9.2. При проектировании колодцев для пучинистых грунтов надлежит предусматривать меры, исключающие «выталкивание» колодцев из грунта: обратную засыпку непучинистыми грунтами, гидроизоляцию вокруг колодцев из глинобетона и отвод поверхностных вод.

9.3. Устройство открытых лотков в колодцах на сетях канализации не допускается; для прочистки труб следует предусматривать ревизии (рис. 30).

Рис. 30. Смотровой колодец на сети канализации, оборóäîâàííûé закрытой ревизией с клиновым уплотнением крышки

1 — труба; 2 — ревизия; 3 — колодец; 4 — дно колодца (бетон); 5 — эластичное уплотнение

9.4. На водоводах, состоящих из двух ниток, следует применять узлы переключения по перекрестной схеме (рис. 31).

Рис. 31. Узел переключении с перекрестными перемычками

9.5. Проектирование сооружений для условий вечномерзлых грунтов должно выполняться в соответствии с требованиями главы СНиП но проектированию оснований и фундаментов íà вечномерзлый грунтах и главы СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций.

10. ПЕРЕХОДЫ ТРУБОПРОВОДОВ ЧЕРЕЗ ДОРОГИ, ВОДОТОКИ, ОВРАГИ

10.1. Переходы трубопроводов через улицы, железные и автомобильные дороги надлежит осуществлять в каналах или стальных футлярах; надземная прокладка трубопроводов на стойках или по эстакадам допускается в случаях, когда прокладка сети водопровода на данном участке трассы осуществляется на стойках или по эстакадам.

Переходы трубопроводов через водные преграды, овраги и другие препятствия следует предусматривать надземной прокладкой на стойках или по эстакадам (рис. 32).

Рис. 32. Переходы через водотоки

а — переход через реку на железобетонных опорах; б — переход через реку на свайных опорах; 1 — опоры из железобетонных колец; 2 — подвесные опоры; 3 — сварные опоры; 4 — подвесные опоры

10.2. Бесканальная прокладка трубопроводов, а также устройство дюкеров не допускается.

10.3. На трубопроводах с обеих сторон переходов следует предусматривать колодцы, размещая в них вентиляционные шахты è водоприемные приямки.

10.4. Каналы на переходах через улицы и дороги следует принимать из железобетонных деталей заводского изготовления; применение дерева и кирпича не рекомендуется.

11. ТЕПЛОИЗОЛЯЦИЯ

11.1. Величину термического сопротивления теплоизоляции, а также ее конструктивные решения (кольцевая, засыпная, ограждения каналов и пр.) следует выбирать на основании технико-экономических расчетов.

11.2. При выборе теплоизоляционных материалов следует учитывать:

условия эксплуатации трубопроводов в резко переменных температурно-влажностных режимах при прокладке их на открытом воздухе и в вентилируемых подземных каналах;

влияние ветра, дождя и снега при эксплуатации труб на открытом воздухе;

возможность механических повреждении трубопровода;

стоимость доставки материалов;

ограниченные сроки производства наружных строительных работ с мокрыми процессами.

11.3. При наземной прокладке трубопроводов в земляных валиках в качестве теплоизоляции надлежит использовать местный или привозной грунт, а также подстилающие засыпки из горелых пород, мхов или торфов.

11.4. При надземной прокладке трубопроводов в каналах следует применять кольцевую теплоизоляцию.

11.5. При бесканальной прокладке труб следует применять тепловую изоляцию из водонепоглощающих пеноматериалов с замкнуто-ячеистой структурой.

11.6. В качестве теплоизоляции трубопроводов надлежит применять высокоэффективные изоляционные материалы на базе стекловолокна н пенопластов, а также пенобетонные и диатомовые сегменты.

11.7. При изоляции трубопроводов минеральной ватой следует предусматривать устройство прочного н влагонепроницаемого защитного слоя.

11.8. Для трубопроводов, транспортирующих жидкости с температурой не выше 95°С, в качестве теплоизоляции рекомендуется использовать антисептированную деревянную рейку.

11.9. Для защиты кольцевой теплоизоляции необходимо применять алюминиевый лист, асбестоцементную штукатурку по проволочной сетке или рулонные изоляционные материалы.

Применение толя, а также мешковины и других тканей с масляной покраской не допускается.

11.10. При надземной прокладке трубопроводов рекомендуется применять дополнительную защиту изоляции деревянной рейкой, покрытой битумом.

