Подземные коммуникации. Подземные инженерные сети и оборудование города

Некий реферат на тему "Съемки подземных сооружений" (съемки не фото, а топосъемки) - полный текст там же.

Инженерные коммуникации - это линейные сооружения с технологическими
устройствами на них, предназначенные для транспортирования жидкостей,
газов и передачи энергии. Их можно разделить на две группы: подземные и
надземные коммуникации. В качестве синонимов их также называют
инженерными сетями, а отдельные коммуникации - трассами или прокладками.

Подземные инженерные коммуникации состоят из трубопроводов, кабельных
линий и коллекторов.

Характер обустройства местности, где проложены инженерные коммуникации,
во многом определяет особенности их размещения и технологических связей.

Территории современных городов насыщены системой инженерных
коммуникаций, проложенных преимущественно ниже поверхности земли.
Размещение городских инженерных коммуникаций определяется размером и
конфигурацией территории города, плотностью и этажностью застройки,
уровнем развития коммунального хозяйства города (поселка).

Наиболее полно использовано подземное пространство города в пределах
территорий городских улиц. Здесь размещение подземных инженерных
коммуникаций осуществлено при преимущественно минимальных расстояниях и
плане между отдельными прокладками, а также между ними и зданиями,
сооружениями, дорогами и т. д. Большое распространение получили
совмещенные прокладки подземных коммуникаций в коллекторах. Особо
плотное размещение коммуникаций характерно для центральных улиц и
площадей.

На незастроенных территориях инженерные коммуникации представлены
отдельными магистральными трубопроводами, надземными и подземными
линиями электропередач и связи. При этом местоположение и назначение
магистральных коммуникаций в большинстве случаев определяется
опознавательными столбами.

Различают исполнительную съемку коммуникаций и съемку существующих
коммуникаций. Исполнительная съемка инженерных коммуникаций выполняется
в процессе и по окончании строительства, но до засыпки траншей подземных
инженерных коммуникаций землёй.

Исполнительная съемка инженерных коммуникаций содержит следующие виды
работ:

Подготовительные;

Создание планово-высотной съемочной геодезической сети (обоснования):

Планово-высотная съемка элементов инженерных коммуникаций с обмерами
сооружений на них.

В дополнение к перечисленным видам работ при исполнительной съемке в
состав съемки существующих инженерных коммуникаций входят
рекогносцировка и обследование сооружений инженерных коммуникаций, а
также отыскивание местоположения скрытых подземных сетей.

По завершении полевых работ выполняется комплекс вычислительных,
графических и картосоставительских работ. По завершении полевых и
камеральных работ составляется технический отсчёт (пояснительная
записка), где приводятся фактически выполненные состав и объёмы работ,
технологические особенности съёмки на данной территории, характеристика
точности полученных планов или исполнительных чертежей.

1. ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ О ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЯХ

К подземным коммуникациям относятся такие прокладки в грунте как
трубопроводы, кабельные сети, коллекторы.

Трубопроводы - это сети водопровода, канализации, газоснабжения,
теплофикации, водостока, дренажа, нефте- и газопроводы и другие
прокладки, предназначенные для транспортирования различного содержимого
по трубам.

Кабельные сети передают электроэнергию. Они различаются по напряжению и
назначению: сети высокого напряжения, электрифицированного транспорта,
уличного освещения; сети слабого той (телефонные, радио и
телевизионные). Сети состоят из кабелей прокладываемых на глубине до 1
м, распределительных шкафов трансформаторов.

). В них прокладывают одновременно трубопровод и кабели различного
назначения.

Водопровод обеспечивает питьевые, хозяйственные, произведет венные и
пожарные нужды и состоит из водопроводных станций и водоразводящих
сетей. Водоразводящая сеть делится на магистральную и распределительную.
Магистральная сеть (диаметры труб 400 - 900 мм) обеспечивает водой целые
районы, а отходящая от неё распределительная сеть подает воду к домам и
промышленным предприятиям. Трубы этой сети имеют диаметр 200 - 400 мм,
вводы в дома - 50 мм. Для регулирования работы водопроводных сетей на
них устанавливают арматуру - задвижки, выпуски, краны и др. Для доступа
к арматуре устраивают колодцы.

Канализация обеспечивает удаление сточных и загрязненных вод на очистные
сооружения и далее в ближайшие водоемы. Канализационная сеть состоит из
чугунных и железобетонных труб, смотровых и перепадных колодцев, станций
перекачки для пониженных частей застройки и других сооружений. Диаметры
труб колеблются от 150 до 400 мм.

Водостоками отводят дождевые и талые воды, а также условно детые воды
(от мытья и поливки улиц). Водосточная сеть состоит из труб,
дождеприемных и перепадных колодцев, выпусков в водоемы и овраги. К
водосточным колодцам присоединяют водосточные трубы зданий. Для
водосточной сети применяют асбоцементые и железобетонные трубы диаметром
до 3,5 м.

Дренажи применяют для сбора грунтовых вод. Состоят они из
перфорированных бетонных, керамических, асбоцементых труб диаметром до
200 мм.

Газопроводы служат для транспортирования газа. Они подразделяются на
магистральные (диаметр стальных труб до 1600 мм) и распределительные.
Газопроводы идут от станций и хранилищ в районы застройки по проездам.
От них отходят вводы в здания и сооружения. Глубина заложения от
поверхности этих сетей 0,8-1,2 м. На газопроводах устанавливают запорные
краны, конденсатосборники, нюхательные трубки, регуляторы давления и др.

Сети теплоснабжения обеспечивают теплом и горячей водой жилые,
общественные и промышленные здания. Теплоснабжение бывает местным (от
отдельных котельных) и централизованным (от теплоэлектроцентралей),
водяным и паровым. Тепло подают по трубам прямой подачи (температура
120- 150 °С), возвращают к источнику по трубам обратного отвода
(температура 40 - 70 °С). Сети теплоснабжения состоят из металлических
изолированных труб; задвижек, размещаемых в камерах; воздушных и
спускных кранов, конденсационных устройств, компенсаторов. Диаметр труб
достигает 400 мм. Под землей их прокладывают в железобетонных Пробах, а
при массовой плотной застройке трубы ведут прямо через подвалы зданий.

