Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...
Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
Топ:
Когда производится ограждение поезда, остановившегося на перегоне: Во всех случаях немедленно должно быть ограждено место препятствия для движения поездов на смежном пути двухпутного...
Теоретическая значимость работы: Описание теоретической значимости (ценности) результатов исследования должно присутствовать во введении...
Процедура выполнения команд. Рабочий цикл процессора: Функционирование процессора в основном состоит из повторяющихся рабочих циклов, каждый из которых соответствует...
Интересное:
Средства для ингаляционного наркоза: Наркоз наступает в результате вдыхания (ингаляции) средств, которое осуществляют или с помощью маски...
Что нужно делать при лейкемии: Прежде всего, необходимо выяснить, не страдаете ли вы каким-либо душевным недугом...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-05-14 | 2544 |
5.00
из
|
Заказать работу |
Содержание книги
Поиск на нашем сайте
|
|
Самотечные трубопроводы часто пересекаются с различными естественными и искусственными препятствиями. К естественным препятствиям относятся ручьи, реки, овраги, суходолы, а к искусственным препятствиям – автомобильные и железные дороги, подземные коллекторы, трубопроводы различного назначения, кабели, пешеходные переходы, линии метрополитена и другие сооружения.
Конструкция пересечения зависит от взаимного высотного расположения (разности отметок) трубопровода и препятствия. В зависимости от этого возможны три случая их пересечения.
1. Если трубопровод непосредственно пересекается с препятствием, т. е. трубопровод и препятствие расположены на одной и той же отметке или разность их незначительна, то пересечение выполняется в виде дюкера – напорного трубопровода, соединяющего два самотечных трубопровода. На рис. 4.13 показана схема дюкера через реку.
Рис. 4.13. Схема дюкера через реку:
I – напорные трубопроводы; II – верхняя камера; III – нижняя камера;
1 – подводящий самотечный трубопровод; 2 – щитовые затворы;
3 –задвижки; 4 – аварийный выпуск
Дюкер состоит из следующих основных элементов: напорных трубопроводов, верхней и нижней камер. Напорные трубопроводы дюкера выполняются не менее чем из двух ниток стальных труб с усиленной антикоррозионной изоляцией. Диаметр их должен быть не менее 150 мм. Обе нитки должны быть рабочими. Лишь при небольших расходах допускается устройство дюкера с одной рабочей и одной резервной трубой.
Дюкер укладывается в траншее по дну русла. Угол наклона (α) восходящей части дюкера должен быть не более 20°. Глубина заложения подводной части трубопровода должна приниматься не менее А = 0,5 м до верха трубы, а в пределах фарватера на судоходных реках – не менее h = 1,0 м. Расстояние между трубами дюкера в свету должно быть не меньше b = 0,7…1,5 м (в зависимости от напора воды и других особенностей устройства дюкера).
|
Аварийный выпуск может быть проложен из верхней камеры или из ближайшего колодца перед ним. Его устройство должно быть согласовано со всеми органами, которые осуществляют контроль по охране и использованию водоема. В период паводков при высоком уровне вод в реке аварийный выпуск может использоваться для промывки дюкера. Промывка осуществляется следующим образом: при открытой задвижке на аварийном выпуске вода из водоема в результате разности отметок воды в нем и в отводящем самотечном трубопроводе устремляется через аврийный выпуск в напорные трубопроводы, двигаясь там с большой скоростью, интенсивно промывает их.
Верхняя камера дюкера состоит из двух отделений: первого – мокрого и второго – сухого. Эти отделения разделяются между собой водонепроницаемой перегородкой. В пределах первого отделения самотечный трубопровод переходит в открытые лотки. Первое отделение может подтопляться водой при повышенных расходах сточных вод, при снижении пропускной способности дюкера или при его промывке. Этим и объясняется название отделения – мокрое.
В окончания лотков перед трубами дюкера устанавливаются плоские затворы – шиберы. В сухом отделении размещаются напорные трубы дюкера с задвижками. При установке двух отключающих устройств в верхней камере повышается надежность регулирования работы дюкера в случае выхода из строя одной из ниток трубопровода.
