметром 400-600 мм. Конструкция применяется в естественно влажных грунтах с хорошей несущей способностью. Расстояние между теплопроводами принимается равным 30-50 см. Подающие теплопроводы покрываются тепловой изоляцией из минеральной ваты с асбестоцементной коркой по металлической сетке; обратные теплопроводы имеют только защитное покрытие из одного-двух слоев изола и асбестоцементной корки, выполненной по металлической сетке.

Монтаж теплопроводов производится после укладки железобетонных плит днища на песчаную подготовку. После сварки теплопроводов и устройства тепловой изоляции на подающих трубах производится установка стеновых блоков. На стеновые блоки укладываются блоки перекрытия по слою цементного раствора. Зазоры между плитами днища и стеновыми блоками заполняются бетоном, а все швы между деталями стен и перекрытия заделываются цементным раствором. Наружные поверхности канала покрываются горячим битумом за 2 раза

Институтом Мосинжпроект разработана конструкция полупроходных каналов с применением железобетонных вибропрокатных плит, которая нашла применение в строительстве внутриквартальных подземных коммуникаций.

В этих каналах прокладываются теплопроводы отопления и горячего водоснабжения, водопровод, кабельные сети и газопроводы низкого давления.

Каналы выполняются трех типов со следующими внутренними размерами: высота-1,87 м; ширина-1,16; 1,46 и 1,76 м. Объемные секции каналов собираются на заводе из часторебристых плит. Секция представляет собой четырехшарнирную раму. Некоторая жесткость узлов рамы достигается приваркой стальных косынок в торцах секций, рассчитанных только на монтажные нагрузки и на восприятие одностороннего давления грунта, отсыпанного до верха плиты перекрытия.

Элементы секций рассчитаны на давление грунта при высоте засыпки от 0,5 до 2 м и действие временной подвижной нагрузки Н-30 при ее не выгоднейшем расположении относительно рассчитываемого элемента.

Каждая секция собирается из четырех элементов: плиты днища, плиты перекрытия и двух стеновых плит. Длина секций 3,2 м; вес секций 3,9; 4,25 и 4,6 т. Соединение секций на заводе производится путем сварки стержневых и петлевых выпусков в стеновых плитах с закладными частями днищ и перекрытий. В торцах секций на закладные части стеновых плит и плит днища навариваются стальные косынки толщиной 10 мм. Плиты степ сопрягаются с перекрытием и днищем в четверть, швы между плитами расшиваются цементным раствором. Для обеспечения точности сборки секций применяются стенды (кондукторы). Наружная поверхность стен секции покрывается горячим битумом за 2 раза, а перекрытие оклеивается двумя слоями гидроизола на битуме.

При сооружении канала в сухих грунтах объемные секции устанавливаются на песчаную подготовку толщиной 10 см. Под стыками секций укладываются железобетонные плиты сечением 40х12 см. При песчаных грунтах устройства подготовки из песка не требуется. В мокрых и слабых грунтах делается бетонная подготовка.

Каналы из объемных секций, сооружаемые в условиях высокого уровня грунтовых вод, защищаются оклеечной гидроизоляцией или снабжаются попутным трубчатым дренажем. Недостатком данной конструкции канала является ее шарнирность и малая устойчивость при действии боковых нагрузок.

В каналах из объемных секций могут: быть проложены теплопроводы диаметром до 500 мм, которые в зависимости от диаметра располагаются по вертикали или по горизонтали.

Четырехшарнирные рамные конструкции каналов больших размеров в ряде случаев подвергаются разрушению при строительстве; отмечены также случаи нарушения устойчивости каналов и туннелей шарнирной конструкции при эксплуатации.

Поэтому рекомендовать широкое применение каналов из вибропрокатных плит в виде четырехшарнирной рамы до опытной проверки не следует. Правильней было бы данную конструкцию каналов из вибропрокатных плит выполнить с жесткими углами, однако такая конструкция потребует армирования плит на возникающие в углах рамы отрицательные моменты.

