Лотки теплотрасс и их характеристики
При подземной укладке трубопроводов строителям приходится сталкиваться с проблемой их защиты от нагрузок, коррозионного воздействия почвы, тепловой изоляции от температуры окружающей среды. Один из эффективных методов решения вышеизложенных задач при укладке тепловых сетей — лотки теплотрасс, в которые помещают транспортирующие теплоноситель трубы.
Материал лотков не должен быть слишком дорогим для выполнения своих защитных функций, поэтому при их изготовлении используют наиболее дешевые компоненты — бетон и стальную арматуру. Так как проводящие тепло трубы имеют различное сечение в широком диапазоне и в канал может помещаться различное количество трубопроводных линий, размеры лотков теплотрасс отличаются разнообразием для удобства монтажа и снижения затрат при прокладке теплосетей.
Лотки – внешний вид
Назначение
Железобетонные лотки (ЖБЛ) для теплотрасс благодаря широкому ряду типоразмеров применяют не только по прямому назначению, но и для других целей как в бытовом хозяйстве, так и в строительной, коммунальной, и промышленной сферах.
Железобетонные лотки для теплотрассы играют следующую роль:
- Предохраняют водопроводный, газовый, паропроводящий трубопровод или кабель от физического давления помещенного над ним грунта.
- Обеспечивают дополнительную тепловую защиту трубопровода, экономя при этом финансовые средства на подогреве воды, пара или иного теплоносителя.
- Так как подземный лоток накрывается сверху защитной крышкой и промазывается снаружи гидроизоляцией, в него не проникает влага — таким способом происходит предохранение от коррозии внутренних инженерных коммуникаций.
- Также ЖБ лоток для теплотрассы не допускает контакта трубопровода с почвой, различными биологическими организмами и животными. Это повышает коррозионную стойкость трубопровода и существенно увеличивает срок его службы.
- Бетонный лоток для теплотрассы предохраняет трубопровод от физического воздействия почвы при ее просадке, смещении в результате землетрясений или размыве грунтовыми водами.
- Одно из популярных применений лотков — их установка для отвода различных жидкостей. Они могут использоваться в животноводческой отрасли сельского хозяйства на фермах скота для транспортировки жидких навозных стоков, организации водоподающих каналов. В мелиорации лотки находят применение при осушении болотистой местности. При ведении бытового загородного хозяйства с помощью лотков можно подводить воду на участок из открытых источников, колодцев, колонок, создавать каналы для отвода воды с территории.
Схемы армирования
Материал изготовления
Лотки производят в соответствии с ГОСТ 13015.1-2003, в нормативном акте Серия 3.006.1-2.87 приведены рабочие чертежи и обозначены следующие стройматериалы, из которых производят лотковые ЖБ изделия:
- основной компонент их изготовления — бетон класса прочности на сжатие В15, В25, В30, В35, что соответствует прочностным маркам бетона М200, М300, М400, М450;
- для армирования используется арматура класса AI, AIII (ГОСТ 5781-82), проволока BpI (ГОСТ 6727-80);
- при устройстве закладок используют сталь ВСт3кп2 (по ГОСТ 380-71 это конструкционная углеродистая сталь, В — поставляемая по нормируемым химическим свойствам и физическим параметрам, кп — кипящая, сп — спокойная, пс — полуспокойная);
- анкерные элементы производят из стали класса AIII (по ГОСТ 5781-82);
- для производства монтажных петель берут сталь класса AI марки ВСт3сп2 или ВСт3пс2. Использование последней в температурных условиях ниже -40 °С недопустимо.
Лотки армируют каркасными и сварными сеточными элементами согласно чертежам и схемам фиксации арматуры из Серии 3.006.1-2.87, при этом толщину защитного бетонного слоя принимают равной:
- при стенках монолитной конструкции меньше 10 см — 1,5 см;
- при стенах изделий более 10 см — 2 см с допустимым отклонением +5 мм.
ЖБ канальные и тоннельные элементы по Серии 3.006.1-2.87 — параметры
Маркировка и виды лотков для теплотрасс
Основным документом, регламентирующим размеры лотковых конструкций, является Серия 3.006.1-2.87, в ней описана и их маркировка, состоящая из следующей последовательности буквенных и цифровых символов:
- Л — лоток, аналогично обозначается и плита, которая его накрывает (литера П);
- д — ставится позади первой цифры указывает на доборные изделия;
- цифры от 1 до 38 — означают порядковый номер типоразмера и конструкции изделия;
- Число за дефисом обозначает равномерно рассредоточенное по площади 1 квадратный метр (м 2 ) давление по вертикали в килограмм-силах (кгс), но чаще в тонна-силах(тс), которое выдерживает изделие;
- а — литера после второй цифры обозначает марки со стальными закладками.