Каждое отделение верхней камеры должно иметь горловину и оканчиваться (оборудоваться) люком с крышкой. Превышение люка камер под высоким уровнем вод в водоеме должно быть не менее h2 = = 0,5 м.
Нижняя камера дюкера устраивается в виде одного отделения, где напорные трубопроводы переходят в открытые лотки, в начале которых должны устанавливаться щитовые затворы. На рис. 4.14 показана конструкция верхней и нижней камер дюкера из сборного железобетона диаметром 150–400 мм.
|
Камеры дюкера размещаются на незатопляемой даже при высоком уровне воды в водоеме территории. Дюкеры должны располагаться в местах с устойчивым, неразмываемым руслом, на участках с минимальной шириной реки. Трубопроводы дюкера прокладываются перпендикулярно руслу реки для обеспечения минимальной длины труб. При большой протяженности дюкера на трубах следует устраивать колодцы или камеры с ревизиями, а в пониженных местах – выпуски для опорожнения дюкера (обычно при широкой затопляемой пойме реки).
б |
а |
Рис. 4.14. Конструкция верхней (а)и нижней (б) камер
Все линии дюкера принимаются рабочими и рассчитываются на пропуск расхода
(4.6)
где qp – расчетный расход через дюкер;
n – число рабочих линий.
Диаметр труб определяют, исходя из условия обеспечения самоочищающих скоростей, ≥ 1,0 м/с, по формуле
(4.7)
Вода в трубах дюкера движется с заданной скоростью, в результате наличия перепада уровней воды ∆h в верхней и нижней камерах, которая равна потерям напора в дюкере и определяется по формуле
(4.8)
где hl = il – потери напора по длине трубы;
hм – потери напора в местных сопротивлениях;
i – гидравлический уклон (потери напора на единицу длины трубы);
l – длина трубопроводов дюкера;
νр – скорость движения воды в трубах при расчетных условиях;
g – ускорение свободного падения.
Сумма коэффициентов равна:
∑ξi = ξвх + ξзадв + mξотв + ξвых, (4.9)
где ξвх, ξзадв, ξотв, ξвых – коэффициенты местных сопротивлений соответственно на входе, в задвижке, в отводах и на выходе;
m – число отводов.
Дюкер является коротким трубопроводом, в котором потери напора в местных сопротивлениях соизмеримы с потерями напора по длине труб, поэтому при определении потерь напора учитываются и местные сопротивления.
В случае выхода одной нитки трубопровода дюкера из строя оставшаяся должна обеспечить пропуск всего расчетного расхода с учетом допустимого подпора. При подпоре будет происходить подтопление верхней камеры дюкера и лежащих выше участков подводящих самотечных трубопроводов. Очевидно, что при подтоплении не должно происходить излива, сточной жидкости из камеры дюкера и смотровых колодцев. Подтопление трубопроводов не должно приводить к перебоям в пользовании системой водоотведения и вызывать затопления подвалов и других частей зданий и сооружений. Следует иметь в виду, что даже допустимый подпор может отрицательно сказаться на работе водоотводящей сети. При подпоре трубопроводы будут работать под напором и полным сечением, снизятся скорости движения воды в них, а это, в свою очередь, приведет к отложению осадка. Поэтому подпор не должен вызывать подтопления трубопроводов большой протяженности. Подтопление не должно быть длительным. Величина допустимого подтопления подводящего коллектора определяется на основе анализа работы лежащих выше участков сети.
|
Если приняты две рабочие линии дюкера, то расчет следует начинать с предположения о необходимости пропуска по одной линии 75 % расхода. Таким образом, вначале величину ∆h следует определить при расходе q2 = 0,75qр. При этом расходе находится и скорость νр. Затем вычисляются потери напора в дюкере при пропуске всего расчетного расхода по одной линии и решается вопрос о допустимости получающегося подтопления. Если подтопление окажется недопустимым, то расход по одной линии увеличивается. Если подтопление вообще недопустимо, то расчет величины ∆h ведется при условии пропуска всего расхода qр по одной линии дюкера.
