Свод правил по проектированию и строительству. СП 40-104-2001 "Проектирование и монтаж подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб" (одобрен постановлением Госстроя РФ от 12 марта 2001 г. N 18)

Свод правил по проектированию и строительству
СП 40-104-2001
"Проектирование и монтаж подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб"
(одобрен постановлением Госстроя РФ от 12 марта 2001 г. N 18)

Design and assembly of underground water pipelines made of glass-reinforced plastic pipes

Дата введения 1 июля 2001 г.

Введен впервые

Введение

Настоящий Свод правил содержит указания по проектированию и монтажу подземных трубопроводов водоснабжения из стеклопластиковых труб. Выполнение этих указаний обеспечит соблюдение обязательных требований к наружным системам водоснабжения, установленных действующими СНиП 2.04.02-84* "Водоснабжение. Наружные сети и сооружения", СНиП 3.05.04-85* "Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации" и СП 40-102-2000 "Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования".

Решение вопроса о применении данного документа при проектировании и строительстве конкретных зданий и сооружений относится к компетенции заказчика, проектной или строительной организации. В случае если принято решение о применении настоящего документа, должны быть использованы все установленные в нем правила.

В данном Своде правил рассмотрены вопросы, касающиеся стеклопластиковых труб. Установлены требования к сортаменту труб и способам их соединения, рассмотрены правила хранения труб и вопросы монтажа и испытания трубопроводов, а также техники безопасности при их выполнении. Приведены методики гидравлического расчета трубопроводов водоснабжения, а также выбора типоразмеров труб для напорных трубопроводов при подземной прокладке в грунте с учетом требований прочности, предъявляемых к водопроводным сетям.

В разработке Свода правил принимали участие: А.В. Сладков, А.А. Отставнов (ГУП "НИИМосстрой"), Б.П. Муленков, Г.Н. Суровцев, С.А. Котлов, С.П. Дьяков (ООО "Пласт"), В.А. Глухарев, В.П. Бовбель (Госстрой России), Л.С. Васильева (ФГУП ЦНС).

1. Область применения

Настоящий Свод правил распространяется на проектирование и монтаж подземных трубопроводов холодного водоснабжения из стеклопластиковых труб (далее - трубопроводов) с максимальным давлением воды до 1,6 МПа включительно при траншейной прокладке.

2. Нормативные ссылки

В настоящем Своде правил приведены ссылки на следующие нормативные документы:

СНиП 2.04.02-84* Водоснабжение. Наружные сети и сооружения

СНиП 3.01.04-87 Приемка в эксплуатацию законченных строительством объектов. Основные положения

СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты

СНиП 3.05.04-85* Наружные сети и сооружения водоснабжения и канализации

СНиП III-4-80* Техника безопасности в строительстве

СП 40-102-2000 Проектирование и монтаж трубопроводов систем водоснабжения и канализации из полимерных материалов. Общие требования

ТУ 2296-002-26612968-2000 Трубы стеклопластиковые и соединительные детали.

ТУ 2296-001-70023273-04 "Трубы из полимерных композиционных материалов, соединительные и фасонные части"

3. Проектирование трубопроводов из стеклопластиковых труб

При проектировании трубопроводов следует руководствоваться требованиями СНиП 2.04.02, СНиП 3.05.04 и СП 40-102.

Выбор стеклопластиковых труб по диаметру должен осуществляться на основании гидравлического расчета, и по толщине стенки - на основании прочностного расчета с учетом конкретных условий для проектируемого трубопровода.

3.1. Технические требования

3.1.1. Свод правил предполагает использование стеклопластиковых труб, изготовляемых методом радиально-перекрестной (РПН), косослойной продольно-поперечной (КППН) и непрерывной продольно-поперечной намотки (НППН), армирующего наполнителя из ровинга или стеклянных комплексных нитей, базальтовых нитей и комбинированногоармирующего материала, содержащего в себе сочетание стеклянных и базальтовых волокон, пропитанных связующим составом, на металлическую оправку с последующей полимеризацией. Трубы изготавливают методом РПН и КППН длиной до 8 м и методом НППН до 10 м.

3.1.2. Основные физико-механические показатели материала труб, изготовленных в соответствии с ТУ 2296-002-26612968, ТУ 2296-001-70023273-04, приведены в таблице 1.

Таблица 1

Показатель	Трубы РПН с углом намотки 52-57°	Трубы КППН и НППН
Предел прочности при растяжении в окружном направлении, МПа, не менее	250	300*/430
Предел прочности при растяжении в осевом направлении, МПа, не менее	100	120/120
Модуль упругости в окружном направлении, МПа, не менее	17000	24000/38000
Модуль упругости в осевом направлении, МПа, не менее	10000	9000/16000
Коэффициент линейного расширения (осевой) 10(-4) °С(-1)	0,24	0,2
Плотность, г/см3	1,75-2,0	1,6-1,8
Коэффициент теплопроводности, Вт/м х °С	0,3-0,4	0,3-0,4
Удельная теплоемкость, кДж/кг х °С	1,0-1,25	0,9-1,3
Коэффициент Пуассона	0,3-0,4	0,2-0,3

------------------------------

*Перед чертой - показатели для стеклопластиковых труб, за чертой - для базальтопластиковых труб.

