Технологія будівництва підземних інженерних мереж під час роздільного і суміщеного покладання траншей

Під час вибору способу прокладання інженерних мереж врахо­вується глибина закладення трубопроводу, його діаметр і протяжність, строки будівництва, особливості й розміри будівельного майданчика, наявність доріг, пора року, гідрогеологічні та кліматичні умови.

На вибір способу будівництва також значний вплив мають матеріал труб (залізобетон, сталь, чавун, азбестоцемент, пластмаса та ін.), так як від матеріалу труб залежать способи їх з’єднання і послідовність технологічних процесів.

Можливе прокладання інженерних мереж у траншеях (окрема або суміщена) чи безтраншейними способами.

У техніко-економічному відношенні окреме прокладання підзем­них інженерних мереж невигідне. Суміщене прокладання трубопро­водів в одній траншеї більш вигідне, так як об’єм земляних робіт зменшується на 25 – 50 %.

Під час окремого прокладання трубопроводи і кабелі розташо­вують на різній глибині від поверхні землі. В першу чергу укладають мережі глибокого закладення, а потім більш мілкого. Це дає мож­ливість запобігти пошкодженню укладених мереж під час риття траншей і дозволяє більш якісно ущільнювати ґрунт після їх наступного засипання (рис. 2.1).

Рисунок 2.1 – Суміщене прокладання підземних мереж у загальній траншеї:

1 – теплові мережі; 2 – водопровід; 3 – газопровід; 4 – каналізація;

5 – трубопровід спеціального призначення

Технологія суміщеного прокладання інженерних мереж:

1. Підготовчі роботи: розбиття траси траншей з винесенням осей в натуральну величину і прив’язкою до постійних орієнтирів, огород­ження люків існуючих підземних мереж, установлення інвентарних огороджень траншеї.

2. Земляні роботи. Вибір землерийних машин залежить від строків будівництва і об’ємів земляних мас. Вибір екскаватора для розробки ґрунту виконується залежно від глибини і ширини траншеї, а також характеру вивантаження ґрунту. Розробку траншей проводять головним чином екскаваторами (зворотна лопата з ємністю ковша від 0,25 м³ до 1,0 м³) або роторними екскаваторами. Ґрунт з траншеї може розроблятися у відвал, а при обмежених умовах будівництва – транспортується на транспортних засобах у заздалегідь вибрані місця.

Під час розробки у відвал ґрунт подається екскаватором у найбільш віддалені місця відвалу з таким розрахунком, щоб після проходу екскаватора залишалася брівка шириною не менше 0,5 м між укосом траншеї та відвалом. Висота відвалу повинна бути на 0,4 – 0,5 м менше висоти вивантаження екскаватора.

Траншеї розробляють екскаватором без порушення структури ґрунту в основі з деяким недобором.

Вимоги, які висувають до будівництва траншей:

– в обмежених умовах або при значній глибині закладення трубо­проводів траншеї зазвичай розробляють з вертикальними стінками і приладом кріплення. У всіх випадках, де дозволяють умови роботи, траншеї влаштовують з відкосами без установлення кріплень;

– розробку траншей з вертикальними стінками без кріплення ви­конують у ґрунтах природної вологості за відсутності ґрунтових вод на глибину не більше: в піщаних і гравелистих – 1,0 м, у супісках – 1,25 м, у суглинках і глинах – 1,5 м, у щільних піщаних ґрунтах – 2,0 м;

– ширину траншей по низу приймають залежно від мате­ріалу труб, від способу укладення трубопроводів і від їх зовнішніх діаметрів (табл. 2.3);

Таблиця 2.3 – Найменша ширина траншеї по дну

Спосіб монтажу підземних мереж	Найменша ширина траншеї по дну (м) при стикових з’єднаннях мереж
зварних	розтрубних	фальцевих і на муфтах
Плітями при зовнішньо­му діаметрі труб D, м: до 0,7 більше 0,7	D +0,3, але не менше 0,7 1,5 D	- -	- -
Окремими трубами і блоками колекторів при зовнішньому діаметрі (ширина) D, м: до 0,5 0,5-1,6 1,6-3,5	D +0,5 D +0,8 D +1,4	D +0,6 D +1,0 D +1,4	D +0,8 D +1,2 D +1,4

