Рис.12. Центровка трубы (а) и инвентарная вешка с отвесом (б)
1 - трубы; 2 4 - инвентарные вешки; 5 - инвентарная вешка с отвесом; 6 - укладываемая труба
По установленной в колодце или смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане (рис.11). При необходимости ее смещают в нужную сторону. В заключение с помощью натяжного приспособления (рис.13) вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. При этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для чего и делается разметка), причем для железобетонных напорных труб диаметром до 1000мм - 12+15 мм, а для труб больших диаметров - 18+22 мм. Соединив трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными трамбовками.
Рис.13. Натяжное устройство
1 - укладываемая труба; 2 - уложенная раструбная труба; 3 - приямки; 4 - натяжной винт; 5 - балка; 6 - тяга; 7 - распорка.
При монтаже трубопроводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемкой операцией является введение втулочного конца трубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения ее применяют различные приспособления, устройства и механизмы. В частности, используют двух- и трехтросовые наружные приспособления, реечные и гидравлические домкраты, внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки, бульдозеры и экскаваторы (рис.14 - 22).
Рис.14. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенная и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5,6 - упорная и рабочая балки; 7 - натяжной винт;
8 - фрикционно-храповое устройство
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 ч применяют также универсальное гидравлическое приспособление (рис.22), которое закрепляют на трубе, а затем с нею опускают в траншею. Проверив точность центрирования трубы и правильность расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
Рис.15. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2 - трос; 3 - натяжной винт; 4 - шарнирный хомут; 5 - регулировочные винты;
6, 7, 8 - опорная и подвижная крестовины; 9 - трещотка
При выборе способа монтажа труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также условия строительства трубопровода.
Рис.16. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - 2 - резиновое кольцо; 3 - бетонный упор; 4 - гидроцилиндр; 5 - маслопровод; 6 - насос;
7 - кран-трубоукладчик
Монтаж труб при помощи бульдозера (рис.19) может производиться в том случае, если бульдозер используется при планировке (зачистке) дна траншеи, т.е. когда совмещаются эти две операции. Монтаж труб диаметром 1000.. 1200 мм в траншеях шириной по дну 2,2 м осуществляют с помощью бульдозера Д-159Б.
Рис.17. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - полухомут; 3 - резиновое кольцо; 4 - трос; 5 - упорная и рабочая балки; 6 - раструб;
7 - рычажная лебедка; 8 - блоки
Способ монтажа трубопровода при помощи внутреннего натяжного устройства рекомендуется применять для труб диаметром 800 мм и более. Монтаж трубопровода с помощью экскаватора (см. рис.20) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях строительства, когда траншею отрывают по мере прокладки труб и экскаватор, расположенный рядом, используется при их монтаже.
Рис.18. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - трос; 4 - б локи; 5 - трос к лебедке; 6 - упорный брус
Для обеспечения водонепроницаемости стыковых соединений нельзя допускать эллипсности труб, раструбов и муфт или плохого качества их поверхности, а также применять некачественные резиновые кольца.
Рис.19. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - упорный брус; 4 - бульдозер или трактор
Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40+50% толщины их сечения. Нельзя допускать их перекручивания. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков их ремонтируют, для чего устанавливают дополнительные резиновые кольца или их отрезки на дефектное место с помощью специального съемного хомута (рис.20).
Рис.20. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - резиновое кольцо; 3 - раструб; 4 - упорный брус; 5 - ковш экскаватора
Монтаж трубопроводов с муфтовыми соединениями труб имеет ряд отличий. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец - расстояния а (360, 370мм) и б (70, 80мм).
Рис.21. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - резиновое кольцо; 2, 5 - съемный и ремонтный хомуты; 3 - опорная обойма; 4 - толкатель; 6 - ремонтно-резиновое кольцо; 7 - болты
При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего конца муфты и затем с помощью конопатки вводят ее в коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца. Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо. В ходе дальнейшего продвижения муфты закатывают и это кольцо, благодаря чему обеспечиваются необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость.
Рис.22. Способы монтажа железобетонных труб и применяемые приспособления
1 - уложенные и укладываемые трубы; 2 - гидроцилиндр; 3 - траверса; 4 - рычаги; 5 - зажимные колодки; 6 - захват для трубы; 7 - крюки для монтажа; 8 - пластина.
Монтаж безнапорных трубопроводов осуществляется из бетонных и железобетонных труб на раструбных, муфтовых или фальцевых стыковых соединениях. Стыки раструбных труб уплотняют пеньковой прядью или другими герметиками с заделкой асбестоцементом или резиновыми кольцами, а фальцевых труб - асфальтовой мастикой, битумно-резиновыми прокладками и другими герметиками с заделкой цементно-песчаным раствором. Безнапорные раструбные железобетонные и бетонные трубы диаметром до 700 мм соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 8ч12 мм, а трубы диаметром свыше 700 мм - 15ч18 м. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных (рис.23 -27).
Рис.23. Общая схема размещения механизмов и исполнителей при прокладке
трубопровода
1 - раструб; 2 - основание под трубу; 3 - грейфер; 4 - уложенная труба; 5 - укладываемая труба; 6 - кран-трубоукладчик; 7 - приямок;
М1- М5 - рабочие места монтажников.
Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканкой асбестоцементной смесью (30% асбеста, 70% цемента). Монтаж трубопроводов и коллекторов из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков.
Рис.24. Проверка величины срезки (а) и подача грейфером песчано-гравийной смеси
для устройства основания (б)
Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1 с устройством снаружи пояса из этого раствора. Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы па основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение (зазор между ними не должен превышать 25 мм); конопатят стык просмоленной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и омоноличивают его.
Рис.25. Разметка центра тяжести трубы, строповка трубы и подводка гладкого конца
трубы к раструбу ранее уложенной
Стыки труб диаметром 2000+4000 мм, укладываемых на бетонные или железобетонные основания, заделывают торкретом по арматурной сетке.
Монтаж асбестоцементных трубопроводов. Трубы поставляются в комплекте с муфтами и резиновыми уплотнительными кольцами. При их поступлении на приобъектный склад необходимо тщательно проверить их качество и при обнаружении дефектов такие трубы и муфты к укладке допускать нельзя.
Рис.26. Выверка положения трубы по вертикали с помощью визирок
Качественные трубы раскладывают вдоль траншеи па расстоянии не ближе 1м от ее бровки. Трубы диаметром до 150 мм, а также муфты укладывают в штабелях высотой до 1 м на расстоянии друг от друга до 100 м. Трубы больших диаметров раскладывают так, чтобы при их укладке в траншею не возникло необходимости в дополнительных их перемещениях.
Рис.27. Выверка положения трубы по горизонтали
Разбивка трассы трубопроводов
Перед началом земляных работ разбивают трассу трубопровода на местности. Положение оси трассы прочно закрепляют знаками, обеспечивающими возможность быстрого и точного проведения работ. Разбивку трассы трубопровода выполняют с соблюдением следующих требований:
Вдоль трассы должны быть установлены временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;
Разбивочные оси и вершины углов поворота трассы должны быть закреплены и привязаны к постоянным объектам на местности (зданиям, сооружениям, опорам линий электропередачи или связи и др.) или к установленным на трассе столбам;
Пересечения трассы трубопровода с существующими подземными сооружениями должны быть отмечены на поверхности земли особыми знаками;
Места расположения колодцев следует отметить столбиками, устанавливаемыми в стороне от трассы; на столбиках пишется номер колодца и расстояние от него до оси;
Разбивка трассы должна быть оформлена актом с приложением ведомости реперов, углов поворотов и привязок.
Представители строительной организации и заказчик до начала производства земляных работ должны совместно освидетельствовать рабочую разбивку сооружений (траншей и котлованов), выполненную подрядчиком, установить ее соответствие проектной документации и составить акт с приложением к нему схем разбивки и привязки к опорной геодезической сети.
При производстве земляных работ строительная организация должна обеспечить сохранность всех разбивочных и геодезических знаков.
