Тепловая камера - сборная железобетонная конструкция, предназначенная для обеспечения работы инженерных коммуникаций под землей, а именно водопровода, теплопровода, газопровода и канализации. Чаще всего тепловые камеры используются для работы тепловых сетей. Данные железобетонные изделия производятся на основании серии 3.903 кл 13 вып 1-5 для камер размером до 2,6 м включительно и на основании серии 3.903 кл 13 вып 1-3 для камер размером от 3,0 м включительно. Общие технические требования для тепловых камер должны соответствовать ГОСТ 13015-2003. Также тепловые камеры должны соответствовать СНиП 2-21-75, СНиП 2-36-73 и СНиП 3-16-79. Тепловая камера имеет другое название – теплофикационная камера.
Назначение
Тепловые камеры выполняют следующие задачи:
- защита узлов различных инженерных сетей;
- защита комплекса запорной арматуры;
- защита компенсационных устройств тепловых сетей;
- защита дренажных устройств инженерных сетей;
- защита прочих элементов различных трубопроводов, требующих данной защиты.
Тепловые камеры обеспечивают защиту от:
- вибраций;
- грунта;
- неблагоприятных факторов окружающей среды;
- грунтовых или талых вод.
Преимущество изделий
Тепловые камеры (теплофикационные камеры) обладают повышенной прочностью, относительно иных железобетонных изделий. Данная прочность достигается за счет использования арматуры из высококачественной углеродистой или низколегированной стали. Также тепловые камеры, в отличие от других ЖБИ, обладают повышенной гидроизоляцией.
Конструкция
Линейка тепловых камер разнообразна и зависит от технических условий (ТУ) заводов-производителей. Чаще всего тепловые камеры производятся следующих видов:
- камеры 1,8*1,8*2,0; 2,6*2,6*2,0 на основании Серии 3.903 кл 13 выпуск 1-5;
- камеры 3,0*3,0*2,0; 4,0*4,0*2,0; 4,0*5,5*2,0 на основании Серии 3.903 кл 13 выпуск 1-3.
Также существуют и другие размеры тепловых камер, предусмотренные сериями 3.903 кл 13. Тепловая камера является составной конструкцией. Количество элементов в тепловых камерах приводятся в таблице № 1.
| Камера | ВБК | ВБК-1 | СБК | СПК | НБК | НБК-3 |
| 1,8*1,8*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 2,6*2,6*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 3,0*3,0*2,0 | 1 | 0 | 1 | 0 | 1 | 0 |
| 4,0*4,0*2,0 | 2 | 1 | 2 | 2 | 2 | 1 |
| 4,0*5,5*2,0 | 2 | 2 | 2 | 0 | 2 | 2 |
Таблица 1.
Где ВБК - верхний блок камеры, СБК – средний блок камеры, СПК – средняя панель камеры, НБК – нижний блок камеры. По конструкции тепловая камера представляет собой полый железобетонный прямоугольный параллелепипед, в частном случае – куб.
На рисунках 1, 2, 3 и 4 представлены элементы тепловых камер.
В местах прохода труб в камерах устанавливаются монолитные участки. Армирование данных участков происходит на основании серии 9.903 КЛ 13 выпуск 0-1.
Разновидность
Тепловые камеры состоят из элементов (блоков). Блоки могут быть с отверстиями и без таковых. Также возможны различия в количестве отверстий. Различия у элементов могут быть следующие:
- верхний блок тепловой камеры (ВБК) может иметь одно, два, четыре отверстия или не иметь таковых;
- средний блок тепловой камеры (СБК) может иметь одно, два отверстия или не иметь таковых;
- верхняя плита тепловой камеры (ВПК) может иметь одно, два отверстия или не иметь таковых;
Форма отверстий для ВБК и ВПК может быть круглая или квадратная. Форма отверстий для СБК –прямоугольная или квадратная.
Размеры
Размеры тепловых камер фигурируют в названии изделий в следующем порядке: длина, ширина и высота. На основании серии 3.903 кл 13 вып 1-5 тепловые камеры выпускаются со следующими размерами:
- 1,8*1,8*2,0м.п.;
- 1,8*1,8*4,0м.п.;
- 2,6*2,6*2,0м.п.;
- 2,6*2,6*4,0м.п.
На основании серии 3.903 кл 13 вып 1-3 тепловые камеры выпускаются со следующими размерами:
- 3,0*3,0*2,0м.п.;
- 3,0*3,0*3,4м.п.;
- 4,0*4,0*2,0м.п.;
- 4,0*4,0*4,0м.п.;
- 2,5*4,0*2,0м.п.;
- 2,5*4,0*4,0м.п.;
- 4,0*5,5*2,0м.п.;
- 4,0*5,5*4,0м.п.;
- 4,0*7,0*2,0м.п.;
- 4,0*7,0*4,0м.п.;
- 5,5*5,5*2,0м.п.;
- 5,5*7,0*2,0м.п.
Также тепловые камеры могут выпускаться по чертежам на основании ТУ (технических условий) заводов-производителей.
Характеристики
Общие характеристики тепловых камер должны соответствовать ГОСТ 13015-2003. Ниже приведены основные характеристики:
- размеры (проектные и предельные);
- диапазоны расчетных значений нагрузок;
- виды отделки;
- структура бетона;
- класс бетона по прочности на сжатие;
- отпускная прочность бетона;
- толщина защитного слоя бетона до арматуры и предельные отклонения от нее;
- классы и марки арматуры.
