manual utilizare tuburi prefabricate

TUBURI PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT

MANUAL DE UTILIZARE

PRODUCTOR ............................... PREFAB S.A. Clrai

ELABORATOR ............................. ICECON S.A. Bucureti

- Bucureti 2010 -

2

CUPRINS

Pag. PREAMBUL 4 1. FABRICAREA, CARACTERISTICILE PRODUSELOR I DOMENIUL DE UTILIZARE AL TUBURILOR PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT

....... 4

1.1. Fabricarea. Flux tehnologic ....... 4 1.2. Caracteristicile produselor; clasele tuburilor din beton precomprimat ....... 14 1.3. Domeniul de utilizare ....... 14 2. CERINE DE PROIECTARE A REELELOR DE ALIMENTARE CU AP I CANALIZARE UTILIZND TUBURILE PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT

....... 15

2.1. Calculul hidraulic al conductelor pe baza profilului longitudinal al traseului

....... 15

2.2. Seciunea transversal a anului de montaj ....... 18 2.3. Studiul GEO ....... 18 2.4. Condiii pentru suportul de rezemare a tuburilor ....... 19 2.5. Unghiul maxim de schimbare a aliniamentului n zona de mbinare ....... 20 2.6. Protecia anticoroziv exterioar a tuburilor fa de agresivitatea natural a apelor i solurilor

....... 20

3. CERINE DE EXECUIE I PUNERE N OPER LA CONSTRUCIA REELELOR.

....... 22

3.1. Condiii de depozitare, transport i manipulare a tuburilor ....... 22 3.2. Condiii de executare a spturilor i umpluturilor ....... 22 3.3. Condiii pentru lansarea tuburilor ....... 23 3.4. Condiii de mbinare a tuburilor ....... 24 4. VERIFICAREA CALITTII, A PERFORMANELOR I A DURABILITII TUBURILOR PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT. ASIGURAREA COMPATIBILITAII UTILIZRII IN SITU

....... 27

4.1. Verificarea calitatii materialelor inglobate in realizarea tuburilor ....... 27 4.2. Verificarea calitatii tuburilor ....... 27 4.3.Verificarea calitatii materialelor de etanare ....... 28 4.4. Verificarea performanelor ....... 28 4.5. Recepia lucrrilor 30

3

5. SOLUII DE REALIZARE A LUCRRILOR DE REELE DE ALIMENTRI CU AP I DE CANALIZARE. INDIVIDUALIZAREA SOLUIILOR APLICATE

....... 31

6. SOLUII DE REMEDIERE A EVENTUALELOR DEFECIUNI APRUTE LA REELELE DE ALIMENTARE CU AP I DE CANALIZARE CU TUBURI DIN BETON PRECOMPRIMAT

....... 35

6.1. Defeciuni aprute la montaj ....... 35 6.2. Defeciuni aprute n exploatare ....... 35 6.3. Soluii tehnice de remediere ....... 35 7. PROTECIA, SIGURANA I IGIENA MUNCII 39 8. PREVENIREA I STINGEREA INCENDIILOR 40 9. SOLUII TEHNICE PENTRU RECUPERAREA CLDURII DIN APELE UZATE

41

ANEXE: ANEXA I: STABILIREA CLASEI TUBURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT

....... 45

ANEXA II: PROCES VERBAL DE NCERCARE A CONDUCTEI LA PROBA HIDRAULIC

....... 74

ANEXA III: CARACTERISTICI STANDARD ALE TUBURILOR REALIZATE DE PREFAB S.A. Clrai

....... 76

4

TUBURI PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT MANUAL DE UTLIZARE

PREAMBUL Tuburile din beton precomprimat reprezint soluia economic de utilizare a

capacitii de rezisten a betonului i armturii. Exist dou categorii de tuburi din beton precomprimat: CAT.1 - tuburi tip PREMO

i tuburi tip IPREROM i CAT.2 - tuburi SENTAB. La baza elaborrii prezentului manual au stat urmtoarele documente tehnice: - I 22-99 : NORMATIV pentru proiectarea i executarea conductelor de aductiune i a

reelelor de alimentare cu ap i canalizare ale localitilor - INSTRUCTIUNI TEHNOLOGICE Vol.1...4 ICPMC 1985 Tuburi de presiune

din beton precomprimat centrifugat - SR EN 642:1998 - Tuburi de presiune de beton precomprimat cu sau fr inim de

tabl inclusiv mbinri i piese speciale i condiii specifice referitoare la srm de precomprimare pentru tuburi

- SR EN 681-1:/2002 Garnituri de etanare din cauciuc - STAS 7039/1,2,3-81...83 Tuburi de presiune din beton precomprimat - ALIMENTARI CU APA de PETRE TROFIN 1972 - CANALIZARI de M. NEGULESCU 1978 - CP 012/1-2007 Cod de practic pentru producerea betonului

1. FABRICAREA, CARACTERISTICILE PRODUSELOR I DOMENIUL DE UTILIZARE AL TUBURILOR PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT

1.1 Fabricarea . Flux tehnologic 1.1.1. Tuburi din beton precomprimat tip PREMO

Principiul de realizare a tuburilor din beton precomprimat tip PREMO este urmtorul: o armtur longitudinal pretensionat ntre dou inele de capt prevzute cu dornuri de nfurare se nglobeaz ntr-un miez cilindric de beton centrifugat (vezi foto 1); dup ntrire i decofrare acest miez se precomprim transversal cu armtura spiral, care se protejeaz apoi prin torcretare. Torcretul se aplic n timp ce tubul este supus unei presiuni interioare, pentru a preveni fisurarea torcretului n exploatare datorit deformaiilor transversale ale tuburilor.

5

Foto 1 Dispozitivul de bobinare a armturii transversale.

mbinarea tuburilor se face prin mufe etanate cu garnituri inelare de cauciuc. Aceast tehnologie cuprinde urmtoarele etape tehnologice distincte: a) Operaii pregtitoare

- pregtirea armturii tubului miez; - pregtirea betonului ; - pregtirea armturii transversale.

b) Operaii de baz - armare longitudinal; - cofrare; - centrifugare; - fasonarea mufei; - tratarea termic a tubului miez n vederea accelerrii ntririi betonului i decofrrii ct mai rapide; - decofrare - pregtirea tubului miez pentru armare transversal; - precomprimarea transversal a betonului tubului miez prin nfurarea

elicoidal a unei armturi continue tensionate; - pregtirea tubului miez pentru aplicarea stratului de protecie;

6

- aplicarea stratului de protecie (mortar sau beton) al armturii transversale prin torcretare;

- tratarea termic a stratului de beton de protecie; - recuperarea inelelor necesare armrii longitudinale - rectificarea dimensiunilor zonelor de mbinare ale tubului finit; - finisare; - recepia calitativ, ncercarea la presiune hidraulic i marcarea; - depozitarea tuburilor (vezi Foto 2).

Foto 2 Depozitul PREFAB S.A. Clrai.

Fluxul tehnologic este prezentat n Schema 1.

7

ARMAREA LONGITUDINAL

COFRAREA CENTRIFUGAREA

PREGTIRE ARMARE TUB

MIEZ

DECOFRAREA . TRATAMENT TERMIC AL

TUBULUI MIEZ

FASONAREA MUFEI

PREPARAREA BETONULUI

PREGTIRE TUB PT. ARMAREA

TRANSVERSAL

ARMAREA TRANSVERSAL

PREGTIRE TUB MIEZ PT.

APLICARE STRAT

APLICARE STRAT DE PROTECIE -

TORCRETARE

TRATAMENT TERMIC STRAT DE PROTECIE

FINISAREA RECTIFICARE DIMENSIUNI TUB

FINIT

RECUPERAREA INELELOR

RECEPIE INCERCAREA LA

PRESIUNE MARCARE

DEPOZITARE TUBURI FINITE

Schema 1. Fluxul tehnologic de producere a tuburilor din beton precomprimat tip PREMO.

SCHEMA FLUXULUI TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A TUBURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT TIP PREM0

Treapta I -a de fabricaie

Treapta a II a de fabricaie

Treapta a III a de fabricaie

8

1.1.2. Tuburi din beton precomprimat tip IPREROM Tuburile din beton precomprimat tip IPREROM se realizeaz dup o tehnologie similar

cu cea a tuburilor tip PREMO, la care s-au adus anumite mbuntiri de execuie la partea de capt drept a tubului (vezi Foto 3).

Foto 3 - Tuburi tip PREMO. Aceast tehnologie cuprinde urmtoarele etape tehnologice: a) Operaii pregtitoare

- pregtirea armturii longitudinale; - confecionarea carcasei pentru captul drept al colierelor; - pregtirea armturii transversale (vezi Foto 4); - prepararea betonului pentru tubul miez.

Foto 4 Realizarea carcasei de armtur.

9

b) Operaii de baz - cofrarea; - tensionarea armturii longitudinale; - centrifugarea; - tratamentul termic al betonului tubului miez n vederea accelerrii ntririi betonului i a decofrrii ct mai rapide; - transferul eforturilor de precomprimare; - rectificarea dimensiunilor mufei; - decofrarea tubului miez; - tratamentul termic al betonului tubului miez n vederea armrii transversale; - precomprimarea transversal a betonului tubului miez prin nfurarea elicoidal a unei

armturi continue sub efort de tensionare; - ncercarea la presiune hidraulic a tuburilor; - aplicarea stratului de protecie (mortar sau beton) al armturii transversale prin

torcretare; - tratamentul termic al betonului stratului de protecie; - finisarea, controlul final de calitate i marcarea; - depozitarea tuburilor.

Fluxul tehnologic este prezentat n Schema 2.

10

PREPARARE BETON PREGTIREA

ARMTURII SBPA LONGITUDINALE

CONFECIONARE COLIERE CARCASE

CENTRIFUGARE PRETENSIONARE ARMTUR

LONGITUDINAL

COFRARE

TRATAMENT TERMIC I

RECTIFICARE DECOFRARE

INCERCARE LA PRESIUNE

ARMARE TRANSVERSAL

TRATAMENT TERMIC II

APLICAREA STRATULUI DE

PROTECIE PRIN TORCRETARE

TRATAMENT TERMIC III

FINISARE MARCARE

DEPOZITARE

Schema 2. Fluxul tehnologic de producere a tuburilor din beton precomprimat tip IPREROM.

SCHEMA FLUXULUI TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A TUBURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT TIP IPREROM

11

1.1.3. Tuburi din beton precomprimat tip SENTAB. Principiul de realizare a tuburilor din beton precomprimat tip SENTAB, diferit de cel al

tuburilor tip PREMO i IPREROM, const n turnarea i vibropresarea betonului ntr-un cofraj vertical n care armtura a fost n prealabil introdus i pretensionat prin intermediul presiunii hidraulice care acioneaz dup turnarea betonului, pe direcie radial. n acest fel se realizeaz un tub cu perete turnat ntr-un singur strat care nglobeaz direct armtura, fr straturi de torcret aplicat ulterior (vezi Foto 5)

Foto 5 - Tub tip SENTAB. Tehnologia de fabricare are dou etape distincte:

- n prima etap se toarn betonul ntr-un tipar metalic vertical n care, n prealabil, au fost introduse att armtura longitudinal ct i armtura transversal sub forma unei carcase fr efort iniial (vezi Foto 6).