Для разбивки трассы трубопровода по профилю используют обноски с неподвижными визирками, устанавливаемые в местах расположения колодцев и на вершинах углов поворота. Длина ходовой визирки принимается кратной 0,5 м для удобства визирования; длина неподвижной визирки принимается в зависимости от принятой длины ходовой визирки. На верхнем ребре обноски строго по оси забивают гвоздь, который служит для провешивания оси трубопровода и для определения центра колодца.
Пересечение трубопровода с подземными коммуникациями
Подземные коммуникации и сооружения должны быть нанесены на рабочих чертежах с указанием высотных отметок и расстояний в плане до оси трубопровода. Перед началом работ расположение этих препятствий должно быть уточнено строителями и закреплено на трассе специальными знаками.
Разработка траншей и котлованов в непосредственной близости и ниже уровня заложения фундаментов существующих зданий и сооружений, а также действующих подземных коммуникаций должна производиться лишь при условии принятия мер против осадки этих сооружений и предварительного согласования с организациями, эксплуатирующими эти здания и сооружения.
Мероприятия, обеспечивающие сохранность существующих зданий в сооружений, должны быть разработаны в проекте.
Разработка грунта в траншеях и котлованах при пересечении ими всех видов подземных коммуникаций допускается лишь при наличии письменного разрешения организации, эксплуатирующей эти коммуникации, и в присутствии ответственных представителей строительной организации и организации, эксплуатирующей подземные коммуникации.
При пересечении траншей с действующими подземными коммуникациями разработка грунта механизированным способом разрешается на расстоянии не более 2 м от боковой стенки и не более 1 м над верхом трубы, кабеля и др.
Грунт, оставшийся после механизированной разработки, дорабатывается вручную без применения ударных инструментов и с принятием мер, исключающих возможность, повреждения этих коммуникаций.
Схема подвески пересекающих траншею коммуникаций показана на рис.28.
Рис.28. Подвеска пересекающих траншею коммуникаций
а - одного или нескольких кабелей; б - кабельной канализации в асбестоцементных трубах; в - трубопровода;
1 - газопровод; 2 - короб из досок или щитов; 3 - бревно или брус; 4 - подвески-скрутки; 5 - кабель; 6 - асбестоцементные трубы кабельной канализации;
7 - двутавровая балка; 8 - перекладины из швеллеров; 9 - подвески из круглой стали; 10 - подкладки; 11 - пересекающий траншею трубопровод.
Водопроводные трубопроводы при пересечении с канализационными укладываются выше последних на 0,4 м, причем водопроводные трубы должны быть стальными, если же они чугунные, то их следует прокладывать в стальных кожухах. Длина кожуха должна быть не менее 5 м в каждую сторону от места пересечения в глинистых грунтах и не менее 10 м в фильтрующих грунтах. Пересечения выполняются под прямым или близким к нему углом. При параллельной прокладке водопроводных и канализационных трубопроводов на одном уровне расстояние между стенками труб должно быть не менее 1,5 м при условном проходе труб диаметром до 200 мм включительно и не менее 3 м при условном проходе труб более 200 мм. При прокладке водопроводных труб ниже канализационных указанные расстояния по горизонтали следует увеличивать на разность отметок глубин заложения трубопроводов.
Дворовые канализационные сети допускается укладывать выше водопроводных линий без устройства кожухов при расстоянии между стенками труб по вертикали не менее 0,5 м.
Расстояния в свету между стенками нескольких канализационных трубопроводов, укладываемых в одной траншее на одинаковых отметках, должны обеспечивать возможность производства работ по укладке трубопроводов и заделке стыков и быть не менее 0,4 м. При параллельной прокладке водопроводных линий расстояние между ними, м, рекомендуется принимать:
При трубах диаметром до 300 мм - 0,7;
При трубах диаметром от 400 до 1000 мм - 1;
При трубах диаметром более 1000 мм - 1,5.
Подготовка основания
Водопроводные и канализационные трубы, если проектом не предусматривается устройство искусственного основания, надлежит укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания, заданный проектом, при этом трубы по всей длине должны плотно прилегать к основанию.
Укладка труб на мерзлый грунт не разрешается, за исключением тех случаев, когда в основании залегают сухие песчаные, супесчаные и гравелистые грунты, а также скальные породы. Укладка труб на насыпные грунты может производиться только после уплотнения их до плотности, принятой в проекте с испытанием отобранных проб.
При укладке трубопроводов в скальных грунтах основание траншей следует выравнивать слоем уплотненного мягкого грунта высотой не менее 0,1 м над выступающими неровностями основания. Для выравнивания оснований стальных трубопроводов применяют грунт, не содержащий включений крупного гравия и камней. В торфяных и плывунных грунтах трубопроводы любого диаметра располагают на свайном основании с бетонной подушкой.
При строительстве трубопроводов в грунтах I типа по просадочности основание уплотняют тяжелыми трамбовками, в грунтах II типа применяют предварительное замачивание основания траншей.
Трубы можно укладывать в траншею на плоское основание; на сплошной бетонный или железобетонный фундамент; на спрофилированное под выкружку с углом охвата 90 и 120° основание.
Плоское основание, на которое укладывают трубы, должно быть горизонтальным в поперечном направлении и иметь проектный уклон в продольном направлении.
При опирании на бетонный фундамент трубы укладывают в лоток с углом охвата 120° в грунтах с нормативным сопротивлением не менее 0,1 МПа. Трубы, особенно гибкие стальные и полимерные, уложенные на грунтовое профилированное основание, открытое по форме трубы с углом ее опирания до 120-150°, могут воспринимать значительно большие нагрузки. При укладке трубопровода на профилированное грунтовое основание (выкружку), выровненное по длине траншеи, можно применять тонкостенные стальные трубы, что дает значительную экономию металла.
Выбор кранового оборудования
Выбор крана для опускания труб в траншею определяется массой труб и требуемым вылетом стрелы крана (расстояние от оси траншеи до оси вращения стрелы крана). Требуемый вылет стрелы крана находят по формуле
,
где Е - ширина траншеи поверху при наибольшей допустимой крутизне откосов; б - расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана (принимается не менее 1,5 м при глубине траншеи 1,5 м и 2 м при 1,5-3 м); в - расстояние от колес или гусениц крана до оси вращения его стрелы.
При укладке магистральных трубопроводов плетьми или длинными секциями в траншеи с вертикальными откосами расстояние от края траншеи до колес или гусениц крана должно составлять 
(где Н -
глубина траншеи; 0,2 - расстояние от края трубы до призмы обрушения; -
наружный диаметр трубы; 0,3 - расстояние от края трубы до гусениц крана).
Укладка труб
Перед укладкой труб следует проверить соответствие проекту отметок дна, ширины траншеи, заложения откосов, подготовки основания и надежности крепления стенок открытой траншеи; освидетельствовать завезенные для укладки труба, фасонные части, арматуру и другие материалы и при необходимости очистить их от загрязнений.
Трубы вдоль трассы трубопровода размещают различными способами (рис.29) в зависимости от принятого для укладки труб в траншею кранового оборудования.
Рис.29. Раскладка раструбных труб по трассе трубопровода
а - укладка краном с одной стоянки двух труб; б - укладка краном с одной стоянки трех труб; в - кран при укладке труб движется вдоль траншеи.
Очередность работ по прокладке трубопроводов должна происходить в такой последовательности:
Днища колодцев и камер устраивают до опускания труб;
Стенки колодцев возводят после укладки труб, заделки стыковых соединений, монтажа фасонных частей и запорной арматуры;
Лотки в канализационных колодцах устраивают после укладки труб и возведения стенок колодцев до шелыги трубы;
Фасонные части и задвижки, расположенные в колодце, устанавливают одновременно с укладкой труб;
Гидранты, вантузы и предохранительные клапаны устанавливают после испытания трубопроводов.
При отцентрированном стыковом соединении каждая уложенная труба должна плотно опираться на грунт основания.
Все раструбные трубы укладывают раструбом вперед, на прямых участках трассы прямолинейно в горизонтальной и вертикальной плоскости.