– із умов техніки безпеки мінімальна ширина траншеї (з верти­кальними стінками), в якій повинні працювати люди, приймається 0,7 м (між основами відкосів, дошками кріплень чи шпунтами). Ширина траншеї залежить також і від механізмів, що викорис­товуються для її розробки;

– під час улаштування кріплень ширина траншеї по дну приймається відповідно до табл. 2.4 з додаванням під час улашту­вання інвентарних та неінвентарних дерев’яних кріплень – 100 мм, дерев’я­ного шпунтового огородження – 150 мм, металевого шпунто­вого огородження – 400 мм;

– найменша ширина траншеї по дну під час розробки ґрунту екскаватором повинна відповідати ширині різальної кромки ковша (табл. 2.4) з додаванням: у піщаних і супіщаних ґрунтах – 0,15 м, у глинистих і суглинистих – 0,10 м;

Таблиця 2.4 – Параметри ковшів екскаваторів зворотна лопата

Найменування показника	Тип екскаватора
ЕО-2521	ЕО-3311, Е-3О3, Е-304	ЕО-3322, Е-5015	ЕО-4111	ЕО-4121, ЕО-10011	ЕО-6111	ЕО-5122
Ємність ковша, м^3	0,25	0,40	0,50	0,65	1,00	1,25	1,60
Ширина різальної кромки ковша, м	0,76	0,92	0,83	1,16	1,29	1,40	1,56;

– під час монтування колодязів у траншеях з вертикальними стінками найменша відстань між боковою поверхнею колодязя і дошками кріплення чи шпунтом повинна бути не менше 0,7 м.

– ширина по дну траншей, які розробляються нижче рівня ґрунтових вод з пристроєм відкритого водовідводу, повинна прий­ма­тися з урахуванням розміщення водозабірних улаштувань (зумпфа);

– ширина по дну траншей, які розробляються разом із відкосами в ґрунтах, розташованих вище рівня ґрунтових вод, приймається не менше зовнішнього діаметра труб з уширенням на 0,5 м під час укладення трубопроводів із окремих труб і на 0,3 м під час укладення плітями чи секціями;

– найбільшу крутизну відкосів траншей, які влаштовуються без кріплень в ґрунтах, та знаходяться вище рівня ґрунтових вод, і в ґрунтах, осушених за допомогою штучного водозниження, приймають відпо­відно до табл. 2.5;

Таблиця 2.5 – Найбільша допустима крутизна відкосів

Найменування ґрунту	Найбільша допустима крутизна відкосів при глибині траншеї в сухих ґрунтах, м
до 1,5	1,5-3	3-5
Насипний	1:0,67	1:1	1:1,25
Піщаний, гравелистий	1:0,5	1:1	1:1
Супісок	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5

– у місцях розташування мережних споруд (наприклад, коло­дязів) траншея відповідно розширюється і заглиблюється;

– якщо траншея має кріплення, то щити або дошки кріплень повинні підвищуватися над поверхнею землі на 10 – 15 см, щоб виключити осипання верхніх кромок ґрунтових стінок траншеї і потрапляння в траншею ґрунту, каміння і т. д.;

– вирита траншея повинна бути захищена від стоку в неї дощової і талої води, а також потрапляння ґрунтових вод;

– при перетині траншею існуючих інженерних мереж вони повинні бути поміщені в короби і міцно укріплені.

Перетин трубопроводів з іншими підземними інженерними мережами в плані повинен бути за можливості перпендикулярним. Відстань між трубопроводами повинна забезпечувати їх збереженість під час проведення будівельних робіт і ремонту.

