КАНАЛИЗАЦИЯ

КОЛЛЕКТОРЫ И КАНАЛЫ

В общесплавных, раздельных, комбинированных и производствен­ных системах канализации как в СССР, так и за рубежом длительное время успешно эксплуатируются коллекторы и каналы больших сечений, построенные из кирпича в конце XIX и начале XX столетия. Основные элементы кирпичных коллекторов любого сечения идентичны: верхнюю образующую часть называют сводом, нижнюю — лотком. Лотки заделы­вают в фундамент, который по бокам коллекторов доводят до половины их высоты (рис. 3.19). Конструкцию фундамента составляют подготов­ка, плита и стул. Подготовку выполняют из щебня, гравия или бетона; плиту — из бетона или железобетона. Толщину плиты и марку бетона определяют расчетом в зависимости от устойчивости грунтов и размеров канала. Боковая часть коллектора называется стулом. Ширину его опре­деляют статическим расчетом.

Кирпичные коллекторы круглого сечения (рис. 3.19,а) диаметром 600—1800 мм с обычным или уширенным стулом, а при больших разме­рах — полуэллиптического (шатрового) сечения, лучше отвечающего статическим условиям работы при хорошем качестве кирпича, долго­вечны и хорошо сопротивляются агрессивному действию грунтовых и сточных вод. Однако конструкция их массивна, они неиндустриальны и дороги, для их сооружения требуется высококачественный прямой и клинчатый кирпич, а также много цемента (примерно столько же, сколько требуется на изготовление железобетонной трубы такого же диаметра). По этой причине, а также из-за невозможности механизации работ строительство их прекращено.

С переходом на индустриальные методы сборного строительства кол­лекторов из крупноразмерных сборных железобетонных элементов заводского изготовления (блоков, труб, колец и тюбингов) коллекторам придают форму круглого и прямоугольного сечения. Стул, плиту и свод иногда объединяют в одном объемном элементе.

На рис. 3.19,6 представлен комбинированный коллектор из сборных

В) ф

А — кирпичный; б — комбинированный с полукруглым перекрытием; в, г — из железобетонных труб; Д — прямоугольный из блоков; е — из тюбингов, выполненный способом щитовой проходки; 1 — под­готовка; 2— дренаж; 3 — гидроизоляция; 4 — плита; 5 — стул; б — бетонное основание из сборных элементов; 7 — железобетонный свод; 8 — пояс для заделки стыков; 9 — битум; 10 — пояс для креп­ления блоков; И — труба; 12—блоки; 13 — места замоноличивания; 14 — тюбинги; 15 — шпильки стальные, о!=30 мм; 16 — водонепроницаемая рубашка; П—цементный раствор, нагнетаемый

За тюбинги

Железобетонных элементов основания и свода, напоминающий по форме кирпичный коллектор. Сборные коллекторы на 35—50%' дешевле кир­пичных и железобетонных коллекторов, выполняемых на месте.

В последнее время круглые коллекторы большого диаметра уклады­вают при открытом способе производства работ из стандартных длин­номерных железобетонных труб марок РТ, РКТ и ФТ (см. табл. 3.9) или из тех же труб с плоской подошвой; прямоугольные — из сборных железобетонных элементов (рис. 3.19,д).

Прямоугольные коллекторы применяют для строительства бытовой и дождевой канализации, а также для прокладки подземных коммуника­ций. Только в Москве построено более 180 км прямоугольных сборных каналов из типовых унифицированных элементов. Для строительства одно - и двухсекционных коллекторов применяют четыре элемента: на­ружные стеновые блоки длиной 1,8 м, плиты перекрытия шириной до 4 м, плиты днища шириной до 2,6 м и средние стеновые блоки. Из таких блоков собирают коллекторы различного поперечного сечения (от 2X2 до 3X4 м). Для устройства плавных поворотов применяют специальные блоки или трапецеидальные вставки.

Однако прямоугольные каналы перестали отвечать современным тре­бованиям индустриальности строительства и не обеспечивают необходи­мой водонепроницаемости в стыковых соединениях (см. § 33).

Основной конструкцией крупных канализационных коллекторов и водостоков должны быть круглые железобетонные безнапорные трубы, а для напорных — железобетонные напорные трубы, изготовляемые ме­тодом виброгидропрессования и центрифугированием. Переход от пря­моугольных каналов на круглые длинномерные трубы большого диамет­ра позволяет увеличить пропускную способность каналов до 10%, сократить затраты на монтаж до 30—50% и обеспечить водонепроница­емость стыка (см. § 33).

Применение длинномерных труб с плоским основанием (рис. 3.19,г) позволяет укладывать их непосредственно на бетонную подготовку и значительно уменьшает расход железобетона, так как отпадает необхо­димость в устройстве стула. Трудоемкость работ по укладке длинных труб с плоским основанием оказалась в 2 раза меньше, чем при устрой­стве канала из круглых труб.

При строительстве коллекторов в районах старой и стесненной заст­ройки на глубине 6 м и ниже целесообразно прокладывать их способом закрытой щитовой проходки (см. § 40).

Коллекторы собирают круглого сечения из трапецеидальных или сегментных железобетонных блоков — тюбингов. При проходке туннелей щитами старых конструкций применяли тюбинги трапецеидальные, ширина которых обычно не превышала 300—350 мм, а число их по коль­цу обделки было 16—20 шт. Механизированные щиты новых унифициро­ванных конструкций позволяют укрепить стенки туннелей укрупненными тюбингами в виде сегментов шириной 700—800 мм с числом по кольцу обделки 6—8 шт. Тюбинги и сегменты изготовляют из бетона марки 400 на гранитном шебне крупностью не более 40 мм. Для обеспечения водо­непроницаемости и повышения долговечности в каналах из тюбингов устраивают внутреннюю железобетонную рубашку из монолитного железобетона марки 400 на гранитном щебне (см. рис. 3.19,е), а при строительстве канала в водонасыщенных грунтах, кроме того, гидроизо­ляцию. Лоток рубашки железнят цементом марки 500. Если требуется проложить в туннеле, выполненном щитовым способом, коллектор зна­чительно меньшего диаметра, чем наименьший диаметр проходческого щита, внутри блочной обделки туннеля после устройства железобетон­ной водонепроницаемой рубашки устраивают лоток из монолитного бетона или из сборных бетонных элементов, укладываемых на битумных мастиках. Во всех случаях не следует стремиться уменьшать сечение коллектора до расчетного (если это не нарушает его гидравлический режим) из целесообразности дальнейшего развития канализации.