Как рассчитать ширину и другие размеры траншеи под трубопровод, для чего это необходимо?

Засыпка траншей

Перед засыпкой грунта котлован очищается от снега и попавшего в него мусора. Нижняя часть канавы на высоту 40-50 см заполняется талой землей независимо от времени года. Сразу проводится трамбовка. При прокладке трассы вне автомобильных дорог допускается использование не более 15 % мерзлого грунта.

https://youtube.com/watch?v=lAfNG7EotlE

Загрузка земли проводится так, чтобы исключить попадание на трубы камней и других твердых предметов. При загрузке почвы в глубокие объекты трубопровод закрывается досками, которые потом достаются. Грунт распределяется равномерно по обе стороны от трубы, чтобы не допустить ее искривления. Окончательная трамбовка может проводиться тяжелой техникой с использованием отвала, ковша, гусениц и колес.

Как подсчитать объем грунта под разные виды трубопроводов?

Для различных видов трубопроводов предъявляются специальные требования. Например:

1. При укладке водопровода глубина траншеи должна быть больше чем глубина промерзания грунта, в разных местностях это может составлять от 1,5 до 3 метров;

2. Для канализационных трубопроводов необходимо обеспечить постоянный уклон траншеи, не менее 1% на 10 метров, чтобы обеспечить естественный отвод;
3. При возведении газопроводов обязательно на дно укладывается песчаная подушка.

Перечисленные особенности учитываются в расчетах. При определении глубины траншеи под водопровод учитывается не только диаметр трубы, но и глубина промерзания. В формулах участвует та величина, которая больше.

Глубина траншеи для канализационного трубопровода берется не в виде постоянной величины, а вычисляется как средний показатель: (Глубина в начале + Глубина в конце траншее) : 2. При укладке газопровода глубину траншеи изначально увеличивается на 10-15 см (толщину песчаной подушки).

От чего зависит глубина и ширина заложения водопровода

Магистрали для транспортировки жидкостей строятся под наклоном. Это необходимо для того, чтобы предотвратить застойные явления и получить свободный доступ к каналам для проведения осмотра, обслуживания и ремонта. Существует ряд критериев, непосредственно влияющих на форму канавы под прокладку трубопровода.

Глубина траншеи под водопровод зависит от таких особенностей участка:

• кольцевая степень жесткости трубопровода;
• точка промерзания грунта в самые холодные зимы;
• глубина залегания и максимальный уровень подъема грунтовых вод;
• уровень точки входа магистрали в помещение.

Влияние на глубину трассы оказывает и рельеф местности. Наличие склонов увеличивает или уменьшает показатель. Чтобы максимально снизить риск промерзания водопровода в холодное время года, его закладывают как можно глубже. В зависимости от климатической зоны, канаву отрывают на 150-250 см.

Ширина траншеи при прокладке определяется типом почвы на участке и величиной ее сезонных подвижек. В зависимости от полученных данных, делается выбор в пользу обустройства прямоугольной, трапециевидной или комбинированной формы сечения.

Планирование и расчет траншеи под систему водоснабжения

Перед тем, как выкопать траншею под водопровод, необходимо провести ряд подготовительных мероприятий, важнейшими из которых являются планирование и расчет.

На этом этапе следует тщательно продумать маршрут прокладки трубы на участке, учитывая его особенности и возможность наличия на нем других коммуникаций – газопровода, канализации, электрических кабелей и сетей связи.

Совет

: Даже если вы уверены в отсутствии на участке каких-либо коммуникаций, лучше удостовериться в этом факте. Если это выяснится в процессе разработки траншеи, придется прокладывать ее в другом месте, что увеличит срок и стоимость выполнения работ.

Если выяснилось, что на участке заложены сети других коммуникаций, необходимо выкопать траншею для трубы на безопасном расстоянии от них. Приведем стандартные величины отступа:

• от газопровода – на 1 м;
• от канализации – на 0,2 м;
• от сетей теплоснабжения – на 1,5 м;
• от силовых электрических кабелей – на 0,5 м.

