Технология строительства городских водостоков
Одним из основных принципов организации городского строительства является опережающая прокладка подземных коммуникаций. Подземные сети, включая водостоки, должны быть построены до начала дорожных работ и застройки районов.
При строительстве водосточной сети сначала прокладывают главные коллекторы, затем продольные водостоки, к которым присоединяют поперечные ветки с водоприемными колодцами.
Наиболее рациональной организацией строительства является поточный метод, в рамках которого необходимо предусматривать опережающее производство сосредоточенных работ: строительство очистных сооружений, сложных камер и т.п.
Технология строительства водосточной сети включает следующие основные процессы: подготовительные работы; разбивка и закрепление на местности трассы трубопровода и контура траншеи; разметки мест пересечения с подземными сетями; разработку траншей; устройство оснований под трубы и колодцы; монтаж элементов водосточной сети, заделку стыков; засыпку траншей с уплотнением грунта.
Основным материалом конструкций является железобетон.
Трубопроводы. Водосточные трубопроводы выполняются из железобетонных, бетонных, асбестоцементных и керамических труб.
Для железобетонных и асбестоцентных трубопроводов допускается применение металлических фасонных частей.
Керамические трубы канализационного типа диаметром 150-600 мм обладают необходимой для безнапорных трубопроводов водонепроницаемостью, гладкой поверхностью и высокой стойкостью к химическим реагентам, достаточной прочностью.
Керамические канализационные трубы диаметром 300-600 мм используют для трубопроводов дождевой канализации, прокладываемых в агрессивных средах при отсутствии временных вертикальных нагрузок.
Асбестоцементные трубы для безнапорных трубопроводов диаметром 100-400 мм. Они имеют гладкую внутреннюю поверхность, обладают достаточной прочностью, высокой долговечностью.
Асбестоцементные трубы используются для водостоков диаметром 300-400 мм небольшой длины в районах, где образование твердых нерастворимых частиц (главным образом, песка), попадающих в водосточную сеть, незначительно.
Устройство оснований.Линейные элементы водосточной сети – трубы и коллекторы, а также колодцы и камеры в зависимости от местных грунтовых и гидрогеологических условий укладывают на естественное грунтовое или искусственное основание (Табл.12).
Конструкции оснований под трубопроводы
Естественным основанием для труб служат средние и крупнозернистые пески, супеси в сухом состоянии, мелкий и крупный гравий, песок в смеси со щебнем или галькой, глины и тяжелые суглинки при отсутствии в их толще водоносных прослоек, а также скальные и близкие к ним по крепости породы.
Искусственные основанияпод трубопроводы водостоков и дренажей выполняются: песчано-гравийные, щебеночные, бетонные, железобетонные и обоймы усиления. Бетонные и железобетонные основания могут быть монолитными или сборными.
При прокладке водостоков в песчаных грунтах с допускаемым давлением более 0,15 МПа трубы, колодцы и коллекторы можно укладывать на естественное спланированное и уплотненное основание. В глинистых, скальных и крупнообломочных грунтах с RH>0,15 МПа трубы укладывают на песчаную подготовку толщиной 10-15 см.
В грунтах с допускаемым давлением 0,1 – 0,15 МПа устраивают искусственные основания толщиной 10-15 см из щебня, бетона В7,5 ……В15, железобетона. Искусственные основания в переувлажненных грунтах укладывают на песчаную подготовку. В слабых, неустойчивых, просадочных грунтах RH>0,15 МПа (торф, илистые грунты, плывуны) устраивают свайные основания с железобетонным ростверком.
Для равномерной передачи на основание нагрузки от собственного веса труб, веса транспортируемой жидкости и грунтовой засыпки, трубы по всей длине должны плотно соприкасаться с основанием не менее чем ¼ цилиндрической поверхности.
Круглые трубы, уложенные на плоское основание, выдерживают нагрузку на 30-40 % меньшую, чем трубы, уложенные на основание, спрофилированное по форме нижней поверхности трубы. Поэтому на плоское естественное основание допускается укладка труб диаметром не более 0,5 м.
Монтаж водостоков. Перед укладкой элементов водосточной сети следует проверить соответствие проекту параметров открытой траншеи (отметки дна, геометрические размеры, надежность крепления стенок) и основания. Элементы водосточной сети монтируют, руководствуясь следующими принципами.
При монтаже самотечных трубопроводов водостока особое внимание следует обращать на точность укладки труб по продольному профилю трассы. Правильность вертикальных отметок смотровых колодцев (по лоткам колодцев).
Устройство стыковых соединений. Стыковые соединения безнапорных бетонных и железобетонных труб водостоков выполняют в основных двух типов: раструбные и фальцевые.
