Безопасность при проведении топографо-геодезических работ на территориях городов и промышленных зон.
Разработка генеральных планов городов, проектов детальной планировки отдельных районов города, застройки жилых микрорайонов или комплексов, отдельных зданий и сооружений или городских систем инженерного оборудования может проводиться только на основе опорных материалов, главными из которых являются точные геодезические, топографические, инженерно-геологические данные, а также инвентаризационные сведения о всех элементах городского хозяйства, составляемые на основе топографических планов и специальных измерений.
Эти исходные данные необходимы не только в процессе проектирования, перестройки и благоустройства отдельных районов или других элементов города, но и в процессе эксплуатации сложного городского хозяйства.
Исходные данные, отвечающие требованиям сегодняшнего дня и удовлетворяющие перспективным требованиям развития города, в условиях развивающихся городов можно получить при систематическом ведении натурных исполнительных съёмок в процессе строительства и в открытых траншеях, а также при внесении всех изменений, происходящих в застройке, инженерном оборудовании, благоустройстве города, и фиксации их на топографических планах городов крупных масштабов.
В отличие от всех видов топографо-геодезических и изыскательских работ, которые, как правило, предшествуют проектным, строительным и другим работам, исполнительными съёмками завершаются определенные этапы строительства. Учитывая то, что в городских условиях и на промышленных объектах велико количество различных инженерных сооружений, которые представляют большую опасность, геодезисты должны знать хотя бы краткую их характеристику.
Основные характеристики объектов исполнительной съемки
Капитальные здания и сооружения
Капитальные здания и сооружения по своему назначению разделяются на три категории: жилые, общественные, нежилые. Как жилые, так и общественные здания большей частью встречаются в два и более этажей в кирпичном, каменном или железобетонном исполнении. Капитальные жилые здания различаются главным образом по этажности, планировке квартир, размером наружных габаритов и по конфигурации.
Капитальные общественные здания представляют самую широкую сеть различных учреждений, обслуживающих население. К ним относятся учреждения:
− культурно-бытовые;
− административные;
− коммунальные;
− хозяйственные.
Все общественные здания различаются между собой по назначению, кубатуре зданий, рассчитанной на количество населения, что отражается на конфигурации и размерах наружных габаритов зданий.
Нежилые капитальные здания представляют собой котельные, гаражи, ремонтные мастерские, хранилища, склады. Сооружаются они из кирпича, камня и отличаются по назначению, конфигурации и по размерам наружных габаритов. Как правило, они не превышают двух этажей.
Категория капитальных сооружений, возводимых в городах, объединяет большое разнообразие видов этих объектов, различающихся между собой разнохарактерностью назначения и сложностью архитектурного решения.
К ним следует отнести: мосты и путепроводы, различные набережные в каменном или железобетонном исполнении, головные заборные и очистные сооружения, трамплины, спортивные комплексы, сооружения для устройства развязок движения на разных уровнях, сооружения, связанные с инженерной подготовкой городской территории, мемориальные и скульптурные комплексы, сооружения малых архитектурных форм, радиоантенное и башенное хозяйство, пешеходные галереи под транспортными магистралями, метро и др.
Сети городского подземного и надземного хозяйства
Городское подземное хозяйство составляют инженерные сети различного назначения, главными из которых являются: водопровод, канализация, водостоки (ливневая канализация), дренажи, сети теплоснабжения, газопроводные сети, электрические, телефонные, теплоснабжения и др.
По видам и назначению городские подземные сети разделяются на три основные группы: трубопроводы, кабельные сети, коллекторы и тоннели.
К первой группе относятся трубопроводы городского водопровода (хозяйственно-питьевого, производственно-технического, противопожарного, объединенного), трубопроводы городской канализации (бытовой или хозяйственно-фекальной, производственной, ливнестоков, дренажей), трубопроводы для теплофикации (водяные, паровые), газопроводы (высокого, среднего и низкого давления), трубопроводы специального назначения, силовая и слаботочная канализация (трубы и блоки электроснабжения и телефонизации).
