Общие принципы размещения и способы прокладки подземных сетей на городских территориях различного функционального назначения (жилые районы, промышленные площадки, парковые территории и др.).
Важнейшим элементом инженерного оборудования и благоустройства современного города являются его подземные коммуникации. Коммунальные предприятия, обслуживающие население города, имеют в своем составе подземные сети трубопроводов, каналов и кабелей. К ним относятся сети водоснабжения, канализации, газоснабжения и теплоснабжения, городских водостоков, а также кабельные сети электроснабжения, телеграфной и телефонной связи, радиовещания и сигнализации специального назначения. Кроме этих сетей, образующих общую систему подземных коммуникаций города, возможны включения в нее нефтепроводов, труб пневматической почты, труб дренажных систем и т. п.
Подземные сети, располагаемые под улицами и площадями города, образуют сложные системы, в особенности на пересечениях улиц.
Городские подземные сети находятся в состоянии непрерывного развития. Строительство новых жилых районов и реконструкция существующей застройки влечет за собой прокладку и перекладку сетей на протяжении многих километров.
Вся основная сеть магистральных и транзитных трубопроводов, каналов и кабелей размещается под улицами города. Часть сетей оказывается под проезжими частями улиц. Прокладка новых и реконструкция существующих сетей, так же как и аварийные работы на сетях, сопровождаются разрытия-ми улиц, а при расположении сетей под проезжими частями вызывают нарушение дорожных одежд.
Разрытия улиц являются крайне неприятным явлением, так как нарушение целостности дорожных одежд приводит к понижению прочности и сокращению срока их службы. Возможная неравномерная осадка грунта в засыпанных траншеях не только разрушает дорожные одежды, но и создает неудобства в движении транспорта; такие же неудобства создаются и в период разрытия траншей. При этом наблюдается снижение скорости в движении транспорта и повышение аварийности. В санитарном отношении разрытия способствуют загрязнению улиц, увеличению пыли и затрудняют отвод поверхностных вод. Таким образом, разрытия улиц отрицательно воздействуют на дорожные одежды, движение транспорта и санитарное состояние города.
Разрытия тротуаров в меньшей степени, но также неблагоприятны для движения по ним и состояния их покрытий.
Для сокращения числа и площади разрытой осуществляется ряд мероприятий по организации и упорядочению всей системы подземных сетей в современных городах. К таким мероприятиям относятся:
- применение наиболее прогрессивных способов размещения сетей под улицами и площадями города, а также на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов;
- использование новейших прогрессивных способов производства работ по прокладке подземных сетей в условиях современного города;
- комплексное проектирование городских улиц, включающее все элементы дорожного строительства и оборудования улиц, в том числе и подземные сети.
Городские подземные сети разделяются на трубопроводы, непроходные или полупроходные каналы, проходные подземные галереи-туннели, именуемые общими коллекторами, а также кабельные сети.
Подземные сети бывают: транзитные, магистральные и распределительные (разводящие). Последние из них располагаются на территориях микрорайонов и кварталов. Для транзитных подземных сетей характерно отсутствие на них ответвлений. Магистральные линии обычно прокладываются под улицами.
По глубине заложения различают сети глубокого заложения (канализация, водопровод, водостоки и пр.) и мелкого заложения (кабельные сети различного назначения, каналы телефонной канализации, теплосеть). Принято относить к глубокому заложению сети, располагаемые ниже зоны промерзания грунта. Сети мелкого заложения располагают в зоне промерзания грунта, что допускается технологией их эксплуатации.
По материалу трубопроводы разделяются на стальные, бетонные и железобетонные, кирпичные, асбестоцементные и керамиковые. Каналы и галереи сооружаются в настоящее время из бетона и железобетона, преимущественно в сборных конструкциях. Кирпичные каналы сооружают в исключительных случаях. Кабельные сети представляют собой линии кабелей бронированных или оцинкованных. Первые прокладывают непосредственно в грунте, они имеют надежную защиту от возможных повреждений (броню), а вторые размещают в каналах и галереях.