Характеристики бетона, используемого при производстве тепловых камер, должны соответствовать ГОСТ 4795-68 в соответствии с серией 3.903 кл 13. ГОСТ 4795-68 на данный момент устарел и заменен на ГОСТ 26633-2012 «Бетоны тяжелые и мелкозернистые». Тепловые камеры обладают повешенной прочностью за счет использования арматуры из высококачественной углеродистой или низколегированной стали. Для защиты от грунтовых и талых вод тепловые камеры подвергаются гидроизоляции в соответствии с СН 301-65 и СНиП 2-28-73.
Материалы
Бетон, используемый для производства тепловых камер, должен соответствовать ГОСТ 26633-2012, прочностью не менее 300, водонепроницаемостью W 4, морозостойкостью F 150. При производстве закладных деталей М1-М5 в соответствии с ГОСТ 10922-75 и монтажных элементов ММ1-ММ9 используется сталь конструкционная углеродистая обыкновенного качества Ст3 различных степеней раскисления по ГОСТ 380-2005. Арматура, используемая в тепловых камерах, должна соответствовать ГОСТ 5781-82 класс А1 из углеродистой стали обыкновенного качества по ГОСТ 380-2005, А2 и А3 из низколегированной и углеродистой стали. Также при производстве каналов допускается использование арматурной проволоки ГОСТ 6727-80 класс В1.
В соответствии с СНиП 41-02-2003 количество люков для тепловых камер следует предусматривать не менее двух. Из приямков камер в нижних точках должны предусматриваться самотечный отвод случайных вод в сбросные колодцы и устройство отключающих клапанов на входе самотечного трубопровода в колодец. Отвод воды из приямков других камер (не в нижних точках) должен предусматриваться передвижными насосами или непосредственно самотеком в системы канализации с устройством на самотечном трубопроводе гидрозатвора, а в случае возможности обратного хода воды - дополнительно отключающих клапанов.
Как правильно выбрать
Тепловые камеры характеризуются размером. Размер тепловой камеры предусматривается проектом. Также проектом при необходимости предусматривается усиленное армирование данных железобетонных изделий.
Транспортировка
Транспортировка тепловых камер должна соответствовать пункту 8 ГОСТ 13015-2003. Во время транспортировки должны соблюдаться меры, исключающие повреждения изделий. При погрузочно-разгрузочных работах запрещается:
- разгружать изделия со свободным падением;
- перемещать изделия волоком, без катков и прокладок.
Подъем, погрузку и разгрузку необходимо производить подъемными машинами с использованием траверс и строп. Порядок укладки тепловых камер на транспортируемую платформу должен обеспечивать равномерное распределение нагрузки относительно оси симметрии и осей колес транспортного средства. Тепловые камеры могут являться негабаритным грузом, т. е. иметь длину и ширину более 2,4 метра. Транспортирование изделий необходимо производить с учетом возможности их монтажа непосредственно с транспортного средства. Зазоры между изделием и бортами транспортного средства не должны быть менее 150 мм.
Хранение
Тепловые камеры хранят на специальных площадках, рассортированные по маркам и видам. Площадка должна быть выравнена и иметь небольшой уклон для водоотвода. Изделия на площадках хранят таким образом, чтобы обеспечить возможность идентификации и захвата каждого отдельно стоящего изделия. Размеры проходов и проездов между штабелями должны соответствовать СНиП 12-03.
Контроль качества, гарантия и срок эксплуатации
Контроль качества тепловых камер должен осуществлять Отдел Технического Контроль (ОТК) в соответствии с разделом 6 ГОСТ 13015-2003. Приемка тепловых камер осуществляется партиями. В одну партию входят тепловые камеры одного вида, произведенные в течение суток. В случае нерегулярности производства данных изделий допускается включать в одну партию тепловые камеры, произведенные в течение недели. Приемка камер осуществляется на основе следующих задокументированных результатов:
- входной контроль сырья;
- операционный контроль, выполняемый в процессе производства;
- приемочный контроль арматурных и закладных изделий;
- периодические испытания применяемого бетона и готовых изделий;
- приемосдаточные испытания партий бетона и партий готовых изделий.
Гарантию на изделия и срок эксплуатации должны быть прописаны в сертификатах и паспортах качества, предоставляемые заводами-изготовителями.
Монтаж
На основании СНиП 3.05.03.85 монтаж тепловых камер происходит в соответствии с СНиП 3-16-80, СНиП 3-15-76. Укрупнительная сборка тепловых камер должна производиться на специальных стендах. К началу монтажа прочность раствора в стыках должна быть не менее прочности бетона, используемого при производстве конструкций. При монтаже должно осуществляться постоянное геодезическое обеспечение. Результаты геодезического контроля после окончательного закрепления конструкций отдельных участков и ярусов должны оформляться исполнительной схемой. Монтаж камер необходимо начинать с пространственно-устойчивого элемента. При подъеме и строповки необходимо соблюдать следующие правила:
- при строповке стальными канатами под них следует устанавливать инвентарные подкладки во избежание повреждения бетона и каната;
- при подъеме следует применять грузозахватные устройства, обеспечивающие равномерную передачу нагрузок на поднимаемые конструкции и стропы;
- строповку следует производить инвентарными стропами или специальными захватными приспособлениями с полуавтоматическими устройствами для дистанционной расстроповки.