Ко второй группе относятся электрические кабели токов высокого и низкого напряжения, предназначенные для внутреннего освещения зданий, наружного уличного и дворового освещения и производственных целей. Кабели трамвайных и троллейбусных линий, слабого тока (телефонные, телеграфные, радиовещания, междугородной связи, сигнализации и т. п.).
Коллекторы и надземные галереи для размещения трубопроводов и кабелей относятся к третьей группе.
По значению все подземные сети можно подразделить на магистральные транзитные (общие), имеющие большие диаметры, распределительные (разводящие) — для обслуживания отдельных домов, кварталов и местные (домовые) — в пределах участка, квартала и т. п.
Водопровод — это целый комплекс водозаборных, водоподъемных и водоочистных сооружений и оборудования с подачей воды от природных источников к местам потребления для обеспечения хозяйственно-питьевых, производственно-технических и противопожарных нужд населения и предприятий города.
Канализация представляет комплекс инженерных сооружений, санитарных и технических мероприятий, обеспечивающих прием загрязненных сточных вод, транспортирование их по трубопроводам к очистным сооружениям, очистку, обезвреживание и быстрое удаление очищенных сточных вод в водоемы за пределы города.
Глубина заложения канализационных труб должна исключать их замерзание. Максимальная глубина допускается до 8 м, а минимальная — зависит от конструктивных размеров сборных элементов и диаметра коллектора.
На канализационных сетях и коллекторах располагаются смотровые колодцы, внутри которых трубы или тюбинги заменены открытыми набивными лотками из монолитного бетона. Смотровые колодцы на самотечной канализации устраивают во всех местах изменения направления, диаметра или уклона трубопровода, присоединения боковых линий. На прямолинейных участках для наблюдения за их состоянием, очистки и ремонта линейные смотровые колодцы устанавливают на расстоянии один от другого при диаметре труб до 125, 600, 1500 и не более 1500 мм соответственно не более 40, 50, 75 и 150 м.
Поворотные колодцы отличаются от линейных формой лотков. Узловые колодцы в точках соединений имеют узел лотков, но не более трех. В местах присоединений дворовой, внутриквартальной или заводской сети к уличной устанавливают контрольные колодцы, которые используют для контроля за работой присоединяемой канализационной сети. На тех участках, где отметки лотков подводящей и отводящей труб резко меняются, обязательно устанавливают перепадные колодцы для гашения недопустимых скоростей течения. Смотровые колодцы подразделяются на малые для труб диаметром до 500 мм и большие для труб диаметром более 500 мм.
По форме смотровые колодцы применяют круглые и прямоугольные, выложенные из бетона, железобетона и кирпича; перекрываются они круглыми чугунными люками с крышками.
При строительстве смотровых колодцев крышки люков выводят на проектную отметку с тем, чтобы при устройстве асфальтового покрытия проезжей части или дорог они находились на уровне с поверхностью. На незамощенных проездах крышки люков устанавливают на 50 мм выше поверхности дороги и выкладывают отмостку вокруг люка. В местах пересечения канализационных сетей с реками, железными дорогами и другими препятствиями устанавливают дюкеры и переходы. Дюкеры представляют сооружение из напорных стальных трубопроводов диаметром не менее 150 мм, изогнутых в вертикаль ной плоскости, благодаря чему движение жидкости в трубопроводе происходит под напором, создаваемым разностью горизонтов между входной (верхней) и выходной (нижней) камерами трубопровода. Прокладывают не менее двух рабочих линий дюкеров. В верхней камере дюкера или в ближайшем колодце устраивают аварийный выпуск для отключения дюкера в случае аварии. Переходы под железнодорожными путями и автомагистралями строят из металла или железобетона. В местах понижения рельефа, где отметки лотков канализации при максимальном заглублении образуют обратные уклоны или по условиям рельефа самотечный спуск сточных вод невозможен, сооружают станции перекачки для перевода самотечной канализации в напорную. Сточные воды подают в напорную канализацию при помощи насосов. Участки напорной канализации оборудуют задвижками, вантузами, выпусками и др.
Ливневая канализация (водостоки) применяются для организованного, быстрого и полного удаления вод поверхностного стока атмосферных осадков с городских улиц и площадей, кварталов, парков и скверов. С помощью системы водостока регулируют течение небольших речек и ручьев путем выправления их русел и заключения в трубы. В условиях города эти работы являются важным мероприятием по благоустройству городских территорий.