Методы испытаний приведены в технических условиях на трубы.

3.1.3. Внутренние диаметры и толщина стенок труб, изготавливаемых методом РПН и КППН, приведены в таблице 2.

Таблица 2

Внутренний диаметр, мм	Конструкционная толщина стенки, мм, для давлений, МПа
	1,0	1,6
50, 80	3,0	3,0
110
150	3,3	3,3
215	3,6	3,6
265	4,2	4,8
315	4,6	5,4

3.1.4. Внутренние диаметры и толщина стенок труб стеклопластиковых, изготовляемых методом НППН, приведены в таблице 3.

Таблица 3

В миллиметрах

Внутренний диаметр	Толщина стенки трубы	Рабочее давление, МПа
60,90	От 3,0 до 5,0	От 0,6 до 1,6
175	-"- 4,0 -"- 8,0
200	-"- 4,0 -"- 8,0
300	-"- 5,0 -"- 10,0
400	-"- 6,0 -"- 12,0

3.1.5. Внутренние диаметры и толщина стенок базальтопластиковых труб, изготовляемых методом НППН, приведены в таблице 3а.

Таблица 3а

В миллиметрах

Внутренний диаметр	Толщина стенки трубы	Рабочее давление, МПа
50 65 80 100 122 150 175 200 300 400 500	От 2,5 до 3,2 "3,0" 3,5 "3,0" 3,7 "3,2" 4,0 "3,2" 4,0 "3,4" 4,2 "3,5" 4,4 "4,0" 4,4 "4,5" 5,2 "5,5" 6,2 "6,5" 7,0	От 0,6 до 1,6

3.2. Сортамент соединительных частей

3.2.1. Для соединения труб, устройства поворотов и ответвлений на трубопроводе следует использовать соединительные части: отводы (рисунок 1), тройники (рисунок 2), муфты и крестовины.

3.2.2 Сортамент стеклопластиковых и базальтопластиковых отводов и тройников, размеры А, С, D, обозначенные на рисунках 1 и 2, должны отвечать технической документации заводов-изготовителей.

3.3. Типы соединений

3.3.1. Соединения труб и частей могут быть раструбными, муфтовыми, фланцевыми, бандажными.

Раструбы и муфты (рисунок 3) соединяются резиновыми уплотнительными кольцами и фиксируются стопорными элементами, изготовленными из оцинкованной проволоки, полиамидного или поливинилхлоридного прутка. Кроме того, муфтовое соединение может быть клеевым (рисунок 4).

Фланцы (рисунок 5), надетые на бурты, изготовленные одновременно с изделием, или фланцы, наклеенные на изделия, уплотняются плоской резиновой прокладкой.

3.4. Гидравлический расчет

3.4.1. Гидравлический расчет сетей водоснабжения из стеклопластиковых труб следует выполнять в соответствии с требованиями настоящего Свода правил, СНиП 2.04.02, а также СП 40-102.

3.4.2. Потери напора Н, м, на участке трубопроводной сети определяются по формуле

, (1)

где

L - расчетная длина участка трубопровода, м;

- потери напора, вызванные гидравлическим сопротивлением единицы длины труб;

V - средняя по сечению скорость движения воды, м/с;

g - ускорение свободного падения, ;

- сумма коэффициентов гидравлических сопротивлений стыковых соединений, соединительных частей, арматуры, принимаемых по паспорту завода-изготовителя либо по данным аналогичных проектируемых систем водоснабжения.

3.4.3. Потери напора на единицу длины трубопровода следует определять по формуле

, (2)

где

- коэффициент гидравлического сопротивления;

d - расчетный (внутренний) диаметр трубы, м.

3.4.4. Коэффициент гидравлического сопротивления с учетом гидравлического сопротивления стыковых соединений при транспортировании по трубопроводу воды с коэффициентом кинематической вязкости определяется по формуле

, (3)

где и m - коэффициенты, принимаемые равными: =0,0146; m=0,226.

3.4.5. Для трубопроводов, транспортирующих воду с другим показателем коэффициента кинематической вязкости , , коэффициент гидравлического сопротивления следует определять из выражения

, (4)

где - число Рейнольдса;

К - абсолютная шероховатость стенок труб, равная 0,0001 м.

3.4.6. При проведении приближенных гидравлических расчетов следует пользоваться номограммой (приложение А).

3.5. Расчет труб по прочности

3.5.1. Выбор труб по прочности надлежит производить на основании статического расчета.

3.5.2. Для выбора стеклопластиковых труб по показателю прочности следует пользоваться методикой, изложенной в СП 40-102, и требованиями СНиП 2.04.02 с учетом конкретных условий.

3.5.3. Статический расчет трубопроводов надлежит производить на воздействие расчетного внутреннего давления, нагрузок от грунта, временных нагрузок, собственной массы труб и транспортируемой воды, атмосферного давления при образовании вакуума и внешнего гидростатического давления грунтовых вод в тех комбинациях, которые оказываются наиболее опасными для проектируемого участка водопровода.