Выбор оптимальной формы сечения траншеи под водопровод

Геометрия сечения выбирается в зависимости от типа грунта, глубины и ширины траншеи. Она бывает трех видов:

• Прямоугольная . Самая простая и низкозатратная форма. Востребована при небольшой ширине выемки и глубине копания до 1,5 м. Эффективна на плотных грунтах, когда не требуется укреплять стенки.
• Трапециевидная . Более трудоемкая форма траншеи. Однако не требует укрепления стенок и в целом более удобна при прокладке труб. Эффективна при заглублении траншеи ниже, чем 1,5 м.
• Смешанная . Применяется в случаях, когда заглубление достигает уровня залегания грунтовых вод.

Выбор ширины траншеи под систему водоснабжения

Ширина канала для прокладки водопроводной трубы при ее закладке на глубину не менее 3 м регламентирована требованиями СНиП 2.04.02-84. В остальных случаях она выбирается произвольно и зависит от ширины лопаты (при ручной копке) или ковша (при разработке траншеи экскаватором). Здесь важным показателем является удобство извлечения грунта. Поэтому ширина траншеи варьируется от 0,5 м до 0,8 м в зависимости от заглубления.

Оптимальная глубина траншеи под прокладку водопровода

Руководящие документы настаивают, что глубина траншеи под водопровод была как минимум на 0,5 метров ниже среднего уровня промерзания грунта, который в центральных регионах России составляет 1,6 м. Соответственно глубина траншеи в Москве и Московской области должна быть не менее 2,1 м.

Совет

: Если условия земельного участка и структура грунта не позволяют достичь оптимальной глубины, необходимо спрятать трубу в термозащитный кожух и дополнительно проложить разогревающий кабель.

Траншея для водопровода

Виды траншей для прокладки труб

Обычно прокладка труб производится в грунте. Траншеи, предназначенные для прокладки трубопроводов, бывают трёх видов: прямоугольного сечения с отвесными стенками, трапецеидального сечения с наклонными стенками, а также смешанного типа.

Типа крепления траншеи

Выбор типа крепления траншеи зависит от её ширины и глубины, характера и состояния почвы, близости к траншее подземных и наземных сооружений, а также метода производства земляных работ. Устойчивость одних и тех же грунтов вполне может меняться в зависимости от ряда условий. К примеру, глинистые грунты средней влажности достаточно устойчивы, но будучи обильно смочены водой, создают большую нагрузку на крепления траншеи.

Сухие песчаные и гравийные грунты легко осыпаются внутрь траншеи даже через совсем небольшие щели в креплении, образуя за ними опасные пустоты. Поэтому работая с этими видами грунта, следует тщательно укреплять бока траншеи с целью предотвращения аварийных ситуаций.

Ширину траншеи определяют, учитывая минимальный объём работ, диаметр прокладываемого трубопровода и глубину его расположения, а также геологических условий и принятого метода производства работ. Между досками крепления и между основаниями откосов минимальная ширина траншей должна быть не менее 0.80 м, а при механизированной разработке траншей должна соответствовать размерам режущей кромки специальной землеройной машины.

Глубина траншеи

Что до глубины траншеи, то минимальная глубина прокладки труб, учитывая динамическую нагрузку с поверхности земли ( при перемещении транспорта ) составляет примерно 1 метр до верха трубы. Глубина заложения водопроводных сетей обязательно должна быть немного больше глубины промерзания почвы в данной местности.

Канализационные и водопроводные трубы укладываются с учётом определённого уклона, указанного в проекте. Для напорных водопроводных трубопроводов уклон должен быть таким, чтобы оставалась возможность их полного опорожнения. При правильном уклоне трубопровода скопление воздуха в его внутренних полостях становится невозможным.

