Статья размещена в рубрике|подрубрике

Лотки теплотрасс и их характеристики

При подземной укладке трубопроводов строителям приходится сталкиваться с проблемой их защиты от нагрузок, коррозионного воздействия почвы, тепловой изоляции от температуры окружающей среды. Один из эффективных методов решения вышеизложенных задач при укладке тепловых сетей — лотки теплотрасс, в которые помещают транспортирующие теплоноситель трубы.

Материал лотков не должен быть слишком дорогим для выполнения своих защитных функций, поэтому при их изготовлении используют наиболее дешевые компоненты — бетон и стальную арматуру. Так как проводящие тепло трубы имеют различное сечение в широком диапазоне и в канал может помещаться различное количество трубопроводных линий, размеры лотков теплотрасс отличаются разнообразием для удобства монтажа и снижения затрат при прокладке теплосетей.

Лотки – внешний вид

Назначение

Железобетонные лотки (ЖБЛ) для теплотрасс благодаря широкому ряду типоразмеров применяют не только по прямому назначению, но и для других целей как в бытовом хозяйстве, так и в строительной, коммунальной, и промышленной сферах.

Железобетонные лотки для теплотрассы играют следующую роль:

  • Предохраняют водопроводный, газовый, паропроводящий трубопровод или кабель от физического давления помещенного над ним грунта.
  • Обеспечивают дополнительную тепловую защиту трубопровода, экономя при этом финансовые средства на подогреве воды, пара или иного теплоносителя.
  • Так как подземный лоток накрывается сверху защитной крышкой и промазывается снаружи гидроизоляцией, в него не проникает влага — таким способом происходит предохранение от коррозии внутренних инженерных коммуникаций.
  • Также ЖБ лоток для теплотрассы не допускает контакта трубопровода с почвой, различными биологическими организмами и животными. Это повышает коррозионную стойкость трубопровода и существенно увеличивает срок его службы.
  • Бетонный лоток для теплотрассы предохраняет трубопровод от физического воздействия почвы при ее просадке, смещении в результате землетрясений или размыве грунтовыми водами.
  • Одно из популярных применений лотков — их установка для отвода различных жидкостей. Они могут использоваться в животноводческой отрасли сельского хозяйства на фермах скота для транспортировки жидких навозных стоков, организации водоподающих каналов. В мелиорации лотки находят применение при осушении болотистой местности. При ведении бытового загородного хозяйства с помощью лотков можно подводить воду на участок из открытых источников, колодцев, колонок, создавать каналы для отвода воды с территории.
Схемы армирования

Материал изготовления

Лотки производят в соответствии с ГОСТ 13015.1-2003, в нормативном акте Серия 3.006.1-2.87 приведены рабочие чертежи и обозначены следующие стройматериалы, из которых производят лотковые ЖБ изделия:

  1. основной компонент их изготовления — бетон класса прочности на сжатие В15, В25, В30, В35, что соответствует прочностным маркам бетона М200, М300, М400, М450;
  2. для армирования используется арматура класса AI, AIII (ГОСТ 5781-82), проволока BpI (ГОСТ 6727-80);
  3. при устройстве закладок используют сталь ВСт3кп2 (по ГОСТ 380-71 это конструкционная углеродистая сталь, В — поставляемая по нормируемым химическим свойствам и физическим параметрам, кп — кипящая, сп — спокойная, пс — полуспокойная);
  4. анкерные элементы производят из стали класса AIII (по ГОСТ 5781-82);
  5. для производства монтажных петель берут сталь класса AI марки ВСт3сп2 или ВСт3пс2. Использование последней в температурных условиях ниже -40 °С недопустимо.

Лотки армируют каркасными и сварными сеточными элементами согласно чертежам и схемам фиксации арматуры из Серии 3.006.1-2.87, при этом толщину защитного бетонного слоя принимают равной:

  1. при стенках монолитной конструкции меньше 10 см — 1,5 см;
  2. при стенах изделий более 10 см — 2 см с допустимым отклонением +5 мм.
ЖБ канальные и тоннельные элементы по Серии 3.006.1-2.87 — параметры

Маркировка и виды лотков для теплотрасс

Основным документом, регламентирующим размеры лотковых конструкций, является Серия 3.006.1-2.87, в ней описана и их маркировка, состоящая из следующей последовательности буквенных и цифровых символов:

  • Л — лоток, аналогично обозначается и плита, которая его накрывает (литера П);
  • д — ставится позади первой цифры указывает на доборные изделия;
  • цифры от 1 до 38 — означают порядковый номер типоразмера и конструкции изделия;
  • Число за дефисом обозначает равномерно рассредоточенное по площади 1 квадратный метр (м2) давление по вертикали в килограмм-силах (кгс), но чаще в тонна-силах(тс), которое выдерживает изделие;
  • а — литера после второй цифры обозначает марки со стальными закладками.