1.4.1.1. Разбивка коммуникаций на промышленной площадке

На промышленной площадке проходит много коммуникаций: подземных сетей, надземных трубопроводов, дорог. Каждая коммуникация должна быть разбита и построена строго по проекту.

В плане коммуникации разбивают с относительной ошибкой в среднем 1: 2000. По высоте наиболее точно устанавливаются самотечные трубопроводы (проектные отметки лотков в соседних колодцах задают с ошибкой порядка ~3 - 5 мм). Уклоны напорных трубопроводов задаются с меньшей точностью (точность установки отметок порядка +-1 см).

Сущность разбивки заключается в том, что по данным проектного продольного профиля и разбивочного чертежа в натуру выносят характерные точки трассы, привязывая их к опорным геодезическим пунктам. Для рытья котлованов под колодцы в натуре размечают их контуры и закрепляют центры колодцев кольями, в торцы которых забивают гвозди. Бровки котлована колодца разбивают от его центра, откладывая в обе стороны от оси траншеи половину проектной ширины колодца с учетом откоса. Однако, учитывая, что колья при рытье котлована будут уничтожены, положение оси трубопровода и колодцев закрепляют с помощью обносок.

Обноска состоит из двух деревянных столбов, устанавливаемых на краю траншеи на высоте 0.5-0.7 м от поверхности земли. К столбам прибивают горизонтальную доску. Положение оси траншеи в колодце отмечают на обноске полочкой, на которую прибивают в виде буквы Т постоянную визирку. Направление оси трубопровода определяют по проволоке-причалке, натянутой между смежных обносок. На обноске краской подписывают номер колодца и диаметр прокладываемых труб.

Глубина разрабатываемой траншеи выверяется с помощью ходовой визирки, изготавливаемой двух видов: одна для рытья траншеи, другая, снабженная в нижней части башмаком, - для укладки труб. Зачистку дна траншеи следует контролировать с помощь геометрического нивелирования.

Трассы самотечных трубопроводов должны быть обеспечены постоянными и временными реперами. Для этого вблизи трассы прокладывают ход нивелирования IV класса. Временные реперы должны быть установлены по трассе не реже чем через 200 м.

Межцеховые коммуникации в большинстве случаев идут параллельно сторонам строительной сетки и разбиваются от пунктов последней по способу прямоугольных координат.

Чертеж для разбивки в натуре отдельной коммуникации составляют на основании проектного плана и продольного профиля; на этот чертеж (рис. 113) наносят ближайшие пункты строительной сетки и относительно них указывают положение разбиваемого участка коммуникации с углами поворота, пикетами, колодцами. На углах поворота подписывают координаты, между колодцами - расстояния.

От пунктов строительной сетки разбивают только углы поворота трассы или узловые колодцы через 300 - 500 м (на рис. 113 точки К-1 и К-9). Все промежуточные колодцы и пикеты определяются в створе этих точек путем отложения соответствующих проектных расстояний. Створ задается теодолитом, расстояния откладывают лентой или оптическим дальномером. При разбивке технологических трубопроводов, идущих многими нитками, почти касающимся одна другой, находят положение двух крайних ниток.

Несколько отличается разбивка надземных трубопроводов. Здесь разбивают места установки фундаментов под опоры, на которых затем монтируют трубопровод. Чтобы трубопровод занял положение некоторой пространственной прямой, разбивка фундамента под опоры и установка на проектные отметки верхних перекладин, на которые опираются трубы, должны быть выполнены с надлежащей точностью. Центры фундаментов опор разбивают от строительной сетки таким же способом, как и колодцы подземных коммуникаций. Около каждого фундамента строят небольшую обноску, на которую теодолитом выносят продольную ось трубопровода и поперечную ось опоры, По этим осям строят опалубку и устанавливают анкерные болты.

Перед засыпкой траншей выполняют исполнительную съемку. При исполнительной съемке оси выносят на фундамент и от них измеряют расстояние до центров анкерных болтов, чтобы определить их смещение от проектного положения. Между опорами промеряют расстояния и нивелируют верх анкерных болтов и фундамента опоры.

Рисунок 113 - Разбивка коммуникаций

Вводы подземных коммуникаций в здания разбиваются от осей стен. Предварительно по исполнительному чертежу фундамента проверяют, оставлено ли в соответствующем месте отверстие. Место ввода обозначают с внешней стороны здания и от ближайшего колодца разбивают трассу. В самотечных коммуникациях увязывают отметки лотка колодца с отметкой низа отверстия, чтобы получить проектный уклон.

Внутрицеховые коммуникации строятся, как правило, после окончания строительства фундаментов. Это дает возможность производить разбивку этих коммуникаций как от осей сооружений, так и от закладных частей и граней фундамента, что в значительной мере облегчает работу.

При исполнительной съемке законченных коммуникаций путем аналитической привязки к пунктам геодезической основы определяют координаты углов поворота коммуникаций, узловых колодцев трубопроводов; центров стрелочных переводов железнодорожных линий и перекрестков автодорог; соединительных муфт, колодцев и мест пересечений с дорогами кабельных сетей. Дополнительно все колодцы привязывают к местным предметам. При съемке внутрицеховых коммуникаций углы поворота, колодцы, вводы привязывают к ближайшим фундаментам.

Одновременно с плановой съемкой коммуникаций производят исполнительную нивелировку и определяют отметки залегания трубопровода, лотков и крышек колодцев, полотна дорог.

1.4.1.2. Разбивка подземных трубопроводов

Перенесение на местность трассы трубопроводов выполняется при использовании плана, профиля трассы и сводного плана коммуникаций. Разбивочные работы для устройства траншей состоят в том, чтобы на местности по данным разбивочного чертежа были вынесены в натуру:

1) все точки присоединений, подключений и ввод сетей в здания;

2) углы поворота осей;

3) центры смотровых колодцев;

4) места пересечения с другими коммуникациями;

5) границы и оси траншей.

