Строительство водоотводящих сетей

Строительство водоотводящих сетей связано с большими объемами земляных работ. Прокладывать их можно открытым или закрытым (щитовым) способами.

При открытом способе производства работ траншеи выполняют с откосами или с вертикальными стенками. Это зависит от глубины траншеи, свойств грунтов и наличия подземных вод.

Закрытым способом прокладывают сети под проездами с интенсивным движением транспорта и при большой глубине заложения трубопровода. Наиболее прогрессивным способом является щитовой способ проходки с помощью механизированного щита. Укладку труб ведут от нижнего колодца к верхнему. Последовательно с укладкой труб выполняют заделку стыков между ними.

При строительстве водоотводящих сетей следует строго соблюдать предусмотренный проектом уклон укладываемого трубопровода.

Гидравлическое испытание трубопровода производится на эксфильтрацию (при отсутствии подземных вод), т.е. на утечку воды из труб в грунт и при наличии грунтовых вод на инфильтрацию, т.е. на поступление подземных вод в водоотводящую сеть.

При приемке водоотводящих сетей в эксплуатацию проверяют, есть ли акты скрытых работ, проверяют: прямолинейность укладки, отметки лотков в колодцах, есть ли акты испытаний трубопроводов на плотность.

В районах плотной застройки при большом количестве подземных коммуникаций и неблагоприятных геологических и гидрогеологических условиях, при больших заглублениях трубопроводов, когда прокладку коллекторов нельзя осуществить открытым способом, применяют щитовую проходку, используя щиты круглой формы.

Впервые строительство подземных коммуникаций щитовым способом началось в г. Туле в 1955 г., а в г. Харькове в 1966-67 гг.

Практика работы по сооружению подземных коммуникаций щитовым способом подтвердила его целесообразность и экономическую эффективность (можно отказаться от насосных станций). За это время построены тоннели специализированного назначения во многих городах – Минске, Таллинне, Вильнюсе, Донецке, Кривом Роге, Волгограде, Киеве.

Уклоны коллекторов, сооружаемых щитовой проходкой, следует принимать от 0,001 до 0,006. Скорость движения сточных вод должна быть в пределах 1,2-3,5 м/с. По трассе таких коллекторов устраивают технологические и строительные шахтные стволы. Технологические стволы предусмотрены для устройства перепадов, вентиляции и обслуживания в период эксплуатации. Строительные стволы предусмотрены для спуска и подъема материалов и рабочих в процессе строительства, для устройства поворотных камер, вентиляции и демонтажа проходческого оборудования. Следует максимально совмещать расположение строительных и технологических шахтных стволов. Расстояния между шахтными стволами принимают при D проходческого щита 2,1 м – 550 м; 2,6 м – 750 м; 3,2 м – 150 м; 4 м – 2000 м.

Шахтные стволы оборудованы лестничными клетками с ограждением.

В период эксплуатации коллекторы должны защищаться от газовой коррозии путем применения принудительной вентиляции. Предельная концентрация агрессивных газов в коллекторах не должна превышать по:

· сероводороду H₂S – 0,01 мг/л;

· углекислому газу СО₂ – 0,5% свободного объема коллектора;

· метану СН₄ – 2% свободного объема коллектора.

Перед началом работ по щитовой проходке оборудуют шахтную площадку, с которой осуществляют проходку шахтного ствола до отметки заложения коллектора. Диаметр шахтных стволов зависит от наружных диаметров проходческих щитов D = 2,56÷3,2-3,7 м. Щиты D до 3 м спускают в шахту полностью собранными, а > 3 м – в виде отдельных узлов. Щит имеет металлический цилиндр, который воспринимает на себя давление от окружающего грунта. Для передвижения щита в грунте используют гидравлические домкраты, упирая их в облицовку туннеля. Разрабатываемый грунт отвозят по туннелю вагонетки к шахтам и поднимают на поверхность. Непосредственно за передвижным щитом туннель облицовывают керамическими или бетонными блоками. Каждый блок прижимается к предыдущему щитовыми домкратами. Уплотнение стыков производится специальными мастиками. Пустоты за обделкой заполняют раствором для повышения водонепроницаемости обделки. Внутренняя обделка коллектора состоит из сборной или монолитной железобетонной рубашки с устройством лотка.

Проходческий комплекс состоит из щита, гидросистемы, маслостанции, шахтных вагонеток, тележек для перевозки блоков обделки, механизма для разгрузки блоков, инвентарного рельсового пути, электровоза, растворонагнетателя и контейнеров. Проходческий щит представляет собой подвижную крепь, состоящую из корпуса щита, щитовых и забойных домкратов и гидравлического блокоукладчика.

Технологический цикл строительства тоннеля начинается с разработки породы в забое с одновременным продвижением щита на заходку, равную ширине кольца крепи.

Отбитая порода при помощи перегружателя грузится в вагонетки, отвозится к стволу и поднимается на поверхность. Впереди подаваемого под загрузку состава вагонеток на блоковозках подается комплект блоков на одно кольцо крепи. Блоки с блоковозок специальным механизмом разгружаются и подаются к блокоукладчику, который укладывает блок в собираемое кольцо обделки. После того как крепь возведена, начинается выработка очередной заходки, равной ширине кольца крепи, т.е. проходческий цикл повторяется. Процесс не прерывается до окончания строительства.

Одновременно с возведением обделки тоннеля закрепленное пространство тампонируется.