Подземные инженерные коммуникации. Подземные коммуникации. Сети мелкого и глубокого заложения Инженерные подземные коммуникации телефонная связь

Подземные коммуникации. Риск разрыва

Сегодня для определения местоположения и идентифицирования скрытых подземных коммуникаций мы используем большое количество высокотехнологичных приборов, однако ни один из них не может сравниться по надежности с простой водой.

Вода - основной элемент в процессе физического определения местоположения и идентификации подземных коммуникаций путем геологических изысканий и выемки грунта. На сегодняшний день это самый надежный и безопасный метод точного обнаружения коммуникаций.

Можно с уверенностью сказать, что чем больше подземных коммуникаций обнаружено при помощи данного метода, тем меньше возникает случайных повреждений каждый год. Оценки разнятся, поскольку о многих повреждениях линий коммуникаций не сообщается. По примерным данным, в год происходят сотни, а то и тысячи подобных случаев.

В США за 2009 год произошло 115 232 разрыва подземных коммуникаций , что на 15% ниже, чем в 2008 году.

Это очень большое число, учитывая существующую технологию для предотвращения подобных происшествий, а также то, какие последствия может повлечь один разрыв линии подземных коммуникаций: отказ основных видов обслуживания, дорогостоящий и долговременный ремонт, судебные иски, травмы, иногда со смертельным исходом.

Именно поэтому правительственные учреждения в США вводят правила, по которым определение местоположения подземных коммуникаций происходит за счет физического идентифицирования. Владельцы проектов и контрактные производители внедряют собственные правила проведения данной процедуры перед выемкой грунта или бурением.

По причине растущих усилий по предотвращению повреждений подземных коммуникаций их физическое обнаружение за счет выемки грунта становится стандартной процедурой на растущем числе рабочих площадок.

Подземные коммуникации. Видеть значит знать

Выемка грунта - метод далеко не новый в работе с подземными коммуникациями. Ранее он производился рабочими вручную при помощи лопат. Это был медленный и трудоемкий процесс, к тому же сопряженный с риском. Даже самые умелые и опытные работники делали ошибки. Для ускорения процесса впоследствии начали использовать экскаваторы, однако во многих случаях эта техника всего лишь уменьшала количество времени, которое требовалось для того, чтобы повредить какие-то подземные коммуникации - разрезать очередной электрический кабель или водопроводную трубу.

Очень помогли для работ с подземными коммуникациями вакуумные экскаваторы. Эти вакуумные экскаваторы произвели революцию в процессе выемки грунта. Когда они появились на рынке, их использовали главным образом для удаления жидкостей и мусора с рабочих площадок для ГНБ , а также для муниципальных работ, например, устранения протечек водопроводных систем или мусора, образовавшегося в результате природных катаклизмов. Затем «мягкая» выемка грунта, которую обеспечивает вакуумный экскаватор, начала становиться востребованной. Рытье ям под столбы и заборы было для него достаточно легкой задачей благодаря воде, подающейся под высоким давлением. А если он способен рыть такие ямы, почему бы не использовать его для выемки грунта с целью определения местоположения подземных коммуникаций?

Именна эта возможность сохранить подземные коммуникации в целости и сохранности еще больше стимулировала примнение подземных экскаваторов. Большинство ваккумных экскаваторов оснащено функцией подачи воздуха или воды под давлением через специальный переходник с наконечником, который смещает/размывает почву. Вода, подающаяся под давлением, позволяет быстро создавать маленькие четкие отверстия, при помощи которых легко определить место залегания подземных коммуникаций. При этом риск повреждения коммуникаций минимален. В зависимости от типа почвы, вакуумный экскаватор может проделывать 30-сантиметровые отверстия глубиной до 152 см менее чем за 15 минут. Почва в процессе копания отводится в специальный контейнер для последующего использования или утилизации.

Вакуумные экскаваторы способны прорывать ямы более 180 см в глубину. Отверстия для идентификации подземных коммуникаций редко имеют большую глубину. Малые земляные работы обычно проще и быстрее.