Рис. 25. Стыковые соединения труб водостоков:
а, б — соединения раструбных железобетонных труб; в, г — то же, фальцевых; д — соединения асбестоцементных труб на муфтах; 1 — замок из цементного раствора; 2 — резиновое кольцо; 3 — раструб; 4 — раствор на напрягающем цементе; 5 — труба; 6 — асбестоцементный замок; 7 — смоляная прядь; 8 — герметик; 9 — арматурная сетка; 10— бетонный поясок; 11 — асбестоцементная муфта; 12 — резиновая манжета d=10. 20 мм
Обратная засыпка траншей.После проверки правильности укладки трубопровода, установки колодцев и визуального контроля качества заделки стыковых соединений траншею засыпают грунтом. Тщательно выполненная засыпка траншеи обеспечивает равномерную передачу нагрузки на трубопровод и основание и исключает просадку грунта над подземными сетями. Поэтому засыпку траншей следует вести строго соблюдая требования к качеству грунта, степени его уплотнения, последовательности технологических операций.
Для засыпки используют местный однородный непучинистый грунт.
Плотность грунта обратной засыпки должна быть близка к плотности окружающего грунтового массива, но не менее 0,95 от оптимальной при укладке трубопроводов в технических зонах и 0,98-1 – при их расположении под проезжей частью.
При неблагоприятных гидрогеологических условиях и прокладке трубопровода под проезжей частью улиц верхнюю зону грунтовой засыпки рекомендуется армировать синтетическими неткаными материалами, что существенно уменьшает последующие просадки грунта.
Контрольные вопросы по 2-му разделу
1. Цель и задачи вертикальной планировки территорий.
2. Назовите основные методы и стадии проектирования вертикальной планировки.
3. Как организуется сток поверхностных вод на городских территориях.
4. Устройство и функционирование открытой дождевой сети.
5. Устройство и функционирование закрытой дождевой сети.
Описание технологической последовательности строительства водостоков городских улиц и дорог.
1. Срезка растительного слоя грунта
Нормами учтена срезка растительного слоя грунта при отсутствии на ней кустарника за 1-2 прохода машины по одному следу на глубину до 15 см; при наличии корней кустарника и деревьев – за 2-3 прохода по одному следу на глубину до 25 см. Толщину срезаемого слоя грунта берем в соответствии со СНиП 0.15м, т.к. на нашем участке произрастает трава (кустарники отсутствуют). В зависимости от сроков строительства и объемов земляных масс выбираем землеройные машины. Для срезки растительного грунта используем бульдозер. Ширина границ участка расчистки принята до 30 м (27 м)
2. Погрузка растительного грунта в автомобили – самосвалы
Для погрузки грунта из отвалов грунта в транспортные средства (для вывоза растительного грунта со строительной площадки) применяют погрузчик фронтальный.
3.Транспортировка растительного грунта
Грунт при помощи погрузчика загружается в автосамосвал и вывозится в заранее выбранные места. Срезанный растительный грунт вывозят к местам его дальнейшего использования: озеленение городских парков, площадей, улиц или укрепление откосов насыпей или выемок с последующим озеленением.
4. Разработка основной траншеи
Разработка основной траншеи производится экскаватором. Грунт из траншей разрабатывают в отвал, а в стесненных условиях строительства отвозят на транспортных средствах в заранее выбранные места. При разработке в отвал грунт подается экскаватором в наиболее удаленные места отвала с таким расчетом, чтобы после прохода экскаватора оставалась бровка шириной не менее 0,5 м между откосом траншеи и отвалом. Разработку траншей в зависимости от принятого проекта производим без креплений. Разработку траншей без креплений производят в сравнительно устойчивых грунтах и при возможности создания требуемых по техническим условиям откосов.
5. Подготовка дна траншеи для устройства основания ( уплотнение дна траншеи)
Дну траншеи придают нужную форму и затем уплотняют его электрическими или пневмотрамбовками
6. Транспортировка конструкций инженерных сетей
Транспортировку конструкций инженерных сетей осуществляем с помощью специализированного транспорта. Разгрузку конструкций производим при помощи крана.
7.Разработка траншей для веток водостока и выемок под дождеприемные колодца
Разработку траншей под ветки водостока и дождеприёмные колодцы осуществляем экскаватором.
8. Устройство оснований под трубопроводы
Тип основания под водосточные трубопроводы выбирают в каждом конкретном случае, исходя из геологических и гидрогеологических условий места строительства, размеров и конструкции трубопроводов, несущей способности грунтов, требований и водонепроницаемости трубопроводов. Трубопроводы укладываем на плоскую песчаную подготовку и на профилированную песчаную подготовку.