Подъем конструкций должен производиться плавно, без рывков, раскачивания и вращения поднимаемых элементов, как правило, с применением оттяжек. Для оттяжек следует использовать пеньковые (по ГОСТ 483-75) или капроновые (по ГОСТ 10293-77) канаты диаметром 19-24 мм. Запрещается перемещение конструкций подтягиванием. Установка конструкций в проектное положение должна производиться по принятым ориентирам (рискам, штырям, упорам, граням и т.п.). Конструкции, имеющие специальные закладные или другие фиксирующие устройства, устанавливаются по этим устройствам. Расстроповка установленных на место конструкций разрешается только после надежного закрепления их постоянными или временными связями. Временное крепление установленных конструкций должно обеспечивать их устойчивость и неизменяемость положения до выполнения постоянного крепления. До выполнения постоянного крепления конструкций должны быть проверены соответствие их расположения проектному и готовность монтажных сопряжений под сварку и заделку стыков, о результатах проверки делается запись в журнале монтажных работ.
К атегория: Водоснабжение и отопление
Устройство наружных тепловых сетей
Водяные системы. Нагретая вода из ТЭЦ или районной котельной насосами подается потребителям по наружным тепловым сетям, которые прокладывают по лучевой или кольцевой схемам. Лучевая схема наиболее проста, дешева и удобна в эксплуатации. Недостаток ее заключается в том, что в случае аварии часть абонентов не будет получать тепло. Этот недостаток может быть частично устранен, если в лучевую схему ввести резервные перемычки, соединяющие отдельные лучи попарно.
Преимущество кольцевой схемы заключается в том, что такие тепловые сети обеспечивают снабжение потребителей теплом из двух направлений. Однако кольцевые сети дороже лучевых.
Недостаток их заключается в том, что для ликвидации аварий нужен большой срок, так как труднее определить район аварии и сложнее переключить задвижку. Кроме того, и размеры аварий при кольцевых сетях в среднем больше, чем при лучевых, так как диаметр кольца больше среднего диаметра луча.
Прокладка тепловых сетей. Сети, предназначенные для централизованного снабжения теплом промышленных предприятий, жилых домов, зданий общественного назначения, прокладывают в непроходных, полупроходных и проходных каналах в общих коллекторах совместно с другими коммуникациями и без устройства каналов. Допускается надземная прокладка тепловых сетей на территориях промышленных предприятий и на территориях, не подлежащих застройке.
Подземная бесканальная прокладка применяется для тепловых сетей с температурой теплоносителя до 180° С. Подземная прокладка в непроходных каналах, тоннелях, общих коллекторах и надземная прокладка на низких опорах применяется для тепловых сетей с давлением теплоносителя до 22 кгс/см2 и температурой до 350° С. Трубопроводы с давлением пара более 22 кгс/см2 и температурой выше 350° С прокладывают на эстакадах и высоких отдельностоящих опорах.
Рис. 1. Канал с бетонными стенками: а - одноячейковый, б - двух-ячейковый; 1 - сборные железобетонные плиты перекрытия,. 2 - цементный раствор, 3 - плиты основания, 4-стеновые блок
Наиболее часто применяется прокладка тепловых сетей в непроходных каналах. Как правило, непроходные каналы выполняют из сборного железобетона. При небольших длинах тепловых трасс и малых диаметрах укладываемых труб непроходные каналы устраивают из глиняного кирпича. Непроходные каналы изготовляют одноячейковые, двухячейковые и многоячейковые.
На рис. 1, 2, 3 показаны конструкции непроходных каналов типов, выполненных из сборных блоков и плит.
Наружные поверхности стен и перекрытий тепловых каналов при прокладке тепловых сетей вне зоны грунтовых вод должны быть покрыты битумной изоляцией, при прокладке тепловых сетей в зоне грунтовых вод должны устраиваться дренажи для понижения уровня грунтовых вод по трассе.
Рис. 2. Непроходные каналы типа КЛ: а - одноячейковые, б - двухячейковые; 1 - лотковый элемент, 2 - песчаная подготовка, 3 - плита перекрытия, 4 - цементная шпонка, 5 - песок
На рис. 250, а показана наиболее распространенная схема прокладки тепловых сетей в непроходных каналах. Тепловая сеть состоит из двух трубопроводов, подающего / и обратного 4. Для теплопроводов применяют бесшовные трубы - электросварные и водогазопроводные (газовые).
Трубы стальные электросварные можно применять при теплоносителе с давлением до 16 кгс/см2 и температуре до 300 °С, а трубы водогазопроводные при теплоносителе с давлением до 10 кгс/см2 и температуре до 100 °С.
При подземной прокладке трубы наиболее надежно защищены от различных атмосферных влияний и механических повреждений. Поэтому в СССР теплопроводы преимущественно прокладывают под землей в каналах и покрывают изоляцией. Для крепления трубопроводы устанавливают на опоры. Основание канала делают бетонным; боковые стенки и перекрытие - железобетонными.