Розробку ґрунту механізованим способом при перетині існуючих підземних мереж дозволено здійснювати на відстані не менше 2 м від бокової стінки і не менше 1 м над верхом труби кабелю. Ґрунт, що залишився після механізованої розробки, повинен дорозроблюватися вручну без застосування ударних інструментів із застосуванням усіх заходів, які виключають можливість пошкод­ження цих комунікацій. З метою забезпечення збереження розкритих діючих мереж рекомен­дується обладнувати підвіски різноманітної конструкції, і тільки при перетині сталевих трубопроводів, при ширині траншеї до 3 м, підвіска не обладнується (рис. 2.2).

в

б

а

Рисунок 2.2 – Підвішування траншей комунікацій, які перетинаються:

а – одного або декількох кабелів; б – кабельної каналізації
в азбестоцементних трубах; в – трубопроводу;

1 – колода або брус; 2 – короб з дошок або щитів; 3 – підвіски-скрутки;

4 – кабель; 5 – трубопровід; 6 – азбестоцементні труби кабельної каналізації;

7 – двотаврова балка; 8 – перекладини із швелерів; 9 – підвіски з круглої сталі;

10 – підкладки; 11 – трубопровід, який перетинає траншею

Якщо трубопровід перетинає існуючі лінії зверху, то він укла­дається в металевому кожусі; якщо знизу – виконуються заходи з підвішування існуючих ліній, а трубопровід, який прокладається, обладнується в бетонному масиві для попередження просадок.

Риття траншей нижче підошви діючих мереж дозволяється виконувати після перевірки міцності конструкції підвіски.

За мінусової температури зовнішнього повітря відшурфовані водоводи, водопроводи потрібно утеплювати скловатою (шлако­ватою) з улаштуванням азбестоцементної кори і підсиленої гідроізо­ляції, якщо це відбувається в зоні дії ґрунтових вод. Для зачеканю­вання стикових з’єднань, а також їх зварювання, в траншеях влаштовуються приямки різноманітних розмірів. Бажано їх влашто­вувати безпосередньо перед укладанням труб. Роботи проводяться ланкою землекопів, розроблений ґрунт укладається вздовж бортів по дну траншеї і використовується для підбивки ґрунтом укладеного трубопроводу.

Приямки для монтажу і улаштування стикових з’єднань труб діаметрів до 300 мм відривають перед укладанням кожної труби в траншеї. Для труб діаметром більше 300 мм допускається відривати приямки за 1 – 2 дні до укладання труб з урахуванням фактичної довжини труб. Довжина ділянки визначається довжиною труб, що укладаються протягом доби. Розміри приямків для влаштування стиків трубопроводів приймають не менше вказаних у табл. 2.6;

Таблиця 2.6 – Розміри приямків

Труби	Тип стикового з’єднання	Зовнішній діаметр трубопроводу, мм	Розміри приямків, м
довжина	ширина	глибина
Стальні	Зварне	Для всіх діаметрів	1,00	Д+ 1,2	0,7
Чавунні	Розтрубне	До 326 включно	0,55	До+ 0,5	0,3
Більше 326	1,00	До+ 0,5	0,4
Муфтове	До 326 включно	0,70	До + 0,5	0,2
Більше 326	0,90	До + 0,5	0,3
Бетонні та залізобетонні	Розтрубне і муфтове	До 620 включно	1,00	До + 0,5	0,3
Більше 620	1,00	До + 0,5	0,4
Пластмасові	Усі види	Для всіх діаметрів	0,60	До + 0,5	0,2
0,60	До + 0,5	0,3

Примітка: Д – зовнішній діаметр трубопроводу; Д_о – зовнішній діаметр розтрубу або муфти.

– перед укладенням труб або влаштуванням штучної основи траншею очищують від ґрунту, що осипався, і предметів, що випад­ково туди потрапили.

3. Улаштування основ під трубопроводи. Тип основ під трубо­проводи вибирають у кожному конкретному випадку, виходячи з: геологічних і гідрогеологічних умов місця будівництва, розмірів і конструкцій трубопроводів, несучої здатності ґрунтів, вимог до водонепроникності трубопроводів.