На сетях устанавливают фасонные части, служащие для соединения труб или кабелей, устройства отвлетвлений, включения и выключения отдельных участков сети и т. п. Для размещения этих частей и контроля работы сетей на них сооружаются смотровые колодцы, выходящие на поверхность земли.
Комплексное проектирование городских улиц и подземных сетей
Городские улицы проектируют комплексно с проектированием всех подземных сетей, которые должны быть размещены в их пределах. Задача всемерного сокращения разрытий и создания наиболее •благоприятных условий для эксплуатации сетей заключается в рациональном размещении сетей под улицами. Это расположение определяется размерами (габаритами) и взаимным положением элементов улицы, т. е. проезжих частей, тротуаров, полос зеленых насаждений. Общую композицию поперечного профиля улицы необходимо проектировать так, чтобы было обеспечено возможно более рациональное расположение под нею подземных сетей.
В целях создания наиболее оптимальных условий для размещения подземных сетей при проектировании улиц следует соблюдать •следующие требования:
а) ширина улицы должна быть такой, чтобы было обеспечено размещение всех подземных сетей с соблюдением норм приближения или удаления их от тех или иных элементов улицы;
б) ширина тротуаров, полос зеленых насаждений и других элементов улицы принимается такой, чтобы удовлетворять условиям целесообразного размещения подземных сетей;
в) взаимное расположение элементов улицы обязательно должно обеспечить размещение подземных сетей в наименьших допустимых расстояниях от застройки;
г) расположение деревьев, кустарника, троллейбусных и осветительных мачт и другого оснащения улицы осуществляется непременно с учетом лучшего размещения подземных сетей.
Для размещения сетей могут служить, в первую очередь, тротуары и полосы зелени между ними и проезжими частями, во вторую очередь — проезжие части.
Для удобного размещения подземных сетей тротуары должны быть возможно более широкими.
Можно рекомендовать примерную ширину тротуаров в крупных городах для главных магистральных улиц в 5,5 - 8,5 м, районных магистральных улиц 4,5 - 6 м и жилых улиц 3 ж.
Для размещения подземных сетей при проектировании улиц следует предусмотреть введение в их планировку широких зеленых полос. Ширина такой полосы определяется в зависимости от типа посадки деревьев и числа прокладываемых в зеленой полосе подземных сетей (трубопроводов).
Не меньшее значение имеет учет подземных сетей при реконструкции городских улиц. Как правило, коренная реконструкция магистральных улиц сопровождается переустройством ее подземного хозяйства не только в целях развития сетей, перекладки при изменении их сечений, замены старых пришедших в негодность и т. п., но и в связи с изменением планировки улиц для размещения сетей в более благоприятных условиях.
В качестве примера можно привести обычную перекладку кабельных сетей, оказавшихся при реконструкции улицы под проезжей частью. Необходимо, чтобы проект реконструкции улицы включал в себя и проект переустройства подземных сетей, обеспечивающий их рациональное размещение при новой планировке элементов улицы.
Необходимо соблюдать следующие общие правила прокладки подземных сетей под улицами города:
а) трассы трубопроводов, каналов и кабелей прокладывают прямолинейными;
б) трассы должны быть параллельны красным линиям или оси улицы;
в) каждая трасса может проходить только по одной из сторон улицы, без перебрасывания ее на другую сторону;
г) недопустима прокладка какой-либо сети над другой в продольном направлении;
д) на перекрестках и на ответвлениях предусматривается пересечение сетей в разных уровнях.
При проектировании учитываются все подземные сети, которые предполагается прокладывать, а также перспективное развитие подземного хозяйства, для чего предусматриваются резервные места в плане улиц.