Foto 6 Realizarea carcaselor de armtura.

12

- n a doua etap, n interiorul mantalei de cauciuc, se introduce ap sub presiune, producndu-se dilatarea acesteia i exercitndu-se astfel o presiune uniform asupra cilindrului de beton proaspt care continu s se compacteze i ncepe s-i mreasc diametrul.

Aceast tehnologie cuprinde urmtoarele etape tehnologice: a) Operaii pregtitoare - pregtirea armturii longitudinale; - pregtirea armturii transversale; - prepararea betonului. b) Operaii de baz - cofrarea; - turnarea betonului; - presarea; - tratarea termic a betonului; - decofrarea; - rectificarea dimensiunilor la muf; - ncercarea la presiune hidraulic; - depozitarea. Fluxul tehnologic este prezentat n Schema 3.

13

PREGATIRE ARMATUR

LONGITUDINAL

PREGATIRE ARMATUR

TRANSVERSAL

COFRAREA

DECOFRARE SI TRANSFER EFFORT DE LA ARMATURA

LA BETON

TRATAMENT TERMIC

PRESARE BETON

PREPARARE BETON

TURNAREA BETONULUI

RECTIFICARE DIMENSIUNI LA

MUF

INCERCAREA LA PRESIUNE

DEPOZITARE TUB FINIT

SCHEMA FLUXULUI TEHNOLOGIC DE PRODUCERE A TUBURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT TIP SENTAB

Schema 3. Fluxul tehnologic de producere a tuburilor din beton precomprimat tip SENTAB.

14

1.2. Caracteristicile produselor. Clasele tuburilor din beton precomprimat 1.2.1. Clase de fabricaie i dimensiuni Tuburile din beton precomprimat de tip PREMO, IPREROM i SENTAB se produc

pentru urmtoarele clase de fabricaie conform Tabelului 1: Tabelul 1

Presiunea corespunztoare treptei pentru clasa de fabricaie, Po (bar) Dimetru nominal Dn (mm)

Tipul tubului

7 10 13 16 19

600 PREMO Da Da Da Da Nu 800 IPREROM Da Da Da Da DA 1000 IPREROM Da Da Da Da Da 1200 SENTAB Da Da Da Da Da 1400 SENTAB Da Da Da Da Da 1600 SENTAB Da Da Da Da Nu 2000 SENTAB Da Da Da Da Nu

I. Tuburi din beton precomprimat centrifugat 2 variante n funcie de modul de realizare a zonei de mbinare.

Varianta I.1. Tuburi tip PREMO (zona de mbinare realizat din betoane diferite, zona mufei din beton centrifugat, iar zona captului drept din betonul stratului de protecie a armturii transversale),

Dn 600 mm, L = 5000 mm; Varianta I.2. Tuburi tip IPREROM (ambele zone de mbinare sunt realizate din beton

centrifugat), Dn 800 mm i 1000 mm, L = 5000 mm;

II. Tuburi din beton precomprimat, vibrat i presat tip SENTAB, Dn 1200, 1400, 1600 i 2000 mm, L = 6000 mm.

Tuburile din beton precomprimat se produc pentru clasele de fabricaie: 7; 10; 13; 16 i 19. Cifra caracteristic clasei de fabricaie reprezint presiunea interioara maxim Po la care

poate fi solicitat tubul (n absena altor ncrcri ca de ex.: greutatea pmntului de umplutur, suprasarcini din vehicule, etc.) fr ca n peretele acestuia s apar eforturi de ntindere.

Astfel, n conformitate cu cele de mai sus, n peretele unui tub din beton precomprimat de clasa 16, solicitat la o presiune interioar de 16 bar, efortul de ntindere rezultat n urma nsumrii efectului precomprimrii cu cel al ntinderii din presiunea interioar este egal cu zero.

1.3. Domeniul de utilizare 1.3.1. Conductele din tuburi de beton precomprimat se vor utiliza, aa cum este precizat n

tabelul 2, la:

15

- aduciuni i reele de distribuie sub presiune pentru alimentarea cu ap potabil, industrial i irigaii;

- canalizarea apelor uzate menajere; - subtraversri de ci ferate, drumuri i ruri. Tabelul 2

Domeniu de utilizare Tip de tub Aducuni i reele de

alimentare cu ap Canalizare. Subtraversari ci

ferate, drumuri, ruri PREMO

Dn 600 mm

Clase fabricaie, Po = 7 , 10, 13 i 19 bar

Clase fabricaie, Po = 7 bar


IPREROM Dn 800 i 1000 mm

Clase fabricaie, Po = 7 , 10, 13 i 19 bar



SENTAB Dn 1200, 1400, 1600

i 2000 mm

Clase fabricaie, Po = 7 , 10 i 13 bar



Tuburile de beton precomprimat nu se vor utiliza pentru: - transportul apelor uzate; - conductele care se monteaz n terenuri mltinoase, n terenuri cu tendin de

alunecare, n terenuri de umplutur; - conductele pe care se prevd un mare numr de piese speciale (mai mult de 25 de

buci pe km); - conductele cu regim de lucru sub presiunea atmosferic (aspiraie, sifonri); - conductele care transport ap cu temperatur mai mare de +300C; - conductele supraterane n condiii de temperatur sub 00C.

2. CERINE DE PROIECTARE A REELELOR DE ALIMENTARE CU AP I CANALIZARE UTILIZND TUBURILE PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT

2.1. Calculul hidraulic al conductelor pe baza profilului longitudinal al traseului

2.1.1. Pe baza calculului hidraulic se dimensioneaz reelele de alimentare cu ap i de canalizare prin determinarea diametrelor conductelor. Calculul hidraulic stabilete pierderile de sarcin pe toate conductele reelei, astfel nct s se asigure debitele de ap necesare consumatorilor i presiunea de serviciu n toate punctele reelei.

16

n vederea realizrii calcului hidraulic al conductelor se ntocmete profilul longitudinal al traseului cu linia piezometric, avnd un cartu dup modelul indicat n figura 1.

Figura 1. Profil longitudinal al traseului cu linia piezometric.

2.1.2. Elementele geometrice necesare calculului tuburilor de beton precomprimat sunt conform tabelului 3.

Tabelul 3

Dn

(mm)

Diametrul interior Di

(cm)

Grosimea peretelui

e

(cm)

Diametrul Mediu

Dm (cm)

Diametrul exterior Dext. (cm)

TUBURI TIP PREMO, IPREROM 600 60 4,5 64,5 69 800 80 5,5 85,5 91

1000 100 6,5 106,5 113

TUBURI TIP SENTAB 1200 120 8,5 128,5 137 1400 140 9,5 149,5 159 1600 160 10,5 170,5 181 2000 200 12,5 212,5 225

2.1.3. Diagrama pentru stabilirea diametrului economic, De pentru conductele din beton precomprimat este prezentat n figura 2.

17

Figura 2. Diagrama pentru stabilirea diametrului economic De

2.1.4. n cazul utilizrii tuburilor la executarea de subtraversri de ci ferate si drumuri, se vor respecta prevederile STAS 9312 87 "Subtraversri de ci ferate si drumuri cu conducte . Prescripii de proiectare".

2.1.5. La executarea subtraversarilor de ruri cu tuburi din beton precomprimat incinta de lucru se va pstra uscat.

18

2.1.6. n vederea proiectrii ct mai economice a conductelor (respectiv stabilirea clasei de fabricaie ct mai mic) n proiect, se vor prevedea msuri astfel nct s se limiteze efectul loviturii de berbec.

2.2. Seciunea transversal a anului de montaj 2.2.1. Tuburile din beton precomprimat ngropate vor avea o acoperire de pmnt, cel

puin egal cu adncimea de nghe din zona climatic, stabilit conform STAS 6054 -77 "Terenuri de fundare. Adncimea maxim de nghe . Zonarea teritoriului Romniei".

2.2.2. Pentru adncimea anului (spturii) n care se pozeaz tuburile pn la 5,00 m, se recomand urmtoarele limi de an:

- la spturi cu taluz, limea fundului va fi: Dext. + 50 cm; - la spturi verticale, limea fundului va fi: Dext. + 80 cm, exclusiv grosimea

sprijinirilor. 2.2.3. Pentru adncimea spturii mai mare de 5,00 m, limea anului se va determina

pe baza tehnologiei specifice de execuie. 2.2.4. n dreptul mufelor, se va adnci sptura, realizndu-se o groap avnd lungimea

i adncimea conform indicaiilor din figura 3 i din tabelul 4. 2.2.5. Nu este necesar lirea traneei n dreptul mufelor.

Figura 3. Dimensiunile recomandate pentru sapatura necesara montarii mufelor Tabelul 4

Dn (mm)

L (cm)

h (cm)

600 90 800 100

1000 110 15

1200 1400 120 1600 125 2000 135

20

2.3. Studiul GEO Fixarea traseului reelelor de alimentare cu ap i canalizare se face pe baza studiilor

topografice i geologice-geotehnice. Studiul geologic-geotehnic (GEO) precizeaz urmtoarele aspecte:

19

- stabilirea traseului; - caracteristicile geologice-geotehnice ale terenului: unghiul de frecare, coeziunea

terenului, densitatea, umiditatea, coeficientul de tasare, rezistena admisibil, permeabilitatea, adncimea minim de fundare, prin determinarea eventualelor modificri ale traseului (pentru a se evita terenurile mltinoase, cu tendin de alunecare, etc.),

- stabilirea necesitii proteciei conductelor mpotriva coroziunii, dac apa subteran sau terenul prezint agresivitate chimic fa de beton;

- nivelul apelor de suprafa sau subterane.

2.4. Condiii pentru suportul de rezemare a tuburilor 2.4.1. Pozarea tubului pe terenul de fundaie se va face prin amenajarea unui pat de

rezemare cu unghiul la centru de 900. 2.4.2. n cazul pmnturilor coezive sau necoezive cu fracii mai mari de 5 cm, patul se

amenajeaz prin intermediul unei umpluturi de nisip n conformitate cu figura 4 i tabelul 5.

S = 5 cm, ptr. Dn 800 mm S = 10 cm, Dn 1000 mm

Figura 4. Amenajarea patului la montarea tubului de beton precomprimat

Tabelul 5 Dn

(mm) S

(cm) Br

(cm) hr

(cm) 600 5 70 17 800 5 85 19

1000 10 125 27 1200 10 140 30 1400 10 155 34 1600 10 175 38 2000 10 205 44

2.4.3. n cazul pmnturilor necoezive, cu fracii mai mici de 5 cm patul se amenajeaz direct n sptur, fr prevederea umpluturii de nisip.