11.11. Древесные опилки, торф, мох и другие органические материалы допускается применять для трубопроводов со сроком эксплуатации 1 — 2 года, прокладываемых на низких опорах в деревянных коробах.

12. ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЕ РАСЧЕТЫ

12.1. Особенностями проектирования сетей водоснабжения и канализации в районах распространения вечномерзлых грунтов, определяющими их технологические и конструктивные решения, являются отрицательная в течение длительного периода года температура окружающей среды (воздуха, грунта) и резкое изменение физико-механических свойств большинства грунтов при их оттаивании.

12.2. Номенклатуру мерзлых грунтов надлежит принимать в соответствии с номенклатурой, приведенной в главе СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах.

12.3. Основными характеристиками температурного режима грунта являются среднегодовая температура, глубина сезонного промерзания и оттаивания, а также минимальная температура грунта на глубине заложения трубопровода.

12.4. Среднегодовую температуру грунта to в естественных условиях следует принимать по данным разовых измерений, проведенных на глубинах, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Время измерения

Глубина, на которой производится измерение температуры грунта, м, при его среднегодовой температуре, °С

температуры грунта

От 0 до минус 2

ниже минус 2 до минус 4

ниже минус 4

С середины лета до момента полного промерзания сезонноталого слоя грунта

3,5 — 4

5 — 6

7 — 8

С момента полного промерзания сезонноталого слоя грунта до середины лета

5 — 6

7 — 8

9 — 10

Примечание. В песчаных и скальных грунтах глубины, на которых производят измерение температур, следует увеличивать на 1 — 2 м.

12.5. Глубина сезонного оттаивания грунта Hò должна приниматься наибольшей из ежегодных максимальных глубин за срок наблюдений не менее 10 лет:

в пределах застройки — по данным наблюдений на осушенной площадке без растительного и торфяного покрова, очищаемой весной от снега;

вне населенных пунктов — на площадке с естественными условиями.

При отсутствии указанных данных глубину сезонного оттаивания грунта Нт следует определять теплотехническим расчетом в соответствии с п. 12.17.

12.6. Глубина сезонного промерзания грунта Нм должна приниматься равной средней из ежегодных максимальных глубин по данным наблюдений за срок не менее 10 лет:

в пределах застройки — по данным наблюдений на осушенной площадке без растительного и торфяного покрова, очищаемой зимой от снега;

вне населенных пунктов — на площадке с естественными условиями.

При отсутствии указанных данных глубину сезонного промерзания грунта Нм следует определять теплотехническим расчетом, в соответствии с п. 12.16.

12.7. Минимальную температуру грунта tr в расчетах следует принимать равной минимальной среднемесячной температуре грунта на глубине заложения трубопровода (считая от поверхности грунта до оси трубы или середины канала), определяемой по данным наблюдений за срок не менее 10 лет.

При отсутствии данных расчетную температуру грунта tr надлежит определять теплотехническим расчетом в соответствии с п. 12.15.

12.8. При проектировании сетей водопровода в канализации в зависимости от физико-механических и мерзлотных свойств грунтов следует учитывать возможную осадку трубопроводов при оттаивании грунтов; при этом давление трубопроводов на грунт допускается не учитывать.

Основные положения теплотехнических расчетов

12.9. Теплотехническими расчетами определяется температурный режим сетей водопровода и канализации, а также окружающих их грунтов.

12.10. Теплотехнические расчеты следует производить для принятого гидравлического режима работы трубопроводов.

12.11. Принятые в теплотехнических расчетах основные обозначения и определения приведены в прил. 1. Примеры теплотехнических расчетов даны в прил. 2.

Температурный режим грунтов

12.12. Температурный режим грунтов характеризуется их среднегодовой температурой to, минимальной среднемесячной температурой грунта на глубине заложения трубопровода tr и глубиной сезонного промерзания и оттаивания грунтов Нм и Нт, принимаемых в соответствии с указаниями, приведенными в пп. 12.4 — 12.7.

12.13. При определении значений температурного режима грунтов to, tr, Нм и Нт теплотехническими расчетами следует учитывать возможные изменения теплофизических свойств грунтов, их влажности и условий теплообмена па поверхности, которые произойдут в результате освоения территории.