Подземные коммуникации: снижение риска - снижение расходов

При надлежащей реализации работы выемка грунта вакуумным экскаватором не только безопаснее, но и дешевле. Город Санта Кларита в штате Калифорния уже открыл экономические преимущества выемки грунта.

Как и большинство американских сообществ, город Санта Кларита обладает устаревшей коммунальной инфраструктурой подземных коммуникаций, которая нуждается в последовательном обновлении. В 2008 году город Санта Кларита инвестировал средства в ультрасовременную систему вакуумной выемки грунта, которая будет определять местоположение залегающих под землей коммуникаций.

Оценив стоимость работ при помощи вакуумного экскаватора по сравнению с традиционными методами выемки грунта, городские власти быстро сделали выбор. Они подсчитали, что проделывание 10 отверстий обратной лопатой (обычным экскаватором) стоит в 4 раза больше? чем с использованием вакуумного экскаватора, учитывая меньшие затраты на саму работу, большую скорость работы и меньшую площадь восстановления асфальтового покрытия и благоустройства.

Нет необходимости говорить, что вакуумный экскаватор - это разумное вложение средств как для города Санта Кларита, так и для любого другого сообщества или компании, заинтересованной в установке коммуникаций с минимальными рисками и затратами. Сегодня существуют вакуумные экскаваторы для любого бюджета, от портативных моделей, которые могут легко поместиться в обычном легковом грузовике или прицепе, до больших моделей с дизельными двигателями с баком для воды емкостью 5450 л, гидравлическими стрелами и другими аксессуарами.

Испытав все преимущества от работы с вакуумным экскаватором, включая скорость, эффективность и экономичность, вы вряд ли вернетесь к старым методам выемки грунта.

Ключевые слова: подземные коммуникации, повреждения подземных коммуникаций, как избежать разрыва подземных коммуникаций, вакуумный экскаватор

Сети мелкого и глубокого заложения. Подземные коммуникации города являются важнейшим элементом инженерного оборудования и благоустройства, удовлетворяющим необходимым санитарно-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).

Вся основная сеть магистральных и транзитных трубопроводов, каналов и кабелей размещается под улицами города. Часть сетей оказывается под проезжими частями улиц. Прокладка новых и реконструкция существующих сетей, так же как и аварийные работы на сетях, сопровождаются разрытиями улиц, а при расположении сетей под проезжими частями вызывают нарушение дорожных одежд.

Городские подземные сети разделяются на трубопроводы, непроходные или полупроходные каналы, проходные подземные галереи-туннели, именуемые общими коллекторами, а также кабельные сети.

Подземные сети бывают: транзитные, магистральные и распределительные (разводящие). Последние из них располагаются на территориях микрорайонов и кварталов. Для транзитных подземных сетей характерно отсутствие на них ответвлений. Магистральные линии обычно прокладываются под улицами.

К транзитным относятся те подземные коммуникации, которые проходят через город, но в городе не используются, например газопровод, нефтепровод, идущий от месторождения через 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. 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.

19. Устройство вертикальной планировки в сложном рельефе.

В условиях значительных перепадов высот рельефа территории микрорайона градостроители используют большой набор приемов вертикальной планировки. С их помощью формируют планировочную поверхность территории микрорайона, организуют транспортное и пешеходное движение между террасами, лежащими в разных уровнях. В каждом конкретном случае выбирают тот или иной прием или устройство вертикальной планировки в зависимости от свойств грунта, геологических и гидрологических условий, требований, предъявляемых к территории микрорайона.