2.4.4. n terenuri stncoase sau cu portan redus, se va prevedea executarea unei spturi mai adnci, sub cota de pozare i se va umple cu nisip sau balast compact.

20

2.4.5. Grosimea minim a stratului de umplutur va fi conform tabelului 6:

Tabelul 6

2.4.6. n terenuri sensibile la umezire se vor avea n vedere prescripiile tehnice n vigoare.

2.4.7. Punctele prevzute cu dispozitive de nchidere (vane, clapete, flane-oarbe, etc.), precum i schimbrile de direcie se vor considera puncte fixe. n aceste puncte se vor prevedea sisteme corespunztoare de ancoraj, inndu-se seama de presiunea de lucru a conductei.

2.5. Unghiul maxim de schimbare a aliniamentului n zona de mbinare Pentru tuburile cu Dn 600 1000 mm, realizarea traseelor curbe cu raza mai mare de

120 m, se va face prin montarea tuburilor cu un unghi care poate ajunge pn la 20, la Dn 1200 1400 mm raza minim va fi de 295 m i unghiul de 1,250, iar pentru Dn 1600 2000 mm raza minim 345 m i unghiul maxim 10.

2.6. Protecia anticoroziv exterioar a tuburilor fa de agresivitatea natural a apelor i solurilor

Protectia anticoroziva exterioara a tuburilor prefabricate din beton precomprimat este necesara in cazul in care tuburile urmeaza sa fie amplasate intr-un mediu cu agresivitate naturala a apei si solului fata de beton.

Gradul de agresivitate a mediului (soluri naturale, ape de suprafata si ape subterane), respectiv clasa de expunere a betonului, se va stabili in conformitate cu prevederile din Codul de practica CP 012/1-2007, dupa cum urmeaza:

XA1 - mediu inconjurator cu agresivitate chimica slaba; XA2 - mediu mediu inconjurator cu agresivitate chimica moderata; XA3 - mediu mediu inconjurator cu agresivitate chimica intensa.

In tabelul 7 sunt prezentate clasele de agresivitate XA1 XA3, in functie de caracteristicile chimice ale apelor/solului (conform CP 012/1-2007).

Diametru nominal Dn (mm) 600 800 1000 1200 1400 1600 2000

Grosimea minima a stratului de umplutur (cm) 15 20 24 28

21

Tabelul 7 Clasele de expunere Caracteristici

chimice Metode de ncercri de

referin XA1 XA2

XA3 Ape de suprafata i subterane

SO42-, mg/l SR EN 196-2 200 si 600 > 600 si 3000 > 3000 i 6000 pH SR ISO 4316 6,5 si 5,5 5,5 si 4,5 > 4,5 i 4,0 CO2 agresiv SR EN 13577 15 si 40 > 40 si 100 > 100 pn la saturaie NH4+ SR ISO 7150-1

sau SR ISO 7150-2

15 si 30 > 30 si 60 > 60 i 100

Mg2+ SR ISO 7980 300 si 1000 > 1000 si 3000 > 100 pn la saturaie Sol

SO42-, mg/kga, total

SR EN 196-2b 2000 si 3000c

> 3000c si 12000

> 12000c i 24000

Aciditate, ml/kg

DIN 4030-2 > 200 Bauman Gully

Nu sunt ntlnite n practic

aSolurile argiloase a cror permeabilitate este sub 10-5 m/s, pot s fie clasate ntr-o clas inferioar. bMetoda de ncercare prevede extracia SO42- cu acid clorhidric; alternativ este posibil de a proceda la aceast extracie cu ap, dac aceasta este admis pe locul de utilizare a betonului. cLimita trebuie s rmn de la 3000 mg/kg pn la 2000 mg/kg n caz de risc de acumulare de ioni de sulfat n beton datorit alternanei perioadelor uscate i perioadelor umede sau prin ascensiunea capilar. Note: - Mediile nconjuratoare chimic agresive, clasificate n tabelul 7 sunt bazate pe soluri i ape subterane naturale la o temperatura ap/sol cuprins ntre 50 C i 250 C i n cazurile n care viteza de scurgere a apei este suficient de mic pentru a fi considerat n condiii statice. - Alegerea claselor de expunere se face n raport de caracteristicile chimice ce conduc la agresivitatea cea mai intens. - Cnd cel puin dou caracteristici agresive conduc la aceeai clas, mediul nconjurtor trebuie clasificat n clasa imediat superioar, dac un studiu specific nu a demonstrat c acesta nu este necesar.

- Un studiu special, poate fi necesar pentru determinarea clasei de expunere adecvate n medii agresive, n situaiile urmtoare:

- nu se ncadreaz n limitele din tabelul 7; - conine alte substane chimice agresive; - sol sau ap poluat chimic;

22

- prezint o vitez ridicat a apei de scurgere, n combinaie cu anumite substane chimice din tabelul 7.

Proiectantul va stabili msurile de protecie anticoroziv exterioar a tuburilor din beton precomprimat n funcie de condiiile concrete de agresivitate a mediului n care acestea vor fi amplasate i exploatate, de starea suportului de beton (umiditate, fisuri, etc.), de durabilitatea estimat a proteciei anticorozive i de considerente economice. Se recomand utilizarea unor sisteme de protecie anticoroziv cu durabilitate ridicat, alctuite din produse de protecie avnd caracteristicile bine cunoscute i definite n agremente tehnice sau reglementri tehnice specifice.

Se vor utiliza produse de protecie anticoroziv pe baz de rini epoxidice, epoxi-gudron, rini poliuretanice, rini polisulfidice .a.

3. CERINE DE EXECUIE I PUNERE N OPER LA CONSTRUCIA REELELOR.

3.1. Condiii de depozitare, transport i manipulare a tuburilor 3.1.1. Depozitare tuburilor se va face n stive, pe supori speciali, pentru a se feri de

ocuri. 3.1.2. Transportul trebuie fcut cu mare grij; el se va face pe calea ferat,

autocamioane, trailere i tractoare cu remorci. n timpul transportului, tuburile se vor aeza, de asemenea, pe supori speciali.

3.1.3. Tuburile vor fi depozitate la punctele de lucru n lungul anului, astfel nct s nu rezeme pe muf sau pe captul drept.

3.1.4. ncrcarea (sau descrcarea) tuburilor se va face cu mijloace mecanizate (automacarale, excavatoare, etc), fie pe planuri nclinate cu frnare, lundu-se msuri ca rostogolirea s nu se fac pe muf. Nu este permis descrcarea tuburilor prin cdere liber pe plan nclinat sau din crligul macaralei, ciocnirea tuburilor, trrea lor cu tractorul sau alt mijloc de traciune. Tuburile se vor prinde la manipulare cu chingi i nu cu cabluri sau lanuri care pot deteriora torcretul.

3.2. Condiii de executare a spturilor i umpluturilor 3.2.1. Executarea spturilor se va face, de regul, mecanizat cu un excavator cu cup

ntoars sau cu o draglin. 3.2.2. Limea anului va fi ct mai mic posibil. La tranee cu taluzuri se poate lua

limea Dext. + 0,5 m, iar la tranee cu perei verticali, limea liber ntre stlpii sprijinirilor va fi Dext. + 0,8 m; n dreptul mufelor nu este necesar o lire, ci numai o adncire a spturii pe lungimea B = Lmuf + 50 cm.

3.2.3. n terenuri slabe de fundaie, tuburile se vor poza, dup ce se va asterne pe fundul anului un strat de piatr de 20 30 cm i apoi un strat de nisip de 15 20 cm.

23

3.2.4. n terenuri de coeziune mica (terenuri mltinoase, nisipuri curgtoare, etc.), tuburile se vor rezema pe piloi, la distante rezultate din calcul, iar n terenurile stncoase ele se vor aeza pe un pat de minim 20 cm de nisip sau pietri mrunt.

3.2.5. Ultimul strat de sptur a traneii, de aproximativ 25 cm, se va executa cu puin nainte de montarea tuburilor, n cazul terenurilor argiloase, pentru a evita nmuierea acestuia prin apa de ploaie sau de infiltraii.

3.2.6. n cazul terenurilor cu ap subteran, ultimul strat de sptur se va executa obligatoriu concomitent cu epuismentul apelor sub cota de pozare a tuburilor (gravitaional) sau prin pompare.

3.2.7. naintea probei de presiune, traneea se va umple parial pn la 20 30 cm peste partea superioar a tubului, lsndu-se mufele libere. (figura 5).

Figura 5. Executarea umpluturii dup montare (nainte de nceperea probei de presiune)

3.2.8. Pmntul care se aeaz n jurul tubului nu trebuie s conin pietre cu dimensiuni mai mari de 7 cm, iar sub tuburi pietre mai mari de 3-4 cm.

3.2.9. Umplutura va fi bine compactat n straturi subiri de 10 cm grosime. 3.2.10. La compactare, tubul se va feri de lovituri. Compactarea umpluturii n jurul

tubului se va face manual, simultan pe ambele pri, pentru evitarea deplasrilor laterale ale tubului.

3.2.11. n zonele de umplutur situate deasupra conductei, nu se vor folosi dispozitivele de compactare mecanic.

3.2.12. Dup efectuarea ncercrilor de presiune pe tronsoane de conduct se va executa umplerea total i compactarea umpluturii, inclusiv umplerea i compactarea n dreptul mufelor conform indicaiilor de la pct. 3.2.5. pn la nivelul terenului.

3.3. Condiii pentru lansarea tuburilor 3.3.1. Verificarea dimensiunilor i caracteristicilor tuburilor se vor face att la primirea

acestora pe antier ct i nainte de punerea n oper; se va controla aspectul, categoria i dimensiunile extremitailor tubului, care trebuie s se ncadreze n limitele de folosin prevzute n prezentul MANUAL DE UTILIZARE. Tuburile care nu corespund se vor elimina.

24

3.3.2. Verificrile pe antier se vor face cu abloane speciale i se vor referi la abaterile de la seciunea circular (ovalizarea) i dimensiunile tuburilor.

3.3.3. Lansarea tuburilor n tranee se va face cu cea mai mare atenie pentru a evita orice ciocnire a acestora.

3.3.4. La spturile executate cu taluze nclinate, sau cu taluze verticale sprijinite cu palplane metalice (n cazul terenurilor coezive obinuite), aezarea tuburilor n tranee se va face prin lansarea lor cu utilaje corespunztoare.

3.3.5. n cazul traneelor executate cu sprijiniri clasice (dulapi, praiuri), tuburile se vor introduce, fie prin lansarea ntr-un singur loc i mpingerea sau tragerea lor pe orizontal (pe fundul traneii) cu ajutorul unor crucioare speciale, fie prin scoaterea succesiv, pe timp limitat (pe durata introducerii tuburilor), a praiurilor, cu respectarea tuturor normelor de securitatea muncii. Este interzis tragerea tuburilor direct pe patul traneii.