Существует еще одна Серия 3.006.1-8 рабочих чертежей и типоразмеров лотковых элементов с отверстиями, имеющая иное условное обозначение. В ней буквенные символы и цифры согласно их позициям означают следующее:

  1. КЛ —  лоток, ПТУ — перекрывающая угловая плита, ПДУ — плита днища угловая, ПТО — плита с отверстием, ЛКО — лотковое изделие с отверстием;
  2. последующие три цифры означают длину, ширину и высоту изделия в сантиметрах;
  3. последнее число после дефиса —  расчетная нагрузка в тс/м2.
Конструктивные и размерные параметры лотка ЛК 300.180.120-6 из Серии 3.006.1-8

Из лотковых элементов монтируют подземные сооружения, которые делят на две группы:

  1. каналы — изделия, имеющие чистую высоту менее 150 см;
  2. тоннели — инженерные коммуникации из лотков высотой 180 см и более.

Маркировка каналов и туннелей имеет буквенно-цифровое обозначение по аналогии с лотками и состоит из символов:

  • КЛ — лоточные каналы, накрываемые плитами;
  • КЛп — каналы лотков, которые опираются на плиты;
  • КЛс — Конструкции из двух ЖБИ, опирающихся на торцы боковых стенок друг друга.

Цифра после буквенного обозначения указывают ширину канала в сантиметрах, следующая цифра — высота лотка в сантиметрах. Цифровой символ после дефиса — рабочая нагрузка в тс/м2.

Характеристики лотков крайних типоразмеров по Серии 3.006.1-2.87

Размеры

Лотки изготавливают прямоугольной и трапециевидной формы с уклоном внутренних стенок. Их основные размеры:

  1. длина по стандарту составляет 5970 мм, такой типоразмер имеют небольшие ЖБИ начальных номеров (по усмотрению производителя их длина может быть и 2970 мм). Более тяжелую крупногабаритную продукцию начиная с номеров Л25 (масса больше 5 тонн) для удобства транспортировки и монтажа выпускают размером в 2970 мм;
  2. для всех доборных изделий с индексом д принята стандартная длина в 720 мм;
  3. ширина лотков лежит в диапазоне от 420 мм до 4000 мм со следующей градацией: 420 мм (Л1); 570 мм (Л2); 780 мм (Л3 — Л5); 1160 мм (Л6 — Л9); 1480 мм (Л10 — Л13); 1840 мм (Л14 — Л18); 2160 мм (Л19 — Л22); 2460 мм (Л23 — Л26); 2780 (Л27 — Л30); 3380 (Л31 — Л34); 4000 (Л35 — Л38);
  4. высота стенок возрастает с увеличением порядкового номера и лежит в диапазоне от 360 мм для Л1, Л2 до 1700 мм для Л38.
  5. толщина стенок от 40 мм (Л1) до 100 мм (Л38);
  6. ширина внутреннего канала — от 300 мм до 3600 мм;
  7. высота лотка изнутри от 300 мм до 1500 мм;
  8. толщина дна — от 60 мм до 200 мм.
  9. масса лотков изменяется от 0,9 т для Л1 при объеме бетона 0,34 м3 до 9,38 т при объеме материала 3,75 м3 для Л38.
  10. плиты типа КЛ и КЛп выпускают протяженностью по 2990 мм, для ЖБИ с внутренней шириной 300 и 450 мм длина плит составляет 740 мм.
  11. для доборных ЖБИ по 720 мм протяженность перекрывающих плит равна 740 мм.
Схема монтажа ЖБ каналов

Особенности укладки лотков

Канальные и тоннельные конструкции из лотков рассчитаны как на эксплуатацию в условиях без просадки грунта, размыва почвы и сейсмической активности, так и с приведенными выше нагрузками, землетрясениями по шкале до 9 баллов. В Серии 3.006.1-2.87 рассмотрены следующие ситуации прокладки инженерных коммуникаций из лотков:

  • под автомобильными магистралями с углублением от верха лотка до поверхности дороги в диапазоне 0,5 — 6 м;
  • под железнодорожными путями с расстоянием от шпал до верха ЖБИ 1 — 4 м;
  • в любом месте при отсутствии автодорог с углублением под уровень грунта в диапазоне 0,5 — 6 м;
  • в производственных цехах с минимальной глубиной лотка от уровня пола 0,3 м, при этом плита перекрытия является фрагментом полового покрытия;
  • допускается полуподземное монтирование канальных и тоннельных сооружений, выступающих над земной поверхностью на расстоянии 0,2 — 0,4 м.