Простейшим элементом вертикальной планировки территории при сопряжении поверхностей с перепадом отметок является откос. Главный вопрос при проектировании - установление его крутизны. Ее выбирают из условий устойчивости грунта, предотвращения оползневых явлений и размыва. Она зависит от высоты перепада отметок. При высоте откоса до 6 м в устойчивых грунтах (полускальных и подобных им) крутизна выражается в отношении от 1:1 до 1:0,5; при грунтах средней устойчивости - до 1:1,5; при сыпучих грунтах (мелкозернистых песках и подобных им) - 1:1,5 и менее. Чтобы предохранить откос от размыва поверхностными водами, у его подошвы устраивают лотки, кюветы, заглубленные в землю водоотводные трубы. По ним дождевые воды направляются к водоприемным решеткам городского водостока или в ближайший водоем. Кроме того, откосы укрепляют посадкой зеленых насаждений, засевают травами с развитой корневой системой, покрывают дерном, мостят камнем, бетонными и железобетонными плитами. С этой же целью для помещения откосов применяют цементобетонные плиты с отверстиями, заполняемыми травами или цветами-многолетниками. При использовании зеленых насаждений для закрепления откосов важно обеспечить их растительным слоем почвы.

Откосы большой высоты (более 5 м) иногда целесообразно расчленять по высоте горизонтальными поверхностями, которые называют бермами. Бермы можно использовать для пешеходных дорожек.

Вместо откосов часто устраивают подпорные стенки. Их делают из прочного материала (камня, бетона, железобетона), который может сдерживать давление вышележащего грунта. Подпорные стенки рассчитывают по форме и сечению из условия равновесия земляных масс, высоту определяют по перепаду высот.

Подпорные стенки делают вертикальными и наклонными (уклоны 1:10 и 1:12). Чтобы грунт вышележащей террасы не размывался, в верхней террасе предусматривают дренажную систему и перехватывающие дождевые потоки лотки. Подпорные стенки декорируют камнем, рустовкой и другими видами отделки.

Для пешеходов террасы, лежащие в разных уровнях, соединяют лестницами. Лестницы устраивают в откосах и разрывах подпорных стенок с уклоном не более 1:3, высотой подступенка 10… 14 см. Ширину проступи лестниц не ограничивают. При уклоне откоса менее 1:13 (8%) допускается устройство пешеходных наклонных сходов - пандусов. Лестницы и пандусы устраивают с учетом основных направлений системы транспортных и пешеходных путей сообщения.

На проекте вертикальной планировки указывают проектные отметки характерных точек: по углам и входам зданий, в местах изменения продольного уклона и на пересечениях проездами красных линий улиц, в лотках улиц стрелками указывают направления и значения продольных уклонов (в процентах). В этих направлениях будет происходить сток поверхностных вод. Кроме продольных уклонов проездов, тротуаров, озелененных территорий, а также площадок микрорайонов для удобства отвода дождевых вод устраивают поперечные уклоны.

Продольные и поперечные уклоны всех площадок и дорожек имеют такое направление, которое обеспечивает сток воды в сторону ближайшего проезда.

В случае сложного рельефа с уклонами больше предельных, принятых для площадок, их располагают в выемках, на насыпях или частично применяя выемку и насыпь. При этом не должна ухудшаться архитектурно-планировочная комбинация территорий.

Федерации».

4. Приказ Управления Росреестра по Санкт-Петербургу от 12.05.2015 N П/138 «Об утверждении положения о Комиссии Управления Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии по Санкт-Петербургу по соблюдению требований к служебному поведению федеральных государственных служащих и урегулированию конфликта интересов».

5. Указ Президента РФ от 25 декабря 2008 г. N 1847 «О Федеральной службе государственной регистрации, кадастра и картографии»

6. ГКИНП (ГНТА)-17-004-99. «Инструкция о порядке контроля и приемки геодезических, топографических и картографических работ». П-ты 6-14.

7. Официальный сайт Росреестра - Федеральной службы государственной регистрации, кадастра и картографии [Электрон.ресурс]. URL:https://rosreestr.ru/site/(Дата обращения: 28.12.2016).

Н.Н. Сытина

студент 1 курса магистратуры СПбГУ, г. Санкт-Петербург, РФ

E-mail: [email protected]

ЗНАЧЕНИЕ ЛИНИЙ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ В СИСТЕМЕ ГОРОДСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Аннотация

При планировке и застройке городов, в последнее время, всё больше внимания уделяется проблемам освоения подземного пространства. Чем выше уровень благоустройства городов и технического уровня промышленных предприятий, тем выше требования к насыщенности территории различными коммуникациями. Как показывает опыт, наиболее оптимальным решением вопросов функционирования города является развитие подземной коммуникационной сети. Освоение подземного пространства территории влияет на множество факторов жизни современного общества. В условиях плотной городской застройки, расширение возможностей использования подземного пространства позволяет обеспечить стабильное функционирование населённых пунктов и значительно облегчить нагрузку городской инфраструктуры. Это лишь некоторые из достоинств развития подземных коммуникаций. В данной статье рассмотрены возможные проблемы в течение процесса поиска подземных коммуникаций и некоторые из вариантов их разрешения.

