Проектирование трассы трубопроводов

Скорость движения жидкости в трубе не должна быть большой (большая скорость жидкости может привести к разрушению, размыву трубы) и не слишком малой, когда возможно заиление из-за выпадения в осадок ила, песка и т. д. В металлических трубах скорость жидкости допускается до 8 м/с, в керамических — в два раза меньше.

Минимальная скорость колеблется в пределах 0,7-1/5 м/с и не зависит от материала трубы. Минимальный продольный угол самотечного трубопровода должен быть не менее 0,7% для труб малого диаметра и 0,5% — для труб большого диаметра и коллекторов.

Глубина заложения трубопровода должна быть такой, чтобы избавить его от чрезмерного давления или вибрации от различных источников на поверхности земли, в первую очередь транспорта, и не допускать промерзания трубопровода. При этом необходимо учитывать подключение к трубопроводу обслуживаемых объектов. Безнапорные канализационные сети должны располагаться на безопасном расстоянии от других коммуникаций, чтобы ремонтные или профилактические работы на одной из них не выводили из строя соседние.

Проект трассы должен быть оптимальным с технической и экономической точек зрения: объем извлеченного из выемок грунта должен равняться его объему, уложенному в насыпи, глубина закладки трубопровода должна быть минимально допустимой, при этом необходимо учитывать условия эксплуатации сооружения.

Трассу трубопровода проектируют с учетом продольного профиля местности. Особое внимание уделяют размещению смотровых колодцев, их размещают в места присоединения новых труб, в точках изменения уклона и направления трассы, между колодцами трубопровод должен быть строго прямолинейным. Построение профиля трубопровода начинают с нанесения смотровых колодцев, горизонтальных расстояний. Отметку лотка первого колодца определяют с учетом подключения к проектируемой магистрали обслуживаемых ею объектов. Уклоны должны соответствовать нормальной работе системы и минимуму затрат на ее сооружение. На равнинной местности достаточно иметь минимально допустимый уклон, чтобы не заглублять магистраль и не увеличивать глубину смотровых колодцев. На рельефных участках назначают максимальные уклоны и сооружают перепадные колодцы.

Отметку H_j+1 лотка следующего колодца определяют по формуле

H_j+1 = H_j + i_nd

где Hj — отметка лотка предыдущего соседнего колодца, in — проектный уклон трубы, d — горизонтальное расстояние между колодцами.

На рисунке 1.36 приведен профиль самотечного канализационного трубопровода, на который наносят данные о пересекаемых им препятствиям приводят сведения о характере грунтов, уровне подземных вод, результаты гидравлических расчетов.

При строительстве напорных трубопроводов их размещают обычно параллельно земной поверхности, при этом пикетаж на продольном профиле рассчитывают не по горизонтали, а по поверхности земли. Напорные трубопроводы большого диаметра из-за технической сложности изгиба труб прокладывают без соблюдения параллельности земной поверхности, пикетаж в этом случае считают по горизонтали.