Система водостоков состоит из основного коллектора и боковых сетей. Основные коллекторы устраивают по улицам в пределах красных линий, а в отдельных случаях в зависимости от рельефа местности и застройки могут быть проложены по территории зеленых насаждений или в жилых микрорайонах.
Дождеприемники размещают главным образом в лотках проезжей части на определенном расстоянии друг от друга в зависимости от уклона улиц: при уклонах до 0,004; 0,006; 0,01 и более 0,01 — на расстоянии соответственно не менее 50, 60, 70 и 80 м и на 2–5 см ниже поверхности мостовой. На перекрестках улиц при уклоне проезжей части более 0,03, дождеприемники ставят с двумя решетками. Если необходимо, их устраивают на тротуарах, площадях, в газонах и т. п.
Дренажные устройства применяют в городах для понижения уровня грунтовых вод.
Для отвода грунтовых вод от оснований фундаментов отдельных зданий сооружают местный кольцевой или полукольцевой дренаж со смотровыми колодцами на поворотах.
Для отвода грунтовых вод от трамвайных путей и каналов теплофикационных сетей укладывают продольный самотечный дренаж со смотровыми колодцами в местах изменения направления дрен и присоединений к коллекторам ливневой канализации с минимальным уклоном 0,002.
Сети теплоснабжения по назначению разделяются на магистральные, распределительные и ответвления.
Магистральные тепловые сети (с диаметром труб от 400 до 1200 мм) строят от источника тепла до каждого жилого квартала или микрорайона. Распределительные тепловые сети (с диаметром труб от 100 до 300 мм) ведут от магистральных к отдельным зданиям, от распределительных или магистральных тепловых сетей до узлов присоединения потребителей тепла (с диаметром труб от 25 до 200 мм).
В городах применяют два вида теплоснабжения: централизованное — с подачей пара или перегретой воды от теплоэлектроцентралей (ТЭЦ) и местное — от отдельных котельных установок.
Тепловые сети прокладывают подземным и надземным способами. К подземному способу прокладки относятся: бесканальная, в непроходных и полупроходных каналах, в тоннелях (проходных каналах) и общих коллекторах совместно с другими коммуникациями.
Надземным способом прокладывают на эстакадах с пролетными строениями; на низких опорах — столбиках, сооружаемых на территориях, не подлежащих застройке; на высоких отдельно стоящих опорах — при большом количестве пересечений с железными и автомобильными дорогами.
Наиболее часто применяют подземную прокладку в непроходных каналах, которые имеют относительно небольшие габаритные размеры. Проходные каналы и тоннели применяют при прокладке совместно большого числа труб и сооружают из сборного железобетона прямоугольного сечения.
Тепловые сети при усовершенствованном покрытии заглубляют неменее чем на 0,5 м от поверхности до верха перекрытия канала и на 0,7 м, если дорожное покрытие отсутствует. При подземной прокладке тепловых сетей принимают минимальные уклоны: 0,002 — для подземной прокладки теплопроводов с отсутствием грунтовых вод; 0,003 — в зоне грунтовых вод с попутным фильтрующим дренажем.
Учитываются также минимальные расстояния (в м) по горизонтам от конструкций тепловых сетей до параллельно расположенных зданий, сооружений, инженерных сетей и дорог. В табл. 3 приведены данные норм проектирования тепловых сетей.
Табл. 3
Нормы проектирования тепловых сетей
Наименование
|
Минимальное расстояние в свету, м
|
До ближайшего трамвайного рельса
|
2
|
До ближайшего рельса электрифицированной железной дороги
|
10
|
До поребрика автомобильной дороги
|
1.5
|
До обреза фундамента зданий и сооружений
|
2
|
До мачт и опор наружного освещения и контактной сети
|
1.5
|
До силовых электрокабелей напряжением до 35 кВ и кабелей связи
|
2
|
До блока телефонной канализации
|
1
|
До водопровода
|
1.5, но не менее разности глубины заложения
|
До канализации, водостоков, дренажей
|
1
|
До оси дерева с кроной не более 5 м в диаметре
|
2
|
До кустарника
|
1
|
Минимальное расстояние по вертикали в свету от тепловых сетей до сетей водопровода, газопровода и канализации равно 0,2 м.