Таким образом, рассмотренная конструкция полупроходных каналов требует дополнительной проверки в условиях эксплуатации на опытных участках.

Способы прокладки трубопроводов тепловых сетей

Канальная прокладка удовлетворяет большинству требований, однако стоимость ее в зависимости от диаметра выше на 10-50% бесканальной. Каналы предохраняют трубопроводы от воздействия грунтовых, атмосфер­ных и паводковых вод. Трубопроводы в них укладывают на подвижные и неподвижные опоры, при этом обеспечивается организованное тепловое удлинение.

Технологические размеры канала принимают исходя из минимального расстояния в свету между трубами и элементами конструкции, которое в зависимости от диаметра труб 25-1400 мм соответственно принимают рав­ным: до стенки 70-120 мм; до перекрытия 50-100 мм; до поверхности изо­ляции соседнего трубопровода 100-250 мм. Глубину заложения канала принимают исходя из минимального объема земляных работ и равномерно­го распределения сосредоточенных нагрузок от автотранспорта на пере­крытие. В большинстве случаев толщина слоя грунта над перекрытием со­ставляет 0,8-1,2 м, но не менее 0,5 м.

При централизованном теплоснабжении для прокладки тепловых сетей применяют непроходные, полупроходные или проходные каналы. Если глубина заложения превышает 3 м, то для возможности замены труб со­оружают полупроходные или проходные каналы.

Непроходные каналы применяют для прокладки трубопроводов диа­метром до 700 мм независимо от числа труб. Конструкция канала зависит от влажности грунта. В сухих грунтах чаще устраивают блочные каналы с бетонными или кирпичными стенками либо железобетонные одно- и мно­гоячейковые. В слабых грунтах вначале выполняют бетонное основание, на которое устанавливают железобетонную плиту. При высоком уровне грун­товых вод для их отвода в основании канала прокладывают дренажный трубопровод. Тепловую сеть в непроходных каналах по возможности раз­мещают вдоль газонов.

В настоящее время устраивают преимущественно каналы из сборных железобетонных лотковых элементов (независимо от диаметра проклады­ваемых трубопроводов) типов КЛ, КЛс, или стеновых панелей типов КС и др. Каналы перекрывают плоскими железобетонными плитами. Основания каналов всех типов выполняют из бетонных плит, тощего бетона или пес­чаной подготовки.

При необходимости замены труб, вышедших из строя, или при ремонте тепловой сети в непроходных каналах приходится разрывать грунт и разби­рать канал. В некоторых случаях это сопровождается вскрытием мостового или асфальтного покрытия.

Полупроходные каналы. В сложных условиях пересечения трубопрово­дами тепловой сети существующих подземных коммуникаций, под проез­жей частью, при высоком уровне стояния грунтовых вод вместо непроход­ных устраивают полупроходные каналы. Их применяют также при про­кладке небольшого числа труб в тех местах, где по условиям эксплуатации вскрытие проезжей части исключено, а также при прокладке трубопроводов больших диаметров (800-1400 мм). Высоту полупроходного канала прини­мают не менее 1400 мм. Каналы выполняют из сборных железобетонных элементов - плиты днища, стенового блока и плиты перекрытия.

Проходные каналы. Иначе их называют коллекторами; они сооружают­ся при наличии большого числа трубопроводов. Их располагают под мосто­выми крупных магистралей, на территории больших промышленных пред­приятий, на участках, прилегающих к зданиям теплоэлектроцентралей. Со­вместно с теплопроводами в этих каналах размещают и другие подземные коммуникации: электро- и телефонные кабели, водопровод, газопровод низкого давления и т. п. Для осмотра и ремонта в коллекторах обеспечива­ется свободный доступ обслуживающего персонала к трубопроводам и оборудованию.

