Особенности производства работ подземных инженерных коллекторов и подобных инженерных сооружений. Общие требования к производству работ и охране труда

Общие понятия и назначение инженерных коллекторов

Инженерный коллектор (коллектор для инженерных коммуникаций) - это проходной тоннель для прокладки и обслуживания инженерных коммуникаций не сообщающийся с другими подземными сооружениями и оборудованный внутренними инженерными системами.

Устройство инженерных коллекторов в густонаселенных городах с плотной застройкой, позволяет существенно экономить место в стесненных условия для прокладки коммуникаций, и уменьшать коммуникационные коридоры вдоль существующей инженерно-транспортной сети в несколько раз.

Рис. 1 Варианты прокладки коммуникаций

Коммуникации, проложенные в коллекторе удобнее обслуживать, ремонтировать и менять. Так же появляется возможность развивать (увеличивать, добавлять) некоторые инженерные коммуникации, если это предусмотрено внутренней организацией коллектора.

Инженерные коллекторы выполняются прямоугольного и круглого сечения:

Рис. 2 Различные виды коллекторов

Коллекторы бывают проходного или полупроходного типов:

Рис. 3 Проходной и полупроходной типы коллекторов

Так же часто используются двух секционные коллекторы:

В коллекторе для инженерных коммуникаций допускается совместная прокладка теплопроводов, водопроводов, электрических кабелей, кабелей связи, трубопроводов сжатого воздуха и холодопроводов в любом сочетании, а также кабелей инженерного оборудования коллектора.

Коллектор должен включать в себя тоннели, камеры, вентиляционные каналы, вентиляционные оголовки или киоски, диспетчерский пункт, а также конструктивные элементы для прокладки инженерных коммуникаций.

Протяженность каждого отсека следует предусматривать в зависимости от градостроительных условий, объемно-планировочных и технологических решений.

Требования к размещению инженерных коллекторов, особенности устройства коммуникаций

Строительство коллектора необходимо осуществлять с учетом схем развития коллекторов города и схем инженерных сетей, увязанных с перспективными планами размещения объектов жилищного, культурно-бытового и иного назначения.

Перед проектированием и строительством инженерного коллектора необходимо выполнить инженерно-геологические изыскания для обоснования типа основания, определения глубины заложения и способов производства работ, габаритов несущих конструкций с учетом прогноза изменений инженерно-геологических условий и возможного развития опасных процессов в период строительства и эксплуатации сооружения.

Положение трассы коллектора необходимо предусматривать преимущественно вдоль улиц и проездов, газонов и зеленых зон.

Расстояния от коллектора до фундаментов наземных зданий и сооружений, а также до подземных инженерных коммуникаций необходимо предусматривать по таблице

Наименование Сооружения или подземной инженерной коммуникации	Расстояние по горизонтали в свету, не менее, м
Фундаменты зданий и сооружений	2,0
Фундаменты ограждений предприятий, эстакад, опор контактной сети связи, железных дорог	1,5
Ось крайнего пути железных дорог колеи 1520 мм, но не менее глу - бины траншеи до подошвы насыпи и бровки выемки	4,0
Ось крайнего пути трамвая	2,8
Бортовой камень улицы, дороги (кромки проезжей части укреплен - ной полосы обочины)	1,5*
Наружная бровка кювета или подошва насыпи дороги	1,0*
Фундаменты опор воздушных линий электропередач напряжением: - до 1 кВ, наружного освещения, контактной сети трамвая и трол - лейбуса - от 1 до 35 кВ - от 35 до 110 кВ и выше	1,0 2,0 3,0**
Водопровод	1,5
Канализация (бытовая), дренаж, дождевая канализация, кабели свя - зи, наружные пневмомусоропроводы	1,0
Газопроводы: - давлением до 0,6 МПа - давлением от 0,6 до 1,2 МПа	2,0 4,0
Кабели силовые всех напряжений	2,0
Тепловые сети (наружная стена канала, оболочка бесканальной про - кладки)	2,0
* Для коллекторов, сооружаемым открытым способом работ. ** Расстояние от фундаментов опор воздушных линий электропередач до кабелей указанного напряжения.