4. Монтаж трубопроводів. Перед монтажем труби очищують всередині й зовні від бруду, льоду, снігу і т д. укладають туби на підготовлену основу завжди назустріч уклону; при розтрубних і фальцевих трубах – розтрубами вперед по ходу укладення, при цьому гладкий кінець труби, що укладається, вставляється в розтруб укладеної. Правильність укладення перевіряється геодезичними інструментами.

У першу чергу ведеться монтаж трубопроводів з більш глибоким закладенням, із виконанням умов технологічного процесу і правил техніки безпеки. Монтаж повинен виконуватися тільки однією органі­зацією, що дозволяє краще використовувати механізми і створювати умови безпечного ведення робіт.

5. Монтаж наземних елементів трубопроводів. Монтаж коло­дязів і камер виконується тими ж механізмами, які використовуються для прокладання мереж. До початку монтажу колодязів і камер повинні бути підготовлені котловани: ущільнена і спланована земля, влаштована основа з матеріалу, який вказано в проекті. Монтуватися можуть як окремі елементи колодязя – конус, кільця і днище, так і встановлюватися суцільний колодязь об’ємного типу.

6. Улаштування стиків трубопроводів. Стик із сталевих труб улаштовуються за допомогою зварювання.

Стики чавунних розтрубних труб влаштовуються за допомогою просмолених пенькових пасм, які ущільнюються конопаткою, після чого стик зачеканюється азбестоцементним розчином або ж замість пенькового пасма застосовуються гумові кільця.

Стики азбестоцементних труб влаштовуються за допомогою циліндричних азбестоцементних муфт з двома гумовими кільцями.

Стики керамічних труб зачеканюються пеньковим просмоленим пасмом, асфальтовою мастикою, а також цементом.

Стики каналізаційних розтрубних залізобетонних трубопроводів зачеканюються азбестоцементною сумішшю, а водостічних водопрово­дів – цементо-піщаним розчином з додаванням рідкого скла.

7. Випробування мереж. Випробування напірних трубопроводів з метою перевірки їх герметичності й міцності здійснюється пневма­тичним або гідравлічним способом. Способи випробування і величи­ни контрольних тисків і витоків приймаються згідно з відповідними нормативними документами.

8. Зворотне засипання і ущільнення ґрунту в траншеї. Засипання траншей здійснюється під наглядом їх власників. Траншеї засипають­ся після перевірки правильності укладення трубопроводів та випробу­вання герметичності стикових з’єднань. Для засипання використо­вують бульдозер, який працює перехресними косопоперечними проходами. Ущільнення ґрунту здійснюються котками і трамбуваль­ними плитами. Якщо траншея знаходиться в межах проїжджої частини, то ущільнення виконується до тих пір, доки коефіцієнт ущільнення буде більше 0,98 по всій глибині засипання.

9. Вивіз залишкового ґрунту. Надлишковий ґрунт завантажу­ється екскаваторами в автосамоскиди і вивозиться.

2.3. Водовідлив і водозниження під час здійснення
земляних робіт

Під час розробки котлованів на похилій місцевості для відве­дення поверхневих вод улаштовують з нагірного боку по відношенню до котловану нагірні канави з поздовжнім ухилом не менше 0,002. Щоб перешкодити припливу поверхневих вод в траншею, відвали ґрунту розташовують також з нагірної сторони.

Виїмки при невеликому припливі ґрунтових вод розробляють із застосуванням відкритого водовідливу. Якщо приплив ґрунтових вод значний і товщина водоносного шару, що підлягає розробці, велика, то до початку виконання робіт рівень ґрунтових вод штучно знижують (закритий водовідлив).