На прямолинейных участках трассы точки выносятся не реже, чем через 100м. В плане коммуникации выносятся с точностью 1:2000. Проектные отметки для самотечной сети выносятся с точностью 2-5 мм, для напорной сети 1-2см.

Подготовительные работы по разбивке подземных трубопроводов выполняются в следующей последовательности:

1) выписывают координаты и высоты пунктов опорной и съемочной сети в районе трассы;

2) определяют координаты всех характерных точек;

3) определяют длины прямолинейных участков;

4) вычисляют линейные и угловые разбивочные элементы.

Выносить в натуру трассу можно от красной линии, осей проезда, вершин и сторон строительной сетки, точек теодолитного хода. Вынесение в натуру точек оси трассы выполняется на специально устроенную обноску (рис. 114), так как при рытье траншей оси могут быть уничтожены. На обноске также фиксируются контуры траншеи. Обноску устанавливают перпендикулярно к оси трубопровода.

От точек крепления трассы на обноску выносят и фиксируют ось траншеи (рис. 114). Натянув между осевыми точками смежных обносок проволоку и подвесив на нее отвес, проверяют плановое положение траншеи .

Высотная выверка дна траншеи выполняется с помощью визирок. Прокладывают нивелирный ход и определяют отметки Н н верхней грани каждой обноски. Из этих отметок вычитают соответствующие проектные отметки Н лот дна траншеи (или лотка). По полученным разностям выбирают длину ходовой визирки l (3 – 3,5 м). Если из этой длины вычесть ранее полученные разности, то можно определить высоту опорной визирки h оп опорной визирки на каждой обноски, т.е.:

H оп =l-(H H – H пр)

Рисунок 114 – Высотная выверка дна траншеи с помощью визирок:

1, 3 – опорные визирки; 2 – ходовая визирка.

Для удобства пользования длина ходовой визирки выбирается с таким расчетом, чтобы высота опорных визирок на данном участке была в пределах 0,3-1м. Все вычисления выполняют в специальной ведомости.

Согласно выполненным в ведомости расчетам заготавливают опорные визирки и устанавливают их на необходимой высоте над уровнем обноски.

Высота опорных визирок над проектной линией дна одинакова для всех пикетов и колодцев и равна принятой длине ходовой визирки, т.е. линия, проходящая через верхние планки двух соседних опорных визирок, параллельна проектной линии дна траншеи . Поэтому, если встать около одной из опорных визирок 1 (рис. 114) и, визируя «на глаз» поверх нее на соседнюю опорную визирку 3, установить строго на линии визирования верхний срез ходовой визирки 2, то планка последней будет находиться на проектной отметке дна траншеи в этой точке. Перемещая ходовую визирку по дну траншеи через 3-5 м, получают проектные отметки, по которым окончательно зачищают дно.

Точность способа (при визуальном наблюдении) – соблюдение уклонов с точностью ±1¢. Поэтому при расстояниях между опорными визирками 50-100м, проектные отметки могут быть заданы в натуре с ошибками ±2-3 см, что достаточно для земляных работ.

На участках вертикальных кривых, где необходимо учитывать поправки за кривизну трассы, способ визирок не применяют, а используют нивелир.

На законченных участках проводят исполнительную съемку траншеи: проверяют прямолинейность; совпадение оси с проектом; нивелируют дно траншеи, определяя отметки на пикетах и в колодцах. Расхождение с проектом допускается ±2-3 см.

Система инженерных коммуникаций, проходящая под землей, предназначена для снабжения пользователей благами цивилизации — водой, электрической энергией, газом, теплом и для выведения за пределы объектов отходов — фекальных, производственных жидкостей и поверхностных стоков.

Составляющие подземных инженерных коммуникаций

Подземные сети, предназначенные для обеспечения промышленных и бытовых нужд, условно делятся на три группы: трубопроводные линии, кабельные узлы, тоннели. Наиболее масштабными являются элементы первой группы. Они включают в себя следующие составляющие:

трубопроводные канализационные системы

водостоки, способствующие отведению поверхностных вод, появляющихся при дожде и таянии снега;

специальные дренажные трубы , позволяющие снизить высоту грунтовых вод;

водопроводные линии, снабжающие жилые, общественные и промышленные объекты водой;

газопроводные системы;

линии труб теплофикации;

особые промышленные трубопроводы для транспортировки нефтепродуктов, пара и т. д.

Во вторую группу инженерных коммуникаций входят кабели электрического тока, которые могут иметь высокое или низкое напряжение, слаботочные линии (телефон, интернет, радио). Третья группа состоит из галерей, где размещаются только провода, коллекторов, предназначенных для совместного расположения труб и кабелей.

Распространенные способы расположения поземных инженерных сетей

Однообразные подземные коммуникации, в зависимости от особенностей местности, могут укладываться в одну либо в две нитки. Второй способ называют дублированным.

Прокладываются инженерные линии в разных глубинных зонах. В области мелкого заложения на глубине от 60 до 150 см коммуникации монтируются на проезжих частях, пешеходных тротуарах, в скверах и парках. Этот вариант подходит для кабельных линий и трубопроводов теплофикации. Глубинное заложение предусматривает прокладку на глубине от 150 см. Таким способом монтируются трубопроводы всех типов, коллекторы и галереи.

В зависимости от условий местности, предназначения подземных коммуникаций и прочих факторов, в процессе проектирования может предусматриваться открытый либо закрытый способ монтажа. Первый рекомендуется использовать в следующих случаях:

при обеспечении коммуникациями районов новой застройки;

на улицах, подвергаемых реконструкции, где на время полностью либо частично перекрывается движение транспорта;

при невозможности использования закрытого способа из-за особых гидрогеологических условий;

в ходе прокладки трубопроводов и силовых кабелей внутри кварталов.