Рис. 3. Непроходные каналы типа КЛС: а - одноячейковый, б - двухячейковый; 1 - железобетонный лотковый элемент, 2-двутавр, 3 - песчаная подготовка, 4 - песок, 5 - цементная шпонка
На рис. 4, б изображен проходной канал для большого числа труб. Эти каналы имеют большие поперечные сечения, что позволяет обслуживающему персоналу контролировать и ремонтировать трубопровод. В проходных каналах трубы прокладывают главным образом на территориях больших промышленных предприятий и на выводах теплопроводов от мощных теплоэлектроцентралей. Стены проходных каналов делают из железобетона, бутобетона или кирпича; перекрытие проходных каналов, как правило, - из сборного железобетона.
В проходных каналах необходимо устраивать лоток для стока воды. Уклон дна канала в сторону места отвода воды должен быть не менее 0,002.
Опорные конструкции для труб, расположенных в проходных каналах, изготовляют из стальных балок, консольно заделанных в стены или укрепленных на стойках. Трубы укладывают на опоры и покрывают изоляцией. Высота проходного канала должна быть около 2000 мм, ширина прохода - не менее 700 мм.
При бесканальной прокладке тепловых сетей (рис. 4, в) никаких конструкций для ограждения трубопроводов не строят. Трубы предварительно покрывают слоем антикоррозийного лака, изолируют, укладывают на дно траншеи и заливают торфом, заливают пенобетоном или защищают от теплолотерь другой теплоизоляцией и засыпают грунтом.
Рис. 4. Прокладка тепловых сетей
В последнее вермя стали применять более индустриальное решение по тепловой изоляции для бесканальной прокладки тепловых сетей. Для этой цели применяют монолитную битумоперлитовую изоляцию, конструкция которой представляет собой покрытую праймером стальную трубу с нанесенным на нем слоем теплоизоляции из битумоперлита, поверх которого наносятся два слоя стеклотка ни битумной мастике ЮКЛ.
Толщина битумоперлитовой изоляции определяется тепломеханическим расчетом в зависимости от диаметра труб. Перед устройством битумоперлитовой изоляции наружная поверхность металлической трубы должна быть очищена от грязи, ржавчины и окрашена праймером следующего состава:
битум нефтяной -3-4 в. ч. керосин или бензин -6-7 в. ч.
Битумоперлитовая изоляция выполняется в заводских условиях, и трубы поступают на строительство изолированными.
На объектах строительства изолируют стыковые соединения в местах поворотов труб и установки гнутых компенсаторов.
Тепловая изоляция мест стыкования труб и отводов выполняется с помощью битумных скорлуп или путем нанесения на стык горячей битумной массы.
Тепловые сети прокладывают также на местах (рис. 4, д).
Трубопроводы в.каналах укладывают на подвижные или неподвижные опоры. Подвижные опоры служат для передачи веса теплопроводов на несущие конструкции и обеспечения перемещений труб, происходящих вследствие изменения их длины при изменениях температуры теплоносителя. Подвижные опоры бывают скользящие и катковые.
Рис. 4. Опоры: а - скользящая, б - катковзя. в - неподвижная
Скользящие опоры (рис. 5, а) используют в тех случаях, когда основание под опоры может быть сделано достаточно прочным для восприятия больших нагрузок. В противном случае прибегают к Катковым опорам (рис. 5, б), создающим меньшие горизонтальные нагрузки. Поэтому при прокладке труб значительного диаметра в тоннелях на каркасах или на мачтах следует ставить катковые опоры.
Для распределения удлинений трубопровода между компенсаторами и обеспечения равномерной работы последних устанавливают неподвижные опоры (рис. 4, в). В камерах подземных каналов и при надземных прокладках неподвижные опоры выполняют в виде металлических конструкций, сваренных или соединенных на болтах с трубами. Эти конструкции заделывают в фундаменты, стены и перекрытия каналов.
Рис. 5. Гнутые компенсаторы
Для восприятия температурных удлинений и разгрузки труб от< температурных напряжений на теплосети устанавливают гнутые и, сальниковые компенсаторы.
Гнутые компенсаторы (рис. 5) П- и S-образные из-, готовляют из труб и отводов (гнутых, крутоизогнутых и сварных) для трубопроводов диаметром от 25 до 1000 мм. Эти компенсаторьг устанавливают в непроходных каналах, когда невозможен осмотр проложенных трубопроводов, а также в зданиях при бесканальной прокладке. Гнутые компенсаторы работают надежно и не требуют надзора. Допустимый радиус изгиба труб при изготовлении компенсаторов зависит от диаметра трубы и толщины ее стенки. Нормальные радиусы изгиба составляют 3,5-4,5 наружного диаметра трубы.
Гнутые П-образные компенсаторы располагают в нишах. Размеры ниши по высоте совпадают с размерами канала, а в плане определяются размерами компенсатора и зазорами, необходимыми для свободного перемещения компенсатора при температурной деформации. Ниши, где установлены компенсаторы, перекрывают, железобетонными плитами.
Сальниковые компенсаторы изготовляют односторонние (рис. 6, а) и двусторонние (рис. 6, б) на давление до 16 кгс/см2 для труб диаметром от 100 до 1000 мм.