Відкритий водовідлив полягає у відкачуванні води з траншеї за допомогою насосів. При цьому способі відповідно до виконання земляних робіт у котловані уздовж його сторін або по низу траншеї влашто­вують невеликі канави з уклоном 0,002–0,005 для відведення води по них до водозбірників-приямків, в які опускають приймальні рукави насосів. Приямки захищають дошками і нижню частину їх задля уникнення засмоктування з водою ґрунту заповнюють гравієм або щебенем.

Для відкачування води застосовують насоси з вільним зливом води або напірні. При глибині траншей і котлованів до 7 м застосо­вують механізовані одиночні або спарені діафрагмові насоси з водозливом, які встановлюються на брівці виїмок. Перевагою діаф­раг­мових насосів є те, що вони можуть відкачувати забруднені води. При глибині виїмок більше 7 м застосовують напірні відцентрові насоси продуктивністю, що відповідає припливу води, яка залежить від тов­щини прохідного водоносного шару і коефіцієнта фільтрації ґрунту.

Сьогодні промисловість випускає для відкачування води напірні заглиблені насоси різної продуктивності серії «Гном». Наприклад, насос цієї серії марки 40-18 призначений для відкачування заб­рудненої води із вмістом до 10 % механічних домішок крупністю до 6 мм. Продуктивність цього насоса 40 м³/год, висота підйому води – 18 м. Такий насос з герметично закритим двигуном, опущений на дно водоймища, працює безперервно без обслуговування і мастила.

Для зниження рівня ґрунтових вод застосовують різні установки і способи: легкі голкофільтрові установки; ежекторні голко­фільтри; водознижувальні свердловини, обладнані глибинними насосами; свердловини, які скидають ґрунтові води в поглинальні шари ґрунту, що лежать нижче, і т. ін. У суглинних ґрунтах із низьким коефіцієн­том фільтрації застосовують спосіб електроосушення ґрунту, при якому під дією електроосмотичних сил, що виникають при пропусканні через ґрунт постійного електричного струму, швидшає приплив ґрунтової води до голкофільтра.

При виборі способу водозниження враховують: властивості ґрунтів і умови їх залягання; коефіцієнт фільтрації осушуваних ґрунтів; спосіб виробництва земляних робіт; розміри осушуваної зони в ґрунті; тривалість водозниження та ін. Для зниження рівня ґрунтових вод найбільш ефективними є легкі голкофільтрові установ­ки, ежекторні голкофільтри і спосіб електроосушення. Воду в цих випадках відкачують через систему голкофільтрів, встановлюваних по замкнутому контуру котловану (рис. 2.3, а), або в один чи два ряди уздовж траншеї (рис. 2.3, б і в).

б

а в

Рисунок 2.3 – Схеми розташування голкофільтрів:

а – установка на котловані; б – однорядна установка при вузьких траншеях;

в – дворядна установка при широких траншеях; 1 – усмоктувальний колектор;

2 – голкофільтри; 3 – насоси; 4 – депресійні криві

Під час відкачування ґрунтової води через голкофільтри рівень її знижується, і навколо кожного голкофільтра утворюється воронка, обмежена депресивною кривою. За допомогою легкої голкофільт­ро­вої установки рівень ґрунтових вод можна знизити на глибину до 5 м, рахуючи від осі насоса. Якщо необхідно знизити рівень води на глибину більше 5 м, голкофільтри встановлюють у два або три яруси або обладнують водознижувальні свердловини.

Голкофільтрувальний прилад складається з голкофільтрів, усмоктувального колектора і насосного агрегату. Голкофільтри являють собою колони труб діаметром 50 мм, довжиною по 8,5 м, у нижній частині яких є фільтрові ланки. Фільтрова ланка довжиною приблизно 1,25 м складається з двох труб: зовнішньої (діаметром 50 мм з рівномірно розподіленими по поверхні отворами) і внутрішньої (діаметром 38 мм з відкритим нижнім кінцем) (рис. 2.4).