Прямолинейность участков безнапорных трубопроводов между двумя смежными колодцами должна контролироваться просмотром на свет с помощью зеркала. При просмотре трубопровода круглого сечения видимый в зеркале круг должен иметь правильную форму. Допустимая величина отклонения от формы круга по горизонтали должна составлять не более 1/4 диаметра трубопровода, но не более 50 мм в каждую сторону. Отклонение от формы круга по вертикали не допускается.
Прокладка трубопровода по пологой кривой без применения фасонных частей допускается только при использовании стыковых соединений на резиновых уплотнителях с поворотом в каждом стыке не более чем на 2° для труб диаметром до 500 мм и не более чем на 1° для труб диаметром свыше 500 мм.
Тупиковые концы напорных трубопроводов следует закреплять упорами. В местах изменения направления трубопровода в горизонтальной плоскости упоры устраивают с внешней стороны угла поворота. Конструкция упоров предусматривается проектом.
При укладке чугунных, бетонных, железобетонных и керамических труб с заделкой стыковых соединений герметиками 51-УТ-37А и КБ-1 (ГС-1) передача на стыки внешней нагрузки от грунта или внутреннего гидравлического давления допускается после их выдержки в течение определенного срока. Качество работ по заделке стыковых соединений герметиками должно контролироваться строительной лабораторией. Контролю подлежат качество приготовления герметика, качество очистки и механической обработки герметизируемых поверхностей, а также продолжительность вулканизации (отвердения) герметика в стыке.
Тщательная трамбовка грунта при засыпке пространства между трубой и стенками траншей повышает сопротивление трубы раздавливанию на 20%.
Непосредственно после укладки трубопровода в траншею мягким грунтом засыпаются и подбиваются приямки и пазухи (одновременно с обеих сторон), а затем засыпается траншея на 0,5м выше верха трубы с разравниванием грунта слоями и с уплотнением ручными и навесными электротрамбовками.
Устройство основания под трубопроводы
Тип основания выбирают в зависимости от гидрогеологических условий, размеров и материала укладываемых труб, конструкции стыковых соединений, глубины укладки, транспортных нагрузок и местных условий. Во избежание недопустимых просадок при укладке труб основание должно иметь прочность, достаточную для уравновешивания всех активных сил, т.е. внешних нагрузок, действующих на трубу.
Под напорные железобетонные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Плоское грунтовое основание с песчаной подушкой и без песчаной подушки (рис.30, а);
Спрофилированное грунтовое основание с углом охвата 90° с песчаной подушкой и без песчаной подушки (соответственно рис.30, б и в).
Бетонный фундамент с углом охвата 120° с бетонной подготовкой (рис.30, г).
Рис.30. Основания под железобетонные напорные трубопроводы
1 - засыпка местным грунтом с нормальной или повышенной степенью уплотнения; 2 - песчаная подушка; 3 - бетонный фундамент; 4 - бетонная подготовка.
Засыпка предусмотрена местным грунтом с нормальной повышенной степенью уплотнения.
Под безнапорные трубопроводы предусмотрены следующие типы оснований:
Для труб 
мм в песчаных и глинистых грунтах с нормативным сопротивлением 0,15 МПа - плоское песчаное основание и глинистое основание с песчаной подготовкой в спрофилированной канавке (рис.31);
Лекция 29. Монтаж бетонных и железобетонных трубопроводов
ПЛАН ЛЕКЦИИ
ДОПОЛНИТЕЛЬНАЯ ЛИТЕРАТУРА
1. Попов А.И., Ционский А.Л.,Хрипунов В.А. Производство железобетонных напорных виброгидропрессованных труб.- М.: Стройиздат 1979.
2. Карты трудовых процессов. Монтаж наружных сетей водопровода и канализации. Ш-10-9.1 и ККТ-Ю.О-З.М.,Стройиздат,1563,1986.
3. ВНИИ Водгео. Руководство по монтажу железобетонных, чугунных,
асбестоцементных трубопроводов. - М.:Стройиздат,1979.
4. Перешивкин АД., Александров А.А., Готовцев В.И. Монтаж напорных
трубопроводов со стыковыми соединениями на резиновых уплотнителях. - М.:Стройиздат,1986.
ТЕХНИЧЕСКИЕ СРЕДСТВА
- диафильм "Устройство наружных трубопроводов из неметаллических
труб".
2. Плакат "Бетонные и железобетонные трубы".
3. Плакат "Способы монтажа раструбных железобетонных труб и применяемые приспособления".
4. Плакат "Устройство трубопроводов из железобетонных труб".
Железобетонные и бетонные трубы , для прокладки напорных водоводов используются виброгидропрессов. и центрифугир. ж/б раструбные трубы 3-х классов (1-го на давление 1,8 МПа, 2-го - 1,3 МПа и 3-го 0,6-0,7 МПа) длиной 5 м и диаметром 500,600,700,800,1000,1200, 1400 до 1600 мм при массе виброгидропрессов. труб от 1,32 до 8,2 т и центрифугир. от 1,43 до 9,63 т.
Для безнапорных трубопроводов применяют бетонные безнапорные трубы диаметром 100-1000мм l=1-2 м, а также ж/б безнапорные трубы диаметром 400,500,600,800,100C,1200,1400,1600,2000,2400 мм и фальцевые диаметром 400,2400,3000,3400,4000 мм. Безнапорные трубы выполняют двух разновидностей – норм. прочности (М), уклад. на глубину до 3-5 м (над верхом) и усиленные (у), укладываемые на глубину до 5-6 м.
Укладывают бетонные и железобетонные трубы на естественное и искусственное основание. Стыки напорных труб устраиваются раструбные и муфтовые с водонепроницаемой заделкой их резиновыми уплотнителями, а безнапорных - раструбные и фальцевые с заделкой их смоляной или битуминизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой.
Перед укладкой труб в траншею они, также как и муфты, в ходе их приемки должны подвергаться наружному осмотру для выявления возможных дефектов, а также проверке размеров труб. Проверка качества труб заключается в установлении соответствия их основных характеристик ГОСТ и техническим условиям (ТУ).
Раскладка труб вдоль бровки траншеи . Раструбные бетонные и железобетонные, a также другие трубы раскладывают вдоль трассы трубопровода различными способами, выбор которых определяется типом и грузоподъемностью принимаемых кранов, предназначенных для опускания труб в траншею.
Монтаж напорных трубопроводов . Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб, изготовляемых на заводах методами виброгидропрессования или центрифугирования и соответствующих по своему качеству предъявляемым требованиям (подробнее см. )
Монтаж трубопроводов из раструбных железобетонных труб ведут в такой последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки; подготовка втулочного конца трубы и установка на него резинового уплотнительного кольца; введение укладываемой трубы втулочным концом с резиновым кольцом в раструб ранее уложенный; придание вновь уложенной трубе проектного положения; окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового участка незасыпанного трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений) на герметичность; засыпка этого участка с утрамбовкой земли в пазухах; окончательное испытание засыпанного трубопровода. Монтаж труб ведут с помощью кранов, пневмоколесных или гусеничных кранов. Трубы с бермы траншеи к месту укладки подают раструбом вперед по ходу монтажа. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении.
Рекомендуемая схема расстановки механизмов, рабочих-трубоукладчиков и раскладки труб при монтаже трубопровода показана на рис.1,а. При укладке вначале по шаблону отмечают на гладком конце укладываемой трубы глубину заделки ее в раструб уложенной. После установки монтажного крана по середине укладываемой трубы на нее опускают полуавтоматический клещевой захват и производят ее строповку. При отсутствии такого захвата трубы стропуют при помощи стропов или траверсы с полотенцами. Затем трубу краном подают в траншею. На высоте 0,5 м от ее дна опускание трубы приостанавливают к на гладкий конец ее надевают резиновое кольцо, после чего заводят ее в раструб ранее уложенной трубы и плавно опускают на подготовленное основание. При этом особое внимание уделяют центрированию втулочного конца вводимой грубы с резиновым кольцом относительно заходной фаски раструба ранее уложенной трубы.