Коллекторы выполняются из железобетонных ребристых плит, звеньев рамной конструкции, крупных блоков и объемных элементов. Они обору­дуются освещением и естественной приточно-вытяжной вентиляцией с трехкратным воздухообменом, обеспечивающим температуру воздуха не более 30°С, и устройством для удаления воды. Входы в коллекторы преду­сматриваются через каждые 100-300 м. Для установки компенсирующих и запорных устройств на тепловой сети должны быть выполнены специаль­ные ниши и дополнительные лазы.

Бесканальная прокладка. Для защиты трубопроводов от механических воздействий при этом способе прокладки устраивают усиленную тепловую изоляцию - оболочку. Достоинствами бесканальной прокладки теплопро­водов являются сравнительно небольшая стоимость строительно-монтажных работ, небольшой объем земляных работ и сокращение сроков строительства. К ее недостаткам относится повышенная подверженность стальных труб наружной почвенной, химической и электрохимической коррозии.

При таком виде прокладки подвижные опоры не используют; трубы с тепловой изоляцией укладывают непосредственно на песчаную подушку, отсыпанную на предварительно выровненное дно траншеи. Неподвижные опоры при бесканальной прокладке труб, так же, как и при канальной, представляют собой железобетонные щитовые стенки, установленные пер­пендикулярно теплопроводам. Эти опоры при небольших диаметрах тепло­проводов, как правило, применяют вне камер или в камерах с большим диаметром при больших осевых усилиях. Для компенсации тепловых удли­нений труб применяют гнутые или сальниковые компенсаторы, располо­женные в специальных нишах или камерах. На поворотах трассы во избе­жание зажатия труб в грунте и для обеспечения возможного их перемеще­ния сооружают непроходные каналы.

При бесканальной прокладке применяют засыпные, сборные и моно­литные типы изоляции. Широкое распространение получила монолитная оболочка из автоклавного армированного пенобетона.

Надземная прокладка. Этот тип прокладки является наиболее удобным в эксплуатации и ремонте и характеризуется минимальными тепловыми потерями и простотой обнаружения мест аварий. Несущими конструкциями для труб являются отдельно стоящие опоры или мачты, обеспечивающие расположение труб на нужном расстоянии от земли. При низких опорах расстояние в свету (между поверхностью изоляции и землей) при ширине группы труб до 1,5 м принимается 0,35 м и не менее 0,5 м при большей ши­рине. Опоры выполняют обычно из железобетонных блоков, мачты и эста­кады - из стали и железобетона. Расстояние между опорами или мачтами при надземной прокладке труб диаметром 25-800 мм принимают равным 2-20 м. Иногда устраивают по одной или две промежуточные подвесные опоры с помощью растяжек, чтобы сократить число мачт и снизить капи­тальные вложения в тепловую сеть.

Настоящие «Указания” разработаны для проектирования 2-х трубных тепловых сетей в г. Москве и учитывают большую плотность городской застройки, насыщенность территории подземными коммуникациями, ограниченность свободного пространства для строительства подземных инженерных сооружений, и являются обязательными для всех проектных организаций, а также для организаций, согласовывающих проекты в городе Москве. Указаниями следует пользоваться в случаях отступления от действующих нормативных документов.

В случае возникновения при проектировании ситуации, не регламентируемой настоящими “Указаниями…» следует руководствоваться действующими нормативными документами.

Все изменения в проектах, необходимость которых возникает в процессе строительства, должны быть согласованы с проектной организацией до начала строительства участка теплосети, где эти изменения должны быть внесены.

Тепловые сети распределяются на: магистральные, распределительные внутриквартальные абонентские вводы и местные тепловые сети после индивидуальных или центральных тепловых пунктов.

Тепловые сети диаметром более 400 мм как правило, должны прокладываться: вдоль городских проездов в зеленых или технических зонах, за пределами жилой застройки, в промзонах, вдоль полосы отвода железнодорожных линий.

Проектирование тепловых сетей диаметром более 400 мм в пределах жилой застройки допускается только в исключительных случаях с выполнением необходимых защитных мероприятий (см.п.2.19).