Закрытый метод прокладки инженерных систем является более безопасным. Его применение целесообразно в таких ситуациях:

обеспечение благами сложившихся районов города, на территориях с интенсивным трафиком, на пересечении улиц;

при монтаже больших коллекторов (от 5−6 метров);

если проектируемая трасса проходит под возведенными зданиями либо под дорожными путями (трассами, ж/д и трамвайными линиями).

Важные правила успешной прокладки подземных инженерных коммуникаций

Чтобы процесс монтажных работ прошел успешно, готовые сооружения функционировали должным образом, необходимо:

тщательно спланировать и спроектировать коммуникации с учетом внешних условий и будущих особенностей эксплуатации;

правильно подобрать канализационные трубы для наружной канализации , элементы водопровода и линий теплофикации, электрические кабели и прочие материалы;

соблюдать правила и требования, выдвигаемые ГОСТами, СНиПами и прочими нормативными документами;

тестировать систему перед запуском;

обеспечить своевременный ремонт и обслуживание работающих коммуникаций.

Подземные коммуникации города являются важнейшим элементом инженерного оборудования и благоустройства, удовлетворяющим необходимым санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивающим высокий уровень удобств для населения. Подземные коммуникации включают в себя сети горячего и холодного водоснабжения, газификации, энергоснабжения, сигнализации специального назначения, телефонизации, радиовещания, телеграфа, канализации, водостока (ливневая канализация), дренажа, а также новые осваиваемые виды (пневматическая почта, мусороудаление) и т.д.

Комплекс подземных коммуникаций благоустроенного города. Инженерные сети городов проектируются как комплексная система, объединяющая все надземные, наземные и подземные сети с учетом их развития на расчетный период. Подземные сети прокладывают преимущественно под улицами и дорогами, для чего в их поперечных профилях предусматривают места для укладки сетей: на полосе между красной линией и линией застройки размещают кабельные сети; под тротуарами располагают тепловые сети или проходные коллекторы; на разделительных полосах - водопровод, газопровод и хозяйственно-бытовую канализацию.

При проектировании магистральных трасс подземных коммуникаций их делают прямолинейными, параллельными оси или красной линии улицы, располагают с какой-либо одной стороны улицы, не пересекая ее. Подземные сети не должны находиться одна над другой, за исключением участков на перекрестках и ответвлениях, где предусматриваются пересечения в соответствии с нормами в разных уровнях. Наиболее целесообразным считается расположение подземных коммуникаций под зеленой зоной улицы и тротуарами, но часто бывает необходимо использовать также часть пространства под проезжей частью улиц.

Водоснабжение. Одним из необходимых условий городского благоустройства является водоснабжение. Потребители воды: население, промышленные предприятия; также необходима вода на пожаротушение, полив зеленых насаждений и в зависимости от климатических условий - на обводнение городской территории.

В зависимости от количества подаваемой воды выбирают систему водоводов. Они могут представлять две и более параллельных нитей. Вода к потребителям приходит из источника водоснабжения (реки, подземные воды, моря) через очистные сооружения, где она фильтруется, обесцвечивается, обеззараживается хлором, озоном, водородом или ультрафиолетовыми лучами, опресняется и отстаивается.

Чтобы исключить переохлаждение и промерзание водопроводных труб, глубина их заложения, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше глубины промерзания грунта.

Канализация. Необходимой системой очистки населенных мест от сточных вод является канализация. Ее задача - удаление воды, загрязненной в результате хозяйственно-бытовой деятельности человека и работы промышленных предприятий, использующих воду в технологическом процессе.

Канализация может быть общесплавная и раздельная. Общесплавная канализация осуществляет отвод одной системой трубопроводов ливневых сточных вод и хозяйственно-фекальных. При раздельной канализации применяются две независимые системы отвода сточных вод. Сточные воды промышленных предприятий отводятся отдельной системой для обезвреживания их от специфических загрязнений. В настоящее время раздельная система канализации наиболее применима.

Теплоснабжение. Тепловая энергия требуется для работы промышленных предприятий, отопления, вентиляции, кондиционирования и централизованного горячего водоснабжения зданий. Жилищно-коммунальное хозяйство использует около 25 % всей тепловой энергии, потребляемой городом.

Теплоснабжение городов может осуществляться двумя способами: централизованным (получение тепловой энергии от ТЭЦ и мощных котельных) и децентрализованным (от местных источников тепла).

Для транспортировки тепла к потребителям используют трубопроводы - тепловые сети, которые могут передавать тепло с помощью воды и пара, и в зависимости от теплоносителя они соответственно могут быть водяными и паровыми. Тепловые сети разных районов города соединены между собой, с тем, чтобы в случае выхода из строя одного источника тепла его мог дублировать другой.

Энергоснабжение. Современный город представляет собой сложный комплекс различных потребителей электрической энергии. Основная часть электроэнергии потребляется промышленностью (около 70%).

Передача электроэнергии потребителям в пределах жилых районов осуществляется подземными кабельными линиями, которые прокладывают на полосе между красной линией и линией застройки. Прокладка подземных силовых кабельных линий ведется, как правило, в общих траншеях. В случаях пересечений с магистральными трассами и железными дорогами, при недостатке свободного места в поперечном профиле улицы и в некоторых других случаях прокладку силовых кабелей допускается вести в общих коллекторах, причем силовые кабели должны находиться в коллекторе выше других инженерных сетей.

15. Вертикальная планировка территории.

При осуществлении вертикальной планировки учитывают природоохранные требования. Целесообразно по возможности сохранять естественный рельеф, почвенный покров, растительность, всемерно сокращать объем земляных работ с несбалансированными объемами выемок и насыпей.

Участки микрорайонов следует располагать на отметках более высоких, чем отметки красных линий обрамляющих их улиц, с тем чтобы стоки дождевых вод с жилых территорий направлялись к водоприемным устройствам на улицах. Проектные поверхности территорий микрорайонов могут быть одно-, двух-, четырехскатные и смешанного типа с различными пересечениями скатов. Удаление дождевых вод с дворов и садов микрорайонов осуществляют по лоткам вдоль проездов, по которым они направляются к водоприемникам на улицах.