Чтобы обеспечить правильность уклонов прокладываемых трубопроводов важнейшее значение имеет высококачественное выполнение работ, связанных с планировкой дна траншеи по проектным отметкам.

Основание для труб

Немалое значение имеет качество подготовки основания, на которое будут укладываться трубы. В системах водоснабжения трубопроводы укладывают и на естественное, и на искусственное основание. Выбирая тип основания, следует учитывать гидрогеологические условия; размер укладываемых труб и материал, из которого они сделаны; конструкцию стыковых соединений; глубину укладки и транспортные нагрузки.

Чтобы создать искусственные основания гравийно-щебёночного типа, по всей длине дна траншеи рассыпают сухой щебень или гравий, аккуратно выравнивают его, а после укладки труб подбивают пазухи гравием или щебнем, устраивая необходимое ложе по диаметру трубы. Подготавливая основание, нужно обязательно проверить соответствие продольного и поперечного уклонов проектным данным. Для этого делают нивелирование дна траншеи. Глубина ложа и угол обхвата проверяется шаблоном.

В зимнюю и весеннюю пору засыпка нижней части траншеи на высоту 30-40 сантиметров производится сразу же после укладки труб. Засыпка средней и верхней части траншеи не менее 0.5 м высоты должна производиться талым грунтом, с обязательным тщательным уплотнением пазух.

Перед засыпкой следует очистить траншею от снега, первые 0.3-0.35 м траншеи следует засыпать вручную

В мелкие траншеи грунт сбрасывают осторожно и не на трубы, а сбоку, на стенки траншеи. Засыпая же глубокие траншеи, следует принять меры для предохранения уложенных труб от возможного повреждения камнями, часто присутствующими в грунте – на нижний ярус распорок укладывают доски, прикрывающие трубы

Но гораздо лучше заранее освободить грунт от камней и других примесей.

Очень важно: засыпку нижней части траншеи следует производить одновременно с двух сторон уложенного трубопровода слоями в 0.15-0.20 м, потому что односторонняя засыпка может сдвинуть водопровод. Работу по засыпке траншей без уплотнения можно выполнять с помощью бульдозера либо экскаватора

Источник

Главные сложности

Основные ошибки, которые возникают при проведении расчетов – это:

1. Нежелание придерживаться плана проекта.
2. Отказ от добавления к формуле показателя уровня промерзания почвы.
3. Отсутствие желания перепроверки в процессе проведения копки.

Есть строители, которые делают замеры «на глаз», полагаясь на свою опытность, поэтому инженеры рекомендуют 2-3 раза перепроверять соответствие цифр по разметке фундамента с цифрами, указанными в плане. Это поможет избежать затруднений в процессе строительства при закладке основы и будущих коммуникаций.

Здесь не нужно жалеть отметок, и требуется правильная фиксация таких габаритов, как верх и низ траншеи, высота откосов, отметины внутри ямы. Корректная система подсчета должна обязательно соответствовать истине. Вымышленные замеры станут огромной строительной ошибкой, и принесут проблемы в будущем.

Показатели камеральной камеры нужно обрабатывать как можно быстрее, так как они могут стереться и потеряться. Необходима обязательная фиксация полученного результата. Несоответствие замеров нужно перепроверять несколько раз

При съемке уделяется внимание выступающим реперным точкам

Чтобы не допускать ошибок в расчетах, нужно планировать построение углубления по горизонтали. Если расчет очень сложный, нужно его несколько раз перепроверять.

Если строительная компания работает с профессионалами, то не стоит лезть в картограмму и сводную таблицу. Специалист сделает замер не только по топосъемке, но и вручную, с помощью специальных строительных инструментов.

Естественные и искусственные основания под трубопроводы

Производство земляных работ при прокладке наружных сетей водоснабжения и канализации разрешается только после выполнения геодезических разбивочных работ по выносу в натуру проекта земляных сооружений и постановки соответствующих разбивочных знаков. Представитель монтажной организации совместно с заказчиком должны освидетельствовать разбивку сооружений, выполненную подрядчиком, и составить акт с приложением разбивочных схем.