3.3.6. Pentru montare, tuburile se vor aeza cu mufele ndreptate spre sensul de montaj, care va corespunde sensului invers al scurgerii apei; fac excepie zonele cu terenuri n pant, unde mufele vor fi orientate ctre vrful acesteia.

3.4. Condiii de mbinare a tuburilor. 3.4.1. Pentru realizarea mbinrii, primul tub cu muf va fi aezat pe toat lungimea lui,

inclusiv mufa, pe fundul spturii, iar al doilea va fi suspendat pe chingi pe toat durata executrii i verificrii mbinrii.

Utilajele de montaj vor trebui s suporte greutatea tubului indicat n ANEXA III. 3.4.2. nainte de montare, se va verifica starea garniturii de cauciuc care nu trebuie s

prezinte bavuri, fisuri, goluri aparente, zone arse etc. i se va cura cu atenie deosebit interiorul mufei i captul drept al tubului cu care se face mbinarea.

3.4.3. Dup curarea suprafeelor de contact, se va monta garnitura de cauciuc pe captul drept al tubului (figura 6.a).

Dup aceasta, tubul suspendat (2) va fi apropiat de mufa tubului (1) pn la distana de 5 mm i centrat cu atenie (figura 6.b).

Din aceast poziie, se va ncepe introducerea tubului suspendat (2) n tubul aezat pe fundul anului (1) pstrndu-se centrarea.

3.4.4. mpingerea tubului suspendat n mufa tubului aezat pe pmnt, se va face cu o pereche de scripei de traciune cu lan sau cabluri, evitndu-se ciocnirea sau lovirea tuburilor.

Pentru tuburile cu Dn 400 600 mm fora scripeilor va fi de 1 1,5 tone, pentru cele cu Dn 800 1000 mm, de 3 tone, iar pentru Dn 1200 2000 mm, de 5 tone.

n timpul montrii unui tub, cele dou tuburi anterioare vor rmne ancorate de dispozitivul de tragere.

3.4.5. Pe parcursul executrii mbinrii se va urmri rularea garniturii n muf n mod egal pe toat lungimea ei.

25

n cazul n care se constat neuniformitatea rulrii garniturii, se va scoate tubul suspendat i se va repeta operaia de mbinare.

Figura 6. Etape de realizare a mbinrilor tuburilor: a. montarea garniturii de cauciuc pe captul drept al tubului

b. apropierea tubului suspendat de mufa tubului c. introducerea tubului suspendat (2) n tubul aezat pe fundul anului (1)

d. mbinarea tuburilor n curb.

mbinarea n aliniament se va considera corespunztoare dac tuburile sunt coaxiale i este ndeplinit condiia din figura 7, privind poziia garniturii de etanare.

a.

b.

c.

d.

26

Figura 7. Poziia de montaj a garniturii de etanare.

n cazul cnd condiia nu este ndeplinit, se va reface montajul tubului. 3.4.6. mbinarea tuburilor n curb se va face identic ca la mbinarea n aliniament, dup

care se va devia tubul suspendat (2) fa de tubul aezat pe fundul anului (1), cu un unghi ce se stabilete n funcie de raza curbei ce trebuie realizat, dar care nu va depi valorile maxime de la pct. 2.9.

3.4.7. n cazul montrii conductelor n curb, umplutura anului n partea concav a traneei, se va face cu dubl compactare n straturi de 10 cm, dup ce pmntul de umplutur a fost frmiat i umezit, astfel nct s se obin o compactare corespunztoare la o densitate de cel puin 1,8 kg/dm3.

3.4.8. n cazul montrii unei conducte, la care execuia depete un an, prile din conducta executat i probat, vor sta pline cu ap pentru a se evita uscarea tuburilor i garniturilor.

Apa se va schimba periodic pentru a nu se altera; se recomand ca aceast durat s fie de 4 luni pe timp clduros vara i 6 luni n restul timpului (rcoros).

3.4.9. Montajul tuburilor se va face la o temperatura de minim 00C.

27

4. VERIFICAREA CALITII, A PERFORMANELOR I A DURABILITII TUBURILOR PREFABRICATE DIN BETON PRECOMPRIMAT, PENTRU ASIGURAREA COMPATIBILITII UTILIZRII IN SITU.

4.1. Verificarea calitatii materialelor inglobate in realizarea tuburilor . Calitatea materialelor nglobate, se verific n laboratorul propriu al fabricii, prin

ncercri specifice tipului de material conform standardelor armonizate de referin SR EN aferente acestora.

Aceste verificri se efectueaza la fiecare lot aprovizionat sau la periodicitatea indicat n standardele de referin, iar rezultatul se consemneaz n registrul laboratorului.

Betonul se realizeaz conform reetelor stabilite de productor i testate pe epruvete cubice cu latura de 15 cm n laborator i se verific dac s-a atins clasa betonului. Conformitatea clasei betonului s-a verificat i de laboratorul ICECON TEST care a emis Raportul de ncercri RI-10.04.099 in anul 2010. Reetele sunt verificate i ajustate permanent de ctre productor.

4.2. Verificarea calitatii tuburilor. Fiecare tub livrat este verificat la producator n ceea ce privete aspectul, dimensiunile

i este supus la presiune n standurile proprii de ncercare pentru verificarea clasei de presiune (vezi foto 7).

Foto 7 Verificarea la presiune pe stand.

28

n paralel, productorul a efectuat i efectueaz ncercri nedistructive pe tuburile rezultate din procesul de fabricaie la un organism independent. Rezultatele acestor ncercri trebuie s confirme clasa betonului i implicit calitatea tubului rezultat.

4.3. Verificarea calitatii materialelor de etanare. Productorul poate asigura furnizarea fiecarui tub cu garnitura inelar de etanare

corespunztoare, verificat din punct de vedere dimensional i la presiune pe stand, cu o duritate SHORE A de 50(-0,+5) grade, conform SR EN 681-1:2002.

4.4. Verificarea performanelor. 4.4.1. nainte de punere n funciune, conductele realizate montate, se supun

urmtoarelor ncercri de presiune: - ncercarea pe tronsoane a conductelor; - ncercarea pe ansamblu a conductelor. 4.4.2. Pentru conductele de aduciune, lungimea unui tronson supus probei de presiune,

va fi de 900 1000 m. n unele cazuri, pentru conductele cu Dn 600 1000 m, cnd se justific economic,

lungimea tronsoanelor de ncrcare se poate mri pn la 2000 m. Primele tronsoane de prob vor avea lungimea de max. 1000 m i numai dup

ncercarea acestora cu bune rezultate, n baza avizului scris al proiectantului, se poate trece la tronsoane cu lungimi mai mari. (exemplificativ se prezinta o incercare pe tronson realizate la producator vezi Foto 8).

Foto 8 Exemplu de tronson ncercat.

29

Pentru reelele de distribuie, lungimea tronsonului de prob nu va depi 600 m. 4.4.3. nainte de nceperea probei pe tronsoane, se va executa umplutura de pmnt

conform indicaiilor de la pct. 3.2. n curbe, atunci cnd proiectul prevede, se vor executa masive de ancoraj. 4.4.4. nainte de umplerea tronsonului cu ap, se vor nchide capetele tronsonului cu

capace din oel, sprijinite pe masivele de ancoraj ale cror detalii se vor prevedea n proiect. Nu se vor folosi vanele ca piese de nchidere a capetelor tronsoanelor supuse ncercrii

de prob. Umplerea tronsonului cu ap se va face prin punctul cel mai de jos al acestuia, dup ce

n prealabil s-au deschis robinetele de aerisire prevzute n punctele nalte. Acestea se vor nchide treptat, numai dup ce pe robinetele respective se evacueaz ap fr aer; diametrul acestora va fi de minimum 50 mm.

4.4.5. n vederea eliminrii complete a aerului din conduct se recomand ca viteza de umplere cu ap a conductei ce se probeaz, s fie de 5 l/s pentru conductele cu Dn mai mic de 600 mm, 15 l/s pentru conductele cu Dn 600 1000 mm, de 25l/s pentru conductele cu Dn 1200 1500 mm i de 40 l/s pentru conductele cu Dn mai mare sau egal cu 1600 mm.

Operaiunea de scoatere a aerului din tuburile protejate anticoroziv la exterior, se va face cu deosebit atenie. Neeliminarea complet a aerului din tub, poate conduce la deteriorarea peliculei protectoare prin desprindere.

4.4.6. Dup umplerea tuburilor cu ap i eliminarea aerului, tronsonul supus ncercrii de prob se va menine sub o presiune de 2 3 bar, timp de 72 ore (3 zile), pentru a se realiza absorbia saturarea cu ap a pereilor tuburilor.

La tronsoanele cu presiune de prob mai mic de 4 bar, presiunea de saturare a tuburilor va fi de cel puin 50% din presiunea de prob.

Dup trecerea celor 3 zile, presiuna se va ridica la cea de prob. 4.4.7. Prin presiunea de regim se nelege presiunea hidraulic maxim obinu n regim

de exploatare, dinamic, cnd se pompeaz i static la aduciuni gravitaionale. Prin proiect se va stabili att presiunea de regim ct i presiunea datorat fenomenului de lovitur de berbec. Tot prin proiect se vor prevedea i mijloacele tehnice de eliminare sau limitare a fenomenului de lovitur de berbec. Suma presiunilor de regim i din lovitura de berbec, se definete ca presiune interioar de calcul Pi (vezi ANEXA I).

4.4.8. Presiunea de prob va fi egal cu presiunea interioar Pi. 4.4.9. Ridicarea presiunii de la cea de saturare la presiunea de prob se va face n trepte

de 1 bar la 10 minute. Durata probei de presiune va fi de 1 or. 4.4.10. Pentru verificarea presiunilor obinute se vor monta manometre la toate punctele

caracteristice ale tronsonului (capete, puncte nalte i joase, ramificaii, cmine). 4.4.11. Proba de presiune este recomandabil a se efectua pe timp noros, dimineaa sau

seara, pentru ca rezultatele s nu fie influenate de variaiile mari de temperatur.

30

4.4.12. Pentru fiecare tronson probat se va ine evidena datelor obinute. 4.4.13. Proba se va considera reuit pe tronsonul respectiv, dac sunt ndeplinite

urmtoarele condiii: - la examinarea vizual tronsonul s nu prezinte scurgeri vizibile de ap; petele de

umezeal de pe tuburi i n special cele din zona mufelor la mbinri se consider ca pierderi admisibile, n cazul ndeplinirii condiiilor din aliniatele de mai jos;

- pierderea de presiune s nu depeasc, n timp de 1 or , 10% din presiunea de prob; - n cazul cnd presiunea a sczut sub cea menionat, se ridic din nou presiunea i se

msoar pierderea de ap, timp de 1 or, care trebuie s fie sub limita admis de 0,04 l/m2/h. n caz contrar se fac remedierile necesare i se repet proba de presiune pe tronsonul

respectiv. 4.4.14. Proba de presiune pe tronsoane se va face cu armrile prevzute n proiect,

montate.