Компенсацию теплового удлинения трубопроводов осуществляют за счет применения сальниковых и гибких компенсаторов.
Для дренажа тепловых сетей предусматривают вентили и задвижки для выпуска воды в низких точках трубопроводов и воздушники для выпуска воздуха в высоких точках.
Для установки трубопроводов тепловых сетей применяют два типа опор: подвижные (скользящие, катковые, подвесные, пружинные) и неподвижные (лобовые, хомутовые и щитовые).
Скользящие опоры применяют независимо от диаметра трубопровода и способа его прокладки (кроме бесканальной).
Катковые опоры применяют для трубопроводов с диаметром 200 мм и более, при прокладке в тоннелях, на низких опорах.
В местах установки воздушников вне камер непроходных каналов и бесканальной прокладки сооружают смотровые колодцы.
Газопроводные сети представляют систему газопроводов, сооружений и газораспределительных устройств на них, обеспечивающую потребителей газом природного происхождения.
В зависимости от величины давления газопроводы делятся на три категории: низкого давления — до 0,05 кгс/см2, среднего — от 0,05 до 3 кгс/см2 и высокого — от 3 до 12 кгс/см2.
По назначению газопроводы городской газовой сети бывают: транзитные (магистральные), распределительные и ответвления.
Ответвления от распределительных газопроводов служат для питания газом потребителей; разветвляясь, они образуют дворовые разводки, включающие и вводы в здания.
Транзитные (магистральные) газопроводы, идущие от газораспределительных станций (ГРС), заканчиваются газораспределительными пунктами (ГРП) — конечным сооружением транзитных газопроводов. Газораспределительные пункты и газорегуляторные установки (ГРУ) делятся в зависимости от величины давления на: среднего — от 0,05 до 3 кгс/см2 и высокого — от 3 до 12 кгс/см2.
Газораспределительные пункты, как правило, размещают в специальных отдельно стоящих зданиях с соблюдением минимальных расстояний от различных сооружений (табл.4)
Табл.4
Давление газа на выходе из ГРП, кгс/см2
|
Расстояние по горизонтали в свету, м
|
От зданий и сооружений
|
До ближайшего рельса, ж/д
и трамвайных путей
|
До обочины автодороги
|
До воздушной линии электропередач
|
До 6
|
10
|
10
|
5
|
Не менее 1,5 высоты опоры
|
От 6 до 12
|
15
|
15
|
8
|
То же
|
ГРУ монтируют в помещениях, где расположены газопотребляющие агрегаты, например в котельных и др. ГРП и ГРУ, сооружаемые на газораспределительных сетях, предназначены для снижения давления газа.
Газопроводная сеть действует как по кольцевой, так и по тупиковой схеме.
Распределительные газопроводы низкого давления предназначаются для газоснабжения жилых и общественных зданий, мелких коммунально-бытовых и промышленных потребителей.
Газопроводы среднего и высокого давления (до 6 кгс/см2) питают распределительные газопроводы низкого и среднего давления через ГРП, а также коммунально-бытовые предприятия через ГРУ.
По газопроводам высокого давления (от 6 до 12 кгс/см2) газ подается городским ГРП и предприятиям, технологические процессы которых связаны с применением газа такого давления.
Все газопроводы для подачи газа потребителям независимо от их назначения и давления прокладывают в грунте, как правило, по проездам. Прокладка внутриквартальных дворовых газопроводов допускается надземным способом на опорах и по фасадам жилых и общественных зданий.
Минимальная глубина заложения газопровода сухого газа на проездах с усовершенствованным покрытием допускается не менее 0,8 м до верха трубы, а в местах, где не предусматривается движение транспорта, 0,6 м.
Газопровод, транспортирующий осушенный газ, прокладывают без учета уклона и устройства конденсатосборников.
При прокладке газопроводов учитывают минимальные расстояния (м) и горизонтали в свету между подземными газопроводами и другими сооружениями и коммуникациями.
