ГлавнаяТехнологическая схема строительства коллекторов из различных элементов включает следующие последовательно выполняемые этапы работ: земляные работы включающие предварительную планировку участка и рытье траншей; устройство основания под коллектор; транспортировку на трайлерах сборных элементов или секций и разгрузку их кранами соответствующей грузоподъемности; монтаж коллектора этими нее кранами; омоноличивание стыков сборных элементов и секций; укладку сетей внутри коллектора; внутренние отделочные работы; устройство наземных элементов коллектора; испытание сетей; обратную засыпку котлована; вывозку лишнего грунта.
При выполнении земляных работ траншеи полного профиля разрабатывают продольной проходкой экскаватора с вместимостью ковша 0,5—1 м3, оборудованного обратной лопатой или драглайном (рис. 93). При глубина траншеи до 4 м (рис. 93, а) экскаватор устанавливают по оси траншеи или параллельно ей на расстоянии, необходимом для выгрузки грунта в отвал на одну из сторон траншеи или загрузки грунта на автотранспорт. Траншеи полного профиля грубиной более 4 м разрабатывают экскаваторами, оборудованными драглайном с вместимостью ковша 0,5—1 м3. Грунт разрабатывают в продольном направлении в два приема (рис. 93, б).
На участках, где невозможно рыть траншеи, соблюдая устойчивые откосы на весь поперечный профиль, применяют крепления. Тип крепления траншеи утверждает главный инженер строительной организации. Траншеи крепят сразу же после отрытия ее экскаватором. На рис. 93, в показана разработка траншеи глубиной до 4 м в креплениях. При больших глубинах траншеи для уменьшения ее ширины нижнюю часть выполняют в креплениях, верхнюю — в откосах. В этом случае траншею по глубине разрабатывают в два приема: сначала на глубину 2,5 м разрабатывают полным профилем с откосами, а затем экскаватор устанавливают на ее дно и вынимают грунт до дна траншеи (рис. 93, г).
Основания для коллекторов, устраиваемых из сборных железобетонных элементов, обычно выполняют из бетона М100 толщиной 10—12 см. Перед распределением бетонной смеси по дну котлована устанавливают боковые упорные доски, которые закрепляют штырями. Цементобетон подают в котлован в специальных емкостях автокраном. После разравнивания цементобетона его уплотняют площадочным вибратором или виброрейкой длиной, соответствующей ширине бетонного основания. Уход за свежеуложенным бетоном осуществляется с помощью битумной эмульсии, которую наносят ровным тонким слоем автогудронатором или специальным передвижным оборудованием.
Для коллекторов из объемных секций в подготовленную к монтажу траншею укладывают песчаную подготовку, в уровень с которой в местах расположения стыков секций устанавливают подкладочные железобетонные плиты (шпалы). Коллекторы из труб укладывают на различные типы оснований: грунтовые, щебеночные, бетонные монолитные, железобетонные монолитные и сборные. Выбор типа основания под трубы зависит от несущей способности грунтов, гидрогеологических условий трассы, от требований к водопроницаемости трубопроводов, нагрузок на трубу, их диаметра и условий производства работ.
Сборные железобетонные основания, устраиваемые под трубы диаметром 3,0—3,5 м, состоят из двух однотипных крайних и одного среднего блоков. Блоки устанавливают с перевязкой швов на бетонную подготовку толщиной 10 см с выравнивающим слоем цементно-песчаного раствора высотой 2 см. После установки и выверки производят омоноличивание блоков. Для равномерного опирання труб на лоток укладывают выравнивающий слой цементно-песчаного раствора. Применяют и другие сборные детали для оснований под трубы больших диам, например деталь, состоящую из плоского основания и подставок, на которые упирается железобетонная труба. Пространство между основанием, подставками и телом трубы заполняют песком для более плотного опирания трубы. Такую деталь изготовляют на заводе, привозят на место строительства и при помощи того же крана, которым выполняют монтаж труб, опускают в траншею.
НИИмосстроем разработана новая конструкция полносборного основания под трубы диаметром 2,0—3,5 м вместо сборно-монолитных. Новое сборное основание монтируют из двух типовых элементов — поперечных балок и рандбалок. Поперечные балки укладывают по дну траншеи перпендикулярно оси трубопровода на заданном расстоянии друг от друга. По балкам укладывают две линии рандбалок, на которые монтируют трубы. Опирание на рандбалки позволяет повысить несущую способность труб в 1,5 раза по сравнению с вариантом опирания на сплошное основание.