а б в

Рисунок 2.4 – Голкофільтр:

а – загальний вигляд голкофільтра; б – положення клапанів
фільтрувальної ланки під час занурення голкофільтра; в – те ж, при відкачуванні ґрунтової води; 1 – зовнішня труба; 2 – внутрішня труба;
3 – фільтрувальна сітка; 4 і 5 – кільця; 6 – кульовий клапан;

7 – стержень; 8 – наконечник

Голкофільтри занурюють у ґрунт звичайно гідравлічним спосо­бом. Для цього зібраний голкофільтр з приєднаним до нього шлангом від насоса піднімають за допомогою крану або триноги і обпирають на ґрунт на місці занурення, підтримуючи голкофільтр у вертикаль­ному положенні, або опускають його в заздалегідь пробурену свердло­вину. Насосом в голкофільтр подають воду під напором. Кульовий клапан під дією струменя води опускається і відкриває отвір у кільці 5, а кільце 4 під дією напору води піднімається і закриває отвір між зовнішньою і внутрішньою трубами. Вода, що подається насосом, виходить з наконечника і розмиває ґрунт, утворюючи заглиблення, в яке занурюється голкофільтр під дією власної ваги. Зважені частки розмитого ґрунту разом з водою вимиваються на поверхню, а важкі (гравій і крупний пісок) залишаються в свердловині, утворюючи навколо фільтрової сітки додатковий гравійний фільтр, внаслідок чого при відкачуванні збільшується приплив ґрунтових вод до голкофільтра.

Для кращого утворення навколо голкофільтра гравійного про­шарку рекомендується після занурення голкофільтра, не припиняючи подачі води, засипати в свердловину, що утворилася, гравій і тільки після цього припинити подачу води.

Встановлені голкофільтри приєднують до загального всмокту­вального колектора (рис. 2.3) з допомогою гнучких шлангів, які мають накидні гайки та прохідні крани. Крани служать для регулю­вання пропускної здатності голкофільтрів і для вимкнення деяких з них, у разі необхідності, від усмоктувального колектора. Колектор укладають з уклоном 0,002...0,005 від насоса.

Під час відкачування кулювий клапан піднімається і закриває отвір кільця 5, що виключає можливість надходження ґрунтової води через наконечник голкофільтра; рухоме кільце 4 опускається на кільце 5, і вода через фільтрувальну сітку та отвір у зовнішній трубі всмоктується насосом у внутрішню трубу голкофільтра.

Для запобігання перерви в роботі насосів і затоплення траншеї ґрунтовою водою необхідно передбачити аварійні резервні насоси.

Голкофільтрові установки є мобільним устаткуванням для осушення ґрунту в межах котловану або траншеї. Відстані між голкофільтрами призначають залежно від коефіцієнта фільтрації ґрунту і від необхідного зниження рівня ґрунтових вод. Практично воно коливається від 0,75 до 3 м. Порядок розрахунку припливу води й необхідного числа голкофільтрів дається у відповідних нормативних документах.

Легкі голкофільтрові установки призначені здебільшого для зниження рівня води в ґрунтах з коефіцієнтом фільтрації від 1 до
50 м/доб і при заляганні водоупору на відстані не менше 2–3 м від дна котловану або траншеї. При коефіцієнтах фільтрації більше 50 м/доб рівень ґрунтових вод знижують за допомогою свердловин-колодязів, обладнаних глибинними насосами.

Число насосів для відкачування води при зниженні рівня ґрун­тових вод визначають залежно від припливу води до установки і числа приєднуваних до неї голкофільтрів. Відкачування води при водозниженні ведуть безперервно протягом усього періоду здійс­нення робіт. Щоб уникнути перерви в роботі насосів і затоплення виїмок ґрунтовою водою необхідно мати аварійні резервні насоси. Для більшої надійності безперебійного живлення двигунів насосів енергією необхідно мати два введення електроенергії від різних джерел живлення.

Основною вимогою під час здійснення робіт з відкритого водо­відливу і штучного зниження ґрунтових вод є збереження щільності ґрунту не тільки в основі споруди, але й безпосередньо водоно­сному шарі, оскільки винесення частинок ґрунту може викликати в ньому ж оса­дові явища. Тому у відкачуваній воді не повинно бути частинок ґрунту.