Распределительные внутриквартальные тепловые сети, как правило, должны прокладываться внутри квартальной застройки с устройством камер ответвлений к абонентам.

К абонентским вводам относятся тепловые сети от узлов или камер на внутриквартальных тепловых сетях до центрального или индивидуального теплового пункта.

К местным тепловым сетям относятся тепловые сети после индивидуальных или центральных тепловых пунктов.

Строительств о магистральных и внутриквартальных распределительных тепловых сетей, дождевой канализации в новых районах застройки города должно опережать строительство жилых и общественных зданий.

Технический надзор за строительством тепловых сетей осуществляется заказчиком и эксплуатирующими организациями, авторский надзор — проектной организацией.

2. Проектирование тепловых сетей

2.1. В г. Москве, как правило, для сетей с условным диаметром 1000 мм и менее, имеющими рабочее давление <= 1,6Мпа (16кг/см 2) и рабочую температуру тепломагистрали 130°С с кратковременной пиковой температурой до 140°С, должна приниматься подземная бесканальная прокладка трубопроводов с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке.

2.2. Прокладка выводов от ТЭЦ и РТС с условным диаметром 1400-1200 мм, в отдельных случаях и меньшего диаметра, где температура теплоносителя в рабочем режиме превышает 135°С, должна производиться в непроходных и проходных каналах с теплоизоляцией из минеральной ваты, с защитным слоем из асбоцементной штукатурки по металлической сетке. При рабочей температуре до 130°С допускается прокладка теплопроводов в проходных каналах с пенополиуретановой изоляцией в металлической оболочке.

2.3. Температурный режим теплосети и тип изоляции теплопроводов должны указываться в технических условиях эксплуатационной организации при их оформлении.

2.4. При прокладке тепловых сетей в бесканальном варианте трубы укладываются на песчаное основание с песчаной обсыпкой при несущей способности грунтов не менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см 2). При несущей способности грунтов менее 0,15 МПа (1,5 кгс/см 2 ) основание должно устраиваться по индивидуальным чертежам.

2.5. В слабых грунтах с расчетным сопротивлением менее 0,1 МПа (1,0 кгс/см 2), а также в грунтах с возможной неравномерной осадкой (в неслежавшихся насыпных грунтах) применение бесканальной прокладки тепловых сетей без искусственного основания не допускается.

2.6. Дренаж при бесканальной прокладке тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией в полиэтиленовой оболочке не требуется.

2.7. При обосновании допускается надземная прокладка тепловых сетей с пенополиуретановой изоляцией в металлической оболочке.

2.8. Надземная прокладка тепловых сетей на территории детских и лечебных учреждении, как правило, не допускается.

В исключительных случаях, при отсутствии других вариантов трасс, допускается такая прокладка вдоль существующих глухих заборов, ограничивающих территорию детских и лечебных учреждений с устройством дополнительного ограждения с другой стороны.

2.9. Прокладку тепловых сетей под проездами общегородского значения и площадями с усовершенствованными покрытиями, при пересечениикрупных автомагистралей и железных дорог следует предусматриваться в проходных каналах или щитовых тоннелях. При этом теплопроводы имеющие изоляцию из пенополиуретана должны иметь несгораемый, из тонколистового металла, покровный слой.

2.10. Пресечения теплопроводами проездов местного значения допускается предусматривать в полупроходных канал высотой не менее 1,4 м или футлярах .

2.11. В отдельных случаях, по согласованию со службой технического надзора «Тепловых сетей», разрешается пересечение теплопроводами местных проездов в непроходных каналах.

2.12. При пересечении тепловыми сетями въездов (пандусов) в подземные гаражи, склады и пр. в пределах пересечения и на 5 м в каждую сторону от него , должно предусматриваться устройство монолитного канала при канальной прокладке или стального футляра при бесканальной прокладке.