Для выверки положения укладываемой трубы (рис.1,в) на ее лоток опирают ходовую визирку и затем следят, чтобы верх этой визирки находился на общей линии визирования с двумя неподвижными визирками обноски. После выверки трубы по вертикали с нее снимают захват, освобождают кран для монтажа следующей трубы и приступают к выверке положения трубы в планете. С этой целью устанавливают по отвесу инвентарные вешки: одну на конец укладываемой трубы, а другую - на ранее уложенную. По установленной в колодце или на смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют правильность укладки трубы в плане. При необходимости ее смешают в нужную сторону. После этого с помощью натяжного приспособления вводят до упора гладкий конец укладываемой трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. Состыковав трубы, снимают натяжное приспособление и подбивают трубу грунтом на высоту 1/4 ее диаметра с послойным уплотнением его ручными трамбовками.
При монтаже водоводов из раструбных железобетонных труб наиболее трудоемким процессом является введение втулочного конца грубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения этой операции применяют различные приспособления, устройства и механизмы, определяющие соответствующие способы монтажа трубопроводов. В частности используют двух- и трехтросовые наружные натяжные приспособления (рис.2,а,б), реечные или гидравлические домкраты (рис.2,в), внутренние натяжные приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки (рис,2, г, д), бульдозеры и экскаваторы (рис.2, е, ж).
Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 мм применяют также универсальное гидравлическое приспособление треста Оргтехводсгрой Главволговодстроя (рис.2,з), которое вначале закрепляют на трубе, а затем вместе с трубой опускают в траншею. После проверки точности центрирования трубы и правильности расположения резинового кольца, трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.
При выборе способа монтажа железобетонных труб учитывают наличие необходимого оборудования и механизмов, а также местные условия строительства. Монтаж трубопроводов при помощи бульдозера (рис.2,е) может быть осуществлен лишь в том случае, если бульдозер используется и на работах по планировке основания траншеи, т.е. когда возможно совместить две рабочие операции. Трестом Центроспецстрой изготовлен малогабаритный бульдозер на базе трактора Т-54 В с шириной отвала 1,25 м, который используют для монтажа трубопроводов диаметром 500 мм и более при одновременной планировке им основания траншей. Способ монтажа трубопровода с применением внутреннего натяжного устройства может быть рекомендован лишь для труб диаметром 800 мм и более. Монтаж трубопровода при помощи экскаватора (рис.2,ж) ведут при прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях строительства, когда отрывать траншеи заблаговременно не представляется возможным, а экскаватор, расположенный рядом, можно использовать для монтажа труб. При соединении труб нельзя продвигать гладкий конец в раструб полностью, т.е. до полного упора, а следует оставлять между торцом гладкого конца и упорной поверхностью раструба зазор для труб диаметром до 1000 мм - 15 мм, а для труб диаметром более 1000 мм - 15 мм, Для обеспечения водонепроницаемости стыковых соединений нельзя допускать эллипсности труб, раструбов и муфт или плохого качества поверхности труб и применять некачественные резиновые кольца. Кольца в щели раструбных и муфтовых соединений должны быть обжаты на 40-50 % толщины своего сечения. При нарушении герметичности (водонепроницаемости) стыков устанавливают дополнительные резиновые кольца или отдельные их отрезки непосредственно на дефектное место при помощи специального съемного хомута (рис.2, и). При повреждениях или значительных дефектах железобетонных труб их удаляют и заменяют вставками из стальных труб с использованием стальных переходных патрубков
Монтаж трубопроводов с муфтовыми стыковыми соединениями труб имеет ряд отличий. Так, после центровки и проверки правильности укладки груб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединенных труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец – расстояния а (360,370) и б (70,80 мм). При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего конца муфты и затем с помощью конопатки вводят ее в коническую щель муфты заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают также резиновое кольцо и размещают его на расстоянии б от ее торца. Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы и одновременно закатывают первое резиновое кольцо. По достижении муфтой на второй трубе риски на расстоянии б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо. В ходе дальнейшего продвижения муфты закатывают и это кольцо, благодаря чему достигается необходимое конечное положение резиновых колец на стыке.
Монтаж безнапорных трубопроводов . Осуществляют из бетонных и железобетонных труб на раструбных, муфтовых или фальцевых стыковых соединениях. Стыки раструбных труб уплотняют пеньковой прядью или другими герметиками с заделкой асбестоцементом или резиновыми кольцами, а фальцевых труб - асфальтовой мастикой, битумно-резиновыми прокладками и другими герметиками с заделкой цементно-песчаным раствором. Безнапорные раструбные и муфтовые трубы соединяют с зазором между гладким концом трубы и упорной поверхностью раструба, равным 10 и 15 мм для труб диаметром соответственно 700 и более 700 мм.
Монтаж трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных водоводов. Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканной асбестоцементной смесью (30% асбеста,70% цемента).
Монтаж трубопроводов из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков. При этом стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1 с устройством снаружи пояса из этого раствора. Стыки Мальцевых труб диаметром 2000-4000 мм, укладываемых на бетонные или железобетонные основания, заделывают торкретом по арматурной сетке. При этом трубы укладывают в траншею краном при помощи монтажной скобы. Монтаж труб ведут в такой последовательности: размечают положение грубы на основании; стропят трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на основание и выверяют ее положение; конопатят стык смоляной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и омоноличивают его.
рис.1
а – общая схема организации работ
б – укладка и выверка трубы
1 – трубы
3 – траншеи
4 – приямки для заделки стыков
5 – клещевой захват
6 – ходовая визирка
7 – пришивные визирки
Бетонные и железобетонные трубы укладывают на естественное или искусственное основание. Стыки напорных труб (раструбные или муфтовые) заделывают резиновыми уплотнительными кольцами, а безнапорных (раструбные или фальцевые) - смоляной или битумизированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также асфальтовой мастикой. Перед укладкой труб в траншею их так же, как и муфты, в ходе приемки подвергают наружному осмотру для выявления дефектов и проверки размеров.
Бетонные и железобетонные трубы раскладывают вдоль траншеи различными способами (перпендикулярно к траншее, под углом и др.), выбор которых зависит от типа и грузоподъемности применяемых монтажных кранов.
Монтаж напорных трубопроводов. Напорные трубопроводы монтируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб на муфтовых соединениях, что вносит разнообразие в технологию работ по их прокладке. Монтаж трубопроводов из раструбных труб ведут в такой
последовательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на место укладки, подготовка конца трубы и установка на него резинового кольца; введение его вместе с кольцом в раструб ранее уложенной трубы; придание уложенной трубе проектного положения; окончательная заделка стыка; предварительное испытание готового не засыпанного участка трубопровода (а при трубах больших диаметров только стыковых соединений); засыпка этого участка; окончательное его испытание. Монтаж труб ведут стреловыми кранами, причем трубы с бермы траншеи подают раструбами вперед по ходу монтажа и обязательно против течения жидкости. Перед укладкой первой трубы в начале трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое положение первым двум-трем трубам при их соединении в раструб.
Самая трудоемкая часть работы - соединения втулочного конца трубы с раструбом уже уложенной. Для точности необходимо сделать замеры, а для придания необходимой силы пользуются специальными приспособлениями и техникой.
Монтаж бетонных и железобетонных труб в настоящее время ведут в основном по двум технологическим схемам. При первой применяют навесное оборудование к крану-трубоукладчику для выполнения всех операций: захвата трубы на берме и ее спуска на дно траншеи центровки укладываемой трубы к уложенному участку трубопровода и стыковки труб. Вторая схема предусматривает выполнение центровочных и стыковочных операций перемещающейся по дну траншеи базовой машиной с соответствующим оборудованием. Каждая из этих схем имеет свои области применения, обусловленные длиной и диаметром труб и шириной траншеи.
съемного хомута (см. рис. 19.7, з).
Монтаж трубопроводов с муфтовыми стыковыми соединениями. После центровки и проверки правильности укладки труб по шнуру, отвесу и визирке на концах соединяемых труб делают разметку рисками, определяющими начальное положение резиновых колец, расстояния а и б.
При монтаже труб муфту устанавливают в исходное положение так, чтобы ее торец с рабочей стороны совпадал с нанесенной на трубе риской. Резиновое кольцо размещают около рабочего кольца муфты, которое затем с помощью конопатки вводят в коническую щель муфты
заподлицо с ее торцом. Одновременно на вторую трубу надевают другое резиновое кольцо, размещая его на расстоянии б от ее торца.
