Подземные инженерные коммуникации

Виктор Геннадьевич Смирнов, 2022

В брошюре в научно-популярной форме рассматриваются основные технические моменты, относящиеся к городским подземным инженерным коммуникациям. Помимо этого, озвучиваются вопросы, которые прямо или косвенно сопряжены с этой темой (например, схема работы центрального теплового пункта, классификация колодцев и др.). Материал представлен в виде живой лекции и адресован широкой читательской аудитории. Текст ранее публиковался в книге «Путь отшельника».

Классификация подземных коммуникаций в пределах города

В соответствии с первичным разделением всех инженерных коммуникаций, которое было озвучено выше, подземные коммуникации в городе делятся тоже на две категории:

1. Подземные трубопроводные линии

2. Подземные кабельные линии

Мы называем их подземными потому, что эти линии прокладываются в грунте на той или иной глубине.

Они сооружаются именно под землей по той причине, что в городе такой вид прокладки наиболее приемлем — чтобы, как говорится, провода да трубы под ногами не путались да об голову не ударялись.

Подземные трубопроводные линии

Все подземные трубопроводы делятся соответственно на две группы:

1. Подземные трубопроводы общего пользования

2. Подземные трубопроводы промышленного (специального) назначения

Мы изучим подземные трубопроводы только общего пользования.

Подземные трубопроводы общего пользования

Мы говорим о таких трубопроводах как о коммуникациях общего пользования потому, что по этим трубопроводам передаются вода и газ — то есть вещества хозяйственно-бытового значения, используемые нами ежедневно для поддержания качественной и мобильной жизнедеятельности.

Они соответственно делятся на две подгруппы:

— водяные подземные трубопроводы;

— газовые подземные трубопроводы.

Водяные подземные трубопроводы

В зависимости от того, какую функцию выполняют данные трубопроводы, они делятся на два вида:

1. Снабжающие водяные трубопроводы (только напорные)

2. Отводящие (канализационные) водяные трубопроводы — напорные и безнапорные

В зависимости от температуры (и, следовательно, назначения) подаваемой воды снабжающие водяные трубопроводы делятся на два типа:

— трубопроводы холодной (питьевой) воды;

— трубопроводы горячей воды (воды, предназначенной для ежедневной гигиены и отопления жилища).

Трубопроводы, предназначенные для снабжения жителей населенного пункта холодной водой, иначе называются просто водопроводом.

Трубопроводы, предназначенные для снабжения населенного пункта горячей водой, прокладываются в специальных лотках с закрывающими плитами перекрытия (или с верхними закрывающими лотками), и данная линейная конструкция называется теплотрассой.

Отводящие водяные трубопроводы предусмотрены для отвода отработанной или лишней воды в систему природного стока или в каналы. При этом все отводные воды проходят (по крайней мере, должны проходить) предварительную очистку, прежде чем они попадут в водоток или водоем.

По функциональному назначению отводящие (канализационные) водяные коммуникации делятся на три типа:

— бытовая (хозяйственно-фекальная) канализация;

— ливневой (поверхностный) дренаж — для отвода лишней дождевой и талой воды с улиц города;

— попутный (грунтовый) дренаж (строящийся вдоль теплотрассы для отвода лишних грунтовых вод).

Помимо этого, по способу транспортировки отводящие водяные трубопроводы делятся на два типа другого характера:

— напорные трубопроводы;

— безнапорные (самотечные, гравитационные) трубопроводы.

Напорная транспортировка осуществляется посредством искусственно создаваемого напора на насосных станциях (КНС или ДНС).

Самотечная транспортировка отработанной или лишней воды осуществляется при помощи специально создаваемого уклона трубопровода в ту или иную сторону — туда, куда предполагается направить сток воды. Вода самотеком (т. е. самостоятельно) под действием природной силы тяжести движется от источника водоотведения до первой насосной станции.

Газовые подземные трубопроводы

Газовые трубопроводы строятся для транспортировки природного газа к точкам потребления.

По величине давления делятся на три вида:

1. Трубопроводы низкого давления

2. Трубопроводы среднего давления

3. Трубопроводы высокого давления

Подземные кабельные линии

Кабельная линия — это линейное инженерное сооружение, состоящее из двух главных частей, которые представлены:

— проводником энергии;

— защитной оболочкой.

В зависимости от того, что именно передается — электрический ток или информационный сигнал — кабельные линии делятся на две группы:

1. Силовые (электрические) линии

2. Линии связи

Силовые линии

Силовые линии — это электрические кабели, которые предназначены для передачи электрического тока от места его производства (генерации) до потребителя.

По напряжению электрического тока силовые линии подземных коммуникаций делятся на два вида:

— линии высокого напряжения;

— линии низкого напряжения.

Линии связи

Линии связи — это кабельные трассы, которые предназначены для качественной передачи информации (информационного сигнала) на большие расстояния. С помощью таких коммуникаций мы имеем возможность передавать и получать в хорошем качестве изображение, звук, тексты.

Делятся на три вида:

— проводные линии (т. н. витая пара);

— коаксиальные линии;

— оптоволоконные линии.

Кабели связи обычно прокладывают в канале — в специальной трубе того или иного диаметра.