Существует еще одна Серия 3.006.1-8 рабочих чертежей и типоразмеров лотковых элементов с отверстиями, имеющая иное условное обозначение. В ней буквенные символы и цифры согласно их позициям означают следующее:
- КЛ — лоток, ПТУ — перекрывающая угловая плита, ПДУ — плита днища угловая, ПТО — плита с отверстием, ЛКО — лотковое изделие с отверстием;
- последующие три цифры означают длину, ширину и высоту изделия в сантиметрах;
- последнее число после дефиса — расчетная нагрузка в тс/м 2 .
Конструктивные и размерные параметры лотка ЛК 300.180.120-6 из Серии 3.006.1-8
Из лотковых элементов монтируют подземные сооружения, которые делят на две группы:
- каналы — изделия, имеющие чистую высоту менее 150 см;
- тоннели — инженерные коммуникации из лотков высотой 180 см и более.
Маркировка каналов и туннелей имеет буквенно-цифровое обозначение по аналогии с лотками и состоит из символов:
- КЛ — лоточные каналы, накрываемые плитами;
- КЛп — каналы лотков, которые опираются на плиты;
- КЛс — Конструкции из двух ЖБИ, опирающихся на торцы боковых стенок друг друга.
Цифра после буквенного обозначения указывают ширину канала в сантиметрах, следующая цифра — высота лотка в сантиметрах. Цифровой символ после дефиса — рабочая нагрузка в тс/м 2 .
Характеристики лотков крайних типоразмеров по Серии 3.006.1-2.87
Размеры
Лотки изготавливают прямоугольной и трапециевидной формы с уклоном внутренних стенок. Их основные размеры:
- длина по стандарту составляет 5970 мм, такой типоразмер имеют небольшие ЖБИ начальных номеров (по усмотрению производителя их длина может быть и 2970 мм). Более тяжелую крупногабаритную продукцию начиная с номеров Л25 (масса больше 5 тонн) для удобства транспортировки и монтажа выпускают размером в 2970 мм;
- для всех доборных изделий с индексом д принята стандартная длина в 720 мм;
- ширина лотков лежит в диапазоне от 420 мм до 4000 мм со следующей градацией: 420 мм (Л1); 570 мм (Л2); 780 мм (Л3 — Л5); 1160 мм (Л6 — Л9); 1480 мм (Л10 — Л13); 1840 мм (Л14 — Л18); 2160 мм (Л19 — Л22); 2460 мм (Л23 — Л26); 2780 (Л27 — Л30); 3380 (Л31 — Л34); 4000 (Л35 — Л38);
- высота стенок возрастает с увеличением порядкового номера и лежит в диапазоне от 360 мм для Л1, Л2 до 1700 мм для Л38.
- толщина стенок от 40 мм (Л1) до 100 мм (Л38);
- ширина внутреннего канала — от 300 мм до 3600 мм;
- высота лотка изнутри от 300 мм до 1500 мм;
- толщина дна — от 60 мм до 200 мм.
- масса лотков изменяется от 0,9 т для Л1 при объеме бетона 0,34 м 3 до 9,38 т при объеме материала 3,75 м 3 для Л38.
- плиты типа КЛ и КЛп выпускают протяженностью по 2990 мм, для ЖБИ с внутренней шириной 300 и 450 мм длина плит составляет 740 мм.
- для доборных ЖБИ по 720 мм протяженность перекрывающих плит равна 740 мм.
Схема монтажа ЖБ каналов
Особенности укладки лотков
Канальные и тоннельные конструкции из лотков рассчитаны как на эксплуатацию в условиях без просадки грунта, размыва почвы и сейсмической активности, так и с приведенными выше нагрузками, землетрясениями по шкале до 9 баллов. В Серии 3.006.1-2.87 рассмотрены следующие ситуации прокладки инженерных коммуникаций из лотков:
- под автомобильными магистралями с углублением от верха лотка до поверхности дороги в диапазоне 0,5 — 6 м;
- под железнодорожными путями с расстоянием от шпал до верха ЖБИ 1 — 4 м;
- в любом месте при отсутствии автодорог с углублением под уровень грунта в диапазоне 0,5 — 6 м;
- в производственных цехах с минимальной глубиной лотка от уровня пола 0,3 м, при этом плита перекрытия является фрагментом полового покрытия;
- допускается полуподземное монтирование канальных и тоннельных сооружений, выступающих над земной поверхностью на расстоянии 0,2 — 0,4 м.