В соответствии с требованиями СНиП 3.02.01—87 наименьшая ширина траншей по дну при прокладке сетей водоснабжения и канализации назначается в зависимости от материалов прокладываемых трубопроводов и способов их укладки. При устройстве искусственных оснований под трубопроводы и коллекторы, когда размер основания больше ширины траншеи, принятой по табл. 3.1, последнюю принимают равной ширине искусственного основания плюс 0,2 м.

При прокладке наружных сетей водоснабжения и канализации в черте города траншеи для прокладки трубопроводов приходится выполнять с вертикальными откосами, чтобы не обнажать фундаменты существующих зданий. В этих случаях ширину траншеи назначают такой, чтобы расстояние в свету между трубопроводами и досками крепления вертикальных откосов составляло не менее 0,7 м.

Ширина траншей, разрабатываемых с откосами, в грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод, должна быть: при укладке трубопроводов из отдельных труб — не менее Д +0,5 м, при укладке плетей — не менее Д +0,3 м (независимо от диаметра труб).

Разработка траншей роторными и траншейными экскаваторами (чаще всего в полевых условиях) с устройством вертикальных стенок откосов без установки креплений допускается в связных грунтах (суглинках, глинах) на глубину не более 3 м.

Монтаж трубопроводов с заделкой стыков в траншеях, особенно с незакрепленными вертикальными стенками, желательно выполнять в предельно короткие сроки. В местах организации стыков при прокладке трубопроводов систем водоснабжения и канализации из отдельных труб в траншеях устраивают приямки, размеры которых принимаются по таблице.

При монтаже наружных сетей водоснабжения и канализации для надежной их эксплуатации важное значение имеет качество основания, на которое укладываются монтируемые трубопроводы. Тип основания под трубопроводы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и внешних нагрузок

Необходимость устройства искусственного основания под трубопроводы определяется проектом. Искусственные основания могут быть песчаными, гравийными, щебеночными, бетонными (монолитными и сборными), деревянными и свайными. При укладке труб на естественное основание для увеличения его несущей способности во избежание сдвига труб во время производства работ по заделке стыков основание выбирают в соответствии с внешним очертанием укладываемой трубы, не допуская образования в нем впадин .

Согласно СНиП 2.04.03—85 во всех грунтах, за исключением скальных, плывунных, болотистых и просадочных I типа, необходимо предусматривать укладку трубопроводов непосредственно на выровненное и утрамбованное дно траншеи.

Керамические трубы малых диаметров укладываются в траншеи на естественное основание. При диаметре же труб 450. 600 мм устраивается искусственное щебеночное основание для предупреждения возможных просадок и поломки раструбных соединений.

Укладка бетонных и железобетонных труб на естественное основание производится в редких случаях. Обычно для таких труб делают искусственное основание из щебня или гравия с подбивкой бетонной смеси с боков труб.

В скальных грунтах под трубопроводы необходимо устраивать подушку толщиной не менее 10 см из местного песчаного или гравелистого грунтов.

При прокладке сетей в болотистых почвах и плывунах для предотвращения просадки канализационного трубопровода готовят особо прочные основания: бетонные подушки сверх втрамбованного в грунт щебня, ростверки на сваях, основания из железобетонных плит, уложенных на сваях, и т. п.

При монтаже трубопроводов в пучинистых грунтах в зимнее время основание траншеи необходимо предохранять от промерзания или непосредственно перед укладкой удалять со дна ее мерзлый грунт и заменять его слоем песчано-гравелистого грунта, не содержащего камней.

Тип искусственного основания, как уже указывалось, в каждом конкретном случае устанавливается проектом. Некоторые типы искусственных оснований под трубопроводы показаны на рис. 3.8.