Далее с помощью монтажных приспособлений муфту продвигают в сторону стыкуемой трубы с одновременным закатыванием первого резинового кольца. По достижении муфтой на второй трубе риски б от ее торца в щель муфты вводят второе резиновое кольцо, благодаря чему обеспечивается необходимое конечное положение резиновых колец в стыке и его водонепроницаемость. Последовательность монтажа стыков труб с применением безбуртовых и однобуртовых муфт показана на рис. 19.10.
Безнапорные раструбные и муфтовые трубы соединяют с зазором между гладким концом трубы и поверхностью раструба, равным 10 и 15 мм для труб диаметром соответственно 700 и более 700 мм. Монтаж безнапорных трубопроводов из раструбных и муфтовых труб с уплотнением резиновыми кольцами ведут теми же методами, что и напорных. Заделку стыков пеньковой прядью производят путем конопатки раструба на половину его глубины двумя-тремя витками
просмоленной или битуминизированной пеньковой пряди с зачеканкой асбестоцементной смесью (30 % асбеста, 70 % цемента). Монтаж трубопровода из фальцевых безнапорных труб сопряжен с необходимостью заделки фальцевых стыков. Стыки труб диаметром более 1000 мм заделывают по всему периметру пеньковой прядью и затирают цементным раствором состава 1:1с устройством снаружи пояса из этого раствора.
Монтаж труб краном с помощью монтажной скобы ведут в такой последовательности: размечают положение трубы на основании; стропуют трубу и опускают ее в траншею; укладывают трубу на
основание и выверяют ее положение; конопатят смоляной прядью и заделывают цементным раствором; обертывают стык арматурной сеткой и смоноличивают его. Стыки труб диаметром 2000-4000 мм, укладываемых на бетонное и железобетонное основание, заделывают торкретом по арматурной сетке (см. рис. 24.34).
Технология монтажа наружных трубопроводов во многом зависит от их назначения и вида прокладки, мате-риала труб, их диаметра, толщины стенок, длины труб, нали-чия на них готовой изоляции и ее вида (или ее отсутствия), а также от обеспеченности строительства монтажными элемен-тами (трубными секциями, плетями) и других условий.
Монтаж трубопроводов из любых видов труб (или их сек-ций) сопряжен с необходимостью соединения их в непрерыв-ную нитку. Трубопроводы на трассе собирают (монтируют) из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, в связи с чем приходится заделывать или сваривать большое чис-ло стыков. Это замедляет и удорожает прокладку трубопрово-дов. Несколько облегчает прокладку трубопроводов предвари-тельное укрупнение труб в звенья или секции из двух-трех и большего числа труб.
Прокладка трубопроводов заключается в установке и сбор-ке на трассе монтажных узлов - труб (или их секций, плетей), фасонных частей, компенсаторов и арматуры - в проектное положение. При этом чем крупнее монтажный узел, тем мень-ше монтажных стыков и легче сборка трубопроводов. Узлы комплектуют и испытывают, а также покрывают слоем изоляции или окрашивают на трубозаготовительных базах. Инду-стриальная технология прокладки трубопроводов предусмат-ривает централизованную заготовку монтажных элементов и узлов, доставку их в готовом виде на трассу, предварительную подготовку оснований и опорных конструкций к укладке, по-точную сборку трубопроводов.
Состав и последовательность рабочих процессов при проклад-ке трубопроводов зависят от типа применяемых труб (металли-ческие и неметаллические), а также от условий их прокладки (в стесненных городских или полевых условиях, на ровной или пересеченной местности, при наличии или отсутствии естест-венных или искусственных преград и т.п.).
Работы при прокладке трубопроводов обычно осуществляют в несколько этапов, выполняемых последовательно: проверка качества труб; опускание труб в траншею; центрирование и ук-ладка их по заданному направлению и уклону, закрепление труб на месте; заделка стыков с проверкой их качества; испыта-ние и приемка.
Проверка качества труб обычно выполняется дважды - на заводе-изготовителе (по установленной методике, иногда с ис-пытанием их на стенде) и непосредственно на трассе перед их укладкой в траншею. На трассе практически все поступающие трубы подлежат осмотру и проверке их качества. Это крайне необходимо, потому что использование при монтаже трубо-провода, особенно напорного, хотя бы нескольких или даже одной некачественной трубы приведет к разрывам и авариям в месте их укладки. Устранить их очень трудно, так как это требу-ет остановки эксплуатации водовода и разрытия траншей. При авариях на водоводах из раструбных чугунных или железобе-тонных труб замена некачественной трубы очень затрудни-тельна. Если в таких случаях невозможно исправить дефекты некачественной трубы в траншее, приходится ее разрушать (что также нелегко) и удалять, а на ее место укладывать «встав-ку», чаще всего из стальной трубы, поскольку уложить такую же раструбную трубу практически невозможно. Если удается исправить недостаток и включить в работу трубопровод, то «вставка» всегда будет слабым местом из-за быстрой коррозии стальной трубы.
На трассе поступающие трубы принимают по документам (сертификатам, паспортам) заводов-изготовителей, подтвер-ждающих их качество. Однако в трубах могут возникнуть де-фекты вследствие неправильной их погрузки, перевозки и раз-грузки. Поэтому перед укладкой в траншею трубы тщательно осматривают, проверяют их фактическое качество и отбрако-вывают при обнаружении серьезных и неисправимых дефек-тов. Не допускается укладывать трубы с трещинами, отколами кромок и раструбов, большими отклонениями от окружно-сти, т.е. с овальностью, и другими серьезными дефектами. По-верхность используемых для устройства стыков труб резиновых манжет и колец должна быть гладкой, без трещин, пузы-рей, посторонних включений и дефектов, снижающих их эксплуатационные свойства.
Опускание труб в траншею ведется при помощи кранов, а также специальных грузозахватных приспособлений. Вручную опускают лишь легкие трубы (небольших диаметров), исполь-зуя мягкие канаты, полотнища и т.п. Категорически запреща-ется сбрасывать трубы в траншею. Опускать трубы в траншею с пологими откосами без креплений сравнительно легко, эф-фективность опускания зависит лишь от правильного выбора схемы укладки труб и типа монтажного крана. Сложнее опус-кать в траншею трубы при наличии креплений с поперечными распорками. Трубы при этом укладывают с последователь-ным снятием и установкой распорок. Все это замедляет и ус-ложняет процесс укладки труб, увеличивает его трудоемкость и удлиняет срок строительства. Чтобы ускорить и обезопасить этот процесс, применяют крупноразмерные крепления с вер-тикальными щитами, горизонтальными прогонами и распор-ными рамами, располагаемыми через 3-3,5 м.
Укладку труб при этом ведут по двум схемам. При первой схеме процесс выполняют двумя потоками. Вначале трубоук-ладчики с помощью крана укладывают трубу на дно траншеи и продолжают работу по окончательной выверке и временному ее закреплению, а затем монтажники с помощью компрессора и пневмомолотков зачеканивают стыки трубы. При второй схеме процесс выполняют тремя потоками, используя два крана. Причем один из них опускает трубу и продолжает рабо-ту со звеном монтажников по выверке и временному закреп-лению трубы, а второй - дублирует все эти процессы по ук-ладке следующей трубы (второй поток); третий поток по зачеканке (заделке) стыков труб выполняется, как при первой схеме. Легкие трубы в траншеи с креплениями опускают с по-мощью средств малой механизации или вручную. Опускать трубы или секции следует при строгом соблюдении правил безопасности.
Укладку труб по заданному направлению и уклону (рисунок ниже) между двумя смежными колодцами выполняют в основном по переносным (ходовым) визиркам, штырям-маякам или с по-мощью уровня. Ходовые визирки применяют при зачистке дна траншеи до проектной отметки. При укладке напорного трубо-провода на зачищенное дно траншеи выравнивают (нивелиру-ют) верх труб, для чего применяют визирки без выступов вни-зу, устанавливаемые на верх труб. Поэтому длину такой визир-ки уменьшают на величину внешнего диаметра труб.