В комплекс подземных сетей, наиболее часто встречающихся под городскими магистралями, а иногда и улицами местного значения, входят: трубопроводы городского водопровода, канализации, газоснабжения и теплоснабжения, водосточные сети, а также кабели электросети, уличного освещения, электротранспорта, телеграфной и телефонной связи, радиовещания и сигнализации разного назначения.
Методы размещения подземных сетей под улицами и площадями города, а также на территориях жилых районов различны, и применение их определяется категорией и значением улицы, характером и размерами движения транспорта, габаритами улицы в целом и ее элементов, а также числом трубопроводов и кабелей, которые намечено прокладывать. На территориях микрорайонов и кварталов выбор метода размещения сетей определяется общим планировочным решением, расположением и конфигурацией зданий и проездов, а также рельефом территорий.
Основой методов размещения подземных сетей является комплексное проектирование городских улиц и размещение под ними инженерных подземных сетей. При этом предусматривается установление местоположения каждого трубопровода, канала или кабеля под улицей.
В практике известны следующие методы размещения подземных сетей под улицами и на территориях жилых микрорайонов:
а) размещение подземных сетей под улицами или проездами непосредственно в грунте;
б) размещение подземных сетей в специальных каналах, с прокладкой в них различных по назначению трубопроводов и кабелей;
в) размещение подземных сетей в подвалах и подпольях зданий.
Под городскими улицами инженерные сети прокладывают в грунте в каналах или в общих коллекторах. Пользуясь этими методами, размещают под улицами все транзитные и магистральные сети. На территориях жилых микрорайонов используют все три метода размещения сетей и, в частности, размещение сетей под зданиями в подвалах и подпольях.
Каждому из методов размещения подземных сетей соответствуют технические способы— приемы прокладки сетей. Так, при размещении сетей в грунте, применяются следующие приемы:
- раздельное размещение подземных сетей под улицей в отдельных траншеях;
- раздельное размещение сетей при дублировании по сторонам улицы всех или некоторых трубопроводов, каналов и кабелей;
- размещение сетей в общих траншеях, объединяющих группу сетей различного назначения.
При методе размещения подземных сетей в каналах и в коллекторах предусматриваются следующие варианты:
- совмещенное размещение подземных сетей (трубопроводов и кабелей) в проходных подземных галереях — общих коллекторах;
- прокладка сетей в полупроходных каналах, отличающихся от общих коллекторов меньшими габаритами по высоте канала;
- прокладка подземных сетей, главным образом трубопроводов, в непроходных каналах и блоках, например труб теплосети или кабелей телефонной связи между АТС.
При размещении сетей под зданиями используются подвальные пространства, специально выделяемые технические коридоры и при отсутствии подвальных помещений техническое подполье.
Методика проектирования размещения подземных сетей под той или иной улицей может быть различна. В качестве варианта возможен такой порядок проектирования:
1) установление категории и значения улицы, характера застройки и движения транспорта, а также условий размещения сетей в зависимости от общего решения улицы в плане и поперечном профиле;
2) установление перечня и количества подземных сетей, которые предполагается проложить под данной улицей, по проектным схемам развития сетей и планированию их строительства;
3) установление общего метода размещения сетей и способа прокладки (раздельная система, дублирование, совмещенная прокладка в одной траншее, общий коллектор и т. д.);
4) конкретное проектирование размещения сетей с определением точного их расположения в плане и поперечном профиле улицы.
Раздельное рациональное размещение подземных сетей заключается в установлении местоположения каждого трубопровода, канала или кабеля в плане и поперечном профиле улицы, фиксируемого положением каждой прокладки под тем или иным элементом улицы и точным расстоянием от постоянных элементов улицы — красной линии, отдельных зданий, бортовых камней или оси улицы.