2.13. При проектировании тепловых сетей в зонах пешеходных переходов теплопроводы могут располагаться либо над пешеходным переходом в толще перекрытия пешеходного перехода с устройством монолитного участка перекрытия корытообразного профиля с минимальной толщиной железобетона 12 см, либо в пазухе лестничного схода с устройством, в этом случае, монолитного канала или стенки схода из монолитного железобетона.

2.14. В зоне пешеходных переходов, совмещенных с входами в метрополитен, как правило, необходимо предусматривать прокладку тепловых сетей на расстоянии не менее 2 м от стенки лестничного схода с устройством монолитного железобетонного канала выходящего на 5 м за габарит схода.

2.15. При пересечении линий метрополитена на тепловых сетях должны устанавливаться секционирующие задвижки на расстоянии до 0,1 км от места пересечения.

В местах плотной застройки, при невозможности выдержать указанные расстояния, разрешается, по согласованию со службами эксплуатации тепловых сетей и метрополитена (на проектируемых и строящихся линиях метрополитена с институтом Метрогипротранс), увеличивать это расстояние, но не более чем до 1,0 км.

2.16. При бесканальной прокладке теплопроводов расстояние от наружной поверхности изолированного теплопровода до фундаментов жилых и общественных зданий должно быть не менее 5м для теплопроводов Ду <= 400мм и 7м для теплопроводов Ду >= 500мм.

2.17. При невозможности выдержать указанные расстояния теплопроводы должны прокладываться либо в каналах, на расстоянии не менее 2-х метров от, фундаментов зданий, либо в пристенных (пристроенных к фундаментам здании) проходных каналах из монолитного железобетона с металлоизоляцией.

2.18. Разрешается пересечение транзитными водяными тепловыми сетями диаметром Ду 300мм и менее жилых и общественных зданий (кроме детских и лечебных) при условии прокладки сетей в технических подпольях, коридорах (высотой не менее 1,8м) или в футлярах с устройством дренирующего колодца в нижней точке на выходе из здания.

2.19. В виде исключения, допускается прокладка тепловых сетей диаметром от 400 до 600мм с пересечением жилых и общественных зданий (кроме детских и лечебных) при обосновании невозможности прокладки тепловых сетей за пределами зданий. При этом следует предусматривать следующие дополнительные меры, обеспечивающие надежную эксплуатацию тепловых сетей:

- устройство под зданием железобетонного монолитного тоннеля или футляра внутренним диаметром не менее Ду 1000мм. Ограждающие конструкции тоннеля или футляра должны выдерживать нагрузку, возникающую при аварии трубопровода с давлением 3,6 МПа (16 кгс/см 2).

- концы тоннеля или футляра должны выходить за пределы фундамента здания не менее 5м.

- стенки тоннеля или футляра должны иметь гидроизоляцию, исключающую проникновение случайных и аварийных вод к фундаментам зданий.

- температура воздуха в тоннеле не должна превышать 40°С.

- трубопроводы, проходящие в подвалах зданий, не должны иметь ответвлений и на них не допускается установка запорной и регулировочной арматуры.

- толщины стенок труб должны быть увеличены в 1,5 раза по отношению к расчетным.

- устройство трубопроводов должно соответствовать требованиям «Правил устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды» (издания 1994 г.).

- 100% контроль заводских и монтажных сварных швов.

- устройство из нижней точки тоннеля самотечного водовыпуска диаметром 300мм в существующую дождевую канализацию.

2.20. Расстояние от жилых и административных здании до надземных камер-павильонов при отсутствии в них насосных установок, как правило, должно быть не менее 15м, в стесненных условиях городской застройки допускается уменьшать его до 10м, до промышленных зданий 5м.