Сборные элементы, объемные секции и трубы заводы-поставщики доставляют на объекты строительства централизованно. Наиболее эффективным методом работы при такой организации доставки является монтаж «с колес», при котором доставленные элементы используют немедленно. Если же по каким-либо причинам невозможно организовать монтаж «с колес», то можно рекомендовать метод челночной доставки сборных элементов. В этом случае на строительной площадке от автомобиля отцепляют груженый трайлер, автомобиль возвращается на завод за другим трайлером, а строители освобождают первый трайлер от элементов, автомобиль увозит на завод разгруженный первый трайлер. Такой метод доставки сборных элементов и деталей применим при наличии резервных трайлеров и достаточных по ширине подъездных дорог на строительной площадке.
Монтировать прямоугольные коллекторы из сборных железобетонных элементов стреловыми кранами можно тремя способами: с одной стороны траншеи, с двух сторон, со дна траншеи. При монтаже с одной стороны в первую очередь устанавливают стеновые блоки наружной стороны коллектора (6—8 деталей в зависимости от возможности крана устанавливать детали с одной стоянки). После выверки в горизонтальном и вертикальном направлениях наружного ряда стеновых блоков, их закрепления деревянными подкладками и подпорками приступают к монтажу внутренней стороны стеновых блоков, затем кран переставляют на новую стоянку. После установки и выверки стеновых блоков приступают к укладке железобетонных плит днища. Одновременно устанавливают закладные части теплопроводов, укладываемых в днище, стыкуют стеновые блоки и плиты днища прутками арматуры, сваривают или связывают их вязальной проволокой, а затем заполняют бетоном с тщательным уплотнением площадочным вибратором И-21 с гибким валом.
Для монтажа коллектора с двух сторон можно применять краны меньшей грузоподъемности и с меньшей длиной вылета стрелы. Кран устанавливают с одной стороны траншеи и монтируют из стеновых блоков ближнюю стенку коллектора на протяжении 50—60 м. Затем его переставляют на противоположную сторону и монтируют такое же количество деталей другой стенки коллектора. После выверки стеновых блоков приступают к укладке железобетонных плит днища, которые перед монтажом можно складировать как с одной стороны, так и с двух сторон траншеи.
В стесненных условиях городской улицы при невозможности разместить кран с той или другой стороны траншеи его устанавливают вниз непосредственно на подготовленное основание. В этом случае приходится монтировать все элементы коллектора с одной стоянки на длину вылета стрелы крана. Перед монтажом накрывной плиты омоноличивают горизонтальные и вертикальные стыки, прокладывают подземные коммуникации в самом коллекторе. Только после выполнения этих работ кран можно переставлять на новую стоянку.
После установки двух смежных стеновых блоков с наружной и внутренней сторон размещают защитные деревянные или металлические нащельники и приступают к заполнению вертикальных швов цементным раствором М200. Раствор вводят в вертикальные стыки передвижными растворонасосами. После снятия нательников детально просматривают все вертикальные стыковые соединения.
Монтаж коллекторов из объемных прямоугольных секций и труб производят также стреловыми кранами при их установке обычно с одной стороны. Заделку стыков между секциями осуществляют резинобитумными прокладками. Соединение блоков друг с другом производят при помощи стяжных болтов d=22 мм. Швы оклеивают двойным слоем изола шириной 30 см на горячем битуме. На верхнюю часть секции наносят горячий битум, далее гидроизол и защитный слой толщиной 3 см из цементного раствора. Стыки между трубами заполняют цементно-песчаным раствором, а над стыками по всему контуру трубы устраивают монолитные железобетонные муфты. После заделки вертикальных стыков по дну прямоугольного коллектора в определенной последовательности устанавливают бетонные тумбы на цементном растворе, на которые будут укладываться трубы теплопроводов. На стеновых блоках к выпущенным штырям приваривают кронштейны, которые можно расположить как с одной, так и с двух сторон коллектора. На этих кронштейнах укладывают различного рода кабели. Трубы сваривают на бровке котлована в звенья возможно большей длины, после чего их опускают в коллектор на опоры и сваривают друг с другом. После окончания монтажа и испытания трубопроводов под нагрузкой производят теплоизоляцию труб согласно техническим условиям. На дне коллектора устраивают служебную дорожку из асфальтобетона шириной 0,8—1,1 м.