Для обеспечения ввода и вывода инженерных коммуникаций, размещения инженерного оборудования коллектора, включая оборудование электрощитовых, для устройства основного входа или выхода, аварийных выходов и других целей по трассе коллектора предусматриваются камеры.

В коллекторе следует предусматривать отсеки, каждый из которых должен иметь независимую систему вентиляции с искусственным побуждением воздуха, для поддержания в рабочем состоянии строительных конструкций, металлоконструкций и оборудования.

Глубину заложения коллектора предусматривают минимальной в зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий с учетом существующих и проектируемых городских подземных инженерных коммуникаций и сооружений. При этом высоту засыпки над перекрытием коллектора предусматривают не менее 0,7 м для коллекторов с теплопроводами и не менее 1,0 м - без теплопроводов. При соответствующем обосновании допускается уменьшение высоты засыпки с устройством утепления конструкций коллектора.

Инженерные коммуникации в поперечном сечении коллектора могут размещаться с двух сторон или с одной стороны.

При двухстороннем расположении коммуникаций предусматривают:

- по одной стене: теплопроводы (внизу) и, при необходимости, кабели связи (вверху); - по другой стене: водопровод (внизу), кабели связи (в средней части) и электрические кабели (вверху).

При одностороннем расположении коммуникаций внизу следует предусматривать прокладку теплопроводов и водопровода, в средней части - кабелей связи, вверху - электрических кабелей. При этом не допускается прокладка водопровода над теплопроводами, а электрических кабелей - над отключающей арматурой теплопроводов.

При необходимости с учетом требований ПУЭ в коллекторе предусматривают 15 % резервных мест для прокладки электрических кабелей и/или кабелей связи.

Расположение теплопроводов следует предусматривать в два яруса: на нижнем ярусе - подающий теплопровод, на верхнем ярусе - обратный теплопровод.

Прокладку водопроводных труб следует предусматривают на бетонных, железобетонных или металлических опорах, которые при необходимости имеют конструктивную связь с отделкой коллектора.

В коллекторе необходимо предусматривать систему самотечного сбора воды в приямки, размещаемые в пониженных точках трассы коллектора, исключив при этом промерзание воды в лотках и приямках в холодный период года.

Для отвода воды из приямков в дождевую канализацию предусматривают автоматические насосные станции или самотечные водовыпуски.

Коллектор по обеспечению надежности электроснабжения следует относить к потребителям II категории по ПУЭ. Электроснабжение коллектора необходимо предусматривать по двум кабельным линиям, каждая из которых в нормальном режиме работы находится под нагрузкой. Каждую кабельную линию следует рассчитывать на полную нагрузку при аварийном режиме работы.

В коллекторе в соответствии с требованиями СП 5.13130 предусматривают автоматическую систему пожарной сигнализации АСПС целью обнаружения загорания и передачи сигнала тревоги в диспетчерский пункт.

АСПС коллектора предусматривают адресной. Зоной контроля одного адреса с безадресным шлейфом может быть одна камера независимо от числа уровней или участок коллектора протяженностью менее 100 м.

Конструктивные решения и основные требования к ним

Несущие конструкции коллектора предусматривают монолитными из железобетона и сборными, как правило, из железобетонных элементов или фибробетона.

Конструкции коллектора предусматривают с пределом огнестойкости не менее REI 60 и классом пожарной опасности КО в соответствии с Федеральным законом.

В местах изменения типа конструкции, вида грунта в основании или резкого изменения нагрузок предусматривают деформационные швы.

В коллекторе предусматривают устройство защитных покрытий, снижающие воздействие среды на конструкции коллектора, соответствующие виду и условиям воздействия окружающей среды.

Для несущих конструкций коллектора, имеющих замкнутую по контуру наружную гидроизоляцию, предусматривают марку бетона по водонепроницаемости не ниже В6 и F100 по морозостойкости.

При использовании сборных обделок из высокоточных железобетонных блоков в стыках между ними для обеспечения водонепроницаемости коллектора используют эластичные прокладки из долговечных материалов.

Несущие конструкции коллектора закрытого способа работ предусматривают, как правило, круглого очертания с заполнением технологических пустот за обделкой твердеющими тампонажными растворами с учетом ВСН 132-92 или требований специальных регламентов.