Рис. 3.8. Типы искусственных оснований а — песчаное; б — гравийное; в — бетонное; г — свайное

Прокладка канализации методом ГНБ

Все более широкое распространение приобретает прокладка канализации без траншеи методом ГНБ.

Достаточно часто встречаются комментарии, что, несмотря на свои преимущества, спецтехника ГНБ слишком тяжеловесна и массивна. Для ее транспортировки необходимо привлекать прицепы, тралы, что препятствует заходу установки на участки со стесненным пространством. Это касается коттеджных поселков, районов с плотной городской застройкой, территорий с обилием коммуникационных линий.

Однако это препятствие давно перестало быть существенным, поскольку существует техника ГНБ с минимальными габаритами. Установка передвигается при помощи эвакуатора автомобилей. Прокладка канализации методом ГНБ в стесненных условиях осуществляется при помощи современного супер точного локационного оборудования. Укладка канализационных труб происходит по всем установленным правилам, с соблюдением необходимого уклона и без какого-либо вреда для уже проложенных по соседству коммуникаций.

Последствия неправильных подсчетов показателей для траншеи под воду

Зачем нужно так тщательно рассчитывать все показатели, ведь можно проложить трубы «на глаз», особенно, если речь идет о частном доме, построенном на собственном участке?

При слишком малой ширине траншеи не получится обеспечить правильную теплоизоляцию труб, что тоже приведет к их промерзанию. Кроме того, узкая яма осложняет укладку и обслуживание водопровода, его ремонт.

Что касается соблюдения других нормативов – расстояния до других коммуникаций – то они продиктованы соображениями безопасности. Ведь даже в частном доме нежелателен контакт водопроводной воды и канализационных стоков, или воды и электричества, газа.

Важная и полезная информация о копке траншеи для водопровода находится здесь.

Методы, как и чем выкопать траншею

Базовых вариантов копки выемки два: ручной и механизированный. Первый метод, как правило, может использоваться при бюджетном варианте монтажа и невозможности использовать технику на узком участке. Этот метод является особо продолжительным и трудоемким.

Ручной

Данный тип прокладки в основном применяется в условиях компактной муниципальной застройки. Очень трудозатратный и дорогостоящий вариант разработки водопроводной траншеи, производительность которого непосредственно исходит от свойств грунта.

Цена ручных работ находится в пределах от 1000 до 2000 за м3 и зависит от:

• состояния погоды,
• ширины,
• длины выемки и степени сложности грунта.

Самостоятельная копка траншеи выйдет для собственника проекта значительно экономичнее, но при этом, вся нагрузка и физическая, и денежная ляжет на него.

Более подробно читайте здесь.

Механизированный

Механизированный вариант предусматривает применение ремонтно-строительной техники. Подобной метод копания выработки грунта для водопровода популярен и практически применим во всех отраслях промышленности и ЖКХ. Процесс работы планируется по имеющемуся автопарку.

Обычно применяется следующая техника:

1. Экскаватор с модификацией обратной лопаты использует для производства не очень больших траншей до 1 м.
2. Техника «драглайн» — это экскаватор с одним ковшом и особой канатной системой, обеспечивающей рытье грунта, ниже расположения техники до 10-12 м и впечатляющим радиусом захвата до 10 м.
3. Грейфер имеет ковш, который отличается от типичного тем, что состоит из 2-х половинок, накрепко связанных между собой канатом.
4. Грунторезы либо траншеекопатели, устройства, которые сначала разрыхляет землю, а потом перемещают ее на поверхность специально установленным транспортером шнекового типа.
5. Мини-экскаватор с гусеницами из резины обладает большой маневренностью и подходит для траншей глубиной до 2.5 м.
6. Землеройная машина разрабатывает почву и загружает ее в транспорт либо отправляет в отвал. Очень популярная техника с глубиной выемки 2.5 м. Единственный ее недостаток — непроходимость в скалистых грунтах и лесных массивах.