При монтаже канальных и тоннельных конструкций из лотков руководствуется следующими правилами:

  1. Каналы из КЛ накрывают плитами, для маркировки КЛп лотки опираются на плиты. Каналы серии КЛс укладываются из двух элементов и соединяются между собой посредством коротких швеллеров, заложенных в продольные швы. Крепление может производиться также с помощью сварки с использованием коротких швеллеров, привариваемых к закладным элементам нижестоящих ЖБИ.
  2. Укладка элементов каналов и туннелей типа КЛс должна проводиться с перекрытием швов по вертикали, допустим монтаж верхних и нижестоящих ЖБИ разной высоты.
  3. При устройстве многосекционных инженерных коммуникаций лотковые элементы устанавливают параллельно друг другу.
Схема складирования
  1. Туннельные и канальные коммуникации рассчитаны на эксплуатацию как снаружи объектов, так и во внутрицеховых укладках с применением типа КЛ.
  2. Для монтажа полуподземных конструкций перекрывающие плиты изготавливают с трехслойным утеплителем, состоящим из пенобетонных вкладышей плотностью 500 кг/м3 класса В 1.5.
  3. Для цеховых каналов с перекрывающими плитами на уровне пола допускается их фактурное покрытие.
  4. При монтаже лотковых каналов используется песчаная подготовка толщиной не менее 100 мм.
  5. Для отведения подземных вод, проникающих в канал, ему придается наклон в 0,002 м, вода направляется в приямки, располагаемые в отдельных камерах, узких местах или на прямых участках, расстояние между ними не должно быть более 150 м. Из приямков вода должна отправляться в канализацию.
  6. В подземных канальных и туннельных коммуникациях через 50 м обязаны присутствовать деформационные швы, в наземных конструкциях расстояние между ними принимают не больше 30 м. Также швы для деформации делают:
  • при примыкании канальных и туннельных лотков к камерам и уширениям;
  • в местах, где несущая способность основания изменяется.
Укладка трубопровода в лотки
  1. Также в туннелях и каналах должны присутствовать выходные и монтажные проемы, между которыми принимают расстояние до:
  • 150 м — при укладке шинных и кабельных линий;
  • 120 м — при протягивании маслонаполненных кабелей;
  • 100 м — при прокладке трубопроводов с паром;
  • 200 м — если уложена водяная тепловая магистраль.
  1. Допускается при прокладке тепловых сетей применение опор из железобетонных подушек для труб диаметром от 23 до 1400 мм. Для закрепления труб внутри канала в их конструкции предусмотрены закладочные элементы, чертежи изготовления которых приведены в Серии 3.006.1-2.87.
  2. Для осуществления монтажа, демонтажа и ремонта в туннелях разрешено укладывать монорельс грузоподъемностью не менее 1 тонны.
  3. Вопрос вентилирования решается в индивидуальном порядке и зависит от объема тепловыделений.
  4. При установке сооружений с закладными деталями, на наружную поверхность нижестоящих и верхних ЖБИ наносят разбивочные риски.
  5. Все лотковые инженерные коммуникации рассчитывается на нагрузки верхних лотков или их плит перекрытия по ряду стандартных значений: 3, 5, 8, 11(12) и 15 тс/м2. При укладке лотковых коммуникаций действуют следующие нагрузочные нормативы:
  • при монтаже вне зданий наименьшая временная нагрузка по вертикали равна 1 тс/м2;
  • на полуподземные перекрытия нагрузочный норматив считают от 400 кгс/м2;
  • под железнодорожными путями нагрузка на канальные и тоннельные лотки принимается равной 12 тс/м2;
  • при укладке в цехах лотки должны выдерживать нагрузку от аккумуляторного погрузчика на 1,5 т, электрокара грузоподъемностью 2 — 3 т и автопогрузчиков с весом подымаемых грузов 3 — 5 т. Поэтому эквивалентные нагрузки, которые должны выдерживать внутрицеховые лотки, составляют 3 или 5 тс/м2.
Схемы монтажа коробов и тоннелей

Монтаж и гидроизоляция лотковых конструкций

Монтаж каналов и туннелей проводят по СНиП III -16-80 (Правила работ при монтаже сборных бетонных и ЖБ конструкций) и СНиП III-4-80.