Рис. 6. Сальниковые компенсаторы: а - односторонний, б - двусторонний; 1 - корпус, 2 - стакан, 3- фланцы
Компенсирующая способность сальниковых компенсаторов принимается по табл. 1.
Таблица 1
Характеристики сальниковых компенсаторов
Сальниковые компенсаторы имеют малые габариты, большую компенсирующую способность и оказывают незначительное сопротивление протекающей воде. Они состоят из корпуса с фланцем на уширенной передней части. В корпус компенсатора вставлен подвижный стакан с фланцем для установки компенсатора на трубопроводе.
Чтобы сальниковый компенсатор не пропускал теплоноситель между кольцами, в промежутке между корпусом и стаканом укладывают сальниковую набивку. Сальниковую набивку сжимают фланцевым вкладышем при помощи шпилек, ввинчиваемых в корпус компенсатора. Компенсаторы крепят к неподвижным опорам.
На рис. 7 изображена камер а для установки задвижек на тепловых сетях. При подземных прокладках теплосетей для обслуживания запорной арматуры устраивают подземные камеры прямоугольной формы. В камерах прокладывают ответвления сети к потребителям.
Горячая вода подается в здание по водоводу, укладываемому с правой стороны канала. Трубопроводы подающий и обратный устанавливают на опоры и покрывают изоляцией.
Стены камер делают из кирпича, блоков или панелей,перекрытия сборные из железобетона в виде ребристых или плоских плит, дно камеры - из бетона. Вход в камеры - через чугунные люки. Для спуска в камеру под люками в стены заделывают скобы. Высота камеры должна быть не менее 1800 мм. Ширину выбирают с таким расчетом, чтобы проходы между стенами и трубами были не менее 500 мм.
Рис. 7. Камера для установки задвижек на тепловых сетях: 1 - ответвление подающего магистрального трубопровода, 2 - ответвление обратного магистрального трубопровода, 3 - камера, 4 - параллельные задвижки, 5 - опоры трубопроводов, 6 - обратный магистральный трубопровод, 7 - подающий магистральный трубопровод
- Устройство наружных тепловых сетей
Камеры устраиваются в местах установки оборудования теплопроводов: задвижек, сальниковых компенсаторов, спускных и воздушных кранов, мертвых опор и др.
Строительная часть камер часто выполняется из кирпича, а также из монолитного бетона или железобетона. борный железобетон главным образом применяется для устройства перекрытий.
В строительстве тепловых сетей Москвы нашли применение сборные железобетонные камеры круглого и прямоугольного очертания в плане.
Распространение получили камеры из круглых железобетонных колец с внутренним диаметром 1,5 и 2 м, применяемые на трассах теплопроводов диаметром до 150 мм.
Конструкция круглой камеры составлена из блоков трех типов: кольца без отверстий, кольца с отверстиями для пропуска труб и плиты перекрытия.
1 - плита перекрытия;
2 - блок без отверстий;
3 - блок с отверстиями;
4 - утрамбованный щебень;
5 -проем для пропуска труб;
6 - цементный раствор;
7 - приямок;
8 - подготовка из бетона М-75
Стены камеры собираются из трех кольцевых блоков, накладываемых друг на друга. Для пропуска труб один из кольцевых блоков имеет проемы. Этот блок устанавливается обычно в верхнем или среднем ряду, что отвечает нормальному заглублению теплопроводов от поверхности земли (0,8-1,5 м).
Нижний кольцевой блок устанавливается на подготовку из бетона М-75 толщиной 150 мм. Под бетонную подготовку укладывается щебеночный слой толщиной 50 мм.
Поверх верхнего кольцевого блока укладывается круглая плита перекрытия, которая имеет ребро и два отверстия для устройства смотровых люков. Горловины обычно выполняются из кирпичной кладки и перекрываются стандартными чугунными люками. Наружные поверхности камеры покрываются горячим битумом за 2 раза.
В строительстве тепловых сетей имела применение конструкция камер из сборных железобетонных звеньев прямоугольной формы.
1 - стеновой блок без отверстий;
2 - стеновой блок с отверстиями;
3 - блок днища;
4 - блок перекрытия
Типовые конструкции камер разработаны для внутренних габаритов 1,5х1,5; 1,5х2 и 2х2 м.
Прямоугольное очертание камер имеет некоторое преимущество перед круглым в части более удобного обслуживания оборудования теплопроводов, размещенного в камере. Эта конструкция состоит из прямоугольных замкнутых звеньев, накладываемых одно на другое. Прямоугольные звенья, из которых собираются стены камер, изготовляются двух видов: без отверстий и с отверстиями для пропуска труб.
С 1970 года была разработана и осуществлена новая сборная конструкция прямоугольных камер со стенками из вертикальных блоков. Сборные камеры этой конструкции разработаны для пяти размеров в плане (1,5х1,5; 1,5х2; 2х 2; 2х2,5 и 2,5х 2,5 м) и монтируются из стеновых блоков и блоков перекрытия днища и приямка.
Стеновой блок представляет собой плиту Г-образной формы, короткая сторона которой служит его основанием, а длинная составляет стену камеры. Из короткой стороны блока выпущена арматура в виде петель.
Блоки изготовляются двух типов: сплошные и с отверстием прямоугольной формы для пропуска труб.