Після закінчення робіт із водозниження голкофільтри витягають з ґрунту за допомогою крана, талі або інших пристосувань.

Під час експлуатації голкофільтрових установок повинні викону­ватися такі основні вимоги з техніки безпеки: електродвигуни біля насосів необхідно заземляти, а рубильники повинні бути закри­того типу; не допускати занурення і витягання голкофільтрів поблизу дротів, що знаходяться під струмом, – відстань від них повинна бути такою, щоб піднятий голкофільтр у разі падіння не міг зачепити дроти.

Зниження рівня ґрунтових вод під час розробки траншеї для прокладання трубопроводу проводять за захоплювальною системою із послідовним демонтажем окремих гілок голкофільтрів на закінчених ділянках і перенесенням їх вперед у ході робіт на подальші ділянки.

2.4. Обладнання основ під трубопроводи

Підземні трубопроводи укладають на основи, які залежно від несучої здатності ґрунту можуть бути природними або штучними.

Природними основами можуть бути більшість ґрунтів, окрім нестійких (розріджених, пливунів, пучкуватих, з органічними доміш­ками, заторфованних, насипних і т. ін.) та мерзлих. Штучні основи роблять у вигляді подушок, конструкцій з бетону і залізобетону, пальових ростверків, а також шляхом ущільнення ґрунтів.

Незалежно від типу основи вона повинна забезпечувати стій­кість трубопроводу і виключати зсув укладених труб у вертикаль­ному і горизонтальному напрямах.

Трубопроводи водопостачання і каналізації укладаються на природний ґрунт непорушеної структури, забезпечуючи поперечний і поздовжній профілі основи, задані проектом. Труби по всій довжині повинні щільно прилягати до основи. В тих випадках, коли під час підготовки основи траншея відрита на зайву глибину, в порівнянні з проектом, необхідно здійснити підсипку піщаним або однорідним з розроблювальним ґрунтом до проектної відмітки. Підсипка ґрунту повинна проводитися шарами не більше 0,10 м з пошаровим ущіль­ненням. Укладення труб на насипних ґрунтах може проводитися тільки після ущільнення ґрунту до щільності, прийнятої в проекті. Ступінь ущільнення повинен контролюватися випробуванням відібраних проб. На торф’яних й інших слабких ґрунтах труби необхідно укладати на штучну основу. При укладенні труб на штучну основу повинен бути забезпечений кут обхвату труби не менше 90°.

Природні основи. Трубопроводи, що укладаються на природні основи, повинні стикатися з ними по всій відстані не менше ніж 1/4 час­тиною своєї циліндрової поверхні, що досягається облад­нан­ням ґрунтового ложа, форма якого відповідає циліндровій поверхні труби.

Труби укладають на основи, природна структура яких не повинна бути порушена (перебори ґрунту при ритті не допуска­ються). З цією метою під час виконання земляних робіт землерий­ними машинами залишається недобір ґрунту, який розробляється вручну з одночасним обладнанням ложа перед укладенням труб. Правильність обладнання ложа перевіряється за шаблоном.

Якщо все ж таки в окремих місцях трапляються перебори ґрунту або в основі траншеї опиняються валуни, то в цих місцях підсипають пісок або місцевий ґрунт з ретельним ущільненням його до стану природної щільності.

Укладення труб на мерзлі ґрунти не дозволяється, за винятком сухих піщаних, супіщаних і гравелистих ґрунтів.

На природні основи можна укладати бетонні, залізобетонні, керамічні, азбестоцементні, пластмасові, металеві та інші труби. Укла­дення залізобетонних труб значних діаметрів (1,5 – 3,5 м) повинно вестися з дотриманням таких умов: у піщаних ґрунтах (рис. 2.5, а) ложе для труб повинно охоплювати не менше 1/4 поверхні труби (довжина дуги, що спирається на ложе частини труби повинна відпо­відати центральному куту, рівному 90°); у глинистих ґрунтах (рис. 2.5, б) труби укладають на піщані подушки завтовшки не менше 10 см (пісок подушок ретельно ущільнюється).