Местоположение каждой сети устанавливают с учетом ее технологических и эксплуатационных особенностей и в соответствии с общими условиями рационального размещения подземных сетей под городскими улицами. Этими основными условиями являются расположение трубопроводов и каналов по возможности вне проезжих частей улицы; расположение всех кабелей, независимо от их назначения, вне проезжих частей, т. е. под тротуарами и полосами зеленых насаждений; соблюдение нормируемых расстояний между соседними сетями в грунте, обеспечивающих безопасность каждой сети при разрытии соседней и исключающих взаимное влияние; соблюдение нормируемых расстояний между отдельными сетями и элементами улиц, зданиями и сооружениями.
Основное первостепенное условие — исключение проезжих частей как мест возможного размещения подземных сетей. Однако не всегда возможно разместить все сети вне проезжих частей улицы, на тротуарах, в полосах зеленых насаждений, на дорожках аллей и бульваров. Если неизбежно использование проезжих частей для прокладки трубопроводов, то под ними размещают транзитные трубопроводы, не имеющие ответвлений. В отдельных случаях кроме транзитных трубопроводов под проезжими частями прокладывают сети, имеющие малое число ответвлений и не вызывающие при эксплуатации частых разрытий.
К числу транзитных сетей относятся водоводы и крупные отводящие канализационные коллекторы, а к числу сетей, не вызывающих частых разрытий, относятся канализационные и водосточные коллекторы.
Кабельные сети размещают под тротуарами с объединением в отдельные группы кабелей сильного и слабого тока. К кабелям силь-, ного тока относятся кабели высокого и низкого напряжения городского электротранспорта, силовых установок, уличного освещения и бытового электроснабжения, а к кабелям слабого тока — сети телефонной и телеграфной связи, радиовещания и сигнализации всех видов. Между группами необходимо сохранять расстояние не менее 0,5 м. Между соседними кабелями в каждой группе предусматривается расстояние 0,05—0,1 м.
Кабельные сети телефонной связи между автоматическими телефонными станциями прокладывают в каналах-блоках. Прокладывают кабели путем протягивания их в ранее проложенном канале-блоке.
Трубы теплосети прокладывают в каналах с теплоизоляцией. Возможна прокладка теплосети без устройства каналов, с применением труб, имеющих поверхностную теплоизоляцию.
Наиболее целесообразно размещать подземные сети под тротуарами и полосами зеленых насаждений.
При размещении подземных сетей следует соблюдать условие, при котором траншеи для их прокладки проходят вне границ распространения давления в грунте от нагрузки, создаваемой зданиями и их фундаментами. Поэтому вблизи зданий размещают наиболее мелко прокладываемые сети, а далее, по мере удаления от зданий, — сети более глубокого заложения.
Размещение сетей в полосах зеленых насаждений производится при условии прокладки трубопроводов и кабелей под газонами и кустарниками. Под деревьями подземные сети не прокладывают. В интересах сохранения древесных зеленых насаждений, а также и самих трубопроводов размещение последних следует производить в удалении от деревьев, на расстоянии между осями деревьев и трубопроводами не менее 1,5—1,75 м.
Наименьшие допустимые расстояния между подземными сетями и элементами улиц приведены в табл. 2.