Устраиваем ложе в виде лотка из уплотненного песка с тщательной подбивкой его под трубу. Лоток тщательно планируем по металлическому шаблону, исходя из формы трубы. С боков песчаную подушку делаем высотой не менее 0,15 м из хорошо уплотненного песка. Засыпку пазух между трубами и откосами траншеи производим песчаным грунтом с уплотнением его ручными вибротрамбовками.
Перед монтажом трубы очищают внутри и снаружи от грязи, льда, снега пр. Трубы укладывают на подготовленное основание навстречу уклона; при раструбных и фальцевых трубах — раструбами вперед по ходу укладки, при этом гладкий конец укладываемой трубы вставляется в раструб уложенной трубы, укладываемые на дно траншеи, должны плотно по всей длине прилегать к грунту. Правильность укладки труб проверяют геодезическими инструментами или натяжными тросами и уровнем а также визирками.
10. Монтаж трубы водостока
Для монтажа водосточных труб применяют автокраны пневмоколесные краны, краны на гусеничном ходу и трубоукладчики каждый из которых подбирается с учетом его грузоподъемности и в зависимости от вылета стрелы. Стыки железобетонных труб с гладкими торцами заполняют цементно-песчаным раствором, а над стыками по всему контуру трубы устраивают монолитные железобетонные пояса. У железобетонных труб больших диаметров швы внутри заделывают после засыпки трубопровода грунтоцементным раствором с добавкой жидкого стекла.
11. Монтаж смотровых колодцев на водостоке
Монтаж смотровых колодцев производят теми же механизмами, которые применяют для прокладки труб водостока. До начала устройства колодцев подготавливают котлованы, планируют и уплотняют земляное полотно, устраивают основание из материала, указанного в проекте. При устройстве колодцев в водонасыщенных грунтах поверхности днища и стенок колодца оклеивают гидроизоляцией.
12. Монтаж дождеприемных колодцев
Монтаж дождеприёмных колодцев производят на хорошо уплотненное земляное полотно таким расчетом по высоте, чтобы верх дорожного покрытия был на 1,5—2 см выше чугунной решетки колодца.
13. Монтаж веток водосточной сети
Монтаж веток производят на хорошо уплотненное земляное полотно при помощи тех же механизмов, которые применяются для монтажа основного водостока.
14. Послойная засыпка траншеи с уплотнением каждого слоя
Для засыпки грунта применяют бульдозер, работающий перекрестными косопоперечными проходами. Уплотнение грунта производят самоходными и прицепными катками и трамбующими плитами. В случае, если водосток попадает под проезжую часть дороги, его засыпают песком и уплотняют до состояния, когда коэффициент уплотнения будет равен 1.
Технология строительства городских водостоков
Одним из основных принципов организации городского строительства является опережающая прокладка подземных коммуникаций. Подземные сети, включая водостоки, должны быть построены до начала дорожных работ и застройки районов.
При строительстве водосточной сети сначала прокладывают главные коллекторы, затем продольные водостоки, к которым присоединяют поперечные ветки с водоприемными колодцами.
Наиболее рациональной организацией строительства является поточный метод, в рамках которого необходимо предусматривать опережающее производство сосредоточенных работ: строительство очистных сооружений, сложных камер и т.п.
Технология строительства водосточной сети включает следующие основные процессы: подготовительные работы; разбивка и закрепление на местности трассы трубопровода и контура траншеи; разметки мест пересечения с подземными сетями; разработку траншей; устройство оснований под трубы и колодцы; монтаж элементов водосточной сети, заделку стыков; засыпку траншей с уплотнением грунта.
Основным материалом конструкций является железобетон.
Трубопроводы. Водосточные трубопроводы выполняются из железобетонных, бетонных, асбестоцементных и керамических труб.
Для железобетонных и асбестоцентных трубопроводов допускается применение металлических фасонных частей.
Керамические трубы канализационного типа диаметром 150-600 мм обладают необходимой для безнапорных трубопроводов водонепроницаемостью, гладкой поверхностью и высокой стойкостью к химическим реагентам, достаточной прочностью.
Керамические канализационные трубы диаметром 300-600 мм используют для трубопроводов дождевой канализации, прокладываемых в агрессивных средах при отсутствии временных вертикальных нагрузок.
Асбестоцементные трубы для безнапорных трубопроводов диаметром 100-400 мм. Они имеют гладкую внутреннюю поверхность, обладают достаточной прочностью, высокой долговечностью.
Асбестоцементные трубы используются для водостоков диаметром 300-400 мм небольшой длины в районах, где образование твердых нерастворимых частиц (главным образом, песка), попадающих в водосточную сеть, незначительно.