При монтаже канальных и тоннельных конструкций из лотков руководствуется следующими правилами:
- Каналы из КЛ накрывают плитами, для маркировки КЛп лотки опираются на плиты. Каналы серии КЛс укладываются из двух элементов и соединяются между собой посредством коротких швеллеров, заложенных в продольные швы. Крепление может производиться также с помощью сварки с использованием коротких швеллеров, привариваемых к закладным элементам нижестоящих ЖБИ.
- Укладка элементов каналов и туннелей типа КЛс должна проводиться с перекрытием швов по вертикали, допустим монтаж верхних и нижестоящих ЖБИ разной высоты.
- При устройстве многосекционных инженерных коммуникаций лотковые элементы устанавливают параллельно друг другу.
Схема складирования
- Туннельные и канальные коммуникации рассчитаны на эксплуатацию как снаружи объектов, так и во внутрицеховых укладках с применением типа КЛ.
- Для монтажа полуподземных конструкций перекрывающие плиты изготавливают с трехслойным утеплителем, состоящим из пенобетонных вкладышей плотностью 500 кг/м 3 класса В 1.5.
- Для цеховых каналов с перекрывающими плитами на уровне пола допускается их фактурное покрытие.
- При монтаже лотковых каналов используется песчаная подготовка толщиной не менее 100 мм.
- Для отведения подземных вод, проникающих в канал, ему придается наклон в 0,002 м, вода направляется в приямки, располагаемые в отдельных камерах, узких местах или на прямых участках, расстояние между ними не должно быть более 150 м. Из приямков вода должна отправляться в канализацию.
- В подземных канальных и туннельных коммуникациях через 50 м обязаны присутствовать деформационные швы, в наземных конструкциях расстояние между ними принимают не больше 30 м. Также швы для деформации делают:
- при примыкании канальных и туннельных лотков к камерам и уширениям;
- в местах, где несущая способность основания изменяется.
Укладка трубопровода в лотки
- Также в туннелях и каналах должны присутствовать выходные и монтажные проемы, между которыми принимают расстояние до:
- 150 м — при укладке шинных и кабельных линий;
- 120 м — при протягивании маслонаполненных кабелей;
- 100 м — при прокладке трубопроводов с паром;
- 200 м — если уложена водяная тепловая магистраль.
- Допускается при прокладке тепловых сетей применение опор из железобетонных подушек для труб диаметром от 23 до 1400 мм. Для закрепления труб внутри канала в их конструкции предусмотрены закладочные элементы, чертежи изготовления которых приведены в Серии 3.006.1-2.87.
- Для осуществления монтажа, демонтажа и ремонта в туннелях разрешено укладывать монорельс грузоподъемностью не менее 1 тонны.
- Вопрос вентилирования решается в индивидуальном порядке и зависит от объема тепловыделений.
- При установке сооружений с закладными деталями, на наружную поверхность нижестоящих и верхних ЖБИ наносят разбивочные риски.
- Все лотковые инженерные коммуникации рассчитывается на нагрузки верхних лотков или их плит перекрытия по ряду стандартных значений: 3, 5, 8, 11(12) и 15 тс/м 2 . При укладке лотковых коммуникаций действуют следующие нагрузочные нормативы:
- при монтаже вне зданий наименьшая временная нагрузка по вертикали равна 1 тс/м 2 ;
- на полуподземные перекрытия нагрузочный норматив считают от 400 кгс/м 2 ;
- под железнодорожными путями нагрузка на канальные и тоннельные лотки принимается равной 12 тс/м 2 ;
- при укладке в цехах лотки должны выдерживать нагрузку от аккумуляторного погрузчика на 1,5 т, электрокара грузоподъемностью 2 — 3 т и автопогрузчиков с весом подымаемых грузов 3 — 5 т. Поэтому эквивалентные нагрузки, которые должны выдерживать внутрицеховые лотки, составляют 3 или 5 тс/м 2 .
Схемы монтажа коробов и тоннелей
Монтаж и гидроизоляция лотковых конструкций
Монтаж каналов и туннелей проводят по СНиП III -16-80 (Правила работ при монтаже сборных бетонных и ЖБ конструкций) и СНиП III-4-80.
