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 (силовые, связи, сети сигнализации и диспетчеризации); под тротуарами располагают тепловые сети или проходные коллекторы; на разделительных полосах — водопро­вод, газопровод и хозяйственно-бытовую канализацию. При ши­рине улиц более 60 м в пределах красной линии сети водопровода и канализации прокладывают по обеим сторонам улиц. При ре­конструкции проезжих частей улиц и дорог обычно сети, распо­ложенные под ними, переносят под разделительные полосы и тротуары. Исключение могут составлять самотечные сети хозяй­ственно-бытовой и ливневой канализации.

Удельная протяженность сетей зависит от плотности жилого фонда, а следовательно, от этажности застройки. С увеличением плотности жилого фонда от 1900 м3/га (при 2-этажной застрой­ке) до 4000 м3/га (при 9-этажной застройке) общая относитель­ная протяженность сетей уменьшается в 2,6 раза.

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.

На случай реконструкции и расширения коммуникаций при комплексном проектировании предусматривают резервные участки в подземном пространстве улиц.

Принципы размещения и способы прокладки подземных коммуникаций

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. 10.1). 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*.

Прокладку подземных инженерных сетей можно производить тремя способами (рис. 10.2): 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.

Двумя последними способами прокладывают инженерные сети одного направления. В случае, когда сеть подземных коммуникаций

 

Рис. 10.2. Пример размещения инженерных сетей:

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

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 санитар-но-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 черса 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 I 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.

⁸ В городе также учитывается расход воды на пожаротушение, '. полив зеленых насаждений и в зависимости от климатических условий — на обводнение городской территории. ? В зависимости от количества подаваемой воды выбирают си-; 1 стему водоводов. Они могут представлять две и более параллельных нитей. Вода к потребителям приходит из источника водоснабжения (реки, подземные водьт, моря) через очистные сооруже­ния, где она фильтруется, обесцвечивается, обеззараживается хло­ром, озоном, водородом или ультрафиолетовыми лучами, опрес­няется и отстаивается.

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.

I 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. 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. Обще-I сплавная канализация осуществляет отвод одной системой трубо-1 проводов 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-фе-Г кальная. 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.

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.

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).

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. : 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.

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 металло-полимерные 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 Г способ заложения, поэтому он наиболее распространен. Этот спо­соб имеет, однако, большие недостатки, такие, как коррозия, I 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-коммуналь-ном 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 пли-; той и горячим водоснабжением принимается 77 м2/год на 1 чел., а в квартире с газовой плитой и газовым водонагревателем для горячего водоснабжения — 160 м3/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 непучинистых грунтах допускается располагать в зоне сезонного промерзания грунта.

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

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 м² 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/м² жилой площади в районах с газовыми кухонными плитами, а в районах с электрическими кухонными плитами — более 50...55 Вт/м².

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.

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.

---

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 695; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

---

---

Мы поможем в написании ваших работ!