Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Водоотводящие сети

Дюкеры


Дюкеры

Самотечные трубопроводы часто пересекаются с различными естественными и искусственными препятствиями. К естественным препятствиям относятся ручьи, реки, овраги и т. п.; к искусственным — автомобильные и железные дороги, подземные коллекторы, трубопроводы различного назначения, кабели, пешеходные переходы, линии метрополитена и другие сооружения.

Конструкция пересечения зависит от взаимного высотного расположения (разности отметок) трубопровода и препятствия.

Если трубопровод непосредственно пересекается с препятствием, т.е. трубопровод и препятствие расположены на одной и той же отметке или разность их незначительна, то пересечение выполняется в виде дюкера напорного трубопровода, соединяющего два самотечных трубопровода.

На рис. 6.14 показана схема дюкера через реку.

Рис. 6.14. Схема дюкера через реку:
I – напорные трубопроводы; II – верхняя камера; III – нижняя камера; 1 – подводящий самотечный трубопровод; 2 – щитовые затворы; 3 – задвижки; 4 – аварийный выпуск

Дюкер состоит из следующих основных элементов: напорных трубопроводов, верхней и нижней камер. Напорные трубопроводы дюкера выполняются не менее чем из двух ниток стальных труб с усиленной антикор-розирнной изоляцией. Диаметр их должен быть не менее 150 мм. Обе нитки Должны быть рабочими. Лишь при небольших расходах допускается устройство дюкера с одной рабочей и одной резервной трубой.

Дюкер укладывается в траншее по дну русла. Угол наклона восходящей части дюкера должен быть не более 20°. Глубина заложения подводной части трубопровода должна приниматься не менее А = 0,5 м до верха трубы, а в пределах фарватера на судоходных реках не менее h = 1 м. Расстояние между трубами дюкера в свету должно быть не менее b = 0,7-1,5 м (в зависимости от напора и других особенностей устройства дюкера). Аварийный выпуск может быть проложен из верхней камеры дюкера или из ближайшего колодца перед ним. Его устройство должно быть согласовано со всеми органами, осуществляющими контроль за охраной и использованием водоема.

В период паводков при высоком уровне вод в реке аварийный выпуск может использоваться для промывки дюкера. Промывка осуществляется следующим образом: при открытой задвижке на аварийном выпуске вода из водоема в результате разности отметок воды в нем и в отводящем самотечном трубопроводе устремляется через аварийный выпуск в напорные трубопроводы, двигаясь там с большой скоростью, интенсивно промывает их.

Верхняя камера дюкера состоит из двух отделений: первого — мокрого и второго — сухого. Эти отделения разделяются между собой водонепроницаемой перегородкой. В пределах первого отделения самотечный трубопровод переходит в открытые лотки. Первое отделение может подтопляться водой при повышенных расходах сточных вод, при снижении пропускной способности дюкера или при его промывке. Этим и объясняется название отделения — мокрое.

В окончании лотков перед трубами дюкера устанавливаются плоские затворы — шиберы. В сухом отделении размещаются напорные трубы дюкера с задвижками. При установке двух отключающих устройств в верхней камере повышается надежность регулирования работы дюкера в случае выхода из строя одной из ниток трубопровода.

Каждое отделение верхней камеры должно иметь горловину и оканчиваться (оборудоваться) люком с крышкой. Превышение люка камер над высоким уровнем вод в водоеме должно быть не менее h2 = 0,5 м.

Нижняя камера дюкера устраивается в виде одного отделения, где напорные трубопроводы переходят в открытые лотки, в начале которых должны устанавливаться щитовые затворы.

Камеры дюкера размещают на незатопляемой даже при высоком уровне воды в водоеме территории. Дюкеры должны располагаться в местах с устойчивым, неразмываемым руслом, на участках с минимальной шириной реки. Трубопроводы дюкера прокладывают перпендикулярно руслу реки для обеспечения минимальной длины труб. При большой протяженности дюкера на трубах следует устанавливать колодцы или камеры с ревизиями, а в пониженных местах — выпуски для опорожнения дюкера (обычно при широкой затопляемой пойме реки).