Дюкеры могут устраиваться и при пересечении самотечного трубопровода с автомобильными и железными дорогами, если они проходят в выемках (рис. 4.15). В этом случае трубопроводы прокладываются в футлярах (металлических или железобетонных) или осуществляется их обетонировка. В остальном дюкеры под железными и автомобильными дорогами проектируются аналогично проектированию дюкеров через реки.
Рис. 4.15. Переход под железной дорогой дюкером
При непосредственном пересечении водоотводящего трубопровода с препятствием переход может быть осуществлен также в виде сифона (рис. 4.16). Для зарядки сифона необходимо предусматривать вакуумное устройство в самой высокой точке. Высота сифона Н определяется расчетом. Обычно она не превышает 5–7 м. Применение дюкера такой конструкции может потребоваться при невозможности остановки транспорта и необходимости проведения работ в сжатые сроки.
|
Рис. 4.16. Схема сифона:
1 – подводящий трубопровод; 2 – вакуум-насос; 3 – труба сифона;
4 – отводящий трубопровод
2. Если трубопроводы располагаются ниже препятствия (отметка трубопровода значительно меньше отметки препятствия), то пересечение выполняется в виде самотечного трубопровода из усиленных стальных или железобетонных труб, уложенных в футлярах, непроходных или проходных тоннелях. Глубина заложения трубы, футляра или тоннеля должна быть не менее 1 м – при открытом способе производства работ и не менее 1,5 м – при закрытом. Длину футляра определяют, исходя из размеров препятствия. Поперечные размеры футляра и тоннеля зависят от способов производства работ и размеров трубопровода. При открытом способе производства работ диаметр футляра следует принимать не менее чем на 200 мм больше наружного диаметра трубопровода. При закрытом способе размеры футляра должны определяться с учетом условий производства работ и техники безопасности.
Кожухи и тоннели предназначены для предохранения рабочего трубопровода от нагрузок, возникающих при движении транспорта над ним. Одновременно кожух предохраняет дорогу от разрушения в случае аварии трубопровода. Футляры должны устраиваться с противокоррозионной изоляцией (торкретбетонное армированное, битумно-резиновое, полимерное покрытие) и защитой от электрической и химической коррозии (катодная поляризация с протекторными установками). Пространство между стенками футляра и трубопровода надлежит заполнять бетоном. До и после пересечения желательно устройство смотровых колодцев с отключающими устройствами.
Футляры при бестраншейной проходке прокладываются прокалыванием, продавливанием или методом горизонтального бурения. Самотечные коллекторы большого поперечного сечения прокладываются под препятствием в тоннелях, которые сооружаются способом щитовой или штольной проходки.
3. Если трубопровод располагается значительно выше препятствия (при пересечении оврагов, суходолов), то пересечение выполняется в виде самотечного трубопровода, уложенного по эстакаде (рис. 4.17) или существующему мосту. Эстакада – конструкция, представляющая собой мост на опорах (деревянный или из сборных железобетонных элементов), который одновременно может использоваться как пешеходный мост. Самотечный трубопровод из длинномерных металлических, железобетонных или асбестоцементных труб прокладывается по эстакаде в утепленном коробе. Диаметры труб, наполнение и скорости течения в них принимаются такими же, как и на лежащем выше участке коллектора. До и после эстакады желательно устройство колодцев с отключающими устройствами. Перед эстакадой целесообразно также устройство аварийного выпуска. На трубопроводе для прочистки труб устанавливают ревизии на расстояниях, равных расстояниям между линейными смотровыми колодцами. К выбору трассы эстакады предъявляются такие же требования, как и к трассировке дюкера.
|
Рис. 4.17. Железобетонная эстакада
через овраг
|
|
История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Типы оградительных сооружений в морском порту: По расположению оградительных сооружений в плане различают волноломы, обе оконечности...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
Наброски и зарисовки растений, плодов, цветов: Освоить конструктивное построение структуры дерева через зарисовки отдельных деревьев, группы деревьев...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!