4.4.15. Dup terminarea probei pe tronson, anul din lungul acestuia se umple cu pmnt i se execut legtura cu tonsonul adiacent probat anterior, mbinarea ntre tronsoane rmnnd descoperit pn la proba general a conductei de aduciune.

4.4.16. Dup probarea fiecrui tronson se va ncheia un proces verbal de ncercare la presiune hidraulic, conform ANEXEI III.

4.4.17. ncercarea definitiv pe ansamblul conductei se va face n regim de funcionare a acesteia gravitational sau prin pompare, prin observarea timp de 2 ore a mbinrilor dintre tronsoane, care nu trebuie s prezinte pierderi vizibile de ap.

4.4.18. n cazul funcionrii prin pompare, n decursul celor 2 ore, se vor face cel puin dou opriri ale pompelor. ncercarea se va face numai dup montarea i verificarea funcionrii dispozitivelor prevzute n proiect pentru amortizarea efectului hidraulic al loviturii de berbec.

4.4.19. Nu se vor executa probe de presiune la temperatura sub 00C. 4.4.20. Pentru nlturarea pierderilor accidentale de ap la mbinarea tuburilor, se vor

folosi garnituri exterioare i piese de strngere realizate din dou flane, din care una fixat pe muf i cealalt care strnge garnitura de cauciuc la captul mufei.

Flanele, executate din dou buci, se mbin cu uruburi dup ce au fost aezate pe tub.

4.5. Recepia lucrrilor Prin recepia lucrrilor executate, investitorul accept i preia lucrarea, aceasta putnd

fi dat n exploatare. Prin recepie se certific faptul ca executantul i-a indeplint obligaiile conform prevederilor contractuale i ale documentaiei de executie.

Recepia lucrrilor se va realiza n conformitate cu prevederile Legii nr. 10 /1995 modificat cu legea nr. 123/2007 privind calitatea n construcii, HG nr.273/94 "Regulamentului de receptie a lucrarilor de constructii si instalatii aferente acestora" i altor reglementri specifice.

31

Recepia lucrrilor cuprinde dou etape i anume: - recepia la terminarea lucrrilor prevzute n contract; - recepia final, dupa expirarea perioadei de garanie prevazut n contract. Toate documentele tehnice privind proiectarea, executarea, recepia, precum i

comportarea n timpul exploatrii instalaiilor i anexelor aferente se includ n cartea tehnic a construciei, ntocmit conform "Normelor de ntocmire a carii tehnice a construciei " din Regulamentul de receptie a lucrarilor de constructii si instalatii (HG nr.273/94).

5. SOLUII DE REALIZARE A LUCRRILOR DE REELE - ALIMENTRI CU AP I DE CANALIZARE. INDIVIDUALIZAREA SOLUIILOR APLICATE.

Compatibilitatea tuburilor din beton precomprimat de utilizare specific, va fi stabilit pe baza urmtoarelor modaliti de evaluare:

(i) evaluarea tehnic a soluiilor de tubulatur existente n prezentul manual; (ii) evaluarea capacitii tehnologice a executantului; (iii) evaluarea duratelor de execuie pentru diferitele soluii i compararea cu duratele

impuse; (iv) evaluarea surselor de risc asociate, pentru solutiile optime alese, n vederea

determinrii etapelor tehnologice finale i implicit a timpilor finali de execuie; (v) evaluarea raportului cost/calitate pe ntreaga durat de via a reelei cost global

(cheltuieli iniiale, cheltuieli de mentenan, nlocuire). Aceasta evaluare va fi realizat de ctre proiectantul lucrrilor de aduciune sau

canalizare innd cont i de condiiile de la capitolul 2 i capitolul 3 din prezentul manual.

5.1. Reele de alimentri de ap folosind tuburi din beton precomprimat: a) alimentare cu ap a unui ora de munte, cu captarea apei de suprafa a unui izvor

(figura 8); b) alimentare cu ap a unui ora de es cu captare de ap subteran (figura 9); c) alimentare cu ap a unui ora de deal cu captare de ap de suprafa (figura 10); d) alimentare regional cu ap a unui grup de localiti cu captare multipl (figura 11).

32

Figura 8. Alimentarea cu ap a unui ora de munte, cu captarea apei de suprafa a unui izvor.

Figura 9. Alimentare cu ap a unui ora de es cu captare de ap subteran.

Figura 10. Alimentarea cu ap a unui ora de deal cu captare de ap de suprafa.

33

Figura 11. Alimentarea regional cu ap a unui grup de localiti cu captare multipl.

5.2. Reele de canalizri folosind tuburi din beton precomprimat: a) canalizare n reea perpendicular (direct figura 12.a, i indirect figura 12.b); b) canalizare n reea paralel n etaje (figura 13); c) canalizare n reea ramificat (figura 14.a) i radial (figura 14.b);

Figura 12. Canalizare n reea perpendicular a. direct; b. indirect.

34

Figura 13. Canalizare n reea paralel n etaje.

Figura 14. Canalizare n reea: a. ramificat; b. radial.

35

6. SOLUII DE REMEDIERE A EVENTUALELOR DEFECIUNI APRUTE LA REELELE DE ALIMENTARE CU AP I DE CANALIZARE CU TUBURI DIN BETON PRECOMPRIMAT

Mentenana, repararea i exploatarea reelelor de alimentare cu ap i de canalizare folosind tuburi prefabricate de beton precomprimat realizate de PREFAB S.A. Clrai sunt activiti exclusiv n atribuiile operatorului de reea.

Operatorul de reea este societatea specializat n monitorizarea funcionriii reelei precum i n asigurarea condiiilor de mentenan, reparaii i reabilitri, condiii ce trebuie prevzute n contractele de exploatare dintre operator i autoritatea local sau central.

6.1. Defeciuni aprute la montaj 6.1.1. La montajul reelelor de alimentare cu ap i de canalizare pot aprea

urmtoarele defeciuni (degradri): - defeciuni ale stratului de protecie (fisuri, exfolieri); - defeciuni ale torcretului (fisuri, desprinderi, dezveliri armturi); - defeciuni ale betonului miez (ciobituri, dezveliri armturi).

6.2. Defeciuni aprute n exploatare 6.2.1 In timpul exploatrii reelelor de alimentare cu ap i de canalizare pot aprea

urmtoarele defeciuni (degradri): - defeciuni ale mufelor; - defeciuni ale garniturilor; - defeciuni ale stratului de protectie (fisuri, exfolieri, distrugeri); - defeciuni ale torcretului (fisuri, exfolieri, desprinderi, coroziune); - defeciuni ale betonului (fisuri, exfolieri, desprinderi, coroziune); - cedare tuburi datorit variaiilor de presiune a apei (lovituri de berbec); - ruperi prin coroziune sub tensiune a armturilor pretensionate, etc.

6.3. Soluii tehnice de remediere Soluiile de remediere a degradrilor vor fi stabilite n funcie de natur, tipul i

gravitatea acestora de ctre operatorul de reea i proiectant.

6.3.1. Repararea tuburilor La repararea degradrilor locale (exterioare) care nu afecteaz capacitatea portant a

tubului se vor utiliza soluii clasice de remediere cu mortar adeziv pe baz de ciment sau rini epoxidice, cu respectarea cerinelor din urmtoarele documente de reglementare tehnic:

- C 149-87: Instruciuni tehnice privind folosirea amestecurilor pe baz de ciment sau pe baz de rini epoxidice la remedieri de defecte ale lucrrilor de construcii

36

- C 130 - 78: Instruiuni tehnice pentru aplicarea prin torcretare a mortarelor i betoanelor

6.3.2. Consolidare Pentru degradri locale care pot afecta capacitatea de preluare a presiunior, operatorul

mpreun cu un proiectant de specialitate vor stabili soluii tehnice de realizare a consolidrilor.

Se propun exemple de soluii tehnice de principiu, care pot constitui baza de analiz i definitivare a tehnologiei de consolidare:

- suprabetonare la aduciuni sau canalizri figura15; - cmine de vizitare la canalizri figura 16; - de asemenea, n cazuri excepionale, n care din calcul rezult c tuburile nu pot

prelua mpingerile pmntului, la subtraversri, se pot utiliza soluii de realizare a incintelor din

beton armat, prin care vor trece tuburile de presiune din beton precomprimat figura 17.

NOT: Sptura i implicit suprabetonarea se va realiza pe o lungime de tub cu minim 50 cm de o parte i de alta a defectului

Figura 15. Suprabetonare la aduciuni din canalizri

37

Nota: La conexiunea dintre tubul de cmin i tubul din beton precomprimat se poate introduce, nainte de suprabetonare, o pies metalic care urmrete profilul tuului tubului de cmin, care se sudeaz de armtur. Dupa terminarea prizei betonului si realizarea unei resistene mecanice corespunztoare se perforeaz gaura i se poate trece la montarea caminului.

Figura 16. Cmine de vizitare la canalizri.

Figura 17. Incint din beton armat pentru trecerea tubului de baz.

38

6.3.3. nlocuire 6.3.3.1. Neetaneitile tuburilor constatate la proba de presiune se pot remedia, n

cazul pierderilor la garnituri, prin aplicarea unei garnituri suplimentare (ex. elastomeri termoplastici) i/sau a unor piese de strngere speciale.

6.3.3.2 n cazul cnd exist pierderi de ap prin pereii tubului (pereii sau mufa fisurat), iar defeciunea este major i nu poate fi remediat prin suprabetonarea zonei afectate, se va nlocui tubul defect.

Pentru scoaterea tubului defect se va sparge partea central a tubului, pe o poriune de aproximativ 20 cm, se vor scoate prile A i B din conduct (figura 18) i se vor introduce tronsoane scurte, speciale, care se vor comanda la fabric.

Figura 18. Tehnologia de scoatere a tubului defect. Aceste tronsoane se vor lega ntre ele cu ajutorul unui manon cu flane, contraflane i

garnituri de cauciuc (figura 19).

1 manon de trecut pe tub 2 flane pentru presarea garniturii de cauciuc 3 garnituri circulare de cauciuc 4 buloane de strngere

Figura 19. Tehnologia de conectare a tubului nou cu tuburile existente.

39

7. PROTECIA, SIGURANA I IGIENA MUNCII

n toate operaiile de execuie a conductelor de aduciune i a reelelor de alimentare cu ap i de canalizare se respect cerinele eseniale referitoare la protectia, sigurana i igiena muncii.