Информация, как мы знаем, может передаваться и с помощью свободных электромагнитных волн (то есть без участия кабелей) в любой среде — в воздушном пространстве, в воде, в грунте, в веществе стен зданий.

Итоги

Мы проклассифицировали все подземные инженерные коммуникации по схеме «категория-группа — (подгруппа) — вид — тип», то есть от общего к частному. Такая схема хоть и чрезвычайно нужная, но достаточно условная и в некоторой степени запутанная — в плане понимания и запоминания представленного материала. Поэтому мы поступим по-другому — выделим функциональные типы подземных инженерных коммуникаций, название и роль которых четко отражает их назначение.

Итак, все подземные инженерные коммуникации в пределах города мы можем логичным образом разделить на восемь функциональных типов:

1. Водопровод

2. Теплотрасса

3. Бытовая канализация

4. Дождевая канализация (ливневый дренаж)

5. Грунтовая канализация (попутный дренаж теплотрассы)

6. Газопровод

7. Электрические линии

8. Линии связи (ГТС) — городская телефонная сеть

Водопровод

Водопровод (вкупе с канализацией) — очень древнее сооружение, с незапамятных времен использовавшееся для снабжения населения городов питьевой водой хорошего качества и последующего отведения ее в реки или специальные углубления.

В древнейших городах мира, которые давно уже считаются реликтовыми и в которых уже давно никто не живет, ученые обнаружили водопровод и канализацию. Это были специальные каналы, по которым вода поступала к людям и оттекала от них в неизвестном направлении. Такие каналы сделаны из камня или из самых настоящих металлических труб.

Сегодня люди научились делать трубы из пластика. Следовательно, можно разделить все подземные водопроводные трубы на:

— чугунные;

— стальные;

— неметаллические:

а) п/эт (полиэтилен);

б) пвх (поливинилхлорид);

в) пнд (полиэтилен низкого давления).

В наше время безопаснее пить воду из неметаллических труб, чем из металлических. Настанут времена, когда из кранов будет течь такая ржавчина, что никакие бытовые кухонные фильтры не помогут. А на замену труб в провинциальных городах денег как всегда нет. Возникает закономерный вопрос: где деньги?..

Главная артерия водопроводной сети города называется водоводом. В больших городах водоводов насчитывается несколько. Водовод — это широкая труба диаметром от 600 мм (иногда немного меньше), от которой отходят распределительные трубы меньшего диаметра. Сеть труб меньшего диаметра называется межквартальной сетью. Межквартальная сеть разветвляется на дворовую сеть. И далее дворовая сеть переходит в так называемую «нутрянку», то есть во внутридомовые трубопроводы. Но она не является сейчас предметом нашего разговора. О ней позднее.

Таким образом, вся городская подземная водопроводная сеть делится на сети трех порядков:

1. Сеть первого порядка (магистральная сеть) — водоводы

2. Сеть второго порядка (межквартальная сеть)

3. Сеть третьего порядка (дворовая сеть)

Это — «закон природы»: чем ниже порядок сети, тем меньше внутренний диаметр трубы. И данный закон применим ко всем подземным трубопроводам.

В водовод вода поступает с водозаборной станции, установленной, как правило, в непосредственной близости от реки. Вывод: водовод наполнен замечательной природной водой. Во многих случаях, конечно, вода в водовод поступает из скважины, особенно в больших городах.

Конечно, перед тем, как вода попадет в магистральную трубу, она проходит многостадийную подготовку — для того, чтобы ее можно было безопасно использовать в быту и даже пить.

Между прочим, холодную воду из-под крана пить можно без предварительного кипячения. Но не рекомендуется. Во-первых, она очень холодная, можно горло застудить, а во-вторых, качество воды нестабильно. Оно всё время меняется — то к лучшему, то к худшему. В целом — да, пить можно, но осторожно. Кипячение — вот самый верный путь к тому, чтобы вода в полной мере соответствовала всем санитарным нормам.

В водоводе и в трубах более низкого порядка поддерживается постоянное давление — вода в них всегда находится под определенным напором. Она не течет свободным ручьем внутри труб, как думают некоторые господа-товарищи, а постоянно пополняется из водозабора и тем самым медленно двигается по сети как одно целое, как цельная масса воды, заполняя всё пространство труб. Людей в городе много, особенно в мегаполисе, кран открывается часто, давление постоянно падает…

Глубина заложения водопроводной трубы в среднерусских широтах — от 1,8 м до 2,5 м. Это зависит от глубины промерзания грунта. Север и юг в этом плане сильно отличаются.

Трубы, которые располагаются выше этого диапазона, имеют по определению ненормативное заложение, которое впоследствии может обернуться серьезными неприятностями — в производственном плане. Например, ремонтируют теплотрассу. А теплотрассы, как правило, прогнившие насквозь. А водопровод как раз лежит на плите перекрытия этой теплотрассы, что запрещено. Бригада, ничего не подозревая, весело начинает ремонт, ковш экскаватора входит в грунт и… успешно разрывает водопроводную трубу, проходящую по верху канала теплотрассы.

Конец ознакомительного фрагмента.