В таблице 3 приведены строительные нормы проектирования сетей газоснабжения как наружных, так и внутри сооружения.
Расстояние от газопровода до наружной стенки колодцев и камер подземных сооружений допускается не менее 0,3 м.
Расстояние по вертикали между газопроводом и другими подземными коммуникациями (водопроводом, каналом теплопровода, канализацией и др.) при их взаимном пересечении принимается в свету не менее 0,15 м, а между газопроводом и бронированным кабелем или телефонным кабелем не менее 0,5 м, в трубе — 0,25 м.
Переходы газопроводов всех давлений через реки, овраги, каналы выполняют подводными, подземными или надземными дюкерами, как правило, в две нитки, устанавливая на обоих берегах реки или других водных преград отключающие устройства.
На газопроводах при подводных переходах через реки, затопляемые поймы, болота и другие устанавливают специальные грузы.
Газопроводы всех давлений при подземных переходах через железнодорожные и трамвайные пути, автомагистрали заключают в стальные футляры.
Электрические сети — это система связанных между собой линий электропередач одинакового напряжения, включая и все сетевые сооружения — распределительные устройства: распределительные подстанции (РП), центральные подстанции (ЦП), центральные распределительные подстанции (ЦРП) и трансформаторные подстанции (ТП).
Для электроснабжения городов применяют главным образом систему трехфазного переменного тока, принцип которой сводится к тому, что от центральных электрических станций энергия высокого напряжения (свыше 35 кВ) подается через питательные провода (фидеры) в фидерные подстанции (питательные пункты). К фидерам присоединяется распределительная сеть высокого напряжения (3—10 кВ), связанная между собой трансформаторами, размещенными в разных точках города. С помощью трансформаторов высокое напряжение трансформируется в низкое и наоборот. От трансформаторных подстанций потребитель получает ток через сеть низкого напряжения.
Городские электрические сети по способу устройства подразделяются на воздушные линии электропередач с напряжением 3–35 кВ и до 1000 В и кабельные силовые линии высокого напряжения (1-10 кВ) и низкого (до 1000 В).
Воздушные линии электропередач (ВЛ) служат для передачи и распределения электроэнергии по проводам, расположенным на открытом воздухе. При помощи изоляторов и арматуры провода прикрепляют к опорам, кронштейнам или стойкам на инженерных сооружениях (путепроводах, мостах и т. п.). Горизонтальное расстояние между центрами двух смежных опор называется длиной пролета ВЛ.
Стрела провеса провода — это вертикальное расстояние между линией по прямой, соединяющей точки подвеса провода, и наинизшей точкой провеса провода. На воздушных линиях электропередач может применяться любое расположение проводов на опорах (горизонтальное, вертикальное, под углом).
Допускается совместная подвеска проводов ВЛ разных напряжений на общих опорах. Цепи более высокого напряжения располагают выше цепей низшего напряжения или по другую сторону опоры. Провода ВЛ располагают над проводами радиотрансляционных цепей, при этом вертикальное расстояние на опоре от нижнего провода ВЛ до верхнего провода радиотрансляционной цепи должно быть не менее 1,2 м. Кроме того, радиотрансляционная цепь должна иметь защитные свойства, рассчитанные на рабочее напряжение ВЛ. В таблице 5 приведены допустимые приближения опор и проводов ВЛ к надземным и подземным сооружениям.
Табл.5
Допустимые приближения опор и проводов ВЛ к надземным и подземным сооружениям
Наименование сооружения
|
Расстояние по горизонтали, м
|
От выступающих частей строения до крайнего провода (для населенной местности)
|
2 – до ВЛ 20 кВ;
4 – до ВЛ 35 кВ
|
Железнодорожное полотно и электрифицированные дороги
|
Высота опоры плюс 3 метра
|
Автомобильные дороги (до полотна дороги)
|
Высота наибольшей опоры
|
Надземные трубопроводы и канатные дороги
|
То же
|
Подземные трубопроводы (водопровод, канализация, газопровод)
|
2 от основания опоры
|
Смотровые колодцы канализации, водоразборные колонки
|
2,5
|
Водоразборные колонки
|
5,0
|
Кабели связи и сигнализации
|
От 25 до 50
|
Для воздушных линий электропередач с напряжением 6–10 кВ применяют железобетонные опоры прямоугольного и трехгранного сечения: −промежуточные (П) — на прямолинейных участках трассы, которые служат для поддержания проводов;
−анкерные (А) — в наиболее ответственных местах пересечений с инженерными сооружениями;
−угловые (У, УП) устанавливаются в местах изменения направления трассы (могут быть промежуточного и анкерного типа);
−концевые (К) — в начале и конце линий (могут быть одновременно угловыми).