Несущие конструкции коллектора, залегающего в водоносных грунтах, выполняемые из железобетонных блоков без эластичных прокладок и долговечных материалов, предусматривают c замкнутой гидроизоляцией и внутренней обделкой из монолитного железобетона.

Несущие конструкции коллектора открытого способа работ предусматривают прямоугольного очертания.

Защиту конструкций коллектора рекомендуется предусматривать с наружной стороны и/или с внутренней стороны конструкций. Защиту конструкций коллектора с внутренней стороны рекомендуется предусматривать в виде окрасочных защитных покрытий, гидрофобизирующего или подщелачивающего действия, или обмазочных изолирующих покрытий на основе полимерных и полимерцементных составов.

Защиту конструкций коллектора с наружной стороны, включая наружную сторону внутренней рубашки из монолитного железобетона, предусматривают в виде мастик, рулонных битумно-полимерных или полимерных материалов в зависимости от гидрогеологических условий, принятых конструктивных решений и способов строительства

Для раскладки и крепления коммуникаций в коллекторе предусматривают металлоконструкции с креплением их к закладным деталям, соответствующим требованиям СП 63.13330. Для металлоконструкций необходимо предусматривать антикоррозийное покрытие.

Организация и производство работ по строительству

Строительство коллектора осуществляется в соответствии с утвержденной проектной документацией и разработанной на ее основе рабочей документацией.

При строительстве со сложными геологическими условиями строительно-монтажные работы ведут с применением специальных способов (замораживание, водопонижение, дренаж, инъекционное укрепление грунтов, опережающие защитные экраны из труб и др.)

В Проекте Организации Строительства коллектора, трасса которого проложена по малозастроенному району, рекомендуется предусматривать открытый способ работ с возведением конструкций коллектора в котлованах с откосами или с креплениями. При этом предусматривают мероприятия по сохранности пересекаемых городских инженерных коммуникаций.

При строительстве коллектора, трасса которого проложена в сложных градостроительных условиях, предусматривают закрытый способ работ с возведением конструкций коллектора с помощью, как правило, тоннелепроходческих механизированных комплексов, с технологией микротоннелирования.

В зависимости от инженерно-геологических и гидрогеологических условий строительства для ограждающих конструкций стен монтажных котлованов, демонтажных и промежуточных камер применяются конструкций с использованием буросекущихся и набивных свай, металлического шпунта, технологии "стена в грунте", струйной геотехнологии, опускной крепи и других технологий.

При этом ограждающая конструкция крепления стен котлована монтажной камеры рассчитывается на восприятие не только горного и гидростатического давления, но и на восприятие усилий от домкратов щита при его выводе из камеры или от максимального усилия домкратной секции при применении технологии микротоннелирования.

В сложных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях с целью безопасного вывода щита из монтажной камеры и ввода его в демонтажную камеру предусматривают необходимые мероприятия по закреплению грунтов.

При сооружении тоннеля коллектора в слабых, неустойчивых, водонасыщенных грунтах, а также в зависимости от выбранного основного горнопроходческого оборудования без активного пригруза забоя, предусматривают применение специальных способов работ: водопонижения, струйной цементации, замораживания грунтов, опускной крепи, химического закреплениягрунтов и других способов.

Технология строительства коллектора должна обеспечивать минимальные подвижки грунтового массива и осадки земной поверхности, неопасные для сохранности зданий, сооружений и городских подземных коммуникаций.

Пустоты между наружной поверхностью несущей конструкции коллектора (обделкой) и грунтом не допускаются. Необходимо вести ежесменный контроль за соответствием объемов разрабатываемого грунта и сооружаемой конструкции.

Размеры котлованов камер должны соответствовать габаритам применяемого горнопроходческого оборудования и технологическим требованиям по организации проходки тоннеля коллектора.

Вывод щита из монтажной камеры предусматривают по подготовленному основанию и металлическим направляющим.

При проходке тоннеля коллектора щитом с открытым забоем обеспечивается своевременное и качественное крепление забоя.

Подачу строительных конструкций в котлован предусматривают грузоподъемным механизмом непосредственно с транспортных средств или с площадки складирования материалов.