Основные правила проведения работ включают в себя пункты:

  1. Монтаж начинают после устройства подушки и проверки строительным инструментом уклонов и размеров канала.
  2. Лотки при установке цепляют за петли или пользуются захватами в виде прочных металлических стержней, пропущенных в противоположные стены ЖБИ.
  3. При укладке плит рекомендуется использование клещевых фрикционных захватов без использования петель. В зависимости от технологии изготовления плит для их монтажа могут быть использованы спецотверстия в изделиях, при отсутствии петель и отверстий применяют строповочные петли.
  4. Швы при укладке элементов заполняют раствором цемента марки 50, в местах деформации шовные проемы заливают битумом.
  5. Если прокладка проводится полуподземным методом, швы между перекрытиями заливают битумной мастикой со специальным наполнителем по СНиП III-20-74, регламентирующим проведение кровельных, гидроизоляционных и пароизоляционных работ.
  6. Все металлические соединения обязаны быть покрыты противокоррозионным составом, в тоннелях обетонированы по соответствующему узлу.
  7. Строповочные отверстия после установки замазывают цементом марки 50.
  8. Допускается монтаж лотковых коммуникаций без верхнего и нижестоящего перекрытия вне зданий со стенками высотой не более 60 см, и в цеховых каналах при углублении до 50 см.
  9. Допускается протяжка коммуникаций в открытых канальных проходах при отсутствующей нагрузке во время возможного осыпания земли или отсутствия крепежа стенок временными подпорками.
  10. В тоннелях закрытого типа коммуникации протягивают через монтажные проемы.
  11. Засыпку проложенных коммуникаций проводят равномерно распределенными слоями толщиной 20 — 30 мм с двух сторон согласно технологии производства земляных работ по СНиП III-8-76.
  12. Монтаж ЖБИ с закладочными элементами проводят по заранее нанесенным разбивочным рискам.
Укладка лотков с помощью спецтехники

Гидроизоляция

При возведении лотковых инженерных сооружений в районах с высоким уровнем грунтовых вод применяют следующие методы защиты туннельных и канальных конструкций от влаги:

  1. Устраивают дренаж, если его осуществление технически невозможно, проводят гидравлическую изоляцию. При этом уровень поверхностных вод считают на 1 м ниже отметки планировки грунта при углублении до 4,5 м и на 1 м меньше верха ЖБИ при углублении более 4,5 м.
  2. Гидравлическая изоляция на перекрытиях от проникновения подземных вод выполняется согласно СН 901-65, подготовленная основа под покрытие обязана иметь наклон в 4%.
  3. При прокладке используют следующие виды гидравлической изоляции:
  • холодную из асфальта;
  • горячую из асфальта;
  • оклеечную из битума;
  • композиционные материалы из кислот, петролатума, битумной мастики.
  1. Наружные поверхности изделий вне зоны грунтовых вод обмазывается битумной гидроизоляцией. При прокладке тепловых сетей для защиты от поверхностных вод руководствуется соответствующим СНиП II-36-73.
  2. Для повышения долговечности ЖБ конструкций, снижения трудоемкости и стоимости проводимых работ, применение гидроизоляции рекомендуется проводить при уровне грунтовых вод до 20 м.
  3. Проведение работ регламентировано указаниями СН 301-65 (п.2.1) и требованиями СНиП 2.03.11-85 относительно защиты строительных конструкций от коррозии при агрессивном воздействии водной среды.
  4. Гидроизоляционное противонапорное покрытие должно располагаться на высоте не менее, чем 0,5 м над максимальным уровнем грунтовых вод.
  5. Сборные лотковые элементы каналов и тоннелей должны размещаться на подушке из бетона марки 100 толщиной не менее 10 см, по краям подготовка должна армироваться сетками.
  6. Если подготовка проводится в агрессивной водной среде, ее выполняют из бетона высокой плотности группы не ниже В6 по водопроницаемости.
  7. Другая технология создания подготовительной подушки в траншее — втрамбовывание в грунт щебня с его последующей проливкой битумом до полного впитывания.
  8. Гидроизоляционная узлы, деформационные швы, защитные ограждения, детали пропуска через гидроизоляционный слой труб, кабелей, должны выполняться в соответствии с СН 301-65
Стоимость лотков

Широко применяемые в промышленности, строительной сфере, коммунальном и сельском хозяйстве ЖБИ лотки теплотрасс выпускают для организации открытых и закрытых каналов, туннелей под землей и на ее поверхности. Значительное количество типоразмеров, доступность, простота монтажа, невысокая цена, существенно расширяют область их применения вплоть до бытового использования.

Андрей Макаров
Автор
Андрей Макаров

инженер-проектировщик

ПОДЕЛИТЕСЬ СВОИМ ОПЫТОМ

Please enter your comment!
Please enter your name here