Для воздушных, линий электропередач с напряжением 3–10 кВ применяют деревянные опоры с железобетонными стульями. Для воздушных линий электропередач напряжением 35 кВ применяют железобетонные сборные и стальные опоры типа «рюмка» (Р), деревянные с тросом и без троса и анкерные с тросом.
Для установки ВЛ с напряжением до 1000 В применяются опоры деревянные с железобетонными пасынками, железобетонные одностоечные с оттяжками типа: промежуточные, угловые, концевые.
В качестве арматуры используются штыревые изоляторы, крюки, штыри и др. Для подвески светильников уличного освещения, парков и бульваров городов с питанием от воздушных и кабельных сетей применяют опоры из железобетона. Угловые и концевые опоры устанавливают на бетонных фундаментах.
Кабельные силовые линии высокого и низкого напряжения
Электрический кабель состоит из одной или нескольких токопроводящих жил (медных или алюминиевых), изоляции и защитной металлической или резиновой оболочки и покровов. Кабели бывают одно-, двух, трехи четырехжильные. Электрические кабели встречаются с наружным джутовым покровом — «бронированные» и без него — «голые». Бронированные кабели прокладывают в земле, с покрытием из кирпича для защиты от механических повреждений, через реки и заболоченные участки, в сетях энергосистем и коммунальных хозяйств, где развито городское подземное хозяйство и имеются блуждающие токи, токи трамвайных линий и т. п.
Голые кабели прокладывают в трубах и блоках; Для заделки концов соединений, ответвлений и выводов кабелей применяют герметические свинцовые, чугунные, стальные и латунные кабельные муфты (соединительные, ответвительно-тройниковые и концевые). При прокладке кабелей и кабельной канализации применяют асбестоцементные, гончарные трубы и многоотверстные бетонные блоки. На прямолинейной кабельной трассе, равной строительной длине кабеля, через 250–300 м сооружают колодцы, которые используют для протягивания кабеля, разделки концов и установки муфт.
В местах изменения направления трассы строят угловые или крестообразные колодцы, а на ответвлениях отдельных кабелей от блока — камеры. Кабельный блок должен иметь до 10 % резервных каналов, но не менее одного. Глубина заложения кабельных линий приведена в таблице 6.
Табл.6
Глубина заложения кабельных линий
Кабельные линии
|
Глубина заложения, м
|
Напряжением до 35 кВ
|
0,7 (в земляной траншее)
|
При пересечении проездов, улиц и площадей
|
1,0 (в трубах)
|
При вводе в здание (длиною 5м)
|
0,5 (в трубах)
|
Прокладка кабеля через водоемы (прибрежные и мелководные участки)
|
не менее 0,8
|
Судоходные и сплавные пути
|
не менее 0,5
|
В местах перехода кабельной линии через водные пространства на берегах предусматривается резерв кабеля по длине не менее 10 м. В подводной части установка муфт на кабеле не рекомендуется. На обоих берегах, имеющих набережные, сооружают смотровые колодцы, от которых кабель до дна реки прокладывают в металлических трубах.
При прокладке кабелей наружного освещения (уличного, дворового) присоединение к надземной части светильников осуществляется по проходной системе, т. е. С заходом кабеля на «щиток», расположенный внутри колонны каждого светильника, и выходом от него.
Для питания трамвайной и троллейбусной контактной сети прокладывают кабели постоянного тока (600 В) от преобразовательных подстанций до питательных пунктов, расположенных на участке трамвайной или троллейбусной линии, где осуществляется переход в воздушную линию.
|