Угловой стеновой блок в поперечном сечении имеет форму уголка.
Блок днища - прямоугольной формы, по четырем сторонам которой выпущены арматурные петли.
Плита перекрытия имеет прямоугольную форму, в которой устроены отверстия для люков.
Минимальное заглубление камер принимается равным 0,3 м, считая от поверхности земли или дорожного покрытия до верха перекрытия . Расположение отверстий в стеновых блоках по высоте принято на основании наиболее часто встречающихся в практике проектирования глубин заложения теплопроводов порядка 1-1,5 м. При более глубоком заложении теплопроводов увеличивается высота засыпки над верхом перекрытия путем заглубления дна камеры.
а - размером 150×150 см;
б - размером 250×250 см
Монтаж камер из вертикальных блоков осуществляется в следующей последовательности. В открытом котловане делается подготовка из бетона М-75. На подготовку устанавливаются блоки днища и угловые и средние стеновые блоки по слою цементного раствора, что обеспечивает правильное их положение. После пропуска арматуры и перевязки ее с петлевой арматурой блоков зазор между стеновыми блоками и блоком днища заполняется бетоном М-200. Швы между стеновыми блоками заделываются цементным раствором марки М-50 путем заливки его сверху в пазы.
По верху стеновых блоков укладываются балка и плиты перекрытия на цементном растворе. Швы между плитами также заделываются цементным раствором.
Наружные поверхности стен и перекрытия покрываются слоем горячего битума за 2 раза. При расположении камер в условиях высокого уровня грунтовых вод предусматривается устройство оклеечной гидроизоляции из двух слоев гидроизола. В отдельных случаях может быть применена наружная штукатурка водонепроницаемым цементным раствором.
Достоинствами описанной конструкции сборных прямоугольных камер являются простота изготовления блоков и легкость их транспортирования и монтажа.
Основным преимуществом конструкции сборных камер со стенками из вертикальных блоков является однотипность стеновых блоков камер и полупроходных каналов, различающихся только размером по высоте. Это значительно упрощает организацию изготовления всех сборных деталей теплосетей на заводе. Благодаря простой конфигурации блоков их изготовление не вызывает никаких трудностей для любой строительной организации в любое время года. Монтаж камеры не требует тяжелого оборудования и приспособлений для временного крепления блоков при сборке. Замоноличивание стыков блоков в условиях зимнего времени может быть выполнено изнутри камеры.
Большим достоинством конструкции является ее устойчивость, достигаемая замоноличиванием блоков стен с блоками днища.
Применение сборных камер круглого и прямоугольного очертаний дает возможность полностью индустриализировать строительство тепловых сетей. Из сборных блоков описанных выше типов могут быть сооружены камеры больших габаритов. Для сооружения камер больших габаритов наибольшее применение получили бетонные блоки прямоугольной формы. Блоки изготовляются из бетона М-100, имеют размеры по длине 1; 1,5 и 2 м и сечение 0,5X0,6 м. Из этих бетонных блоков выполняются стены камер всех размеров в плане и по высоте. При высоте камер более 2 м в горизонтальные швы между блоками укладываются арматурные сетки. Если размеры камеры в плане требуют вставки блоков размеров меньших, чем 1 м, то промежутки между типовыми блоками заполняются монолитным бетоном.
Камеры больших габаритов для теплопроводов крупных диаметров выполняются из монолитного железобетона.
Институтом Мосинжпроект разработаны унифицированные камеры из сборных железобетонных вибропрокатных панелей для подземных коммуникаций. Камеры могут быть применены для теплофикационных трубопроводов диаметром до 600 мм, а также водопроводов диаметром до 900 мм и газопроводов диаметром до 600 мм.
В этих камерах размещаются арматура и оборудование наиболее характерных узлов тепловых сетей.
Камеры сооружаются из отдельных объемных элементов - кабин, собираемых на заводе из прямоугольных железобетонных плит. Объемные кабины собираются из плит днища, перекрытия, стен и продольных рам. Плиты изготовляются методом непрерывного вибропроката на станах системы инж. Н. Я. Козлова. Объединение плит между собой производится на косынках, привариваемых к закладным деталям.
Устройство кабины допускает без нарушения ее устойчивости снимать плиту перекрытия при производстве монтажных работ или замене оборудования. Путем комбинации нескольких кабин могут быть получены различные виды камер для размещения оборудования теплопроводов. Неподвижные опоры из монолитного железобетона устраиваются между двумя смежными кабинами. Неподвижные щитовые опоры могут располагаться вне пределов камеры, что обычно делается при устройстве камер для ответвлений теплопроводов. На рисунке представлена схема камеры для размещения сальниковых компенсаторов и ответвлений, составленная из двух кабин.
Камеры тепловых сетей
Камеры тепловых сетей устраивают по трассе для установки оборудования теплопроводов (задвижек, сальниковых компенсаторов, дренажных и воздушных устройств, контрольно-измерительных приборов и др.), требующего постоянного осмотра и обслуживания в процессе эксплуатации. Кроме того, в камерах обычно устраивают ответвления к потребителям и неподвижные опоры. Переходы труб одного диаметра к трубам другого диаметра также должны находиться в пределах камер. Всем камерам (узлам ответвлений), установленным по трассе тепловой сети, присваивают эксплуатационные номера, которыми их обозначают на планах, схемах и пьезометрических графиках. Размещаемое в камерах оборудование должно быть доступно для обслуживания, что достигается обеспечением достаточных расстояний между оборудованием и стенками камер. Высоту камер в свету выбирают не менее 1,8-2 м. Внутренние габариты камер зависят от числа и диаметра прокладываемых труб, размеров устанавливаемого оборудования и минимальных расстояний между строительными конструкциями и оборудованием.