Снимаемый при вертикальной планировке слой плодородной почвы следует складировать, предохранять от размыва и загрязнения с последующим использованием при озеленении территории жилого района.

В практике чаще всего применяются следующие методы вертикальной планировки:

а) метод профилей;

б) метод проектных (красных) горизонталей;

в) метод профилей и проектных горизонталей (комбинированный метод).

Для составления схем вертикальной планировки жилых территорий наибольшее применение находит метод проектных красных горизонталей. На плане существующей поверхности земли с черными горизонталями наносят красные горизонтали, отображающие проектируемый рельеф, а также размещение застройки, улиц, проездов и других элементов генерального плана. Сопоставление отметок красных и черных горизонталей позволяет выявить места съемки и подсыпки грунта и объемы земляных работ. По углам и у входов в здания выставляют красные (в числителе) и черные (в знаменателе) отметки и затем устанавливают отметку пола первого этажа в соответствии со структурой здания. В жилых и общественных зданиях превышение пола первого этажа над отметкой земли при входе принимают: 0,50-1,50 м, для магазинов – 0,15 – 0,60 м.

Для предохранения берегов водоемов от размыва в городах устраивают набережные с подпорными стенами разных типов: вертикальными, наклонными и смешанными. В малых населенных местах вдоль берегов водоемов устраивают откосы, укрепленные одернованием, облицовкой, плитами. Наибольших затрат требуют укрепления морских берегов и устройства морских набережных с волноотбойными стенками.

Борьбу с ростом оврагов ведут упорядочением стоков, полной или частичной засыпкой, благоустройством и террасированием склонов. Благоустроенные овраги используют для размещения садов, парков, зон отдыха, а в некоторых случаях для прокладки улиц.

К числу нарушений территорий, возникающих под влиянием человеческой деятельности относят отвалы шахтных пород, отвалы шлака, золы, отработанные карьеры, выемки, прогибы поверхности земли. Отвалы всех видов после выравнивания, уплотнения и покрытия слоем плодородной земли используют для устройства озеленения, спортивных площадок, зон отдыха, а при обеспечении необходимой несущей способности – для размещения некоторых зданий. Выемки, карьеры, участки провалов засыпают, поверхность культивируют, а также используют для размещения садов и площадок.

При проектировании улиц надо избегать глубоких выемок и, особенно, больших насыпей.

При проектировании улиц, особенно новых, следует избегать устройства продольного профиля с резкими переломами, всегда неблагоприятными в отношении видимости для водителя транспорта и зрительного восприятия улицы. Наиболее благоприятным является слабо вогнутый продольный профиль улицы.

Размещение распределительных трасс подземных сетей на территории микрорайона и жилых кварталов зависит от общего планировочного решения и рельефа местности.

Расстояния от подземных сетей до зданий, сооружений, зеленых насаждений и до соседних подземных сетей регламентируются. Все траншеи подземных сетей располагают вне зоны давления в грунте от зданий, что способствует сохранению целостности основания фундаментов здания, предохранению его от размыва (рис. 1). Соблюдение нормативных расстояний, кроме того, предотвращает возможность повреждений, а в случае необходимости обеспечивает условия для ремонта. Минимальные значения этих расстояний даны в СНиП 2.07.01-89*.

Рисунок 1. 1 - слаботочные кабели; 2 - силовые кабели; 3 - телефонные кабели; 4 - теплосеть; 5 - канализация; 6- водосток; 7- газопровод; 8- водопровод; 9 - граница зоны промерзания

Прокладку подземных инженерных сетей можно производить тремя способами (рис. 2): 1) раздельным способом, когда каждую коммуникацию прокладывают в грунте отдельно с соблюдением соответствующих санитарно-технологических и строительных условий размещения независимо от способов и сроков устройства остальных коммуникаций; 2) совмещенным способом, когда одновременно в одной траншее укладывают коммуникации различного назначения; 3) в совмещенном коллекторе, когда в одном коллекторе совместно располагают сети различного назначения.

Рисунок 2. а - в общей траншее; б - в непроходном коллекторе; в - в проходном коллекторе; 1 - теплосеть; 2 - газопровод; 3 - водопровод; 4 - водосток; 5 - канализация; 6 - кабели связи; 7 - силовые кабели

Двумя последними способами прокладывают инженерные сети одного направления. В случае, когда сеть подземных коммуникаций настолько развита, что места в траншеях недостаточно, применяют третий способ.

Раздельный способ прокладки подземных сетей имеет большие недостатки, так как значительные земляные работы при вскрытии одной коммуникации могут способствовать повреждениям на других вследствие изменения давления и связности грунта. Кроме того, сроки строительства увеличиваются из-за того, что коммуникации прокладывают последовательно.

При совмещенном способе трубопроводы укладывают одновременно, причем в одной траншее могут располагаться кабели, трубопроводы и непроходные каналы. Этот способ применим при реконструкции улиц или создании новой застройки, так как объем земляных работ сокращается на 20...40 %.

Прокладка сетей в совмещенном коллекторе позволяет сократить объем земляных работ и сроки строительства. Этот способ значительно облегчает эксплуатацию, упрощает ремонт и замену коммуникации без проведения земляных работ. При прокладке сетей в совмещенном коллекторе можно устраивать отдельные коммуникации даже после окончания нулевого цикла строительства. В коллекторе могут размещаться идущие в одном направлении тепловые сети диаметром от 500 до 900 мм, водоводы диаметром до 500 мм, свыше десяти кабелей связи и силовых кабелей напряжением до 10 кВ. Допускается расположение в общих коллекторах воздуховодов, напорных трубопроводов водопровода, канализации. Не разрешается совместная прокладка газопроводов и трубопроводов с горючими и легковоспламеняющимися веществами.

Коллекторы различают по конструкции, размерам, форме поперечного сечения. Коллектор представляет собой проходную (в рост человека), полупроходную (ниже 1,5 м) или непроходную галерею из сборных железобетонных конструкций.