В случае выхода одной нитки трубопровода дюкера из строя, оставшаяся должна обеспечить пропуск всего расчетного расхода с учетом допустимого подпора. При подпоре будет происходить подтопление верхней камеры дюкера и лежащих выше участков подводящих самотечных трубопроводов. Очевидно, что при подтоплении не должно происходить излива сточной жидкости из камеры дюкера и смотровых колодцев. Подтопление трубопроводов не должно приводить к перебоям в пользовании системой водоотведения и вызывать затопления подвалов и других частей зданий и сооружений. Следует иметь в виду, что даже допустимый подпор может отрицательно сказаться на работе водоотводящей сети. При подпоре трубопроводы будут работать под напором и полным сечением, снизятся скорости движения воды в них, а это, в свою очередь, приведет к отложению осадка. Поэтому подпор не должен вызывать подтопления трубопроводов большой протяженности. Подтопление не должно быть длительным. Величина допустимого подтопления подводящего коллектора определяется на основе анализа работы лежащих выше участков сети.

Дюкеры могут устраиваться и при пересечении самотечного трубопровода с автомобильными и железными дорогами, если они проходят в выемках. В этом случае трубопроводы прокладывают в футлярах (металлических или железобетонных) или осуществляется их бетонирование. В остальном дюкеры под железными и автомобильными дорогами проектируются аналогично проектированию дюкеров через реки.

Если трубопроводы располагаются ниже препятствия, то пересечение выполняется в виде самотечного трубопровода из усиленных стальных или железобетонных труб, уложенных в футляре, непроходных или проходных туннелях. Глубина заложения трубы, футляра или туннеля должна быть не менее 1 м – при открытом способе производства работ и не менее 1,5 м – при закрытом. Длину футляра определяют, исходя из размеров препятствия. Поперечные размеры футляра и туннеля зависят от способов производства работ и размеров трубопровода.

Кожухи и туннели предназначены для предохранения рабочего трубопровода от нагрузок, возникающих при движении транспорта над ним. Одновременно кожух предохраняет дорогу от разрушения в случае аварии трубопровода. Футляры должны устраиваться с противокоррозионной изоляцией (торкрет-бетонное армированное, битумно-резиновые, полимерные покрытия) и защитой от электрохимической коррозии (катодная поляризация с протекторными установками). Пространство между стенками футляра и трубопровода надлежит заполнять бетоном. Перед и после пересечения желательно устройство смотровых колодцев с отключающими устройствами.

Футляры при бестраншейной проходке прокладывают прокалыванием, продавливанием или методом горизонтального бурения. Самотечные коллекторы большого поперечного сечения прокладывают под препятствием в туннелях, которые сооружают способом щитовой или штольной проходки.

Если трубопровод располагается значительно выше препятствия (при пересечении оврагов, суходолов), то пересечение выполняется в виде самотечного трубопровода, уложенного по эстакаде или существующему мосту в утепленном коробе.

Имеется зарубежный опыт прокладки дюкеров из пластмассовых труб. Для этих целей обычно применяют полиэтиленовые трубы. При прокладке подводных линий используется большая гибкость труб из полиэтилена, возможность их сварки в плети большой длины. Принцип прокладки подводных трубопроводов состоит в том, что один его конец герметизируется заглушкой, а трубопровод, наполненный воздухом, плавает на поверхности воды. У берега на трубопроводе закрепляются анкерные грузы и, пригруженный таким образом трубопровод буксируется к месту его запланированной укладки, после чего он заполняется водой.

Перед погружением трубопровода его трасса должна быть размечена посредством буев. Полиэтиленовые трубы сваривают в плети длиной 250-1000 м, соединяемые затем при помощи фланцев. Погружаемая часть может состоять из одной или нескольких соединенных плетей. Операция погружения начинается путем открытия клапана на одном конце трубопровода и впуска в него воды. Вентильным устройством на другом конце трубопровода регулируют выход из него воздуха. Регулируя выход воздуха из трубопровода, контролируют скорость его погружения (обычно 0,2-0,6 м/с). В процессе всей операции погружения проверяют соответствие положения трубопровода заданной трассе.

Полиэтиленовый трубопровод достаточно гибкий, и обычно он принимает форму профиля дна, поэтому подготовку дна практически не производят.

При проектировании подводных трубопроводов следует учитывать профиль дна водоема; характерные уровни воды; максимальную толщину льда; силу воздействия волн и течений, а также предусмотреть возможность повреждения трубопровода якорными устройствами и др.

Чтобы предотвратить осаждение взвешенных веществ и образование газов в подводных напорных канализационных трубопроводах (что может привести к всплытию трубопровода), скорость воды в них должна поддерживаться достаточно высокой (не менее 1,0 м/с).





Похожие статьи:
Методы прокладки и реконструкции водоотводящих сетей

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Водоотводящие сети

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум