Справочник строителя тепловых сетей (Захаренко С.Е.)

заводскую изоляцию;

индустриальные осевые (волнистые, сальниковые) и гибкие компенсаторы;

изолированные отводы полной заводской готовности;

специальные изолированные элементы теплопроводов для устройства прохода тепловых сетей через стенку

камеры или канала при бесканальной прокладке, входа в техническое подполье здания и т. п.

прямые и фасонные скорлупы и сегменты для изоляции сварных стыков и отводов теплопроводов на трассе

строительства.

Строительно-изоляционные конструкции теплопроводов должны поставляться комплектно в соответствии с

проектом и заявкой строительной организации. Некомплектная поставка запрещается.

Промышленные предприятия выпускают изолированные трубы и другие конструкции теплопроводов двух

типов:

А - для прокладки наземным способом, в коллекторах и каналах, т.е. конструкции, изоляционная

оболочка которых работает как подвесная; Б - для бесканальной прокладки тепловых сетей,

изоляционная оболочка которых рассчитана на давление грунта засыпки и силы трения о грунт.

При выборе индустриальных конструкций теплопроводов предпочтение следует отдавать изоляционным

материалам, обладающим лучшими теплозащитными и гидрофобными свойствами, высокими диэлектрическими

показателями, низкой проницаемостью, необходимой механической прочностью (нормативное сопротивление

сжатию не менее 6-10 кгс/см2, растяжению при изгибе не Менее 2-3 кгс/см2).

По степени адгезии теплоизоляции к трубе различают термореактивные конструкции, не теряющие

сцепления с трубой при нагреве, и термопластичные, у которых сцепление с трубой зависит от

температуры стенки трубы. Термореактивные изоляционные конструкции являются более надежными,

особенно для бесканальной прокладки.

Надежность и долговечность индустриальных теплопроводов повышается, если теплоизоляционный материал

обладает пассивирующими или ингибирующими свойствами по отношению к стальным теплопроводам или

допускает введение соответствующих добавок. Большое значение имеют также физико-механические

свойства защитно-покровного слоя.

Прокладка тепловых сетей с применением индустриальных (изолированных) конструкций теплопроводов

сводится к монтажу их из готовых элементов, сварке и изоляции стыков.

Технические характеристики некоторых видов индустриальных (изолированных) конструкций - см. § 13.9.

ГЛАВА ВОСЬМАЯ. СТРОИТЕЛЬНЫЕ МАТЕРИАЛЫ И ИЗДЕЛИЯ

8.1. ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Плотность строительных материалов приведена в табл. 8.1.

Таблица 8.1. Плотность строительных материалов

Наименование материалов

Плотность р, кг/м3

Асфальтобетон

2100

Бетон на заполнителях из природного камня

2400

Бетон на кирпичном щебне

1800

Гравий

1800-2000

Древесина лиственных пород

700

Древесина хвойных пород

550

Железобетон

2500

Камень бутовый (известняк)

1400-2000

Камень мостовой (брусчатка)

2700-2800

Кирпичная кладка

1800

Кирпич красный (тыс. шт.)

3350-3750

Песок

1600

Раствор цементно-песчаный

1800

Рубероид, толь, пергамин

600

Сталь

7850

Цемент

1300-1700

8.2. ЛЕСОМАТЕРИАЛЫ

Для изготовления опалубки бетонных и железобетонных конструкций, дренажных лотков применяют

пиломатериалы хвойных и лиственных пород.

Для крепления траншей каналов, котлованов камер, ограждения трасс и других нужд строительства

тепловых сетей могут быть применены лесоматериалы как .хвойных, так и лиственных пород. Объем

бревен по верхнему отрубу, тонкого кругляка, досок или брусьев в зависимости от длины, толщины и

ширины приведены в табл. 8.2-8.4.

8.3. КИРПИЧ ГЛИНЯНЫЙ ОБЫКНОВЕННЫЙ

Для строительства тепловых сетей применяют кирпич глиняный обыкновенный пластического прессования

марки не ниже 100. Кирпич пустотелый, недожженный, изготовленный способом полусухого прессования,

для подземных устройств тепловых сетей не применяют.

Обыкновенный глиняный кирпич марок 75, 100, 125, 150, 175, 200, 250 и 300 в зависимости от предела

прочности изготовляется размерами 250x120x65 и утолщенный 250х120x88 (марка кирпича обозначает

предел прочности при сжатии, кгс/см2).

Таблица 8.2. Объем 100 м досок или брусьев, м3

Толщина,

мм

Ширина, см

0,156

0,182

0,208

0,234

0,260

0,192

0,224

0,256

0,288

0,320

0,352

0,228

0,266

0,304

0,342

0,380

0,418

0,456

0,264

0,308

0,352

0,396

0,440

0,484

0,528

0,572

0,300

0,350

0,400

0,450

0,500

0,550

0,600

0,650

0,360

0,420

0,480

0,540

0,600

0,660

0,720

0,780

0,480

0,560

0,640

0,720

0,800

0,880

0,960

1,040

Таблица 8.3. Объем бревен по верхнему отрубу, м3

Длина

бревен, м

Диаметр бревен в верхнем отрубе (без коры), см

3,0

0,038

0,052

0,069

0,086

0,107

0,130

0,157

0,18

3,5

0,046

0,061

0,082

0,103

0,126

0,154

0,184

0,215

4,0

0,053

0,073

0,095

0,120

0,147

0,178

0,21

0,25

4,5

0,063

0,084

0,110

0,138

0,170

0,20

0,24

0,28

5,0

0,073

0,097

0,124

0,156

0,190

0,23

0,27

0,32

5,5

0,083

0,110

0,140

0,175

0,21

0,25

0,30

0,35

6,0

0,093

0,123

0,155

0,194

0,23

0,28

0,33

0,39

6,5

0,100

0,133

0,170

0,21

0,25

0,30

0,35

0,42

Таблица 84 Объем тонкого кругляка, м3

Длина, м

Толщина в тонком конце (без коры), см

0,0065

0,0088

0,012

0,015

0,017

0,021

0,026

0,032

0,0093

0,013

0,017

0,021

0,026

0,032

0,037

0,045

0,013

0,018

0,022

0,028

0,035

0,043

0,051

0,062

0,016

0,023

0,028

0,036

0,045

0,055

0,065

0,080

Погрузка кирпича навалом и разгрузка его сбрасыванием не допускается.

Технические требования, правила приемки, хранения и транспортирования - по ГОСТ 530-80.

8.4. БЕТОН И БЕТОННЫЕ СМЕСИ

Основными показателями качества затвердевшего бетона монолитных и сборных конструкций неподвижных

опор, каналов, камер и других конструкций являются прочность бетона при сжатии, растяжении при

изгибе, деформации усадки и расширения, водонепроницаемость и морозостойкость. Прочность бетона

зависит от расхода цемента и его марки, содержания воды затворения, качества заполнителей,

соотношения мелкого и крупного заполнителя. Использование гравия вместо щебня снижает прочность

бетона, особенно высоких марок, на 10-20 %. Бетоны подразделяются на тяжелые и легкие.

Бетонные

смеси изготовляют

по

ГОСТ

7473-76. Качество

бетонной смеси

определяется ее

удобоукладываемостью по показателям подвижности (в см) и жесткости (в с) согласно следующей

классификации: особо жесткая, жесткая, умеренно жесткая, малоподвижная, подвижная и литая.

В тепловых сетях применяется бетонная смесь малоподвижная, имеющая подвижность примерно 2-4 см и

жесткость 15-25 с. Минимальный расход цемента для этой смеси в зависимости от крупности зерен

заполнителя см. в табл. 12.4.

Наименьшая продолжительность смешивания бетонной смеси на плотных заполнителях в смесителях

принудительного действия с объемом готового замеса бетонной смеси 500 л и менее составляет 50 с.

Допустимая продолжительность транспортирования бетонной смеси при температуре воздуха от +20 до +30

°С приведена в табл. 8.5.

Таблица 8.5. Максимальная продолжительность, мин, транспортирования бетонной смеси при t = 20-30 °С

Подвиж ность

бетонной смеси

в момент

приготовления, см

Вид дорожного покрытия

Средняя скорость

транспортирования,

км/ч

Продолжительность транспортирования

на автобетоно

смесителе

на

автобетоновозе

на автосамосвале

Менее 3

Жесткое (асфальтовое,
асфальтобетонное, бетонное и т. д.)

200

3-8

140

9-14

Менее 3

Мягкое (грунтовое улучшенное)

Не

рекомендуется

3-8

9-14

При температуре окружающей среды от + 6 до +20 °С и от -5 до +5 °С время транспортирования бетонных

смесей может быть соответственно увеличено на 10 и 25 %.

При температуре окружающей среды от -4 до -20 °С время транспортирования разогретых бетонных смесей

должно быть уменьшено на 15 %.

8.5. ЦЕМЕНТЫ

Марка цемента для приготовления бетона, твердеющего в нормальных условиях, выбирается в зависимости

от требуемой прочности бетона:

Марка бетона

М100

М150

М200

М250

М300

Марка цемента

200

300

300, 400

400

Продолжение

Марка бетона

М350

М400

М450

М500

Марка цемента

400

500

600

500, 600

Марка цемента определяется по пределу прочности на растяжение при изгибе и сжатии образцов размером

4х4х16 см из цементного раствора, изготовленных, твердеющих и испытанных в соответствии с ГОСТ

310.1-76 через 3 и 28 сут с момента изготовления.

Начало схватывания цемента должно наступить не ранее чем через 45 мин, а конец - не позднее чем

через 10 ч с начала затворения.

Основными видами цементов являются портландцемент, портландцемент с минеральными добавками и

шлакопортландцемент. Для бетонов подземных сооружений (каналов, камер) и фундаментов опор

рекомендуется шлакопортландцемент и допускается портландцемент с минеральными добавками и без них,

а в агрессивных по сульфатной коррозии средах рекомендуются сульфатостойкие портландцемент (с

добавками или без них) и шлакопортландцемент, а также пуццолановый портландцемент.

Таблица 8.6. Характеристики прочности цемента, МПа (кгс/см2)

Наименование цемента

Марка

цемента

Предел прочности при

изгибе в возрасте, сут

Предел прочности при
сжатии в возрасте, сут

Портландцемент и портландцемент с
минеральными добавками

400

5,5(55)

40 (400)

500

6,0 (60)

50 (500)

550

6,2(62)

55 (550)

600

6,5(65)

60 (600)

Быстротвердеющий портландцемент

400

4,0 (40)

5,5 (55)

25(250)

40 (400)

500

4,5 (45)

6,0 (60)

28 (280)

50 (500)

Шлакопортландцемент

300

4,5(45)

30 (300)

400

5,5 (55)

40 (400)

500

6,0 (60)

50 (500)

Быстротвердеющий шлакопортландцемент

400

3,5(35)

5,5(55)

20 (200)

40 (400)

Для асбестоцементных растворов применяется портландцемент марок 400 и 500.

Ниже приводятся области применения различных видов цемента в строительстве тепловых сетей.

Портландцемент кроме асбестоцементных растворов применяется для бетонных и железобетонных надземных

и подземных конструкций, не подвергающихся воздействию агрессивных вод.

Быстротвердеющий портландцемент применяется в случаях необходимости получения бетона повышенной

прочности в ранние сроки и при условии обеспечения процессов укладки бетонной смеси специальным

оборудованием, позволяющим уложить смесь в опалубку в течение 15 мин после изготовления. Он

отличается повышенной прочностью через 3 сут твердения.

Шлакопортландцемент применяется для бетонных и железобетонных надземных и подземных конструкций,

подвергающихся воздействию пресных вод, в случае, если не предъявляются требования к нарастанию

прочности бетона в ранние сроки. Он не допускается к применению для конструкций, подвергающихся

систематическому многократному воздействию влаги и отрицательных температур.

Быстротвердеющий шлакопортландцемент отличается повышенной прочностью через 3 сут твердения.

Глиноземистый цемент применяется для бетонных и железобетонных конструкций в случае необходимости

получения бетона высоких марок в ранние сроки, а также для конструкций, подвергающихся

систематическому воздействию влаги и переменных температур. Его нельзя применять в надземных и

подземных конструкциях, в которых температура бетонов может в процессе твердения подняться выше 25

°С. Его основное назначение - получение быстротвердеющих растворов и бетонов.

Глиноземистый цемент по ГОСТ 969-77 подразделяется по его механической прочности на марки 400, 500

и 600.

Марка глиноземистого цемента определяется пределом прочности на сжатие образцов, испытанных через 1

и 3 сут с момента изготовления:

Марка

цемента

Предел прочности при сжатии,

МПа (кгс/см2), в возрасте

1 сут

9 сут

400

23 (230)

40 (400)

500

28 (280)

50 (500)

600

33 (330)

60 (600)

Начало схватывания цемента должно наступать не ранее чем через 30 мин, а конец - не позднее чем

через 12 ч от начала затворения.

Пуццолановый портландцемент применяется для надземных конструкций, эксплуатируемых в условиях

повышенной влажности, и подземных конструкций, эксплуатируемых в условиях действия мягких пресных

вод и сульфатной коррозии. Его не следует применять в морозостойких бетонах, при твердении бетона в

сухих жарких и зимних условиях, в условиях попеременного увлажнения и высушивания.

8.6. ЗАПОЛНИТЕЛИ ДЛЯ ТЯЖЕЛОГО БЕТОНА

Гравий, щебень и песок являются основными заполнителями тяжелого бетона сборных и монолитных

бетонных и железобетонных конструкций тепловых сетей.

По требованиям ГОСТ 10268-80 щебень, гравий и щебень из гравия должны применяться в виде следующих

фракций, раздельно дозируемых при приготовлении бетона: от 5 до 10, от 10 до 20, от 20 до 40 и от

40 до 70 мм.

Допускается применять фракцию 3-10 мм вместо фракции 5-10 мм, а также щебень и гравий с размером

зерен крупнее 70 мм.

В процессе приготовления бетона допускается дозирование смеси двух смежных фракций щебня, гравия и

щебня из гравия.

Щебень имеет следующие марки: 1200, 1000, 800, 600, 400, 300, 200. Марка щебня из естественного

камня должна быть выше марки бетона не менее чем в 1,5 раза для бетона марок ниже 300 и не менее

чем в 2 раза - марок 300 и выше. Рекомендуемые марки гравия и щебня для бетонов различных марок:

Марка бетона

400 и выше

300

200 и ниже

Марка гравия и щебня но дроби-мости в цилиндре не более

Др8

Др12

Др16

Маркам гравия соответствуют ориентировочные значения прочности, МПа (кгс/см2):

Др8

Др12

Др16

Др24

Свыше 100 (1000)

Свыше 80 (800) до 100 (1000)

Свыше 60 (600) до 80(800)

От 40(400) до 60 (600)

Щебень не должен содержать посторонних засоряющих примесей. Щебень из естественного камня

поставляется по ГОСТ 8267-82, гравий - по ГОСТ 8268-82.

Песок для строительных работ по ГОСТ 8736-77, применяемый в качестве заполнителя для всех видов

бетонов и строительных растворов, как природный, так и дробленый имеет плотность свыше 1,8 г/см3.

В зависимости от зернового состава песок подразделяется на группы: крупный, средний, мелкий и очень

мелкий.

В качестве заполнителей для бетона должны использоваться только крупный, средний и мелкий песок.

Для строительных растворов применяется также очень мелкий песок.

Наличие зерен размером свыше б мм не должно превышать в природном и дробленом песке 10 %.

Содержание зерен размером свыше 10 мм не должно превышать во всех видах песка 0,5 % по массе.

Количество пылевидных, глинистых и илистых частиц в природном песке не должно превышать 3 %, в том

числе глины в комках- 0,5, а в обогащенном песке - соответственно 2 и 0,25 %.

Песок не должен содержать посторонних засоряющих примесей.

Требования к качеству песка определяются ГОСТ 10268-80. Для бетона песок должен состоять из зерен

размером 0,14-5 мм. Для удаления глинистых и пылевидных примесей песок промывается водой.

Вредными для бетона являются сернистые и сернокислые соединения, имеющиеся 'в песке, органические

примеси, а также слюда, понижающие прочность бетона.

8.7. ДРЕНАЖНЫЕ ТРУБЫ

Попутный дренаж в строительстве тепловых сетей устраивают с целью понижения уровня грунтовых вол.

Для попутного дренажа применяются при неагрессивных грунтовых водах по отношению к бетону

асбестоцементные трубы и бетонные безнапорные трубы, при агрессивных - гладкие керамические и

канализационные трубы с внутренним диаметром 150, 175 и 200 мм и толщиной стенок соответственно 20,

22 и 24 мм.

Трубы керамические канализационные перед обжигом покрываются внутри и снаружи глазурью. Они

изготовляются по ГОСТ 286-82* и применяются в условиях как неагрессивных, так и агрессивных

грунтовых вод. Размеры керамических труб, мм:

Внутренний

диаметр трубы

Внутренний

диаметр раструба

Глубина раструба

Толщина стенок

Длина

150

224

1000 и

200

282

1200

Рис. 8.1. Трубофильтр из крупнопористого керамзитобетона

На наружной стороне конца ствола и на внутренней стороне раструба трубы должны иметь нарезку не

менее чем из пяти канавок глубиной не менее 3 мм. Длина нарезки 60 мм, длина раструба 120 мм.

Трубы асбестоцементные безнапорные по ГОСТ '1839-80 изготовляются размерами, мм:

Dу

Наружный

диаметр

Внутренний

диаметр

Толщина

стенки

Длина

Масса 1 м длины

труб, кг

150

161

141

2950 и 3950

200

211

189

3950

Сборные дренажи из крупнопористых керамзитобетонных трубофильтров (рис. 8.1) в течение ряда лет

применяются при строительстве тепловых сетей в Москве, Ленинграде, Риге и других городах. Размеры

крупнопористых трубофильтров, мм:

Dу

Масса 1 м трубы, кг

Объем бетона, м3

150

250

150

160

825±5

0,04

200

300

200

625±5

0,05

В условиях агрессивных грунтовых вод применяют крупнопористые трубофильтры из керамзитостекла, в

которых связующим является натриевое жидкое стекло плотностью 1,38-1,42 г/м3.

8.8. ЛЮКИ ЧУГУННЫЕ

Люки устанавливаются на всех камерах, смотровых дренажных колодцах, а также в местах входа в

полупроходные и проходные каналы и служат для входа и выхода в указанные сооружения обслуживающего

персонала. Количество люков на каждой камере устанавливается проектом.

Люки чугунные изготовляются трех типов (диаметр лаза 600 мм):

Л - легкий люк, устанавливаемый в зоне зеленых насаждений, газонов и на непроезжей части улиц.

Масса крышки 30 кг, корпуса 35 кг;

Т - тяжелый люк, устанавливаемый на общегородских улицах. Масса крышки 50 кг, корпуса - 50 кг;

ТМ - тяжелый магистральный люк, устанавливаемый на магистральных автомобильных дорогах с

интенсивным движением автотранспорта. Масса крышки 45 кг, корпуса - 50 кг.

Рис. 8.2. Люки круглые чугунные в разрезе: а - типа Л; б - типов Т и ТM

На верхней плоской поверхности крышки люка, ограниченной кольцевым ребром, должно быть отлито

условное обозначение сети.

Крышки люков должны плотно прилегать к опорной кольцевой поверхности корпуса. Зазор между корпусом

и крышкой люка при их концентрическом расположении не должен превышать 3 мм.

В крышке люка должно быть одно отверстие диаметром 15 мм для отбора проб воздуха при проверке

загазованности каналов, камер и колодцев.

Рис. 8.3. Чугунные монтажные люки 900х900 мм

При испытании на механическую прочность крышки люков должны выдержать усилие: для люка типа Л - 3

тс, типа Т- 15 тс, типа ТМ - 25 тс (рис. 8.2).

Люки прямоугольные чугунные размером 900x900 мм (рис. 8.3) применяются в камерах, в которых

установлены задвижки или сальниковые компенсаторы, диаметром не более 700 мм. В аналогичных камерах

диаметром свыше 700 мм устанавливаются сварные монтажные люки размерами 900х1000 и 1000х1500.

ГЛАВА ДЕВЯТАЯ. МЕХАНИЗМЫ И ОБОРУДОВАНИЕ ДЛЯ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ

9.1. МЕХАНИЗАЦИЯ СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНЫХ РАБОТ

К числу наиболее трудоемких в строительстве тепловых сетей относятся земляные работы - рытье

траншей, котлованов, камер, засыпка пазух траншей, каналов и камер. Применение землеройных машин -

экскаваторов и бульдозеров на земляных работах позволяет выполнять все основные объемы работ

механизированным способом. Лишь

в местах пересечения теплотрасс

действующими

подземными

коммуникациями - кабелями, водопроводом, канализацией и газопроводами не удается полностью

механизировать земляные работы. Однако и в этих случаях подъем на поверхность выкопанного вручную

грунта с погрузкой его в автотранспорт производится средствами малой механизации - переносными

кранами.

Земляные работы при

строительстве тепловых сетей

выполняются в

основном одноковшовыми

экскаваторами, оборудованными обратной лопатой. В отдельных случаях применяются экскаваторы,

оборудованные драглайном и грейфером, а также, в редких случаях, многоковшовыми траншейными

экскаваторами. К числу механизмов, используемых при земляных работах, относятся также устройства и

приспособления для рыхления

мерзлых грунтов - гидромолот, «клин-баба», баровая машина, прорезающая в мерзлом грунте щели, а

также компрессорные станции.

Для закрытых проходок служат проходческие щиты, установки горизонтального бурения, оборудование для

продавливания футляров (стальных и железобетонных) и гидравлические домкраты.

Трудоемкие работы по монтажу трубопроводов, железобетонных конструкций каналов, камер, мачт и

эстакад, перемещению по трассе тяжеловесных грузов, подаче бетонных смесей к месту укладки

выполняются

помощью

трубоукладчиков,

грузоподъемных

кранов,

погрузчиков,

лебедок

электроприводом, ручных лебедок, талей и домкратов. Для сварки стыков труб применяют передвижные

сварочные установки, передвижные электростанции, установки автоматической и полуавтоматической

сварки. Для перевозки грузов используют бортовые машины, автосамосвалы, трубовозы, тягачи,

битумовозы, автоцементовозы, бетоновозы, автобетономешалки.

К числу важнейших машин и механизмов, применяемых при строительстве тепловых сетей, следует отнести

устройства для очистки труб от ржавчины, установки для изоляции труб, станки для прошивки матов,

насосы, вибраторы, установки водопонижения и водоотлива.

Для обслуживания механизмов, производства планово-предупредительных ремонтов (ППР), текущих и

капитальных ремонтов строительных машин и механизмов строительно-монтажные организации оснащены

соответствующими базами механизации, имеющими необходимое оборудование для ремонта, осмотра и

обслуживания машин и механизмов.

9.2. ЗЕМЛЕРОЙНЫЕ МАШИНЫ

Одноковшовые экскаваторы на пневмоколесном тракторе вместимостью ковша 0.15- 0,25 м3 смонтированы

как навесное оборудование на тракторах, к которым крепится обвязочная рама с поворотной колонкой,

выносными опорами, а также рама бульдозера. Экскаваторы моделей Э-1514. Э-1514ПС и Э-2515

смонтированы на тракторе МТЗ-50, гидравлический экскаватор ЭО-2621А - на тракторе КМЗ-6Л/6М. Они

предназначены для рытья грунта I-III групп в стесненных условиях дворов и переулков. Глубина

копания экскаваторов Э-1514 и Э-1514ПС - 2,2 м. а экскаваторов ЭО-2515 и ЭО-2621А - 3,3 м.

Одноковшовые экскаваторы на пневмоколесном ходу. Одноковшовый гидравлический экскаватор ЭО-3323

предназначен для рытья грунта I-IV групп. Мощность двигателя 59 кВт, наибольшая скорость

передвижения 22,4 км/ч, габаритные размеры в транспортном положении 7550x2500x3770 мм, масса 14 т

(табл. 9.1).

Таблица 9.1. Экскаватор ЭО-3323

Показатель

Обратная лопата

Грейферное

оборудование

с основной

рукояткой

с удлиненной

рукояткой

Вместимость ковша, м3:

на грунтах I-IV групп

0,63

0,4

0,5

на грунтах I и II групп

0,8

Наибольшая глубина копания, м

4,5

5.4

5,4

Наибольший радиус копания на уровне стоянки, м

7,7

8,5

6,7

Наибольшая высота выгрузки, м

4.7

Справочник строителя тепловых сетей (Захаренко С.Е.) - часть 10