| Расстояние, м, по горизонтали (в свету) от подземных сетей до | |||||||||
| фундаментов зданий и | фундаментов ограждений | оси крайнего пути | бортового камня улицы, | наружной бровки кювета | фундаментов опор воздушных линий электропередачи напряжением | ||||
| Инженерные сети | сооружений | предприятий, эстакад, опор контактной сети и связи, железных дорог | железных дорог колеи 1520 мм, но не менее глубины траншей до подошвы насыпи и бровки выемки | железных дорог колеи 750 мм и трамвая | дороги (кромки проезжей части, укрепленной полосы обочины) | или подошвы насыпи дороги | до 1 кВ наружного освещения, контактной сети трамваев и троллейбусов | св. 1 до 35 кВ | св. 35 до 110 кВ и выше |
| Водопровод и напорная канализация | 2,8 | ||||||||
| Самотечная канализация (бытовая и дождевая) | 1,5 | 2,8 | 1,5 | ||||||
| Дренаж | 2,8 | 1,5 | |||||||
| Сопутствующий дренаж | 0,4 | 0,4 | 0,4 | 0,4 | ‑ | ‑ | ‑ | ‑ | |
| Газопроводы горючих газов давления, МПа (кгс/см2); | |||||||||
| низкого до 0,005 (0,05) | 3,8 | 2,8 | 1,5 | ||||||
| среднего св. 0,005 (0,05) до 0,3 (3) | 4,8 | 2,8 | 1,5 | ||||||
| высокого: | |||||||||
| св. 0,3 (3) до 0,6 (6) | 7,8 | 3,8 | 2,5 | ||||||
| св. 0,6 (6) до 1,2 (12) | 10,8 | 3,8 | 2,5 | ||||||
| Тепловые сети: | |||||||||
| от наружной стенки канала, тоннеля | 2 (см. прим. 3) | 1,5 | 2,8 | 1,5 | |||||
| от оболочки бесканальной прокладки | 1,5 | 2,8 | 1,5 | ||||||
| Кабели силовые всех напряжений и кабели связи | 0,6 | 0,5 | 3,2 | 2,8 | 1,5 | 0,5* | 5* | 10* | |
| Каналы, коммуникационные тоннели | 1,5 | 2,8 | 1,5 | 3* | |||||
| Наружные пневмомусоропроводы | 3,8 | 2,8 | 1,5 |
Расстояния по горизонтали (в свету) между соседними инженерными подземными сетями при их параллельном размещении следует принимать по табл. 15
Таблица 15
| Расстояние, м, по горизонтали (в свету) до | |||||||||||||
| газопроводов давления, МПа (кгс/см2) | тепловых сетей | ||||||||||||
| Инженерные сети | водопровода | канализации | дренажа | низкого | среднего | высокого | кабелей | кабелей | наружная | оболочка | каналов, | наружных | |
| бытовой | и дождевой канализации | до 0,005 (0,05) | св. 0,005 (0,05) до 0,3 (3) | св. 0,3 (3) до 0,6 (6) | св. 0,6 (6) до 1,2 (12) | силовых всех напряжений | связи | стенка канала, тоннеля | бесканальной прокладки | тоннелей | пневмомусоропроводов | ||
| Водопровод | См. прим 1 | См. прим 2 | 1,5 | 1,5 | 0,5* | 0,5 | 1,5 | 1,5 | 1,5 | ||||
| Канализация бытовая | См. прим 2 | 0,4 | 0,4 | 1,5 | 0,5* | 0,5 | |||||||
| Дождевая канализация | 1,5 | 0,4 | 0,4 | 1,5 | 0,5* | 0,5 | |||||||
| Газопроводы давления, МПа (кгс/см2): | |||||||||||||
| низкого до 0,005 (0,05) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |||||||||
| среднего св. 0,005 (0,05) до 0,3 (3) | 1,5 | 1,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | ||||||
| высокого: | |||||||||||||
| св. 0,3 (3) | 1,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 1,5 | |||||||
| до 0,6 (6) | |||||||||||||
| св. 0,6 (6) | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | |||||||||
| до 1,2 (12) | |||||||||||||
| Кабели силовые всех напряжений | 0,5* | 0,5* | 0,5* | 0,1-0,5* | 0,5 | 1,5 | |||||||
| Кабели связи | 0,5 | 0,5 | 0,5 | 0,5 | ‑ | ||||||||
| Тепловые сети: | |||||||||||||
| от наружной стенки канала, тоннеля | 1,5 | ‑ | ‑ | ||||||||||
| от оболочки бесканальной прокладки | 1,5 | 1,5 | ‑ | ‑ | |||||||||
| Каналы, тоннели | 1,5 | ‑ | |||||||||||
| Наружные пневмомусоропроводы | 1,5 | 1,5 | ‑ |
При раздельной системе размещения подземных сетей расстояния между отдельными смежными сетями принимают минимально допустимыми в соответствии с табл. 3.