2.21. Минимальное расстояние в свету от отдельно стоящих наземных центральных тепловых пунктов (ЦТП) до наружных стен жилых и общественных здании , в соответствии с пунктом 10.3 «Руководства по проектированию тепловых пунктов”, должно приниматься не менее 25 метров.В стесненных условиях города допускается уменьшение расстояния до жилых, административных и общественных зданий до 15 метров при условии соблюдения требований по снижению уровней шума и вибрации от работы насосного оборудования (смотри раздел 10 «Руководства по проектированию тепловых пунктов»). При реконструкции зданий и расположенных в них тепловых пунктов рекомендуется установка бесшумных насосов исключающих вибрацию трубопроводов, выпускаемых фирмами СНГ или иностранными фирмами, а также необходимо предусматривать дополнительные акустические мероприятия.

2.22. Прокладка теплопроводов в районе расположения резервуаров автомобильно-заправочных станций (АЗС) должна производиться на расстоянии не менее 10м для бесканальной прокладки, 15 м. для канальной прокладки , при условии устройства вентиляционных шахт на канале теплосети .

2.23. При проектировании теплопроводов вблизи трансформаторных станций (ТП) и газорегуляторных подстанций (ГРП) расстояние от ТП и ГРП до наружной стенки канала при канальной прокладке или до ближайшего теплопровода при бесканальной прокладке, должно быть не менее 4,0 метров, но не менее 2,0 метров от существующих электрических кабелей.

2.24. Расстояния от теплопроводов до убежищ должны приниматься не менее 5,0 метров при диаметре теплопроводов до 200мм включительно, и не менее 15 метров при диаметре теплопроводов 250мм и более, (см. СНиП II — II -77*) .

В стесненных условиях допускается уменьшение расстояния до 3 м. от защитнных сооружений до теплопроводов диаметром 200мм и не менее 5м до теплопроводов диаметром 250мм и более при условии выполнения следующих мероприятии:

- устройство монолитного канала с металлоизоляцией или устройство стального футляра заключенного в железобетонную обойму с выходом последних за пределы защитного сооружения по 5 м в каждую сторону. Уклон канала с металлоизоляцией должен выполняться от защитного сооружения.

2.25. Минимальное заглубление от поверхности земли или дорожного покрытия до верха изолированного теплопровода бесканальной прокладки допускается:

- в пределах проезжей части - 0.6м.

- вне пределов проезжей части - 0,5м.

- максимальное заглубление до верха теплопровода бесканальной прокладки допускается до 2,0м.

2.26. Пересечения теплопроводов с существующими подземными коммуникациями должны выполняться в соответствии со СНиП 2.04.07.-86* “Тепловые сети. Нормы проектирования” и альбомами Мосинжпроекта:

- СК 3105-88 «Конструкции пересечений теплосети с подземными коммуникациями» (газопровод, водопровод теплосеть, электрокабели).

- СК 3107-85 «Конструкции пересечений теплосети с подземными коммуникациями» (дождевая канализация).

- СК 3108-90 “Типовые проектные решения мест пересечения теплосети и канализации” согласованными с эксплуатационными организациями г. Москвы.

2.27. Расстояние по вертикали до бронированных кабелей связи, силовых, контрольных кабелей напряжением до 35 кВт допускается 0,25 м при условии подтверждения расчетами, что температура почвы в местах пересечения тепловых сетей с электрокабелями на глубине заложения кабелей не должна повышаться более чем 10° С по отношению к высшей среднемесячной летней температуре почвы и на 15°С к низшей среднемесячной зимней температуре почвы; на глубине заложения маслонаполненого кабеля не должна повышаться более чем на 5 0 С по отношению к среднемесячной температуре в любое время года на расстоянии до 3м от крайних кабелей (пункт 2-3-06 ПУЭ).

Во всех случаях пересечения кабеля с теплопроводами должны выполняться по альбому СК-3105-88 “Констукции пересечения теплосети с подземными коммуниакциями”.

В особо стесненных условиях допускается применение нетиповых решений, но их чертеж и тепловой расчет должны быть согласованы с Московской кабельной сетью (МКС). Мероприятия типового альбома СК-3105-88 должны выполняться владельцем тепловой сети , как при новом строительстве, так и при капитальном ремонте тепловых сетей.