Рисунок 2.5 – Основи під трубопроводи:

а-в – природні; г-з – штучні; 1 – залізобетонні або керамічні труби;
2 – піщана основа; 3 – глиниста основа; 4– піщана ущільнена подушка;
5 – скельна основа; 6 – толь; 7 – монолітна бетонна плита; 8 – підливка
з бетону; 9 – щебенева або гравієва основа; 10 – дренаж; 11 – монолітна залізобетонна плита; 12 – бетонна основа; 13 – залізобетонна плита ростверка;

14 – залізобетонні палі; 15 – збірна плита; 16 – стик збірних елементів; 17 – збірний залізобетонний брус п’ятикутного перетину;
18 – залізобетонні труби

У тих випадках, коли трубопроводи прокладають у твердих (скельних) ґрунтах (рис. 2.5, в), необхідний пристрій піщаної подушки завтовшки не менше 10 см над виступними нерівностями основи (з ретельним ущільненням).

Штучні підстави. Слабкі сухі, а також водоносні ґрунти з дрібного піску з домішкою мулистих частинок, лес, лесоподібні суг­линки, заторфовані ґрунти не можуть служити основами під трубо­проводи. В цих випадках роблять штучні основи, конструкції яких залежать від характеру і водонасиченості ґрунту.

Для укладення труб у недостатньо стійких сухих ґрунтах на дні траншеї роблять підготовку з гравію, гравієво-піщаної суміші або піску завтовшки не менше 10 см на всю ширину траншеї (рис. 2.5, г). На підготовці влаштовують бетонну подушку (стілець) у вигляді лотка заввишки не менше 0,1 зовнішніх діаметрів труби і товщиною в середній частині її не менше 10 см. Під час укладення труб на бетонну поверхню стільця наноситься цементо-піщаний розчин шаром 2 – 3 см.

Під час улаштування монолітної бетонної основи труби укла­дають після досягнення міцності бетону не менше 50 % від проектної.

У водоносних ґрунтах, що добре віддають воду, залізобетонні й керамічні труби укладають на бетонну основу (стілець), що розташо­вується на гравієво-піщаній або щебеневій підготовці завтовшки 20 – 25 см з улаштованими в ній дренажами (рис. 2.5, д).

У водонасичених грунтах і пливунах, що погано віддають воду, бетонну основу укладають на залізобетонні плити, які у свою чергу кладуть на щебеневу підготовку (рис. 2.5, е). Якщо водонасичені ґрунти містять органічні домішки або є слабкими і можуть викликати нерівномірні осідання, влаштовують жорсткі основи у вигляді ростверків на палях (рис. 2.5, ж).

Залізобетонні труби великого діаметра укладають на основи із збірних залізобетонних елементів – плит і брусів, що сполучаються між собою зварюванням арматури, що випускається з них, із замоно­лічуванням бетоном стику (рис. 2.5, з).

Коли трубопроводи прокладають у сухих пучкуватих ґрунтах, штучна основа під ними може бути виконана шляхом улаштування піщаної подушки шаром 20 – 25 см на заздалегідь ущільненому пучкуватому ґрунті. В цьому випадку траншею розробляють з недобором ґрунту проти проектних відміток дна на 25 – 60 см. Величину недобору встановлюють ступенем ущільнення пучкуватого ґрунту. Ущільнюють ґрунт звичайно залізобетонними або чавунними трамбівними плитами масою від 0,5 до 3 т. Необхідного ступеня ущіль­нення досягають ударами плит від 5 до 12 разів по одному сліду.

Щоб уникнути просадки трубопроводів біля стиків, засипку приямків виконують особливо ретельно шляхом підсипання піску з пошаровим трамбуванням до стану природної щільності ґрунту.

Дата добавления: 2014-12-16