Укладка труб по заданному направлению и уклону
1 - обноска; 2 - визирка постоянная; 3 - визирка ходовая
Для укладки самотечных канализационных труб по задан-ному уклону используют ходовую визирку, у которой внизу на пятке имеется выступ, приклеенный под прямым углом. При укладке труб визирку выступом устанавливают вертикально на лоток трубы. Труба считается уложенной по заданному уклону на проектные отметки, если верх перекладки ходовой и двух постоянных визирок находится в одной плоскости, просматриваемой невооруженным глазом. Прямолинейность укладки труб проверяют нитяными отвесами, подвешенными на осе-вую проволоку (причалку). После установки обносок и поло-чек с помощью нивелира определяют отметки полочек На кон-цах укладываемого участка.
Линия, соединяющая точки между центрами постоянных визирок на обносках, имеет тот же уклон, что и уклон трубо-провода. Эту линию называют линией визирования. В трубы больших диаметров вставляют шаблон с отмеченной осью тру-бопровода, что облегчает их укладку в заданном направлении. Для ускорения работ применяют инвентарные металлические переносные обноски-визирки. Для более точного соблюдения проектного уклона лотка трубопровода применяют визуаль-ный способ наклонного луча нивелира или лазерного луча (визира). При последнем способе используют лазерный нивелир, который устанавливают в начале участка.
Самотечные трубопроводы по заданному уклону можно ук-ладывать и с помощью уровня. Правильность укладки трубо-провода по заданному направлению и уклону окончательно проверяют перед засыпкой труб и колодцев путем нивелирова-ния дна лотков труб и колодцев, т.е. выполняют исполнитель-ную съемку. Разность отметок между дном колодцев и лотком в отдельных точках трубопровода не должна отличаться от про-ектной более чем на строительный допуск. Прямолинейность трубопровода между колодцами проверяют с помощью зеркал, отражающих луч вдоль его оси.
Закрепление труб на месте после их укладки выполняют ли-бо присыпкой грунтом, либо с помощью клиньев (например, при укладке тяжелых труб больших диаметров на бетонные ос-нования).
Заделка стыков производится при устройстве напорных и безнапорных трубопроводов из коротких бетонных, железобе-тонных, чугунных, асбестоцементных и керамических труб (раструбных или гладких на муфтовых соединениях). Стыки напорных труб обычно заделывают резиновыми кольцами или манжетами, а самотечных - просмоленной прядью, асбестоце-ментной смесью и т.п. (рисунок ниже). Стыки стальных труб сварива-ют, а пластмассовых - сваривают или склеивают.
Герметичность и водонепроницаемость раструбных стыков чугунных трубопроводов достигаются заделкой раструбной щели пеньковой просмоленной или битуминизированной прядью с последующим устройством замка из асбестоцемент-ной смеси, удерживающего прядь от выдавливания гидравли-ческим давлением. Иногда вместо нее применяют цементный раствор и в исключительных случаях - свинец. В последнее время используют мастики-герметики. При заделке стыков са-моуплотняющимися резиновыми манжетами устройство зам-ков не требуется.
Стыки железобетонных труб
а, б - раструбные; в - фальцевые; 1 - гладкий конец трубы; 2 - асбестоцемент; 3 смоляная прядь; 4 - раструб; 5 - цементный раствор; 6 - резиновые кольца; 7 - цементный раствор или асфальтовая мастика; 8 - затирка цементным раствором
Заделка раструбных стыков прядью. Пеньковую прядь вво-дят в раструбную щель до упора раструба на такую глубину, чтобы осталось место для устройства замка. Поскольку толщи-на жгута из пряди несколько больше ширины раструбной ще-ли, его проталкивают в стык с помощью конопатки, которой жгут вводят в кольцевой зазор сначала от руки, а затем сильны-ми ударами молотка (при ручной чеканке). При механической чеканке жгут уплотняют пневматическим инструментом. Для создания требуемой герметичности стыка в щель обычно закладывают 2-3 жгута, причем так, чтобы захлесты их не совпа-дали по длине окружности. После заделки стыка прядью уст-раивают асбестоцементный замок, укладывая асбестоцемент-ную смесь в зазор слоями-валиками (по 3-4 слоя) и уплотняя чеканками, нанося по ним сильные удары молотком. Заделан-ный стык укрывают на 1-2 суток влажной мешковиной, что создает благоприятные условия для схватывания и твердения асбестоцементной смеси.
Мастиками-герметиками заделывают стыковые соедине-ния раструбных чугунных труб при прокладке напорных ка-нализационных трубопроводов с максимальным рабочим давлением до 0,5 МПа. Чаще всего применяют полисульфидные герметики из герметизирующих и вулканизирующих паст, в которые иногда добавляют асбестовую или резино-вую крошку. Мастики-герметики приготовляют на месте работ за 30-60 мин до их использования. Стыки герметизи-руют с помощью шприцев с ручным или пневматическим выдавливанием мастики или пневматических установок. Герметик в раструбную щель вводят с помощью насадки, ко-торая крепится к наконечнику шприца или шланга пневма-тической установки.
Добавить в закладки
Запрещается строительство труб, если имеются наледи и ледоходы. На ручьях и реках, которые имеют рыбные нерестилища, устройство труб возможно только с разрешения рыбнадзорной инспекции.
Возвышение бровки грунтовых полотен на подходе к трубе над расчетным уровнем водной основы принимается не меньше 0,5 ма, а для трубы, имеющей напорный либо полунапорный режим, – не меньше 1 ма.
Строительство трубочных оголовков происходит из портальных стенок и пары откосных крыльев, которые заглублены в грунтовое основание ниже глубин промерзания на 25 см и установлены на основание из щебеночных материалов, имеющих толщину 0,1 ма.
Естественную землю ниже глубины промерзания заменяют смесью из песка и гравия.
Трубы подразделяются на 3 группы по несущим способностям: расчетная высота грунтовой засыпки равна 2 мам, 4 мам., 6 мам.
Допустимо для определенных условий строительство трубопроводов с применением труб с другими расчетными высотами и грунтовыми засыпками.
Марки труб состоят из цифробуквенных групп, которые разделены дефисом. При этом в первой группе содержатся обозначения типов, а во второй – диамы в сантимах и полезная длина в децимах, а также номера групп по несущим способностям.
Строительство труб происходит в соответствии с ГОСТ 26633 из тяжелых бетонных смесей, где устанавливается класс прочности на сжатие В 25. Бетонная водонепроницаемость трубы должна иметь соответствие W4.
Трубы ТС, ТБ, ТСП и ТБП поставляются потребителям в комплекте с кольцами уплотнения из резинового материала. Трещины на поверхностях труб недопустимы, исключение составляет усадочная ширина не больше 0,05 мм.
Оголовки трубы с отверстиями 0,5…0,75 м сооружаются из портальных стенок, которые заглублены в землю ниже глубин промерзания на 25 см.
Крылья откосов можно выполнить из монолита марки В15 без арматурной связки и с учетом опалубочного размера сборного железобетонного блока.
Длину труб (Lтр) определяют с помощью формулы:
Lтр=в+2(н-с-d)хм,
где в является шириной полотна земли в мах;
н – это насыпная высота в мах;
с – стеночная толщина в мах;
d – отверстие трубы в мах;
м – коэффициент откосных заложений.
Технология строительства труб из железобетона (водопропускные железобетонные трубы)
Перед монтажом необходимо тщательно проверить трубы на допустимые отклонения согласно ГОСТу.
- Проверить элементы труб на допустимое отклонение по ГОСТу (длина звеньев равна 0-1 см, стеночная толщина равна 0,5-1 см, другие измерения приблизительно – + 1 см).
- Удалить наплывы, бетонные набрызги на стыковочных звеньевых элементах.
- Подобрать все элементы труб по маркам согласно решению проекта.
- Складировать элементы труб в одно место.
Подготовительные работы на месте строения:
- Выбрать и подготовить площадку для строительства. Выкорчевать кустарник и распланировать ее необходимой техникой.
- Принять и поместить материал, оборудование и конструкции в определенные места.
- Разбить ось трубы и котлованный контур.
