18.2. Подготовка траншей. Устройство естественных и искусственных оснований под трубопроводы

Перед укладкой трубопровода проверяют глубину и уклоны дна траншеи, а также крутизну откосов. Если траншея устроена с

495

креплениями, то проверяют правильность их установки, обращая особое внимание на плотность прилегания щитов к стенкам траншей.

Необходимым условием для надежной эксплуатации трубопрово­да является укладка его на проектную отметку с обеспечением плот­ного его опирания на дно траншеи по всей длине, а также сохран­ность труб и их изоляции при укладке. Поэтому подготовке траншей к укладке труб следует уделять особое внимание. При прокладке тру­бопроводов в городских условиях траншею часто пересекают действу­ющие подземные коммуникации (трубопроводы, кабели). Если они находятся ниже строящегося трубопровода, то это не осложняет его прокладку, а если выше, то необходимо принимать меры по заклю­чению их в специальные короба с надежным креплением. Приямки в траншеях для заделки раструбных и муфтовых стыковых соедине­ний, а также сварки неповоротных стыков стальных труб отрывают для труб диаметром до 300 мм непосредственно перед их укладкой, а для труб больших диаметров - за 1-2 дня до их укладки.

Трубопроводы в системах водоснабжения и водоотведения укла­дывают на естественное или искусственное основание. При естественном основании трубы укладывают непосредствен­но на грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный профиль основания по проекту. При несущей способности грунтов оснований менее 0,1 МПа (1 кгс/см²) необходимо устраивать искусственные основания — бе­тонные или железобетонные, сборные лекальные, свайные. Для уве­личения плотности грунтов оснований широко применяют метод уплотнения.

Несущая способность труб в значительной мере зависит от харак­тера опирания их на основании. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с углом охвата 120°, выдерживают нагрузку на 30-40 % боль­шую, чем трубы, уложенные на плоское основание. При укладке труб на искусственное бетонное основание с углом охвата 120° несущая способность труб повышается в 1,7 раза и более. Кроме того, величина угла охвата для одних и тех же условий влия­ет на несущую способность труб.

Угол опирания, град. 0 30 60 90 120 150 180 Увеличение несущей способности, раз 1 1,1 1,21 1,32 1,41 1,47 1,5

Как видно из этих данных, увеличение угла опирания трубы бо­лее 120° является нецелесообразным. Таким образом, устройство основания - один из главных факто­ров, обеспечивающий долговечность и надежность эксплуатации тру-

496

бопроводов. С увеличением диаметра трубопроводов это приобретает более важное значение, поскольку стоимость таких сооружений зна­чительно возрастает.

При укладке железобетонных труб больших диаметров (1,5—3,5 м) в песчаных грунтах (рис. 18.1, а) устраивается ложе без нарушения ес­тественной структуры грунта, которое должно охватывать У4—У3 по­верхности трубы. В глинистых грунтах (рис. 18.1, б) трубы укла­дывают на песчаные подушки толщиной 0,1-0,3 м. В тех случаях, когда трубопроводы прокладывают в твердых (скальных) грунтах (рис. 18.1, в), необходимо устройство песчаной подушки с тщатель­ным уплотнением толщиной не менее 0,1 м над выступающими не­ровностями основания.

Для укладки труб в недостаточно устойчивых сухих грунтах на дно траншеи отсыпают слой из гравия, гравийно-песчаной смеси или пес­ка толщиной не менее 0,1 м на всю ширину траншеи (рис. 18.1, г). На этом слое устраивают бетонную подливу в виде лотка высотой не менее 0,1 наружного диаметра трубы и толщиной в средней части ее не менее 0,1 м.

В водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду, железобетон­ные трубы больших диаметров укладывают на бетонное основание,

6 7 8

Рис. 18.1. Типы оснований под трубопроводы:

1 — труба; 2 — дно траншеи; 3 — ложе; 4 — песчаная подушка; 5 — скальное основание; б — толь; 7— бетонная плита; 8— монолитный бетон; 9— щебе­ночное основание; 10 — дренаж; 11 — железобетонная плита; 12— бетонное основание; 13— плита ростверка; 14 — железобетонные сваи; 15— сборная

плита

497

располагаемое на гравийно-песчаной или щебеночной подготовке толщиной 0,20—0,25 м с устройством в ней дренажной линии (рис. 18.1, д). В грунтах и плывунах, плохо отдающих воду, бетонное ос­нование укладывают на железобетонные плиты, которые, в свою оче­редь, кладут на щебеночную подготовку (рис. 18.1, е),

Если водонасыщенные грунты содержат органические включения или являются слабыми и могут вызывать неравномерные осадки, ус­траивают жесткие основания в виде ростверков на сваях (рис. 18.1, ж),

Железобетонные трубы диаметром 2-3,5 м рекомендуется уклады­вать на сборные основания (лекальные блоки или плиты с подбетонкой стула). Кроме того, под такие трубы основания выполняются также из плит и брусьев, соединяемых между собой сваркой, с замоноли-чиванием стыка бетоном (рис. 18.1, з). При прокладке трубопрово­дов в сухих пучинистых грунтах искусственное основание под ними выполняют в виде песчаной подушки слоем 0,20-0,25 м на предва­рительно уплотненном пучинистом грунте.

В последнее время разработан ряд механизмов для устройства приямков и выкружки, сопряженных с базовой машиной, передви­гающейся по дну траншеи.

Для прокладки железобетонных трубопроводов диаметром 1400— 2000 мм создана, как отмечалось в п. 11.17, машина MB-15 на базе трактора Т-130БГ-1, которая производит планиров­ку дна, нарезку ложа и отрывку приямков глубиной 0,35 и 0,5 м, сты­ковку труб и протаскивание центратора. Согласно СНиПу основание под трубопроводы должно быть при­нято заказчиком и оформлено актом на скрытые работы. В процессе устройства основания необходимо проверять соответствие продоль­ного и поперечного уклонов проектным данным путем нивелирова­ния дна траншеи. При устройстве ложа необходимо шаблоном про­верять его глубину и угол охвата. При гравийно-щебеночном осно­вании измеряют толщину его отдельных участков. При устройстве бетонного основания проверяют все его элемен­ты: толщину и высоту на уровне лотка трубы, марку бетона. В же­лезобетонных монолитных основаниях контролируют укладку ар­матуры и соответствие ее проекту. При производстве работ в зим­нее время необходимо следить, чтобы в момент укладки грунт не был проморожен.

498