Устройство оснований.Линейные элементы водосточной сети – трубы и коллекторы, а также колодцы и камеры в зависимости от местных грунтовых и гидрогеологических условий укладывают на естественное грунтовое или искусственное основание (Табл.12).
Конструкции оснований под трубопроводы
Естественным основанием для труб служат средние и крупнозернистые пески, супеси в сухом состоянии, мелкий и крупный гравий, песок в смеси со щебнем или галькой, глины и тяжелые суглинки при отсутствии в их толще водоносных прослоек, а также скальные и близкие к ним по крепости породы.
Искусственные основанияпод трубопроводы водостоков и дренажей выполняются: песчано-гравийные, щебеночные, бетонные, железобетонные и обоймы усиления. Бетонные и железобетонные основания могут быть монолитными или сборными.
При прокладке водостоков в песчаных грунтах с допускаемым давлением более 0,15 МПа трубы, колодцы и коллекторы можно укладывать на естественное спланированное и уплотненное основание. В глинистых, скальных и крупнообломочных грунтах с RH>0,15 МПа трубы укладывают на песчаную подготовку толщиной 10-15 см.
В грунтах с допускаемым давлением 0,1 – 0,15 МПа устраивают искусственные основания толщиной 10-15 см из щебня, бетона В7,5 ……В15, железобетона. Искусственные основания в переувлажненных грунтах укладывают на песчаную подготовку. В слабых, неустойчивых, просадочных грунтах RH>0,15 МПа (торф, илистые грунты, плывуны) устраивают свайные основания с железобетонным ростверком.
Для равномерной передачи на основание нагрузки от собственного веса труб, веса транспортируемой жидкости и грунтовой засыпки, трубы по всей длине должны плотно соприкасаться с основанием не менее чем ¼ цилиндрической поверхности.
Круглые трубы, уложенные на плоское основание, выдерживают нагрузку на 30-40 % меньшую, чем трубы, уложенные на основание, спрофилированное по форме нижней поверхности трубы. Поэтому на плоское естественное основание допускается укладка труб диаметром не более 0,5 м.
Монтаж водостоков. Перед укладкой элементов водосточной сети следует проверить соответствие проекту параметров открытой траншеи (отметки дна, геометрические размеры, надежность крепления стенок) и основания. Элементы водосточной сети монтируют, руководствуясь следующими принципами.
При монтаже самотечных трубопроводов водостока особое внимание следует обращать на точность укладки труб по продольному профилю трассы. Правильность вертикальных отметок смотровых колодцев (по лоткам колодцев).
Устройство стыковых соединений. Стыковые соединения безнапорных бетонных и железобетонных труб водостоков выполняют в основных двух типов: раструбные и фальцевые.
Рис. 25. Стыковые соединения труб водостоков:
а, б — соединения раструбных железобетонных труб; в, г — то же, фальцевых; д — соединения асбестоцементных труб на муфтах; 1 — замок из цементного раствора; 2 — резиновое кольцо; 3 — раструб; 4 — раствор на напрягающем цементе; 5 — труба; 6 — асбестоцементный замок; 7 — смоляная прядь; 8 — герметик; 9 — арматурная сетка; 10— бетонный поясок; 11 — асбестоцементная муфта; 12 — резиновая манжета d=10. 20 мм
Обратная засыпка траншей.После проверки правильности укладки трубопровода, установки колодцев и визуального контроля качества заделки стыковых соединений траншею засыпают грунтом. Тщательно выполненная засыпка траншеи обеспечивает равномерную передачу нагрузки на трубопровод и основание и исключает просадку грунта над подземными сетями. Поэтому засыпку траншей следует вести строго соблюдая требования к качеству грунта, степени его уплотнения, последовательности технологических операций.
Для засыпки используют местный однородный непучинистый грунт.
Плотность грунта обратной засыпки должна быть близка к плотности окружающего грунтового массива, но не менее 0,95 от оптимальной при укладке трубопроводов в технических зонах и 0,98-1 – при их расположении под проезжей частью.
При неблагоприятных гидрогеологических условиях и прокладке трубопровода под проезжей частью улиц верхнюю зону грунтовой засыпки рекомендуется армировать синтетическими неткаными материалами, что существенно уменьшает последующие просадки грунта.
Контрольные вопросы по 2-му разделу
1. Цель и задачи вертикальной планировки территорий.
2. Назовите основные методы и стадии проектирования вертикальной планировки.
3. Как организуется сток поверхностных вод на городских территориях.
4. Устройство и функционирование открытой дождевой сети.
5. Устройство и функционирование закрытой дождевой сети.
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.