Геодезическая работа, которая выполняется в строительном процессе, обычно включает:
- устройство сооружения в планах с учетом главных осей и контуров котлована;
- высотную разбивку;
- нивелирование продольных профилей лотков труб.
Устройство в планах происходит с закреплением на местах видимых знаков, по которым имеется возможность точного установления местоположения трубы и ее составляющих элементов. Закрепление происходит обычно при помощи двух столбов, которые устанавливаются по продольным осям труб, с целью обеспечить их сохранность на весь строительный срок, и колышков, забитых по насыпным осям в необходимых местах.
В отдельных случаях на расстоянии 150-200 см от границы котлована происходит строительство обносок из досок, установленных горизонтально, на которых идет разметка характерных фундаментных точек. Сами доски прибиваются к столбам, которые закреплены в землю.
При плановой разбивке нужна строгая выдержка створного положения, которое располагается по осям насыпей.
При выявлении каких-либо неблагоприятных грунтовых или других факторов на местах расположений труб и оголовков требуется их смещение в необходимую сторону. Все отличия от имеющегося проекта необходимо согласовать с проектными организациями и заказчиком, в результате чего будет выбрана наиболее подходящая технология.
Высотная технология заключается в том, чтобы определить поверхностные отметки в местах расположения труб и глубину срезки земли или, наоборот, ее подсыпки под трубы. Работы по грунту, связанные с рытьем котлована и устройством фундамента, выполняются в присутствии инструментального контроля.
При помощи нивелира проверяется соответствие проекту фактической отметки котлованного дна подушечному верху. Аналогичным образом контролируются высотные положения фундамента, а в дальнейшем и устройство труб, и оголовки.
Продольные профили трубы нивелируются непосредственно перед засыпкой и отсыпкой насыпного слоя до отметок по проекту. Необходимые, периодичные и продолжительные дальнейшие наблюдения устанавливаются в соответствии с требуемыми нормами.
Данная технология производится с привязыванием к реперам, которые расположены недалеко от труб.
Работа по исполнению
Котлован получают с помощью экскаваторной копки.
Экскаваторная копка и ручная зачистка котлованов.
Устройство (если есть необходимость) котлованного дна каменным материалом посредством вдавливания с помощью средств утоплений.
Котлован под фундамент, где будут находиться водопропускные трубы, разрабатывается в основном без ограждений (креплений). Лишь в водонасыщенном грунте, при значительных притоках вод и невозможности обеспечения устойчивости стен котлована, земля разрабатывается с учетом крепежной защиты. Укрепление котлованов применимо, если вблизи находятся эксплуатируемые сооружения. Такая технология обеспечивает их устойчивость.
Котлованные очертания и технология их разработок находятся в зависимости от конструкций труб и их фундаментов, от видов и состояний земли. Крутизна откосов котлована назначается при учете котлованной глубины и характеристик разрабатываемой земли.
Если конструкцией предусматривается гидроизоляция или выполняются другие работы, которые связаны с нахождением здесь людей, то расстояние между боковыми поверхностями фундамента и вертикальными стенками котлована применяется не меньше 70 см. Когда подобные работы отсутствуют, данные парамы можно уменьшить до 10 см.
При фундаментном бетонировании без опалубки котлованный размер принимается равным размеру данного фундамента.
Разрабатывая котлованы с откосами, промежуток между фундаментом и подошвой откоса должен быть не меньше 30 см. При копании котлована принимаются меры, чтобы предотвратить заполнение их поверхностной или грунтовой водой. Для этих целей по котлованным контурам отсыпаются земляные валики. При сооружении труб на постоянных водотоках необходимо устроить запруду либо отвести русло в бок при помощи канавы.
Если вода все же попала в котлован, ее требуется удалить или устроить внизу спуск в канаву. Такое обычно возможно при строительстве косогорного водопровода либо механизированного водоотлива. В данных случаях внизу котлована делаются ограждаемые приямки, из которых при помощи насоса происходит откачивание воды. Такие приямки располагаются за фундаментным контуром. Ими обеспечивается водоотвод во время работ с фундаментом, вплоть до засыпки.
По мере того как углубляется котлован, ограждение приямков необходимо опускать. Грунты нескальных пород разрабатывают землеройные машины без нарушений естественных сложений грунтов в основаниях. Недобор составляет 10-20 см. Окончательная чистка котлована происходит перед тем, как устроить фундамент.
На сегодняшний день из различного множества землеройных машин наибольшее распространение в строительстве водопроводов на автомобильных и железных дорогах принадлежит бульдозерам и экскаваторам.
Бульдозер наиболее популярен при устройстве котлованов.
Котлованное строительство бульдозерами является наиболее целесообразным при заложении самих труб и оголовков на одном уровне или имеющихся несущественных различиях.
Для котлована, который не огражден, применяется экскаватор, у которого имеется обратная лопата или драглайн. Преимущество этого механизма – возможность разработать грунт при разных глубинах, что помогает обеспечить устройство котлованов под средними частями труб и оголовков, подошвы фундамента которых закладывают на значительных глубинах.
При разработке ограждаемого котлована целесообразным является применение грейферов.
Во всех ситуациях грунт, который разрабатывают, укладывается за пределами котлована на тех расстояниях, которые могут обеспечить устойчивость стен или ограждений. Навалы земли не должны препятствовать выполнению работ по строительству, монтажу и пропуску воды.
Устройство и строительство фундамента
Существует мелкообломочный и крупноблочный фундамент.
Монтируя фундамент с помощью сборных элементов, вначале требуется уложить блоки оголовков до подошвенного уровня. Потом до этого же уровня заполняются пазухи оголовков фундамента. В последующем с трех боков они засыпаются местной землей, а в местах, где сопрягаются фундаменты разных глубин, – песчано-гравийными либо песчано-щебеночными смесями, которые нужно послойно уплотнить и залить цементным раствором.
Затем фундаментную кладку и оголовки нужно вести с учетом посекционного . Требуется последовательное строительство, от выходных оголовков к входным. Многорядная кладка выполняется при помощи шовной перевязки. Для устройства монолитного фундамента требуется:
- изготовить и установить опалубку;
- доставить готовую бетонную смесь или приготовить ее на месте;
- уложить смесь;
- предоставить необходимый уход, удалить опалубку, засыпать пазухи.
Простота очертаний фундамента позволяет изготовить опалубку в виде инвентарного щита, который используется на многих строительных объектах. Поверхности таких щитов должны быть гладкими. Перед тем как бетонировать, их рекомендуют смазать солидолом. Это в дальнейшем поможет легче отделить щиты от конструкции из бетона.
Для того чтобы загрузить бетонную смесь в секционную опалубку, необходимо применение инвентарных лотков или бадей, которые загружаются на месте или доставляются с бетоносмесительного узла. Уплотнение бетона происходит при помощи глубинных или поверхностных вибраторов.
Устройство сборно-монолитного фундамента происходит в следующей последовательности: на заготовленное основание или подушку требуется установить опалубку между секциями, в имеющееся пространство залить бетонную смесь.
Требования в производстве работ по бетону такие же, как и при устройствах монолитного фундамента. Механизмы и оборудование для фундаментных устройств нужно выбирать с учетом всех технологических процессов по сооружению труб.
Примерным перечнем оборудования выступает: кран, растворосмеситель, бетоносмеситель, вибратор, электротрамбовка, сварочный агрегат, передвижная электростанция.
Повысить эффективность при устройстве труб можно, если организовать процессы изготовления, доставку конструкций и монтаж труб на участке, соблюдая единый комплексный график.
Обязательное условие этих мероприятий – хорошие подъезды и развитые строительные базы. Фундамент и количество оголовков труб в этой ситуации монтируются «с колес». Необходимые элементы снимаются краном с транспортного средства и укладываются в конструкции.
Устройство свайного фундамента очень распространено там, где присутствует слабый грунт. Погружение свай происходит в основном агрегатами, которые включают копровое оборудование на базах тракторов, автомобильных кранов или экскаваторов.
Водопропускные железобетонные трубы: монтаж
Сборные оголовков и тела труб начинают монтировать после фундаментного устройства и пазушной засыпки.