Основные правила проведения работ включают в себя пункты:
- Монтаж начинают после устройства подушки и проверки строительным инструментом уклонов и размеров канала.
- Лотки при установке цепляют за петли или пользуются захватами в виде прочных металлических стержней, пропущенных в противоположные стены ЖБИ.
- При укладке плит рекомендуется использование клещевых фрикционных захватов без использования петель. В зависимости от технологии изготовления плит для их монтажа могут быть использованы спецотверстия в изделиях, при отсутствии петель и отверстий применяют строповочные петли.
- Швы при укладке элементов заполняют раствором цемента марки 50, в местах деформации шовные проемы заливают битумом.
- Если прокладка проводится полуподземным методом, швы между перекрытиями заливают битумной мастикой со специальным наполнителем по СНиП III-20-74, регламентирующим проведение кровельных, гидроизоляционных и пароизоляционных работ.
- Все металлические соединения обязаны быть покрыты противокоррозионным составом, в тоннелях обетонированы по соответствующему узлу.
- Строповочные отверстия после установки замазывают цементом марки 50.
- Допускается монтаж лотковых коммуникаций без верхнего и нижестоящего перекрытия вне зданий со стенками высотой не более 60 см, и в цеховых каналах при углублении до 50 см.
- Допускается протяжка коммуникаций в открытых канальных проходах при отсутствующей нагрузке во время возможного осыпания земли или отсутствия крепежа стенок временными подпорками.
- В тоннелях закрытого типа коммуникации протягивают через монтажные проемы.
- Засыпку проложенных коммуникаций проводят равномерно распределенными слоями толщиной 20 — 30 мм с двух сторон согласно технологии производства земляных работ по СНиП III-8-76.
- Монтаж ЖБИ с закладочными элементами проводят по заранее нанесенным разбивочным рискам.
Укладка лотков с помощью спецтехники
Гидроизоляция
При возведении лотковых инженерных сооружений в районах с высоким уровнем грунтовых вод применяют следующие методы защиты туннельных и канальных конструкций от влаги:
- Устраивают дренаж, если его осуществление технически невозможно, проводят гидравлическую изоляцию. При этом уровень поверхностных вод считают на 1 м ниже отметки планировки грунта при углублении до 4,5 м и на 1 м меньше верха ЖБИ при углублении более 4,5 м.
- Гидравлическая изоляция на перекрытиях от проникновения подземных вод выполняется согласно СН 901-65, подготовленная основа под покрытие обязана иметь наклон в 4%.
- При прокладке используют следующие виды гидравлической изоляции:
- холодную из асфальта;
- горячую из асфальта;
- оклеечную из битума;
- композиционные материалы из кислот, петролатума, битумной мастики.
- Наружные поверхности изделий вне зоны грунтовых вод обмазывается битумной гидроизоляцией. При прокладке тепловых сетей для защиты от поверхностных вод руководствуется соответствующим СНиП II-36-73.
- Для повышения долговечности ЖБ конструкций, снижения трудоемкости и стоимости проводимых работ, применение гидроизоляции рекомендуется проводить при уровне грунтовых вод до 20 м.
- Проведение работ регламентировано указаниями СН 301-65 (п.2.1) и требованиями СНиП 2.03.11-85 относительно защиты строительных конструкций от коррозии при агрессивном воздействии водной среды.
- Гидроизоляционное противонапорное покрытие должно располагаться на высоте не менее, чем 0,5 м над максимальным уровнем грунтовых вод.
- Сборные лотковые элементы каналов и тоннелей должны размещаться на подушке из бетона марки 100 толщиной не менее 10 см, по краям подготовка должна армироваться сетками.
- Если подготовка проводится в агрессивной водной среде, ее выполняют из бетона высокой плотности группы не ниже В6 по водопроницаемости.
- Другая технология создания подготовительной подушки в траншее — втрамбовывание в грунт щебня с его последующей проливкой битумом до полного впитывания.
- Гидроизоляционная узлы, деформационные швы, защитные ограждения, детали пропуска через гидроизоляционный слой труб, кабелей, должны выполняться в соответствии с СН 301-65
Стоимость лотков
Широко применяемые в промышленности, строительной сфере, коммунальном и сельском хозяйстве ЖБИ лотки теплотрасс выпускают для организации открытых и закрытых каналов, туннелей под землей и на ее поверхности. Значительное количество типоразмеров, доступность, простота монтажа, невысокая цена, существенно расширяют область их применения вплоть до бытового использования.
Источник