12.14. В теплотехнических расчетах суммарную влажность грунта wc Для площадок, где сохраняется естественный покров и природный режим грунтовых вод, следует принимать равной естественной; для площадок, где предусматривается вертикальная планировка, осуществление мероприятий по регулированию поверхностного стока или по понижению уровня надмерзлотных вод и другие меры по инженерной подготовке территории, приводящие к уменьшению влажности грунтов, величина wc принимается равной для:

песков wc = wp = 0,15 ?? 0,25;

супесей wc = 0,5 wт =0,10 ?? 0,15;

суглинков wc = wì = 0,02 ?? 0,07,

где wp — влажность на границе раскатывания в долях единицы;

wт — влажность на границе текучести в долях единицы;

wì — максимальная молекулярная влагоемкость грунта в долях единицы.

12.15. Минимальную температуру грунта tr следует определять по формуле

tr = t0 + ??э АВ, (11)

где А — определяется по графику рис. 33 и зависимости от ??з;

??э — отрицательная сумма градусо-часов за зимний период года (минимальная за срок наблюдений 10 лет);

??з — продолжительность периода года с отрицательными среднемесячными температурами воздуха (зимний период), ч.

Рис. 33. Номограмма для определения значения А

Значение В находится по номограмме рис. 34 по параметрам ?? и ??:

(12)

Величина коэффициентов теплопроводности ??м и объемной теплоемкости См мерзлого грунта принимается для значений влажности и объемной массы грунта в естественных условиях. Для территории застройки значение S принимается равным нулю, т.е. значение В находится по номограмме рис. 34 при ?? = 0. При определении значения tr для участков вне населенных пунктов толщина снежного покрова при вычислении значения S по формуле (68) принимается равной минимальной среднезимней за срок наблюдений 10 лет.

Рис. 34. Номограмма для определения значения В

12.16. Глубину сезонного промерзания грунта Нм, м, надлежит определять по формуле

(13)

где tз — средняя температура воздуха, °Ñ, за период с отрицательными среднемесячными температурами воздуха — средне-зимняя температура воздуха (принимается со знаком плюс);

??з — продолжительность периода с отрицательными среднемесячными температурами воздуха (çèìíèé период), ч.

За расчетную среднезимнюю температуру воздуха следует принимать минимальную среднезимнюю температуру за срок наблюдении 10 лет.

Определение теплоты замерзания грунта q надлежит производить по формуле (69) при значении wí = 0.

При вычислении глубины промерзания грунта для участка на территории застройки снежный покров не учитывается, т.е. в формуле (68), по которой вычисляется значение S, принимается Нс = 0. Величины коэффициентов теплопроводности ??м и теплоемкости См грунта и теплота замерзания грунта q определяются для значений влажности грунта на застроенной территории. Значения влажности грунта на этой территории следует принимать согласно указаниям, приведенным в п. 12.14.

При вычислении глубины промерзания грунта для участков, расположенных вне населенных пунктов, толщина снежного покрова принимается равной минимальной среднезимней за срок наблюдений 10 лет. Величины коэффициентов теплопроводности ??м и объемной теплоемкости См грунта и теплота замерзания грунта q определяются для влажности грунта в естественных условиях, если не предусматриваются мероприятия по осушению грунта по трассе трубопровода; в случае осушения грунтов вдоль трассы значения указанных величин принимаются как для участков в пределах населенных пунктов.

12.17. Глубину сезонного оттаивания грунта Нт, м, надлежит определять по формуле

(14)

где t1 = 1,4 tл+2,4; (15)

??1 = 1,15 ??л +360;

tл — средняя температура воздуха за период положительных температур, °С;

??л — продолжительность периода с положительными температурами воздуха, ч;

q1 = q + 0,5 Cт tл; (16)

Qм = , (17)

где tз — средняя температура воздуха за зимний период, °С;

??з — продолжительность зимнего периода, мес.

Значения tл и ??л следует принимать по табл. 1 главы СНиП по строительной климатологии и геофизике, причем для климатических подрайонов 1Б и 1Г значения tл и ??л принимаются с коэффициентом 0,9.

Коэффициент ?? определяется по номограмме рис. 35 в зависимости от , где Rc = — термическое сопротивление снежного покрова; Нс — толщина снега; ??с — коэффициент теплопроводности снега (табл. 3).

Если глубина сезонного оттаивания определяется для участков, с поверхности которых снег сдувается или счищается, значение коэффициента ?? принимается равным 1. Значение коэффициента Км в формуле (17) определяется по номограмме рис. 35 в зависимости от продолжительности зимнего периода ??з, мес и величины коэффициента Ко.

Рис. 35. Номограмма для определения вспомогательных величин Ко, Км, ??