Проходные коллекторы необходимо оборудовать приточной естественной и механической вентиляцией для обеспечения внутренней температуры в пределах 5... 30 °С и не менее трехкратного обмена воздуха за 1 ч, а также электрическим освещением и откачивающими устройствами.

Сети мелкого и глубокого заложения. Подземные коммуникации города являются важнейшим элементом инженерного оборудования и благоустройства, удовлетворяющим необходимым санитарно-гигиеническим требованиям и обеспечивающим высокий уровень удобств для населения. Подземные коммуникации включают в себя сети горячего и холодного водоснабжения, газификации, энергоснабжения, сигнализации специального назначения, телефонизации, радиовещания, телеграфа, канализации, водостока (ливневая канализация), дренажа, а также новые осваиваемые виды (пневматическая почта, мусороудаление) и т.д.

Городские подземные коммуникации постоянно развиваются, представляя собой сложную и важную часть городского «организма». Подземные сети подразделяют на транзитные, магистральные и распределительные (разводящие).

К транзитным относятся те подземные коммуникации, которые проходят через город, но в городе не используются, например газопровод, нефтепровод, идущий от месторождения через данный город.

К магистральным относятся основные сети города, по которым подаются или отводятся основные виды носителей в городе, рассчитанные на большое число потребителей. Их располагают обычно в направлении основных транспортных магистралей города.

К распределительным (разводящим) сетям относятся те коммуникации, которые ответвляются от магистральных и подводятся непосредственно к домам.

Подземные сети имеют разную глубину заложения. Сети мелкого заложения располагают в зоне промерзания грунта, а сети глубокого заложения - ниже зоны промерзания. Глубину промерзания грунта определяют по СНиП 23-01-99. Для Москвы, например, она составляет 140 см.

К сетям мелкого заложения относятся сети, эксплуатация которых допускает значительное охлаждение: электрические слаботочные и силовые кабели, кабели телефонной и телеграфной связи, сигнализации, газопроводы, теплосети. К сетям глубокого заложения относятся подземные коммуникации, которые нельзя переохлаждать: водопровод, канализация, водосток. Для подземных сетей могут использоваться стальные, бетонные, железобетонные, асбестоцементные, керамические и полиэтиленовые трубопроводы.

Водоснабжение. Одним из необходимых условий городского благоустройства является водоснабжение. Система водопровода учитывает количество потребителей и норму потребления воды. Для всех категорий потребителей существуют свои нормы. Населению вода требуется для удовлетворения физиологических потребностей: приготовления пищи, поддержания гигиены, хозяйственно-бытовой деятельности. Норма потребления воды одним человеком в сутки колеблется в зависимости от степени благоустройства города. Для населения крупных городов, обеспеченного холодным и горячим водоснабжением, норма потребления воды на 1 чел. составляет около 400 л/сут. В эту норму входит расход воды на нужды предприятий коммунального обслуживания населения (бани, парикмахерские, прачечные, предприятия общественного питания и т.д.). Другой потребитель воды - промышленные предприятия, почти в каждом из которых технологический процесс связан с расходом большого количества воды.

В городе также учитывается расход воды на пожаротушение, полив зеленых насаждений и в зависимости от климатических условий - на обводнение городской территории.

Трубопроводы делают стальными, чугунными, железобетонными и пластмассовыми, из поливинилхлорида и полиэтилена.

При проектировании водопроводных сетей очень важно предусмотреть сохранение в трубах необходимой температуры воды. Следовательно, она не должна чрезмерно охлаждаться и нагреваться. Поэтому принято, что водопроводные сети, как правило, укладывают под землей. Но при технологическом и технико-экономическом обосновании допускаются и другие виды размещения.

Чтобы исключить переохлаждение и промерзание водопроводных труб, глубина их заложения, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше расчетной глубины проникания в грунт нулевой температуры, т. е. глубины промерзания грунта. Для предупреждения нагревания воды в летнее время года глубину заложения трубопроводов следует принимать не менее 0,5 м, считая до верха труб. Глубину заложения производственных трубопроводов необходимо проверять из условия предупреждения нагревания воды лишь в том случае, если оно недопустимо по технологическим соображениям.

Водопроводные сети делают кольцевыми и в редких случаях тупиковыми, так как они менее удобны при ремонте и эксплуатации, и в них может застаиваться вода.

Диаметр труб принимают расчетом в соответствии с указаниями СНиП 2.04.02-84. Диаметр труб водопровода, объединенного с противопожарным, для городских районов составляет не менее 100 и не более 1000 мм. В водопроводной сети поддерживается свободный напор не менее 10 м водяного столба, что обеспечивает возможность использовать водопроводную сеть для тушения пожаров. Для этой цели на всей протяженности водопроводной сети через 150 м устанавливают специальные устройства для подключения пожарных шлангов - гидрантов. Нормами предусмотрено, что для наружного пожаротушения необходим расход воды 100 л/с.

Благодаря свободному напору в водопроводной сети не менее 10 м здания небольшой этажности обеспечиваются водой без дополнительного насоса. В зданиях повышенной этажности создается дополнительный напор местными насосами.

Расположение линий водопровода на генеральных планах, а также минимальные расстояния в плане и при пересечении от наружной поверхности труб до сооружений и инженерных сетей должны приниматься в соответствии со СНиП 2.07.01-89*.

На водопроводных сетях для правильной эксплуатации и ремонта устраивают водопроводные колодцы. Их выполняют из сборного железобетона или из местных материалов. При расположении уровня грунтовых вод выше дна колодца предусматривают гидроизоляцию его дна и стен на 0,5 м выше уровня грунтовых вод.

Водопроводные трубы для полива, заполнения открытых бассейнов, функционирования фонтанов действуют только летом, поэтому их разрешается прокладывать на глубине 0,5 м.