До настоящего времени значительное количество камер строится из кирпича, а также монолитного бетона и железобетона, что приводит к увеличению трудовых затрат и сроков строительства тепловых сетей. Стены камер возводят из красного хорошо обожженного кирпича марки не ниже 100 на растворе марки 50 или из бетона М 150. При строительстве камер из монолитного железобетона применяется бетон М 200 и сварная арматура, изготовленная с помощью контактной и точечной сварки. В торцовых стенах оставляют проемы для пропуска в камеру теплопроводов. Расположение и размеры проемов зависят от диаметра труб и типа канала.
Полы в камерах выполняют из сборных железобетонных плит или делают монолитными (из бетона или железобетона). Сборные железобетонные плиты укладывают на тщательно выровненную и уплотненную подготовку из щебня толщиной 50 мм. При устройстве монолитного пола бетон слоем 100 мм укладывают на щебеночную подготовку толщиной 50 мм.
В одном из углов пола камеры для сбора воды предусмотрен приямок размером не менее 400X400 мм и глубиной не менее 300 мм, перекрытый сверху съемной решеткой. Для обеспечения стока воды дно камеры делают с уклоном не менее 0,02 в сторону приямка, который для удобства откачки воды из камеры расположен под одним из люков. Из приямков камер, расположенных в нижних точках трассы, предусматривают самотечный отвод воды в сбросные колодцы, а из приямков других камер вода отводится передвижными насосами или непосредственно самотеком в систему канализации.
Перекрытие камер может быть монолитным или из сборных железобетонных плит, уложенных на железобетонные или металлические балки. Для устройства люков в углах перекрытия укладывают плиты с отверстиями. В монолитных перекрытиях отверстия выполняют во время бетонирования. В соответствии с правилами техники безопасности при эксплуатации число люков для камер предусматривают не менее двух при внутренней площади камер до 6 м2 и не менее четырех при внутренней площади камер 6 м2 и более. Диаметры входных и аварийных люков принимаются не менее 0,63 м. Горловину лаза под люком делают цилиндрической формы диаметром 700 мм на глубину не более 1 м; при большей глубине лаз следует предусматривать расширяющимся книзу. Для спуска в камеру обслуживающего персонала под люком устанавливают скобы, располагаемые в шахматном порядке с шагом по высоте не более 400 мм, или лестницы. В случае, если габариты оборудования камеры превышают размеры входных люков, необходимо предусматривать монтажные проемы, ширину которых принимают не менее наибольшего размера арматуры, оборудования или диаметра труб плюс 0,1 м (но не менее 0,7 м).
Рисунок 4 – Сборная железобетонная камера из прямоугольных и угловых блоков: 1 – стеновой блок с отверстием; 2 – стеновой блок без отверстия; петлевые выпуски; 4 – стык из бетона М300.
В последнее время в практике строительства тепловых сетей широкое распространение получают более индустриальные камеры из сборного железобетона. На монтаж таких камер уходит меньше времени и сокращаются трудозатраты. Применяются также сборные конструкции прямоугольных камер со стенками из вертикальных блоков, которые бывают двух типов: сплошные и с отверстиями прямоугольной формы для пропуска теплопроводов. Угловой стеновой блок в поперечном сечении имеет форму уголка. Для соединения блоков предусмотрены петлевые выпуски арматуры. Плиты перекрытий имеют прямоугольную форму с отверстиями для люков. Такая конструкция может воспринимать значительные горизонтальные усилия, передаваемые неподвижными опорами теплопроводов при размещении их как в стенах, так и внутри камер.
Мосинжпроектом разработаны унифицированные камеры из сборных железобетонных вибропрокатных панелей. Камеры сооружают из отдельных объемных элементов, собираемых на заводе из прямоугольных железобетонных плит. Между двумя смежными объемными элементами может быть установлена неподвижная опора из монолитного железобетона (рис. 2.42). При строительстве тепловых сетей небольшого диаметра камеры могут выполняться из круглых сборных железобетонных колец. Круглые плиты перекрытий имеют два отверстия для устройства смотровых люков. Следует отметить, что типовые сборные камеры, разработанные различными организациями и применяемые при строительстве тепловых сетей имеют существенные конструктивные и технологические недостатки, так как трудно предусмотреть все возможные варианты узлов теплопроводов.