6.2.14 На период проходки тоннеля коллектора щитом на строительных площадках следует размещать бункеры и опрокидные устройства для приема и разгрузки грунта из вагонеток и погрузки его в автосамосвалы, краны или тельферные эстакады для погрузочно-разгрузочных и транспортных операций.

В камерах и тоннелях коллектора предусматривают рабочее и аварийное электроосвещение, при этом для аварийного освещения предусматривают с использованием светильников с автономным источником питания.

Все электрооборудование систем электроснабжения и электроосвещения в камерах и тоннелях коллектора применяют во взрывозащищенном исполнении.

Охрана труда при эксплуатации, диспетчеризация, пожарная безопасность

Вблизи трассы коллектора предусматривают размещение диспетчерского пункта для эксплуатационного персонала и установки пультов управления, сигнализации и контроля за работой технологического оборудования коллектора.

Располагают диспетчерский пункт, как правило, в отдельно стоящем здании.

При соответствующем обосновании возможно размещение диспетчерского пункта ниже уровня земли. В диспетчерском пункте предусматривают устройство отдельного входа непосредственно снаружи, а из диспетчерского пункта - устройство основного входа в коллектор через подземную галерею.

В диспетчерском пункте коллектора предусматривают системы пожарной и охранной сигнализаций, а в диспетчерском помещении - размещение необходимого оборудования и пультов управления и контроля за работой технологического оборудования и систем коллектора.

Коллекторе противопожарные перегородки внутри отсека и между отсеками, размещаемые в камерах, следует предусматривать с пределом огнестойкости не менее EI 45.

В перегородке необходимо предусматривать противопожарную дверь качающегося типа с пределом огнестойкости не менее EI 30, оборудованную устройством самозакрывания без замков.

В перегородке с вентилятором следует предусматривать установку нормально открытого противопожарного клапана с пределом огнестойкости не менее EI 30, закрываемого по сигналу пожарной сигнализации.

При протяженности отсека более 200 м требуется устанавливать противопожарные перегородки с вентиляторами во взрывобезопасном исполнении.

При разделении отсека противопожарными перегородками протяженность участка коллектора между ними должна быть не более 150 м.

Заключение

Инженерные коллекторы - это сложнейшие инженерно-технические сооружения, для строительства которых требуется высокий профессионализм исполнителей на каждом этапе работ: геологические и экологические изыскания, проектные работы, строительно-монтажные работы.

Выполнение такого рода сооружений можно отнести к уникальным из-за сложнейших условий производства строительных работ: сложные геологические условия: пучинистые грунты, болотистая местность, сейсмические районы, районы вечной мерзлоты; стесненные условия: плотная городская застройка, высокая плотность подземных коммуникаций - транспортных и инженерных.

Список литературы

1. Свод правил СП 11-105-97. Инженерно-геологические изыскания для строительства. 2. Методическая документация в строительстве МДС 11-21.2009. Методика определения точного местоположения и глубины залегания, а также разрывов подземных коммуникаций (силовых, сигнальных кабелей, трубопроводов, газо, водоснабжения и др.), предотвращающих их повреждения при проведении земляных работ. 3. Федеральный закон от 22 июля 2008 г. № 123-ФЗ "Технический регламент о требованиях пожарной безопасности". 4. Территориальные нормы ТСН 102-00. Железобетонные конструкции с арматурой классов А500С и А400С. 5. Технические условия ТУ 5774-003-00287852-99 Материал рулонный кровельный и гидроизоляционный наплавляемый битумно-полимерный водостойкий Техноэласт. 6. Постановление Правительства РФ от 16 февраля 2008 г. № 87 "О составе разделов проектной документации и требования к их содержанию". 7. Строительные нормы СН 322-74. Указания по производству и приемке работ построительству в городах и на промышленныхпредприятиях коллекторных тоннелей, сооружаемых способом щитовой проходки. 8. Федеральный закон № 190-ФЗ. Градостроительный кодекс Российской Федерации. 9. Правила безопасности ПБ 03-428-02. Правила безопасности при строительстве подземных сооружений.

Особенности производства работ подземных инженерных коллекторов и подобных инженерных сооружений. Общие требования к производству работ и охране труда

Похожие статьи