Conductorii unitilor de execuie, precum i reprezentanii beneficiarului care urmresc realizarea lucrrilor, au obligaia s aplice toate prevederile legale privind protectia muncii: Legea 90/1996 a proteciei muncii i Normele metodologice de aplicare, Normele generale de protecia munciielaborate de Ministerul Muncii i Protecie Socialei n colaborare cu Ministerul Sntii 1996, Normele specifice de securitate a munciiprecizate n anexa II, precum i Ordinul nr. 9/N/15.03.93 al MLPAT Regulament privind protecia si igiena muncii n construcii.

Principalele msuri i aciuni pentru asigurarea condiiilor de securitate a muncii sunt: Luarea msurilor tehnice i organizatorice pentru asigurarea condiiilor de securitate a

muncii. Realizarea instructajelor de protecie a muncii ale ntregului personal de exploatare i

ntreinere i consemnarea acestora n fiele individuale sau alte formulare specifice, semnate individual.

Controlul aplicrii i respectrii normelor specifice de ctre ntreg personalul. Pe toata durata execuiei, n lungul conductelor trebuie asigurat o zona de lucru i de

protecie. Limea acestor zone se stabilete n funcie de tipul i diametrul conductelor care trebuie montate, precum i de condiiile locale.

n interiorul zonei de lucru i de protecie nu este permis accesul persoanelor i al utilajelor strine de antier. Zona de protecie se stabilete prin proiect i se msoar din axul conductei.

Instructajele de protecie a muncii la executarea lucrrilor se refer cu prioritate la: Semnalizarea i supravegherea lucrrilor. Execuia spturilor i sprijinirea pereilor anurilor. Execuia sudurilor. Semnalizarea devierii circulaiei, iluminatul pe timpul nopii. Manevrarea materialelor grele, manual sau cu utilaje de ridicat. Protecia mpotriva intoxicrii cu clor la dezinfectarea conductelor. Tierea mecanic a conductelor. Obligativitatea folosirii echipamentului de protecie i de lucru. Lucrri n spaii nchise: cmine, galerii edilitare, tuneluri. Folosirea utilajelor de execuie (motopompe, compresoare, macarale, grupuri electrogene,

grupuri de sudur, aparate de tiat conducte, etc.)

40

8. PREVENIREA I STINGEREA INCENDIILOR

Respectarea reglementrilor de prevenire i stingere a incendiilor, precum i echiparea cu mijloace de prevenire i stingere a incendiilor sunt obligatorii la execuia reelelor de distribuie a apei, inclusiv n timpul operaiilor de revizie preventiv, reparaii i remedieri ale avariilor.

Rspunderea pentru prevenirea i stingerea incendiilor revine antreprenorului, precum i antierului care asigur execuia conductelor.

nainte de executarea unor operaii cu foc deschis (sudur, lipire cu flacr, topire de materiale izolante, topire plumb) se face instructajul personalului care realizeaz aceste operaii avnd n vedere prevederile normativului C300 Normativul de prevenire i stingere a incendiilor pe durata de execuie a lucrrilor de construcii i instalaii aferente acestora.

n timpul efecturii lucrrilor de vopsitorii, izolaii, se iau msuri de evitare a contactului substanelor inflamabile cu sursele de foc prin crearea unei zone de siguran de minimum 30 m.

Se interzice fumatul sau lucrul cu foc deschis n zonele unde se execut izolaii sau operaii cu substane inflamabile. Lucrrile de sudur nu se execut n zonele unde se realizeaz vopsitorii sau izolaii.

Se interzice depozitarea la sediul local de organizare a antierului a carburanilor necesari funcionarii utilajelor. Utilajele se prezint la program alimentate cu combustibilii necesari.

Pentru lucrrile de execuie n spaii inchise (cmine, galerii edilitare, tuneluri), se prevd msurile necesare pentru prevenirea i stingerea incendiilor n functie de natura lucrarilor i a condiiilor locale. Conductorul formaiei de lucru asigur instruirea personalului i urmreste permanent respectarea msurilor de prevenire i stingere a incendiilor.

Tuburile i piesele speciale din polietilena de nalta densitate se aprovizioneaz pe antier numai n momentul punerii acestora n oper.

Se execut si monteaz indicatoare vizibile i rezistente la intemperii, pentru marcarea poziiei hidranilor exteriori i a cminelor de vane pentru instalaii de incendiu, respectndu-se prevederile din STAS 297-2.

41

9. SOLUII TEHNICE PENTRU RECUPERAREA CLDURII DIN APELE UZATE

Apele uzate conin foarte mult energie termic. Aceasta energie poate fi utilizat pe timpul iernii pentru a genera cldur, iar pe timpul verii pentru rcire. Acest lucru este posibil deoarece pe timpul iernii, apele uzate sunt mult mai calde decat aerul exterior, iar pe timpul verii ele sunt mult mai reci. In decursul unui an, temperatura medie a apelor uzate este ntre 10 C i 20 C.

Tehnologia pentru producerea de cldur din apele uzate este foarte simpl, nu duneaz mediului ambiant i este verificat. Esena acestei tehnologii o reprezint un schimbtor de cldur care extrage cldura din apele uzate, i o pomp de cldur ce poate s nclzeasc i/sau rceasc cldiri de mari dimensiuni aa dup cum este prezentat n figura 1.

Deoarece domeniul de rentabilitate al acestei tehnologii se situeaz n domeniul puterilor termice mari, iar sistemele de canalizare i staiile de tratare a apelor uzate se afl n proprietatea administraiilor locale, proiectele de recuperare a cldurii din apele uzate trebuie sa fie susinute la nivel guvernamental i s fie integrate n strategia energetic a a statului.

n zonele urbane, fiecare locuitor produce zilnic intre 100 l i 160 l de ap uzat generat la splare, in bi/duuri, n toalete. Zonele comerciale i cele industriale produc, la randul lor, debite mari de ape uzate. Cldura recuperat din apele uzate i up-gradat cu ajutorul pompelor de cldur poate fi utilizat pentru nclzirea locuinelor sau pentru producerea apei calde menajere, acoperind 6 pan la 8 % din consumul total de energie pentru scopurile amintite mai sus. Daca la nivelul UE s-a stabilit obiectivul de reducere a emisiilor de CO2 cu 20%, numai prin aplicarea acestei tehnologii se pot atinge 30-40% din obiectivul amintit, fr modificarea comportamentului uman.

Apa uzata este trimisa spre canalul colector, unde se amesteca cu apa meteorica. Sistemul de recuperare a cldurii din apele uzate este prezentat in figura 20.

Figura 20. Sistemul de recuperare a cldurii din apele uzate

42

Pentru recuperarea cldurii din apele uzate, exist doua metode, i anume: - recuperarea cldurii direct din canalul de ape uzate prin intermediul unui schimbtor de

cldur nglobat la partea inferioar a tubului de scurgere, n peretele acestuia; - recuperarea cldurii n staiile de tratare, n decursul tratrii apelor uzate sau la finele

procesului de tratare a acestora - prin intermediul unui schimbtor de cldur metalic, de tipul eav n eav, imersat n bazinul de tratare.

Cldura recuperat din apele uzate ajunge prin intermediul unui agent termic secundar la o pomp de cldur. Pompa de cldur ridic potenialul termic al cldurii i furnizeaz cldura (de condensare a unui agent frigorific) ctre consumatori, n scopul nclzirii spaiilor i al producerii apei calde menajere. Pompele de cldur sunt de tipul cu comprimare mecanic de vapori, iar energia de acionare este energia electric.

Pentru recuperarea cldurii direct din canalul de ape uzate exist dou tehnologii disponibile: pentru sistemele de canalizare deja existente, si pentru sistemele de canalizare noi.

n cazul sistemelor de canalizare deja existente, pentru recuperarea cldurii din apele uzate se aeaz pe fundul canalului colector un schimbtor de cldur plat, realizat din oel de nalt calitate conform figurii 21. Lungimea acestui schimbtor de cldur poate atinge i 200 m.

n figura 22 se prezint structura i tehnologia de montaj a unui schimbtor de cldur metalic n interiorul unui canal existent.

a. b. Figura 21. Schimbtoare de cldur pentru recuperarea cldurii n tuburile de canalizare

a. n sisteme de canalizare existente; b. n sisteme de canalizare noi

43

Figura 22. Structura i tehnologia de montaj a unui schimbtor de cldur metalic n interiorul unui canal existent

n cazul sistemelor de canalizare noi, se pot utiliza tuburi din beton armat i precomprimat care au nglobate n peretele de beton un schimbtor de cldur, realizat din evi metalice, cu racorduri pentru a putea realiza un sistem modular conform figurii 23. Acest sistem are avantajul unei ntreineri mai facile, deoarece canalele sunt vizitabile (se poate merge pe suprafaa schimbtorului de cldur).

Figura 23. Tipuri de schimbtoare de cldur recuperatoare nglobate n tuburile de scurgere

In bazinele staiilor de tratare se pot imersa schimbtoare de cldur multitubulare, de tipul celor prezentate n figura 24.

Figura 24. Schimbtoare de cldur multitubulare pentru recuperarea cldurii din bazinele staiilor de tratare a apelor uzate

Deoarece sistemele de evacuare a apelor uzate, precum i staiile de tratare sunt proprietatea municipalitilor, pentru realizarea unor sisteme de recuperare a cldurii din apele

44

uzate (cu ajutorul pompelor de cldur) este nevoie de sprijinul autoritilor locale. n plus, astfel de sisteme sunt recomandate pentru ansambluri de construcii, sau pentru cldiri de mari dimensiuni, acolo unde numrul minim de locuitori este ntre 5000 i 10000.

Cele mai potrivite aplicaii sunt: ansamblurile de cldiri unifamiliale sau blocurile de locuine, colile, complexele sportive i bazinele de not. Condiia este ca necesarul de cldur s fie de cel puin 150 kW, iar utilizatorul s fie amplasat n apropierea unui canal de mari dimensiuni pentru apele uzate, sau n apropierea unei staii de tratare a apelor uzate.

Un studiu arata ca n Germania exist o pia poteniala de 10 miliarde de euro n astfel de sisteme, iar n Austria i Elveia o pia de cate 1 miliard de euro.

