Пересечение трубопроводов с препятствиями

Трубопроводы часто пересекаются с различными естественными и искусственными препятствиями. К естественным препятствиям относятся ручьи, реки, овраги. К искусственным – автомобильные и железные дороги, подземные коллекторы и др. сооружения.

При прокладке коллекторов через реки и овраги устраивают дюкера и переходы. Дюкер состоит из напорных трубопроводов, верхней и нижней камер. Напорные трубопроводы дюкера выполняются не менее чем из 2-х линий стальных труб с антикоррозионной изоляцией. Укладывается дюкер в траншее по дну русла. Обе линии дюкера должны быть рабочими. Верхняя (входная) камера должна иметь два отделения – мокрое и сухое. Эти отделения разделяются между собой водонепроницаемой перегородкой. Нижняя камера дюкера устраивается в виде одного отделения, где напорные трубопроводы переходят в открытые лотки, в начале которых устанавливаются щитовые затворы. В верхней камере в сухом отделении устанавливаются задвижки.

Движение воды в дюкере происходит под напором, образующимся в результате разности уровня воды в его начале и конце.

Так как все линии дюкера принимаются рабочими, то расход на одну линию равен:

,

(6.1)

где – расчетный расход через дюкер, л/с;

n – число рабочих линий.

Диаметр определяется при скорости ≥ 1 м/с. Потери напора находятся путем суммирования потерь напора по длине труб и местных потерь напора:

,

(6.2)

где h₁ – потери напора по длине, м;

v – скорость в дюкере, м/с;

l – длина труб дюкера, м;

– сумма потерь напора на местные сопротивления, м;

ξ – коэффициент местных сопротивлений.

Расстояние между трубами дюкера в свету должны быть не менее 0,7 м, а глубина заложения подводной части дюкера от дна реки до верха трубы не менее 0,5 м. Аварийный выпуск может быть проложен из верхней камеры дюкера или из ближайшего колодца перед ним. Устройство выпуска должно быть согласовано со всеми органами, осуществляющими контроль за охраной и использованием водоема. Схема дюкера приведена на рис. 6.2.

Разность отметок лотков труб в начале и конце дюкера принимается равной потерям напора.

При пересечении трубопроводов с ж/д путями и автомобильными дорогами их прокладывают в стальном кожухе. Заглубление трубопроводов от подошвы рельса ж/д путей и от покрытия автомобильной дороги должно быть не менее 1 м до верхнего футляра при открытом способе производства работ и не менее 1,5 м при закрытом способе производства работ. Внутренний диаметр футляра принимается при открытом способе работ на 200 мм > наружного D прокладываемого трубопровода, а при закрытом способе – не менее 800 мм. С обеих сторон перехода предусматриваются колодцы с установкой в них запорной арматуры (см. рис. 6.3).

 

Рис. 6.2 – Схема устройства дюкера через реку:

1 – шиберы; 2 – задвижки

 

При прокладке трубопроводов через овраги, суходолы сооружают эстакады, которые используют и как пешеходные переходы. Трубы, укладываемые по эстакадам, должны утепляться с учетом местных климатических условий. Перед эстакадой устраивается аварийный выпуск, а через 40-50 м устанавливаются ревизии.

 

Рис. 6.3 – Схемы устройства пересечений водоотводящих трубопроводов с железнодорожными путями уложенными:

а – в выемках; б – на насыпях;

1 – входная (верхняя) дюкерная камера; 2 – трубы дюкера; 3 – железобетонный стул; 4 – основание под стул; 5 – выходная (нижняя) дюкерная камера;

6 – футляр из стальных труб; 7 – самотечный трубопровод