Колектори і канали - будівництво колекторів

У общесплавной, роздільних, комбінованих і виробничих системах каналізації як в СРСР, так і за кордоном тривалий час успішно експлуатуються колектори і канали великого перерізу, побудовані з цегли в кінці XIX і початку XX століття. Основні елементи цегляних колекторів будь-якого перетину ідентичні: верхню утворить частина називають склепінням, нижню - лотком. Лотки закладають у фундамент, який з боків колекторів доводять до половини їх висоти (3.19). Конструкцію фундаменту складають підготовка, плита і стілець. Підготовку виконують із щебеню, гравію або бетону; плиту - з бетону або залізобетону. Товщину плити і марку бетону визначають розрахунком залежно від стійкості ґрунтів і розмірів каналу. Бічна частина колектора називається стільцем. Ширину його визначають статичним розрахунком.

Цегляні колектори круглого перетину (3.19, а) діаметром 600-1800 мм із звичайним або розширеним стільцем, а при великих размерах- напівеліптичними (шатрового) перетину, краще відповідає статичним умов роботи при хорошій якості цегли, довговічні і добре пручаються агресивної дії грунтових і стічних вод. Однак конструкція їх масивна, вони неіндустріальні і дороги, для їх спорудження потрібно високоякісний прямий і клинчатого цегла, а також багато цементу (приблизно стільки ж, скільки потрібно на виготовлення залізобетонної труби такого ж діаметру). З цієї причини, а також через неможливість механізації робіт будівництво їх припинено.

З переходом на індустріальні методи збірного будівництва колекторів з великорозмірних збірних залізобетонних елементів заводського виготовлення (блоків, труб, кілець і тюбінгів) колекторам надають форму круглого і прямокутного перерізу. Стілець, плиту і звід іноді об'єднують в одному об'ємному елементі.

Останнім часом круглі колектори великого діаметру укладають при відкритому способі виробництва робіт зі стандартних довгомірних залізобетонних труб марок РТ, РКТ і ФТ () або з тих же труб з плоскою підошвою; прямокутні - зі збірних залізобетонних елементів

Прямокутні колектори застосовують для будівництва побутової та дощової каналізації, а також для прокладки підземних комунікацій. Тільки в Москві побудовано понад 180 км прямокутних збірних каналів з типових уніфікованих елементів. Для будівництва одно- і двосекційних колекторів застосовують чотири елементи: зовнішні стінові блоки довжиною 1,8 м, плити перекриття завширшки до 4 м, плити днища шириною до 2,6 м і середні стінові блоки. З таких блоків збирають колектори різного поперечного перерізу (від 2X2 до 3X4 м). Для пристрою плавних поворотів застосовують спеціальні блоки або трапецеїдальні вставки.

Однак прямокутні канали перестали відповідати сучасним вимогам індустріального будівництва і не забезпечують необхідної водонепроникності в стикових з'єднаннях

Основний конструкцією великих каналізаційних колекторів і водостоків повинні бути круглі залізобетонні безнапірні труби, а для непарних - залізобетонні напірні труби, виготовлені методом віброгідропрессованія і центрифугуванням. Перехід від прямокутних каналів на круглі довгомірні труби великого діаметру дозволяє збільшити пропускну здатність каналів до 10%, скоротити витрати на монтаж до 30-50% і забезпечити водонепроникність стику

Застосування довгомірних труб з плоским підставою (3.19, г) дозволяє укладати їх безпосередньо на бетонну підготовку і значно зменшує витрату залізобетону, так як відпадає необхідність в пристрої стільця. Трудомісткість робіт з укладання довгих труб з плоским підставою виявилася в 2 рази менше, ніж при влаштуванні каналу з круглих труб.

При будівництві колекторів в районах старої і обмеженої забудови на глибині 6 м і нижче доцільно прокладати їх способом закритій щитової проходки (див. § 40).

Колектори збирають круглого перетину з трапецеїдальних або сегментних залізобетонних блоків - тюбінгів. При проходці тунелів щитами старих конструкцій застосовували тюбинги трапецеїдальні, ширина яких зазвичай не перевищувала 300-350 мм, а число їх по кільцю оброблення було 16-20 шт. Механізовані щити нових уніфікованих конструкцій дозволяють зміцнити стінки тунелів укрупненими тюбінгами у вигляді сегментів шириною 700-800 мм з числом по кільцю оброблення 6-8 шт. Тюбінги і сегменти виготовляють з бетону марки 400 на гранітному щебеню крупністю не більше 40 мм. Для забезпечення водонепроникності і підвищення довговічності в каналах з тюбінгів влаштовують внутрішню залізобетонну сорочку з монолітного залізобетону марки 400 на гранітному щебені (див. 3.19, е), а при будівництві каналу в водонасичених грунтах, крім того, гідроізоляцію. Лоток сорочки железнят цементом марки 500. Якщо потрібно прокласти в тунелі, виконаному щитовим способом, колектор значно меншого діаметру, ніж найменший діаметр прохідницького щита, всередині блокової оброблення тунелю після влаштування залізобетонної водонепроникною сорочки влаштовують лоток з монолітного бетону або з збірних бетонних елементів, що укладаються на бітумних мастиках. В усіх випадках не слід прагнути зменшувати перетин колектора до розрахункового (якщо це не порушує його гідравлічний режим) з доцільності подальшого розвитку каналізації