Exemple de aplicaii ale sistemelor de recuperare a cldurii din apele uzate Staie de tratare a apelor uzate din oraul Basel (Elveia), cu vechimea de 20 de

ani o Consumatorul de cldur: 70 cldiri o Reea de nclzire la distan: 3,5 km o Puterea termic total: 4800 kW o Puterea termic a pompei de cldur: 380 kW o Ponderea pompei de cldur: 14 % o Proprietarul sistemului:Wrmeversorgung Binningen AG o Contractor: EBM Elektra Birseck Mnchenstein

Staie de tratare a apelor uzate din oraul Basel (Elveia), cu vechimea de 20 de ani

o Consumatorul de caldura: 133 cldiri o Reea de nclzire la distan: 1,2 km o Puterea termic total: 820 kW o Puterea termic a pompei de cldur: 806 kW o Ponderea pompei de cldur: 70 % o Proprietarul sistemului: Consoriu o Contractor: Elektrizittswerk des Kantons Zrich EKZ

Complex de locuine Winterthur o Consumatorul de caldura: 400 apartamente o Reea de nclzire la distan: 0,2 km o Puterea termic total: 1150 kW o Puterea termic a pompei de cldur: 820 kW o Ponderea pompei de cldur: 70 % o Proprietarul sistemului: Leopold Bachmann, Rschlikon o Pompa de cldur realizat de Kapag AG, Zumikon o Engineering: Rabtherm AG, Zrich

Compania de ceasuri, IWC, Schaffhausen o Consumatorul de caldura: 6 cldiri o Reea de nclzire la distan: 0,3 km o Puterea termic total: 600 kW o Puterea termic a pompei de cldur: 370 kW o Ponderea pompei de cldur: heat pump 60 % o Proprietarul sistemului: IWC International Watch + CO. Ltd. o Engineering: E + H Ingenieurbro AG, Schaffhausen

Sandvika Oslo o Consumatorul de caldura: 56 cldiri o Reea de nclzire la distan: 10 km o Puterea termic total: 22 000 kW o Puterea termic a pompei de cldur: 13 000 kW

45

o Ponderea pompei de caldura: 50 % o Proprietarul sistemului: Baerum Fjernvarme AS, Sandvika o Pompa de cldur realizat de Friotherm AG, Winterthur

ANEXA I STABILIREA CLASEI TUBURILOR DIN BETON PRECOMPRIMAT 1. Principii generale 1.1. Alegerea tubului const n precizarea clasei de fabricaie. Aceasta se face astfel

nct n orice punct al traseului conductei, s fie ndeplinit condiia: Po 0,95 Pc (1)

Tabelul 1 Tuburi amplasate in zone necarosabile n care este posibil accesul accidental al unor vehicule avnd o greutate maxim de 10 t.

ncercri

Conducte amplasate n

zone

necarosabile Gruparea I Gruparea II

Conducte amplasate n

zone

carosabile

Presiunea interioar de regim Pr

X X X X Pentru

stabilirea presiunii

Pi

Suprapresiunea interioar datorat

loviturii de berbec p

X - X X

Sarcini datorate pmntului de umplutur, F1

X

X

X

X

Suprasarcini datorate circulaiei unui autovehicul de

10 t, F2

- X -

-

Suprasarcini datorate circulaiei autovehiculelor din

convoaiele standardizate, F2

-

-

-

X

Pentru stabilirea presiunii

echivalente Pech

Greutatea proprie a tubului i a apei, F3

X X X X

46

unde: Po - clasa de fabricaie ; Pc presiunea de calcul stabilit conform formulei (2)

P = Pi + Pech (2) unde: Pi - presiunea interioar n seciunea de calcul, Pech - presiunea echivalent datorit ncrcrilor exterioare (greutatea pmntului de

umplutur, greutatea proprie a tubului, greutatea apei din tub, suprasarcini din circulaia vehiculelor, etc ).

1.2. Verificarea relaiei (1) trebuie fcut ntr-un mumr suficient de puncte pe lungimea traseului conductei, astfel nct:

- s rezulte o stabilire judicioas a clasei de fabricatie, prin proiect putndu-se prevedea, pe tronsoane, clase de fabricaie diferite, n funcie de caracteristicile fiecarei zone;

- relaia 1 s fie satisfcut pe toat lungimea traseului. La stabilirea presiunii Pc se vor lua n considerare gruprile de ncrcri conform

tabelului 1 din prezenta ANEX. Dup cum se observ din tabelul 1 pentru conductele amplasate n zone necarosabile, n

care este posibil accesul accidental al unor vehicule, la stabilirea presiunii de calcul se exclude ipoteza suprapunerii efectelor datorate loviturii de berbec i ale suprasarcinii din autovehicul.

Astfel, este necesar ca, n acest caz presiunea de calcul s se stabileasc pentru dou grupri de ncrcri.

2. Stabilirea clasei tuburilor pentru cazuri curente. n cazuri curente, clasa tuburilor se va stabili pe baza utilizrii diagramelor nr.1a11b

din prezenta ANEX ntocmite n urmtorele ipoteze: 2.1.Pozarea tuburilor Tuburile montate n tranee sau n rambleu sunt pozate pe un pat amenajat conform

figura 1.

Figura 1. Pozarea tuburilor montate n tranee sau n rambleu.

47

Figura 2. Montarea tuburilor n tranee cu perei verticali i inclinai.

2.2. Montarea tuburilor Tuburile se consider montate n tranee cu pereii verticali, avnd dimensiunile din

figura 2 a. Tuburile pozate n tranee cu pereii nclinai avnd raportul n/m 1 (figura 2 c) se

consider montate n rambleu (figura 2 d). 2.3. Tuburile montate n tranee cu pereii nclinai avnd n/m

48

- diagramele sunt ntocmite pentru toate dimensiunile de tuburi ce se produc, pentru cele patru valori curente ale produsului k din tabelul 1, pentru cazul tuburilor montate n zone necarosabile sau al celor montate n zone carosabile accidental;

- fiecare diagram corespunztoare unui tip de pmnt, caracterizat prin produsul k are dou ramuri. O ramur corespunde tuburilor montate n rambleu aceasta se ntinde pe toate gama de adncimi, 1 8 m, din diagram. Cea de a doua ramur corespunde tuburilor montate n transee aceasta se ntinde numai pe o zon, n general, inferioar adncimii de 3 m. Pentru adncimi superioare celei corespunztoare punctului de intersecie a celor dou ramuri tuburile montate n transee se vor calcula pe baza diagramei corespunztoare tuburilor montate n rambleu. Pentru aceste adncimi, valorile Pech sunt aceleai, indiferent de modul de montare a tuburilor n traee sau n rambleu.

2.5. Calculul presiunii Po pentru stabilirea clasei tuburilor, se va face pe baza datelor din profilul longitudinal al conductei, conform exemplului din Figura 3, n care s-a considerat cazul unei conducte tip SENTAB Dn 1200, montat ntr-o zon carosabil accidental, n teren argilos, avnd k = 0,130.

De exemplu, pentru punctul 26 din profilul longitudinal din Figura 3 se calculeaz : Adncimea de ngropare H = cota terenului cota axului conductei Dext./2 H = 319,58 317,00 (1,36/2) = 1,90 m Presiunea echivalent rezult din diagrama 8 b Pech = 4,70 bar Presiunea de regim

Pr = cota piezometric cota axului conductei/10 = 1000,31711.370

= 5,31 bar

rezult Po = 4,70 + 5,31 =10,01 bar n gruparea Ia conform tabelului 1. Pentru gruparea II-a se calculeaz: Suprapresiunea datorat loviturii de berbec P = 0,7 bar Pech = 3,90 bar (diagrama 8 a) Pr = 5,31 bar Po = 0,7 + 5,31 + 3,90 = 9,91 bar

3.Stabilirea clasei tuburilor pentru cazuri speciale. n cazul cnd nu sunt ndeplinite ipotezele de calcul de la punctele 2.1. 2.4 calculul

presiuni echivalente Pech, pentru stabilirea clasei tuburilor se va face n conformitate cu indicaiile de la punctele 3.1. 3.7.

49

Figura 3. Extras din profilul longitudinal al unui tub tip SENTAB.

3.1. Calculul presiunii echivalente Pech n funcie de ncrcri Incrcrile din presiunea pmntului se consider aplicate pe o zon corespunztoare

unui unghi la centru de 900 (figura 4). Tubul se consider rezemat pe un pat amenajat cu unghiul la centru n conformitate cu

(fig.1). Presiunea interioar echivalent Pech se determin din egalitatea: ntindere = ncovoiere (3) unde: ntinder e= Pech x Di/2 d (4)

ncovoiere = M/W = 6/)'1(0844,0

2dnFDm +

(5)

Din egalitatea de mai sus rezult:

Pech = ke

2

)'1(0844,06Did

nFDmx + (6)

50

Figura 4. Schema de calcul de rezistenta pentru incrcrile din presiunea pmntului

Observaie : Trebuie remarcat c modul de repartizare a ncrcrii verticale, pe un sfert de cerc sau

pe tot diametrul, are o influen redus asupra momentului de ncovoiere maxim. Astfel, dac se consider cele dou moduri de repartizare a sarcinii verticale F, datorat

greutii pmntului, momentele de ncovoiere maxime sunt: MA = 0,0844 F Dm, n cazul repartizrii uniforme pe un sfert de cerc (figura 5a) i MA = 0,0780 F Dm, n cazul repartizrii uniforme pe diametru (figura 5b) n formula (6): F este rezultanta ncrcrilor verticale n = Ep/Eb 1 = 5 procentul de armare transversal al tubului

51

Figura 5. Schema de calcul de rezisten a momentului maxim de ncovoiere: a. repartizare uniform pe un sfert de cerc; b. repartizare uniform pe diametru.

Ke factor experimental de micorare a efortului de ntindere din ncovoiere la trecerea la echivalen cu eforturile din ntinderea centric;

Ep - modulul de elasticitate al srmelor de oel SBP din armtura transversal Eb - modulul de elasticitate al betonului innd cont de cercetrile experimentale efectuate, n vederea determinrii

coeficientului Ke, se utilizeaz urmtoarele formule, deduse din relaia (6): - pentru tuburile PREMO i IPREROM

Pech = 0,672 = dF

DlDM

p F (bar) (7)

- pentru tuburi SENTAB

Pech = 0,557 = dF

DlDM

s F (bar) (8)

Valorile coeficientului p i s sunt date de tabelele 3 i 4. Coeficienii p pentru tuburile tip PREMO i TIP IPREROM

Tabelul 3 Dn 400 500 600 800 1000 1200 1500 p 1,661 1,628 1,605 1,306 1,101 0,886 0,717

52

Coeficienii s pentru tuburile TIP SENTAB Tabelul 4

Dn 1200 1400 1600 2000 s 0,702 0,626 0,532 0,473

3.2. Presiunea pmntului de umplutur pentru tuburi montate n tranee se determin cu formula :

F1T = CT HB (t/m) (9) unde:

B este limea traneei stabilit n proiect (figura6) (n m) H adncimea de ngropare a conductei n punctul de calcul, conform profilului

longitudinal al acesteia (n m) densitatea pmntului (n t/m3).

CT =

BHk

BH

e k

2

1 2 (10)

Produsul k din formula (10) are semnificaia de la punctul 1.2.4. n lipsa unor date geotehnice precise produsul k se poate lua conform tabelului 2, iar

densitatea se poate lua = 1,8 t/m3. Pentru valorile produsului k din tabelul 2 coeficientul CT se poate lua din diagrama nr.

12.

Figura 6. Dimensiunile caracteristice ale traneei pentru calculul presiunii pmntului de umplutur.