Ключевые слова

Подземные коммуникации, строительные работы, геодезические приборы.

Saint-Petersburg State University student Saint-Petersburg, RF

THE VALUE OF UNDERGROUND UTILITY LINES IN URBAN INFRASTRUCTURE

During the process of planning and building cities, recently, more attention is paid to the problems of underground space development. The higher the level of development of cities and the technical level of industrial

МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» № 01-2/2017 ISSN 2410-700Х_

enterprises, the higher the requirements for the density of the various communications. As experience shows, the optimal solution of operational issues of city functioning is the development of underground communication network. Underground space development of the territory affects many factors of modern life. In dense urban areas, expanding opportunities for the use of underground space allows to ensure stable operation of settlements and significantly lighten the load of urban infrastructure. These are just some of the advantages of the development of underground utilities. This article focused on possible problems during the process of searching for underground utility lines and some of the options for resolving them.

Underground utility lines, construction works, geodetic instruments.

Если говорить о подземном пространстве как о явлении в общем, то не лишним будет упомянуть о том, что содержание его может быть разнообразным. По своему назначению выделяют: транспортные, промышленные, энергетические, хранилища, общественные, научного значения и инженерные подземные сооружения. Как раз последним из перечисленных посвящена данная статья.

В настоящее время не перестаёт повышаться роль городов в развитии общества и, как следствие, увеличивается численность городского населения. В связи с этим, уделять больше внимания благоустройству городов и сельских населённых пунктов становится необходимым. Не стоит забывать и о развивающихся промышленных предприятиях. Все вышеперечисленные обстоятельства являются лишь некоторыми из множества предпосылок развития сети инженерных коммуникаций.

Инженерные коммуникации представляют собой линейные сооружения с технологическими устройствами на них, предназначенные для транспортирования жидкостей, газов, передачи энергии и информации . Делятся на два типа: подземные и надземные. Подземные, исходя из названия, отличаются от надземных тем, что их главные части, из эксплуатационных соображений, расположены под землёй.

Съёмка подземных инженерных коммуникаций проводится в двух случаях. Во-первых, в процессе строительства, когда траншеи открыты и визуально доступны (исполнительная съёмка) . Во-вторых, в случаях отсутствия, утраты или недостаточной полноты и точности имеющихся материалов исполнительной съёмки (съёмка существующих подземных коммуникаций) . Последний вариант съёмки выполняется практически вслепую, а значит, запрашивает больше времени и может содержать больше вопросов и неточностей.

При проведении каких-либо строительных работ необходимым является сбор всех имеющихся материалов о подземных сооружениях, а также проведение рекогносцировочных работ с целью обнаружения уже существующих подземных коммуникаций (если таковые имеются). Нельзя не учитывать нормативные расстояния между объектами и охранные зоны инженерных сетей. По итогам работ составляется исполнительна документация, включая акт проверки и сличительной ведомости отклонений подземного сооружения от проекта .

Сведения о системе построения, размещения и видах подземных коммуникаций позволяют определить внешние признаки, с помощью которых на местности можно установить местоположение скрытых сетей и, иногда, их назначение. Для того, чтобы определить вид инженерных коммуникаций на обследуемом участке необходимо ознакомиться с характеров застройки на местности. Современные многоэтажные здания жилого, административного и социально-культурного назначения обеспечены канализацией, водопроводом, теплосетью и электроэнергией. Знание очевидных внешних признаков подземных коммуникаций, а также направленность специализации позволят сделать съёмку и составление планов снимаемых территорий в более сжатые сроки.