Перед монтажом блоки фундамента и оголовков, звенья необходимо очистить от грязи, а в зимних условиях – ото льда и снега.
Звено или блоки, которые имеют плоскую поверхность нижних граней, нужно устанавливать на цементный раствор. Звенья цилиндрические требуется устанавливать на деревянные подкладки с соблюдением требуемых зазоров между ними и фундаментом. В последующем под звенья подбивается бетонная смесь, тем самым обеспечивается полный контакт звеньев на всем расстоянии.
Раствор нужно подливать с одного бока, при этом контролировать его появление с другого. Затем восполняется недостающий раствор с противоположного бока. Этим обеспечивается полное выравнивание и заполнение швов. Раствор нужен такой, где подвижность составляет около 12 сантимов.
Заполняя вертикальные и горизонтальные швы, можно обеспечить сплошную и монолитную конструкцию трубы на участке, где присутствуют деформационные швы.
Стыковочным швам на звеньях или секциях труб присуща конопатка со всех сторон паклей, которая пропитана битумной смесью. С внутренних сторон швы необходимо на 0,03 м заделать при помощи цементного раствора.
Весь процесс монтажа производится с соблюдением зазоров проекта между звеньями и блоками с той целью, чтобы выдержать секционный размер и не допустить перекрытий деформационного шва.
Гидроизоляция и устройство труб
Основной тип изоляции железобетонных и на сегодняшний день происходит при помощи битумной мастики.
Покрытия устраиваются неармированные (обмазочные) и армированные (оклеенные). Обмазочная гидроизоляция – это два слоя битумной мастики, имеющие толщину 1,5-3 мм каждый по грунтовому слою.
Гидроизоляция с армированием состоит из материальных слоев между трехслойной битумной мастикой по грунтовочному слою.
Поверхности элементов железобетонных труб и их элементов (звенья, плиты перекрытий, насадки и другие) обычно защищаются оклеенной изоляцией.
Гидроизоляция: последовательность работы
- поверхностная подготовка;
- собственно гидроизоляция;
- устройство защитных слоев.
При поверхностной подготовке при работе с конструкцией требуется очищение от грязи, просушка, а в отдельных ситуациях нужно выровнять ее при помощи цементного раствора.
Наносить подготовительный слой из раствора цемента нужно там, где образуются внутренние углы, к примеру, на перекрытиях труб и оголовков перед кордонными камнями, для сливного устройства в многоочковой трубе и т.д.
Первой технологической операцией является гидроизоляция, то есть необходимо нанести на изолируемые поверхности битумный лак, который выступает как грунтовка, с целью заполнить мелкие трещины и поры. Кроме того, он улучшает сцепление битумной мастики и бетонной поверхности.
Существуют и немеханизированные способы грунтовочных устройств при помощи кисточек.
Неармированная гидроизоляция устраивается после того, как высохла грунтовка, но не менее чем через 24 часа после нанесения.
Горячая мастика наносится слоями в толщину 1,5-3 миллима, притом последующий слой после того, как остынет первый. Для этих целей применяются ручные инструменты (шпатель и др.). Повысить качество работы и снизить трудозатраты можно, если использовать механизированные способы, в основном пользуются пневмораспылением.
Армированная гидроизоляция устраивается таким способом: сначала наносится один слой горячего битума и наклеивается слой одного из рулонных материалов. Это же повторяется для последующих слоев. Слой, который будет последним, требуется покрыть мастикой в толщину 1,5-3 мм и выровнять с использованием ручного электрокатка, при необходимости дополнить места, где гидроизоляция оказалась в недостаточном количестве.
Отдельные полотна стыкуются внахлест с 10-сантимовым перекрытием. Первый и второй стык не должны быть один над другим. Последующие стыки выполняются со сдвигом не меньше чем на 0,3 м относительно стыков ранее уложенных слоев.
Рулонный материал наклеивается без образования пузырей, при этом нужно плотное прилегание материала по всем поверхностям. Гидроизоляция разглаживается при помощи электроутюгов, электрокатков.
Устройство защитных слоев необходимо для того, чтобы гидроизоляция не была подвергнута механическим повреждениям при засыпке, учитывая, что она является одним из важных элементов при многолетней эксплуатации и нормальной работе труб.
Обратная земляная засыпка
Железобетонные водопропускные трубы требуется засыпать грунтом после того, как все строительные работы были выполнены и был оформлен соответствующий акт приемки.
Для этих целей подойдет та же земля, из которой возводилась насыпь.
Насыпное возведение над водопропускными трубами делят на два этапа:
- Заполнить грунтом пазухи между фундаментом и стенами котлована.
- Засыпать трубы по звеньевой высоте.
Грунт укладывается одновременно со всех сторон трубы на равную высоту и уплотняется специальными грунтоуплотняющими виброударными машинами, а при их отсутствии применяются пневмокатки. Грунтовая призма отсыпается при помощи наклонных слоев, толщина которых назначается с учетом действующих нормативов.
При движении по отдельному грунтовому слою вдоль труб машина должна начинать работу с удаленного участка, постепенно приближаясь к самим трубам. Уплотнять грунт непосредственно у самих труб можно, если с противоположного бока имеется уже отсыпанный слой земли такого же уровня на всем протяжении труб. При этом отдельное внимание уделяется грунтовому уплотнению у стен труб. Здесь ручная электротрамбовка должна располагаться не ближе 0,05 ма от стены.
Над средними частями труб запрещается переуплотнять грунт, чтобы в последующем избежать конструкционных перегрузок. При значительных насыпных высотах более 10 мов над трубами рекомендуется оставить зону, где плотность понижена. Далее разровнять землю с помощью бульдозера без уплотнений.
Если при строительстве техника, которая передвигается над засыпанными конструкциями или вблизи от них, является более тяжелой по сравнению с временными нагрузками, то требуется дополнительная засыпка, чтобы избежать разрушений в трубе.
Степень грунтовых уплотнений в призменных пределах засыпки оценивается при помощи коэффициента К, определяющего отношение плотности, которая была достигнута, к стандартной максимальной (определяется методом стандартных уплотнений). Последняя приводится в производственном рабочем проекте, в который включены данные геолого-инженерных изысканий. Действующая инструкция требует, чтобы коэффициент уплотнения обеспечивался не менее 0,95. Контроль над плотностью ведется влагомером-плотномером Ковалева. Следует сказать, что в процессах по засыпке труб запрещаются отклонения от К, который равен 0,95, в наименьшую сторону. Ведь при снижении плотности земли значительно уменьшается деформационный модуль и несущие способности труб.
Техника безопасности (ТБ)
Принять на данную работу можно лишь тех рабочих, которые прошли необходимую медицинскую комиссию и вводный (общий) инструктаж по ТБ и инструктаж по ТБ непосредственно на месте работы.
Помимо этого, работники в течение трех месяцев с начала работы обязаны обучиться безопасному методу работы по проге длительностью в 6-10 часов. Окончив обучение, следует сдать экзамен в постоянно действующей комиссии, по результатам которого будет составлен акт, который требуется вложить в личное дело сотрудника.
На строительной площадке должны находиться постоянные или временные санитарно-бытовые устройства: уборные, умывальные, раздевалки, сушилки для одежды, помещения для приемов пищи, душевые, медпункты или аптечки. Работники должны снабжаться питьевой водой.
Администрация строительства должна предоставить рабочим спецодежду, обувь и индивидуальные защитные средства в соответствии с действующими нормами.
Строительным мастерам нужно:
- осуществлять правильное и безопасное ведение строительных и монтажных работ;
- контролировать состояние подмостков и лесов, приспособлений защиты, котлованных креплений и т.д.;
- проверять чистоту и порядок на трудовых местах, на подъездных дорогах и проходах,
- обеспечить освещенность трудовых мест, проверить правильную эксплуатацию подкопровых и подкрановых дорог;
- инструктировать сотрудников по ТБ на рабочем месте в рабочем производстве;
- контролировать применение и правильное использование работниками индивидуальных средств защиты и спецодежды;
- контролировать соблюдение норм переносок тяжести, обеспечить рабочие места плакатами и надписями.