Горячее водоснабжение устраивают в городах с высоким уровнем благоустройства. Снабжение горячей водой жилых домов производится квартальными системами централизованного горячего водоснабжения от отдельно стоящих центральных тепловых пунктов (ЦТП), которые, как правило, располагаются в центре обслуживаемого участка. Тепловую мощность ЦТП выбирают с учетом перспективного строительства.

Сеть горячего водоснабжения рассчитывают при централизованной системе водоснабжения на два режима работы: режим водоразбора горячей воды в часы максимального водопотребления; режим циркуляции воды в часы минимального водоразбора.

Для сетей горячего водоснабжения используют водогазопроводные оцинкованные трубы, соединяемые резьбой или сваркой. Уклон трубопроводов принимается не менее 0,002. Трубы изолируют для уменьшения теплопотерь. Прокладка труб горячего водоснабжения допускается бесканальным способом (непосредственно в грунте) или в каналах совместно с тепловыми сетями.

Канализация может быть общесплавная и раздельная. Общесплавная канализация осуществляет отвод одной системой трубопроводов ливневых сточных вод, которые поступают после дождя с городских территорий через дождеприемные решетки, и хозяйственно-фекальных, поступающих из жилых домов. При раздельной канализации применяются две независимые системы отвода сточных вод: ливневая канализация (водосток), хозяйственно-фекальная. Сточные воды промышленных предприятий отводятся отдельной системой для обезвреживания их от специфических загрязнений. В настоящее время раздельная система канализации наиболее применима.

Канализация производит не только отвод сточных вод от зданий, но и очищает их до такой степени, что при сбросе их в водоем они не нарушают его санитарных условий. Для этой цели применяют канализационные сети, насосные станции перекачки, сооружения для очистки сточных вод и для выпуска сточных очищенных вод.

Диаметры канализационных труб системы зависят от количества сточных вод, которое определяется степенью благоустройства, т.е. нормой водопотребления, наличием горячего водоснабжения. Так, норма расхода сточной воды при централизованном горячем водоснабжении и наличии ванны - 400 л/сут. на 1 чел., а при газонагревательных установках - 300 л/сут.

Трассу канализации выбирают с помощью технико-экономической оценки возможных вариантов. При параллельной прокладке нескольких напорных трубопроводов расстояние от наружных поверхностей труб до сооружений и инженерных коммуникаций должны приниматься в соответствии со СНиП 2.04.03-85 исходя из условий защиты смежных трубопроводов и производства работ.

Смотровые колодцы устраивают во всех местах изменения направления, диаметра или уклона, в местах присоединения боковых линий. Кроме того, смотровые колодцы сооружают через определенные расстояния на всех трубопроводах для наблюдения за их состоянием и своевременной очисткой. В настоящее время колодцы унифицированы и подразделяются на малые - для труб диаметром до 600 мм и большие - более 600 мм. По форме в плане типовые колодцы бывают круглые, прямоугольные, трапециевидные. Наиболее экономичными по расходу бетона и простыми в изготовлении являются колодцы круглой формы.

Наименьшую глубину заложения принимают в соответствии со СНиП 2.04.03-85 для канализационных труб диаметром до 500 мм на 0,3 м, для труб большого диаметра - на 0,5 м менее наибольшей глубины проникновения в грунт нулевой температуры, но не менее 0,7 м до верха трубы, считая от отметок планировки.

В соответствии со СНиП 2.07.01-89* теплоснабжение городов и жилых районов с застройкой зданиями высотой более двух этажей должно быть централизованным. При централизованном теплоснабжении одна котельная установка снабжает теплом группу домов, квартал или район города, а также промышленные предприятия. Котельные в зависимости от назначения подразделяют на энергетические, производственные и отопительные. Отопительные котельные дают тепло на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения жилых и общественных зданий, и в зависимости от производственной мощности бывают индивидуальные и групповые. Групповые условно подразделяются в зависимости от размера обслуживаемой территории на квартальные и районные.

В настоящее время тепловые сети могут передавать тепло на большие расстояния. Тепловые сети разных районов города соединены между собой, с тем, чтобы в случае выхода из строя одного источника тепла его мог дублировать другой. Это позволяет бесперебойно снабжать теплом все районы города и одновременно устранять неисправность.

Тепловые сети, которые подводят тепло к промышленным предприятиям, называют промышленными, к жилым и общественным зданиям - коммунальными, к предприятиям и гражданским зданиям - смешанными.

Тепловые сети делают двух- и многотрубными. Наиболее распространена двухтрубная система, при которой одна труба - подающая, другая - обратная. В этой системе вода циркулирует по замкнутому кругу: отдав свое тепло потребителю, возвращается в котельную. В жилых районах применяют два вида водяных систем теплоснабжения: открытую и закрытую. Их разница заключается в том, что при закрытой системе теплоснабжения в трубопроводах циркулирует постоянное количество воды, а при открытой часть воды непосредственно из системы разбирается на нужды горячего водоснабжения. В открытой системе теплоснабжения вода должна быть по качеству равноценна питьевой, а запас воды постоянно пополняться.

Магистральные сети располагаются по главным направлениям от источника тепла и состоят из труб больших диаметров - от 400 до 1200 мм. Разводящие сети имеют диаметр трубопроводов ответвлений от магистральных от 100 до 300 мм, а диаметр трубопроводов, ведущих к потребителям, - от 50 до 150 мм.

Паровые системы теплоснабжения делают одно- и двухтрубными, при этом возврат конденсата производится по специальной трубе - конденсатопроводу. Под действием начального давления 0,6...0,7 МПа, а иногда и 1,3... 1,6 МПа, пар движется со скоростью 30...40 м/с. Трубы применяют металлические и металлополимерные в соответствии со СП-41-102-98 и СНиП 2.05.06-85. При выборе способа прокладки теплопроводов главной задачей является обеспечение долговечности, надежности и экономичности решения.