Закончив работы по распределению коммуникаций внутри самого коллектора и проверив их под нагрузкой, приступают к монтажу плит перекрытия кранами (в коллекторах, выполненных из сборных железобетонных элементов). Поверх блоков перекрытия укладывают слой цементного раствора М100, создавая поперечный уклон от оси коллектора в стороны стеновых блоков за счет изменения толщины цементного раствора. После отвердения выравнивающего слоя делают гидроизоляцию перекрытия коллектора. Гудронатором наносят первый слой горячего битума, по которому раскатывают рулоны гидроизола поперек коллектора. После укладки первого слоя гидроизола наносят второй слой битума с перекрытием соседних полос на 15—25 см и наклеивают второй слой гидроизола, стыки которого делают против середины ширины полос нижнего слоя изоляции. Гидроизоляцией необходимо закрыть не только накрывную плиту, но и верхнюю часть стеновых блоков на высоту 30—40 см. После наклейки второго слоя гидроизоляции наносят третий слой горячего битума, поверх которого устраивают защитный слой изоляции 10—15 мм из цементно-песчаного раствора М100.
В последнее время при устройстве коллекторов для подземных сетей взамен оклеечной гидроизоляции начали применять битумополимерную эмульсию. На наружные поверхности коллекторных блоков эмульсию можно наносить в заводских условиях, что значительно улучшает качество изоляции и сокращает трудовые затраты строителей. При нанесении эмульсии специальными установками и одновременной подаче коагулятора (водного раствора хлористого кальция) эмульсия распадается, образуя гидроизоляционное покрытие из смеси битума и каучука. Толщина сформировавшегося покрытия из эмульсии при применении ее взамен оклеечной рулонной гидроизоляции должна быть не менее 3—5 мм в зависимости от характера и условий работы сооружения. Обслуживает установку звено из трех человек — водитель-оператор, сопловщик и подсобный рабочий.
Устройство гидроизоляционного покрытия состоит из подготовки (очистки и заделки трещин) изолируемой поверхности железобетонных конструкций, нанесения эмульсии и защиты сформировавшегося изоляционного покрытия. Эмульсию наносят послойно толщиной 1 мм, что соответствует расходу 2 л/м2. Последующий слой наносят после сформирования предыдущего. Гидроизоляционное покрытие считается сформировавшимся, если при нажатии с усилием около 1 кгс/см2 (10 кН) на его поверхности не проступают следы влаги.
Стеновые блоки на соединениях друг с другом с наружной стороны закрывают двухслойным гидроизолом на всю высоту по 20 см в одну и в другую сторону от стыкового шва. Для этого гидроизол нарезают полосами шириной 40 см и наклеивают в той же последовательности, что и на плитах перекрытия. После окончания гидроизоляционных работ выполняют внутреннюю отделку коллекторов, т. е. устраивают сети обслуживания, куда входят линии телефонной связи, вентиляции, электрического освещения; окрашивают стены, потолки, кронштейны и опоры.
Коллектор для подземных сооружений должен быть оборудован приточной вентиляцией, аварийной наcоcной станцией и насосными установками, электросиловым хозяйством, диспетчерскими помещениями с автоматическим и дистанционным управлением. Одновременно с монтажом коллектора строят и камеры различного назначения из сборного железобетона или монолитного бетона. Монтаж деталей, их омоноличивание, гидроизоляцию камер и отделочные работы выполняют в той же последовательности, что и для основного коллектора. Перед засыпкой коллектора необходимо закончить строительство наземных элементов коллектора: колодцев, люков всех видов, вентиляционных шахт. Для непроходных коллекторов колодцы устраивают через а для проходных через 150—200 м.
Сети испытывают согласно техническим условиям на каждый вид подземных инженерных сетей. После испытания и готовности их к эксплуатации дают разрешение на засыпку коллектора. Засыпку грунта за стенки коллектора можно вести экскаваторами и бульдозерами. Грунт засыпают равномерно с двух сторон, чтобы не сдвинуть коллектор, трамбуя и уплотняя его ручными уплотняющими инструментами. Особенно осторожно трамбуют грунт у самого коллектора, чтобы не повредить изоляцию. После засыпки верха коллектора более чем на 0,5 м грунт уплотняют катками на пневматическом ходу. Оставшийся излишний грунт, не нужный для вертикальной планировки, вывозят на автомобилях в заранее обусловленные проектом работ места. Технологическая схема строительства прямоугольного коллектора из сборных железобетонных элементов показана на рис. 94.