На магистральных тепловых сетях диаметром 500 мм и более секционирующие задвижки с электроприводом устанавливают, как правило, в камерах, над которыми надстраивают надземные сооружения в виде павильонов. В целях исключения коррозии пусковой аппаратуры, устанавливаемой в павильоне, от воздействия влажного воздуха целесообразно камеру с павильоном изолировать от этих каналов, пристроив при этом вытяжную шахту из каналов к стене павильона. Для производства ремонтных работ в павильонах предусматривают грузоподъемное оборудование. Для предохранения камер от проникания грунтовых вод важное значение имеет устройство их гидроизоляционной защиты. Наружные поверхности днища и стен камер при наличии высокого уровня грунтовых вод, даже при имеющемся попутном дренаже, покрывают оклеечной гидроизоляцией из битумных рулонных материалов, число слоев которых установлено проектом. В условиях повышенных требований водонепроницаемости кроме наружной оклеечной гидроизоляции применяют дополнительную штукатурную цементно-песчаную гидроизоляцию внутренней поверхности, наносимую при больших объемах работ методом торкретирования.
Подробнее рассмотрена в графической части теплокамера УТ1.
1. На тепловых сетях в ППУ изоляции от верха щита неподвижной опоры до земли должно быть менее ≥ 0,5м .
2. При изменении существующей канальной прокладки в изоляции из мин. ваты на бесканальную, неподвижную опору необходимо устанавливать на трубопроводе в ППУ изоляции , а существующую - демонтировать.
3. Воздушник на бесканальном трубопроводе устанавливается в пределах от 0,2 < В < 0,5 м. от земли .
4. Если воздушник, работающий на основную трассу не реализуется в установленные рамки заглубления, его можно разместить на абонентском ответвлении до задвижки.
5. Углы на теплопроводах в ППУ должны быть по возможности стандартные 30°,45°, 60°, 90°.
6. Заглубление трубопроводов ППУ для трубопроводов диаметром более 325 — до Зм.
7. Прокладка трубопроводов в ППУ изоляции под дорогой :
- В футляре (гильзе):
при возможности устройства подающего (длиной 12,0 п.м.) и приемного котлованов за пределами проезжей части;
длина футляра не должна превышать 9,0 п.м.
При обосновании, в виде исключения, может быть реализован 1 стык в гильзе.
- В проходном и полупроходном каналах, на скользящих опорах при обязательном обеспечении самотечного водоудаления из канала.
- В разгрузочных конструкциях с запесочиванием (при условии возможного, в дальнейшем, беспрепятственном разрытии дорожного полотна, если от низа дорожного полотна до верха трубы более <0,6 м.)
8. При проектировании принимать длину трубопроводов в ППУ изоляции равной = 11,5 м. (для всех диаметров)
9. При прокладке труб в ППУ изоляции в проходных и полупроходных каналах, габариты канала должны обеспечивать возможность работы со стыками (муфтами). Расстояние от изоляции трубопровода до стенки канала следует принимать не менее - 0,5 м. В виде исключения в стесненных условиях для диаметров до 150 мм допускается уменьшение расстояния до 300 мм.
10. При грунтах с расчетным сопротивлением менее 1,5 кг/см 2 под трубопроводами в ППУ изоляции следует предусматривать искусственное основание .
11. На трубопроводах в ППУ изоляции диаметром, до 159 мм включительно допустимый косой стык, заделываемой муфты 5°. Для диаметров 219 мм и выше допускается косой стык до 2,5°. При больших углах следует предусматривать отводы.
12. Стыки на трубопроводах в ППУ изоляции размещать за пределами пересекаемых коммуникаций и проходах через стены зданий и камер .
13. Стартовые компенсаторы на трубопроводах в ППУ изоляции рекомендуется устанавливать с Ду 400мм и более, до - Ду 400 мм использовать естественную компенсацию.
14. Врезку ответвлений в зоне действия стартового компенсатора выполнять не ближе 10 м. от компенсатора, с его перенастройкой.
16. В зоне действия стартовых компенсаторов изломы трубопровода не допустимы.
17. В стене здания неподвижную опору (далее н.о.) не ставят (min 1 м. от стены здания.) (Н.О. может быть установлена внутри ИТП).
18. На границе балансовой принадлежности трубопроводов следует устанавливать запорную арматуру.
19. На ответвлениях до запорной арматуры толщина стенки трубопровода должна быть не менее толщины стенки основного трубопровода.
20. Водовыпуск должен иметь минимальный уклон 0,003
-Водовыпуск от спускников - предпочтительно самотечное водоудаление в существующий или проектируемый водосток.
- Водовыпуск допускается, при обосновании:
а) в отдельно стоящий водоприемный колодец с последующей перекачкой в существующий или проектируемый водосток.
б) водопоглащающий колодец.
в) устройство дренажно-насосной станции (ДНС).
- Водовыпуск из строительных конструкций:
а) самотечное в существующий или проектируемый водосток.
б) устройство дренажно-насосной станции (ДНС).
21. На участках трубопроводы Ду 800мм и более, с сильфонными компенсаторами, следует предусматривать проходные каналы, а неподвижные опоры выполнять на максимально возможные нагрузки.
Требования к проектированию тепловых камер
1. В тепловой камере запорная арматура должна располагаться как можно ближе к врезке, к ней должен быть обеспечен беспрепятственный доступ для обслуживания и ремонта.
3. Если до запорной арматуры в камере расстояние от пола больше 1,5 м, устанавливается площадка для обслуживания.
4. В тепловой камере должно быть предусмотрено минимум два смотровых люка, расположенных по диагонали.
5. В случае если водоудаление от спускников и выпуск из приямка тепловой камеры осуществляется в один колодец, в приямке следует устанавливать задвижку.