2.28. Допускается уменьшение расстояний по вертикали от низа канала теплосети до перекрытии метрополитена приведенных в таблице СНиП 2.04.07-86* “Тепловые сети: Нормы проектирования” при выполнении дополнительных мероприятий, исключающих протечки, согласованных со службами метрополитена или институтом «Метрогипротранс».

2.29. При прокладке теплопроводов в проходных каналах (тоннелях) высота последних в свету должна быть не менее 1,8м , а ширина прохода между теплопроводами не менее 0,7м .

2.30. Запорная арматура на тепловых сетях диаметром 500мм и более , за исключением шаровых задвижек, должна предусматриваться электрофицированной и размещаться в наземных павильонах, причем электрооборудование должно размещаться в выделенных электрощитовых, имеющих отдельный вход.

Схема электроснабжения задвижек должна соответствовать 2-й категории (смотри ПУЭ 1.2.19).

2.31. При невозможности, по архитектурным соображениям, устройства наземного павильона допускается, при согласовании с эксплуатирующей организацией, размещение электрофицированной запорной арматуры в подземной камере , с размещением электрощитовой на поверхности земли и обязательным устройством естественного водоудаления с пола подземной камеры. В этих случаях, для уменьшения габаритов камер, рекомендуется применение задвижек Австрийской фирмы “Клингер” с механическим приводом.

2.32. Сильфонные компенсаторы при канальной прокладке могут располагаться как в камерах, так и в каналах. Направляющие опоры должны быть установлены на расстоянии не более 14 диаметров трубопроводов от компенсатора.

2.33. При прокладке теплопроводов в проходных каналах вдоль проезжей части дорог, выходы из камер должны располагаться за пределами проезжей части.

2.34. Шахты перехода с подземной канальной прокладки теплопроводов на надземную на низких опорах , должны иметь перекрытие и порожек высотой 30см для защиты от атмосферных вод, а так же решетку, предотвращающую проникновение в канал посторонних лиц. В случае прокладки наземного теплопровода на высоких опорах над шахтой устанавливается металлический зонт .

2.35. В тоннелях (проходных каналах) и непроходных каналах необходимо предусматривать приточно-вытяжную вентиляцию с устройством вентшахт сбоку канала или камеры.

2.36. При размещении тепловых сетей в коллекторах и туннелях, в том числе эксплуатируемых организаций “Москоллектор” магистральные и распределительные внутриквартальные теплопроводы с Ду>=300мм должны располагаться за перегородкой, исключающей попадание теплоносителя и пара в отсек кабельных линий.

2.37. Монолитные щитовые железобетонные опоры в каналах должны иметь вентиляционные отверстия над теплопроводами для обеспечения вентиляции по всей длине канала или вентиляционные шахты по обе стороны опоры.

2.38. При проектировании канальной прокладки теплосети в стесненных условиях допускается прокладка дренажа под каналом теплосети с устройством колодцев за габаритами канала.

2.39. Разрешается, на отдельных участках, предусматривать в основании канала пластовый дренаж из гравия или крупнозернистого песка.

2.40. При отсутствии в районе проектирования тепловой сети действующей дождевой канализации разрешается, по согласованию с эксплуатирующей организацией, предусматривать для удаления технологической воды водоприемные колодцы с последующей откачкой ее передвижными насосными станциями.

2.41. При реконструкции тепловых сетей допускается как вариант укладка теплопроводов с изоляцией из пенополиуретана в полиэтиленовой оболочке в существующий непроходной канал с засыпкой последнего песком .

2.42. Все виды подземной прокладки труб, фасонных деталей и арматуры в пенополиуретановой изоляции в полиэтиленовой оболочке не зависимо от диаметров должны оснащаться системами контроля состояния изоляции теплопроводов.

2.43. При бесканальной прокладке тепловых сетей в пенополиуретановой изоляции в полиэтиленовой оболочке предусматривать водовыпуски из камер в существующую дождевую канализацию, при отсутствии дождевой канализации, в водоприемные колодцы с последующей откачкой.