На практике нередко встречается отсутствие или недостоверность картографических материалов и технической документации по уже существующим подземным коммуникациям. Поэтому, в целях сохранности и безопасной эксплуатации инженерных коммуникаций, необходима проверка достоверности технической документации, чёткая система учёта подземных сооружений и регулярное обновление планов.

В настоящее время существуют несколько основных методов локации, позволяющие установить точное местоположение и направление подземных коммуникаций, места разгерметизации трубопроводов и

повреждения кабельных линий в условиях любого климата, рельефа и грунта. Это магнитный, радиоволновый и электромагнитный методы. В целях достижения наиболее точного результата указанными методами, используются множество технических средств, среди которых: тепловизоры, георадары, металлодетекторы, течеискатели, трассоискатели и многие другие приспособления, функциональные возможности которых не перестают совершенствоваться изо дня в день. Но всё же широта потенциала или расширенный охват поиска необходимых колебаний не смогут окончательно избавиться от человеческой «помощи» в вопросах поиска инженерных коммуникаций. Как бы ни хотелось довести работу всякого прибора до полного автоматизма, картографо-геодезические изыскания - не тот вариант. Допустим, что человеческий фактор может привести к ошибкам по причине плохого глазомера или обыкновенной усталости измеряющего, например, но, в любом случае, инструмент должен быть вспомогательным орудием, должен упрощать, указывать на ошибки и дополнять процесс человеческой деятельности. Но зачастую, уповая на совершенство техники, пренебрегают квалифицированными рабочими кадрами.

В условиях плотной городской застройки большое скопление подземных коммуникаций может ввести в заблуждение исполнителя съёмки. Поэтому, во избежание последующих ошибочных интерпретаций результатов, следует со строгой избирательностью подходить к выбору аппаратуры. Это позволит сократить вероятность ложного определения положений и направлений линейных сооружений. В заключение хочется отметить, что на сегодняшний день существует огромный спектр оборудования, стоимость которого варьируется от десятка до нескольких сотен тысяч рублей. Также много частных предприятий, осуществляющих все возможные виды инженерных работ. Так что структурированный и уверенный подход к организации и исполнению работ положительно повлияет на качество результата вне зависимости от многозадачности прибора и уровня технической обеспеченности предприятия.

Список использованной литературы:

1. Руководство по топографическим съёмкам в масштабах 1:5000, 1:2000, 1:1000, 1:500. Съёмка и составление планов подземных коммуникаций. М.: Недра, 1975 год.

2. СП 11-104-97. Инженерно-геодезические изыскания для строительства. 1998 год.

3. СП 11-104-97 Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Часть II. Выполнение съемки подземных коммуникаций при инженерно-геодезических изысканиях для строительства. 2001 год.

Фархутдинова Дилара Рамилевна

студентка БашГУ г. Уфа, РФ E-mail: [email protected]

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ КАРТОГРАФИИ Аннотация

Для прогресса картографии всегда необходимы изыскания более совершенных методов приобретения источников и методов изготовления и использования карт, повышающих производительность труда, облегчающих и расширяющих применение карт на практике и в научных исследованиях.

Ключевые слова Картография, карта, перспективы, наука, развитие.

Перспективы развития картографии определяются непрерывным и быстрым ростом потребления карт и повышением их роли в народном хозяйстве, культурном строительстве и научно-исследовательской

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. 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*.

Рисунок 1. 1 - слаботочные кабели; 2 - силовые кабели; 3 - телефонные кабели; 4 - теплосеть; 5 - канализация; 6- водосток; 7- газопровод; 8- водопровод; 9 - граница зоны промерзания

Прокладку подземных инженерных сетей можно производить тремя способами (рис. 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.

Рисунок 2. 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

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

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.

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 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.

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 систему водоводов. Они могут представлять две и более параллельных нитей. Вода к потребителям приходит из источника водоснабжения (реки, подземные воды, 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.

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. Общесплавная канализация осуществляет отвод одной системой трубопроводов 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-фекальная. 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.