Бесканальная прокладка теплопроводов - простой и дешевый способ заложения, поэтому он наиболее распространен. Этот способ имеет, однако, большие недостатки, такие, как коррозия, трудность ремонта, отсутствие периодического надзора. Частично эти недостатки преодолевают путем защиты труб от внешних воздействий грунта с использованием изоляционного материала, цементной корки и гидроизоляции. Применяют такой способ защиты в армированном пенобетоне, где арматура выполняется в виде сетки, что придает значительную жесткость трубопроводам. Тепловые сети допускается прокладывать в общих траншеях с водопроводами, водостоками, канализацией и газопроводами давлением до 0,3 МПа включительно.

Прокладка в непроходных каналах - наиболее удобный способ прокладки теплопроводов, чем и объясняется его широкое применение. Преимущество этого способа перед бесканальной прокладкой состоит в том, что трубопровод защищен от колебания давления в грунте, так как заключен в канал, где находится на специальных подвижных и неподвижных опорах. Однако он имеет недостаток: нет постоянного наблюдения за состоянием сетей, а в случае аварии требуется разрыть некоторую часть канала, чтобы найти место повреждения. В непроходных каналах теплосети могут располагаться с нефтемазутопроводами, трубопроводами сжатого воздуха давлением до 1,6 МПа и водопроводами.

В проходных коллекторах теплосети могут размещаться совместно с водопроводами диаметром до 300 мм, кабелями связи, силовыми кабелями напряжением до 10 кВ, а в городских коллекторах - также с трубопроводами сжатого воздуха давлением до 1,6 МПа и напорной канализацией. Во внутриквартальных коллекторах допускается совместная прокладка водяных сетей диаметром не более 250 мм с газопроводами природного газа давлением до 0,005 МПа, диаметром до 150 мм. При совместной прокладке теплосети и водопровода, во избежание нагревания последнего, его теплоизолируют и располагают либо в одном ряду, либо под тепловыми сетями, учитывая нормативную глубину заложения. В проходных коллекторах ведется непрерывное наблюдение и контроль за состоянием сетей. Ремонт таких сетей упрощается. На сложных участках, например, под центральными магистралями с большим движением, при пересечении железных дорог, под зданиями, где проходные коллекторы невозможно проложить, а непроходные каналы нельзя прокладывать из-за ограниченной возможности разрыть их для ремонта, применяют полупроходные каналы. Хотя в них проход очень мал (высота до 1,4 м, ширина 0,4...0,5 м), осмотр и ремонт теплосети производить можно.

Трассу тепловых сетей в городах прокладывают в отведенных для инженерных сетей технических полосах параллельно красным линиям улиц, дорог и проездов вне проезжей части и полосы зеленых насаждений, но при обосновании допускается расположение теплотрассы под проезжей частью или тротуаром улиц. Теплосети нельзя прокладывать вдоль бровок террас, оврагов или искусственных выемок при просадочных грунтах.

Уклон тепловых сетей независимо от направления движения теплоносителя и способа прокладки должен быть не менее 0,002.

В СНиП 2.04.07-86 и СНиП 3.05.03-85 приведены особые условия для устройства пересечений тепловыми сетями других подземных сооружений.

Газоснабжение. Благодаря развитию газовой промышленности в нашей стране большинство поселков и городов газифицированы. Газ используется в промышленности и жилищно-коммунальном хозяйстве. Он транспортируется по трубопроводам из месторождений на большие расстояния и поступает к потребителю в виде горючей смеси углеводорода, водорода и оксида углерода. Нормы расхода газа зависят от оборудования квартиры, климатических условий, уровня развития коммунально-бытового обслуживания. Например, норма расхода газа в квартире с газовой плитой и горячим водоснабжением принимается 77 м 3 /год на 1 чел., а в квартире с газовой плитой и газовым водонагревателем для горячего водоснабжения - 160 м 3 /год.

Городская система газоснабжения состоит из газопроводов, газорегуляторных пунктов и обслуживающих сооружений.

Газопроводы, транспортирующие влажный газ, прокладывают ниже зоны сезонного промерзания грунта с уклонами 0,002 в сторону конденсатосборников. Газопроводы, транспортирующие осушенный газ, при прокладке в не пучинистых грунтах допускается располагать в зоне сезонного промерзания грунта.

В последние годы область применения электроэнергии для коммунально-бытовых нужд, составляющая в среднем 20 % общего потребления, заметно расширилась. В зависимости от величины города, климатических условий, развития в нем промышленности и многих других факторов доля коммунально-бытовой нагрузки и удельное электропотребление (на 1 жителя или на 1 м 2 жилой площади) могут меняться в широких пределах. Для Москвы, например, суммарные электрические нагрузки жилой и общественной застройки в системе электроснабжения микрорайона составляют более 40 Вт/м 2 жилой площади в районах с газовыми кухонными плитами, а в районах с электрическими кухонными плитами - более 50...55 Вт/м 2 .

Техническая эксплуатация оборудования микрорайона. Жилищный фонд - одна из наиболее сложных отраслей городского хозяйства, требующая дальнейшего совершенствования эксплуатации и новых форм управления с использованием автоматики, телемеханики и вычислительной техники.

Одним из этапов совершенствования жилищного хозяйства является создание диспетчерских систем. Со строительством домов повышенной этажности со скоростными лифтами, автоматическими системами дымоудаления и пожарной сигнализации, насыщенностью жилищного хозяйства разнообразным сложным подземным инженерным оборудованием для совершенствования эксплуатации возникла необходимость в комплексных объединенных диспетчерских системах (ОДС) контроля и управления инженерным оборудованием. ОДС может контролировать работу всех основных видов инженерного оборудования и предусматривает двустороннюю громкоговорящую связь диспетчера с пассажирами в кабине лифта, с жильцами в каждом подъезде дома, с техническими помещениями микрорайона. ОДС может контролировать автоматические запирающие устройства (АЗУ) подъездов, работу лифтов, дежурного освещения территории ДЭЗ, температуру теплоносителя ЦТП и котельных. Система ОДС предусматривает подсистемы контроля расхода воды, загазованности, затопляемости помещений и коллекторов и др. Применение ОДС поможет своевременно обнаружить и устранить неисправности в подземных инженерных коммуникациях.