Observaie: Pentru tuburile montate n tranee se va determina i presiunea vertical a pmntului

de umplutur n condiii de rambleu, F1R , conform punctului 1.3.3., adoptndu-se valoarea cea mai mic.

3.3. Presiunea vertical a pmntului de umplutur se determin cu formula:

53

F1R = CR H Dext. (11) unde: Dext. - diametrul exterior al tubului (n m) H - adncimea de ngropare a conductei n punctul de calcul, conform profilului

longitudinal (n m).

Figura 7. Dimensiunile caracteristice pentru calculul presiunii verticale a pmntului de umplutur.

- pentru H Hs

CR =

DextHk

DextH

ek

2

12 (12)

- pentru H > Hs

CR =

DextHk

DextH

e sk

2

12 +

DextH

eH

HH sks 2 (13)

nlimea Hs a planului de tasare egal se determin prin rezolvarea iterativ a ecuaiei:

1222

+= prkDextHske sDext

Hsk

(14)

unde: p - raportul ntre nlimea tubului n contact cu rambleul i diametrul exterior al

acestuia (pentru rezemare pe pat amenajat cu unghiul la centru = 900 p = 0,85). rs - coeficientul de tasare care exprima modul diferit de tasare a tubului i a pmntului

din jurul lui. Aceasta poate fi considerat cu valorile din tabelul 5.

54

Tabelul 5 Modul de fundare rs

Tubul fundat pe stnc sau pamnt netasabil 1,0 Tubul fundat pe teren obinuit 0,7 Tubul fundat pe pmnt cu tasri mari 0,3

Prin valorile produsului k din tabelul 2, p = 0,85 (rezemat pe pat amenajat cu unghiul la centru de 900) i rs = 0,7 (tubul fundat pe teren obinuit), coeficientul CR se poate lua din diagrama nr. 13.

3.4. Presiunea orizontal a pmntului de umplutur (sarcina de mpingere a pmntului) se determina cu formula:

F1H = kDm (H + 2mD ) (tf/m) (15)

unde : Dm - diametrul mediu al tubului (n m) H - adncimea de ngropare a conductei (n m) K = tg2 (450-/2) Observaie: Presiunea orizontal a pmntului (sarcina de mpingere a pmntului) nu se va lua n

calcul pentru tuburi montate n tranee cu taluze nclinate pentru care n/m < 1 (vezi figura 8). 3.5. Sarcina vertical, F2 din circulaiei autovehiculelor se va calcula cu formula:

F2 = fpz Dm (tf/m) (16) unde:

f - coeficientul dinamic ale crei valori se vor lua conform tabelului 6. pz - presiunea unitar din sarcinile mobile care se determin din diagramele figurii 8.

Tabelul 6 Natura ncrcrii f

Autovehicule (STAS 3321-86) 1+h3,0

Vehicule de cale ferata 1+h6,0

Vehicule pe enile (STAS 3321-86) 1,0

55

Figura 8. Diagrame pentru stabilirea sarcinilor F2: a. presiunea unitar pz din vehicule pe zone carosabile; b. sarcina F2 din vehicule de 10 tf pe terenuri agricole.

56

3.6. Greutatea proprie a tubului i a apei din tub se introduce n calculul cu formula: F3 = 4,76 Dm d + 0,48 Dm2 (17)

Formula a fost stabilit innd cont de rezemare pe pat amenajat (cu unghiul de 900) prin determinarea unei ncercri F3 care ar produce aceleai momente cu cele din greutatea proprie a tubului i greutatea apei.

Figura 9. Schema de calcul a ncrcrii reale i a ncrcrii echivalente. Pentru tuburile din beton precomprimat sarcina vertical F3 se va lua conform

tabelului 7. Tabelul 7

DN (mm) F3 (t/m) Tuburi tip PREMO i tip

IPREROM 400 0,19 500 0,26 600 0,34 800 0,58

1000 0,87 1200 1,28 1500 2,00 Tuburi tip SENTAB

1200 1,31 1400 1,74 1600 2,24 2000 3,42

3.7. ncrcarea vertical total rezult din nsumarea lucrrilor de la punctele 3.2. 3.6. - pentru conducte montate n tranee:

F = F1T + F2 + F3 (18) - pentru conducte montate n rambleu :

57

F = (F1R FH) + F2 + F3 (19) Observaie: n formulele de mai sus F2 va fi luat n considerare, dup caz, conform indicaiilor din

tabelul 1. n formula (18) se va ine cont de observaia de la punctul 1.3.2. introducndu-se n loc

de

F1T valoarea lui F1R , deci F1R < F1T.

Figura 10. Dimensiunile traneei pentru exemplul de calcul nr.1.

n formula (19) diferena (F1R FH) ine cont de faptul ca FH produce, aproximativ, aceleai eforturi, dar de semn contrar in pereii tubului, ca F1R

Exemplul de calcul nr. 1. - conducta Dn 1000 mm din tuburi tip PREMO (tip IPREROM) - ngropate n tranee cu pereii verticali - nisipuri k = 0,165 ; = 1,8 t/m2 - presiunea de regim n seciunea de calcul Pr = 5,5 bar - suprapresiunea datorat lovituri de berbec p = 0 - zona carosabil convoi V = 80 presiunea pmntului la umplutur:

87,086,075,150,1

=== TCBH

(diagrama 12)

F1T = CTHB = 0,87 x 1,8 x 1,33 x 1,75 = 4,11 t/m

25,133,113,150,1

=== RCDeH

(diagrama 13)

F1R = CRHDe = 1,25 x 1,80 x 1,50 x 1,13 = 3,82 t/m Se reine valoarea F1R = 3,82 t/m.

58

F1H nu se ia n considerare (tranee cu taluz vertical). Suprasarcina din circulaia autovehiculelor:

+= 1f5,13,0

= 1,20

pentru V 80 i H = 1,50, px = 3,60 t/m (figura 8)

greutatea proprie i greutatea apei F3 = 0,87 t/m

F = 3,82 + 4,60 + 0,87 = 9,29 Pech = 9,29 x 1,101 = 10,23 bar Pc = 10,23 + 5,50 = 15,73 bar

Se alege clasa 16.

4. Stabilirea clasei pentru tuburi rezemate pe fundaie de beton.

La proiectarea conductelor se va urmri ca tuburile s fie montate n zone necarosabile i montate la adncimi ct mai mici, astfel nct ncrcrile din presiunea pmntului s intervin cu o pondere ct mai mic n valoarea presiunii de calcul Pc.

n cazuri speciale, cnd ncrcrile verticale din presiunea pmntului sunt foarte mari i din calcul rezult valori ale presiuni Pc, mai mari dect clasa maxim, se poate prevedea fundarea tuburilor pe beton.

Dimensiunile fundaiilor vor fi adoptate ca n figura 11.

Figura 11. Dimensiunile fundaiilor pentru montajul tuburilor de beton.

59

Pentru tuburile asezate pe fundaie de beton cu unghi la centru de 1200 (figura 11) la calculul presiuni Pcpresiune echivalent Pech se va reduce prin nmulirea cu coeficientul 0,8, iar pentru cel cu unghiul la centru de 1800 (figura 11.b), cu coeficientul 0,45.

Exemplul de calcul nr.2. Pentru conducta din exemplul nr.1 se consider Pr = 8 bar i p = 2 bar. Celelalte date

rmn neschimbate. Rezult :

Pc = 10,23 + 8 + 2 = 20,23 bar Tuburile cu Dn 1000 mm se produc curent pn la clasa 16 i cu comand special

pentru clasa 19. n cazul rezemrii pe fundaie de beton, conform figurii 11 a rezult: Pc =0,8 x 10,23 + 8 + 2 = 18,18 bar clasa 19 cu comand special. n cazul rezemrii pe fundatie de beton, conform figurii 11 b rezult: Pc =0,45 x 10,23 + 8 + 2 = 14,60 bar clasa 16 fabricaie curent.

74

ANEXA II PROCES VERBAL

de ncercare a conductei la presiunea hidraulic

Beneficiar......................................................................................................................................... Constructor...................................................................................................................................... Proces verbal nr. .........................................din...............................................................................

1. Descrierea tronsonului ce se ncearc................................................................................. Tronsonul nr. ..............de la km..............la km................. Lungimea total............m, diametrul tuburilor.............mm Numrul tuburilor din tronson...........buc. Piesa de legtur la tronsonul respectiv (coturi, reducii, ramificaii, etc.).............buc. Mufe de trecut pe tub....................buc. Ventile de aerisire.............buc. Ventile de golire..............buc. Perioada de montare a tuburilor......................................................................................................... Tipul terenului la tronsonul respectiv................................................................................................

2. Date de ncercare.................................................................................................................. Montarea manometrului de msur a presiunii la km....................................................................... la cota.....................i la km.................la cota................bar. Presiunea de ncercare a conductei................bar. Presiunea de ncercare a impermeabilitii tuburilor la fabric (marcat pe tub)...................kg/m2.

1. Executarea probelor pe un tronson....................................................................................... Umplerea cu ap a conductei, nceput n ziua de..............ora........terminat n ziua de.......ora.......... Proba de presiune (de saturaie a betonului), nceput.................................................................... Temperatura apei.............presiunea............bar. Temperatura aerului................... Terminat la data de..................... Temperatura aerului..................., temperatura apei....................... Verificarea tuburilor montate i nlocuirea celor necorespunztoare nr. buc........ Probele de presiune de ncercare nceput la data de .........................ora............................ Temperatura aerului....................................................., temperatura apei................................... Presiunea de prob..............bar. Terminat la data de..........................ora............................... Temperatura aerului.............................., temperatura apei...................................

2. Constatri n timpul ncercrii a) la montare............................................................................. b) la tuburi i mufe................................................................... c) la piese speciale................................................................ d) alte observaii.....................................................................

75

Executarea probelor de presiune pe mai multe tronsoane ncercarea tronsoanelor de la km................................la km.....................

Presiunea de ncercare...................bar. Observaii efectuate..............................

DELEGAT BENEFICIAR, CONSTRUCTOR,

76

ANEXA III

CARACTERISTICI STANDARD ALE TUBURILOR REALIZATE DE PREFAB S.A. Clrai

Domeniu de utilizare functie de presiune Tip tub

Greutate [Kg]

Diametru nominal

[mm]

Lungime fr muf [mm]

Aduciuni i reele de alimentare cu ap

Canalizare Subtraversari ci ferate, drumuri,

ruri

PREMO Dn 600

1320

600

5000

Clase fabricaie, Po = 7, 10, 13 i19 bar



IPREROM Dn 800

Dn 1000

2300

3400

800

1000

5000

5000

Clase fabricaie, Po = 7, 10, 13 i 19 bar



SENTAB Dn 1200

Dn 1400

Dn 1600

Dn 2000

6020

7848

9770

15080

1200

1400

1600

2000

6000

6000

6000

6000

Clase fabricaie, Po = 7, 10 i 13 bar



manual utilizare tuburi prefabricate

Documents