Смотровые колодцы устраивают во всех местах изменения направления, диаметра или уклона, в местах присоединения боковых линий. Кроме того, смотровые колодцы сооружают через определенные расстояния на всех трубопроводах для наблюдения за их состоянием и своевременной очисткой. В настоящее время колодцы унифицированы и подразделяются на малые - для труб диаметром до 600 мм и большие - более 600 мм. По форме в плане типовые колодцы бывают круглые, прямоугольные, трапециевидные. Наиболее экономичными по расходу бетона и простыми в изготовлении являются колодцы круглой формы.

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 металлополимерные 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 способ заложения, поэтому он наиболее распространен. Этот способ имеет, однако, большие недостатки, такие, как коррозия, 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-коммунальном 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 плитой и горячим водоснабжением принимается 77 м 3 /год на 1 чел., а в квартире с газовой плитой и газовым водонагревателем для горячего водоснабжения - 160 м 3 /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 не пучинистых 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 м 2 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/м 2 жилой площади в районах с газовыми кухонными плитами, а в районах с электрическими кухонными плитами - более 50...55 Вт/м 2 .

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.

Подземные инженерные коммуникации - это линейные сооружения, служащие для транспортирования жидкостей и газов, передачи энергии и информации. Различают следующие виды подземных сооружений: трубопроводы, кабельные линии и коллекторы.

Трубопроводы бывают самотечные и напорные.

Самотечные трубопроводы отводят загрязненные сточные воды к очистным сооружениям (промышленная и бытовая канализация), атмосферные воды в водоемы (ливневая канализация) и грунтовые воды для понижения их уровня (дренаж).

Напорные трубопроводы транспортируют под давлением жидкостные и газовые продукты. Их подразделяют на водопровод (хозяйственно-питьевой, противопожарный, промышленный), теплофикацию (водяную и паровую), газопровод (высокого, среднего и низкого давления), а также трубопроводы специального назначения (воздухо-, бензо-, нефте-, кислото-, мазутопроводы и др.).

Кабельные линии разделяются на силовые кабели высокого и низкого напряжения и используются для электротранспорта и освещения; на сети слабого тока – для телефонной, телеграфной связи, радиовещания, телевидения, сигнализации и др.

Коллекторы предназначены для совмещенной прокладки инженерных коммуникаций различного назначения (обычно - водопровод, теплофикацию, кабели силовые и связи).

В процессе выполнения геодезических работ, связанных с подземными инженерными сооружениями, следует учитывать следующее:

– подземные коммуникации, как правило, располагают не ближе 2-3 м от фундаментов зданий и сооружений; кабели – не ближе 0,5 м. Минимальное расстояние между коммуникациями различного назначения в плане и по высоте составляет 0,5-1,0 м;

– допустимые погрешности плановой съемки всех видов коммуникаций примерно одинаковы: 0,10-0,15 м. Точность съемки высотного положения зависит от требований к соблюдению проектных отметок и уклонов. В самотечных трубопроводах погрешность отметок допускают не более 5-10 мм, в напорных трубопроводах - 30 мм, в остальных - 50 мм;

– изгибы и врезки самотечных сетей оборудуют колодцами;

– на проездах подземные коммуникации должны быть практически параллельны красным линиям застройки;

– вводы в здания водопроводов, теплосети и газопроводов устраивают, как правило, под прямым углом к контуру здания;

– диаметры труб самотечных коммуникаций и теплосети могут изменяться в колодцах, увеличиваясь в направлении от обслуживаемых зданий к коллектору (магистрали). Диаметры напорных труб иногда могут изменять свою величину в межколодезном пролете, но направление увеличения диаметров такое же, как и для самотечных сетей;

– напряжение тока в кабельных линиях может изменяться на трансформаторных подстанциях;

– подземные коммуникации не должны иметь разрывов;

– внешними признаками подземных инженерных коммуникаций могут служить сооружения и устройства, располагаемые непосредственно на трубопроводах и кабельных линиях, здания и инженерные комплексы, технологически необходимые для функционирования сетей определенного назначения, микроизменения рельефа, растительного покрова и температуры грунта, вызванные наличием подземных сооружений.