В расчетах должны использоваться прочностные и деформационные показатели материала, установленные заводами - изготовителями труб.

3.5.4. Трубы, укладываемые в грунте, должны быть во всех случаях рассчитаны на восприятие одновременного воздействия расчетного внутреннего давления и приведенной внешней нагрузки с учетом глубины заложения трубопровода, вида основания, уплотнения грунта засыпки, временных нагрузок, возможности увеличения овальности поперечного сечения труб.

3.5.5. Допустимое укорочение вертикального диаметра стеклопластиковых труб при воздействии нагрузки должно приниматься по стандартам (техническим условиям) заводов-изготовителей. В предварительных расчетах может использоваться значение до 3% включительно.

3.5.6. В качестве временных нагрузок для трубопроводов из стеклопластиковых труб с учетом мест прокладки надлежит принимать нагрузки в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02.

3.5.7. Величину расчетного внутреннего давления надлежит принимать равной наибольшему возможному по условиям эксплуатации давлению в водопроводе на различных участках по длине (при наиболее невыгодном режиме работы) без учета повышения давления при гидравлическом ударе или с повышением давления при гидравлическом ударе с учетом действия противоударной арматуры, если это действие в сочетании с другими нагрузками окажет на трубопровод худшее воздействие.

3.5.8. При расчете водопроводов на повышение давления при гидравлическом ударе (определенное с учетом противоударной арматуры или образования вакуума) внешнюю нагрузку следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.04.02.

3.5.9. При определении величины вакуума следует учитывать действие предусматриваемых на водопроводе противовакуумных устройств.

4. Транспортирование и хранение

4.1. Стеклопластиковые трубы и соединительные части перевозят любым видом транспорта в закрепленном состоянии, препятствующем их перемещению.

Для перевозки труб одной длины, но разного диаметра их допускается помещать друг в друга с обязательной защитой внутренней поверхности от повреждений. В качестве защитных материалов используют различные мягкие материалы: резиновые жгуты и кольца; ткань, пленку из поливинилхлорида, полиэтилена или полипропилена и т.п.

4.2. Трубы можно перемещать вручную либо с помощью подъемно-транспортного оборудования, используя неметаллические стропы.

4.3. Запрещается перемещать трубы волоком, сбрасывать и спускать по наклонной плоскости. Не допускается ронять и ударять трубы друг о друга.

4.4. Для защиты раструбов и концов труб от загрязнения допускается обматывать их пластмассовой пленкой.

4.5. Длительное хранение труб осуществляется в закрытых помещениях или под навесом при температуре от минус 50 до 50°С в условиях, исключающих прямое попадание солнечных лучей и не ближе 1 м от нагревательных приборов.

4.6. Трубы должны храниться на стеллажах или в штабелях высотой до 2 м и опираться на боковые опоры, исключающие их скатывание или сползание, на опорных или разделительных досках на ровной поверхности, свободной от твердых и острых предметов.

4.7. Соединительные части должны храниться отдельно по виду и диаметрам.

4.8. Трубы и соединительные части необходимо оберегать от ударов и механических нагрузок, а их поверхности - от царапин.

4.9. Резиновые уплотнители должны храниться в помещениях при температуре от 0 до 25°С на расстоянии не менее 1 м от отопительных приборов и быть защищены от загрязнения химически нейтральными смазочными материалами.

5. Монтаж трубопроводов

5.1. Земляные работы

5.1.1. Земляные работы при строительстве водопроводных сетей с применением стеклопластиковых труб, крепление стенок траншей, водоотлив и водопонижение следует производить в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01.

5.1.2. Ширина траншеи по дну должна быть не менее величины наружного диаметра трубы плюс 50 см. Следует избегать превышения указанной величины.

5.1.3. При плотных и твердых грунтах на дне траншеи перед укладкой труб необходимо устраивать основание из насыпного грунта толщиной 100 - 120 мм, не содержащего твердых комков, кирпича, камня, щебня и других твердых включений крупностью более 20 мм.

5.1.4. После укладки трубы на основание насыпка песчаного слоя толщиной более 100 мм на ширине большей наружного диаметра на 100 - 120 мм должна производиться с каждой стороны трубы одновременно.

5.1.5. Под раструбы (муфты) стеклопластиковых труб по всей ширине дна траншеи устраивают приямки глубиной 50 мм - для раструбных соединений с резиновыми уплотнениями, 100 мм - для клеевых соединений, считая от низа раструба (муфты), длина приямков для тех же видов соединений принимается равной от 2 до 3 длин раструбов.

5.1.6. Засыпку траншеи грунтом следует вести в следующей технологической последовательности:

производят подбивку грунта под трубопровод вручную до высоты 0,1 - 0,2 от наружного диаметра трубы. Засыпку пазух (от трубы до стенки траншеи с обеих сторон) следует производить одновременно с уплотнением грунта слоями толщиной 5 см - глины и 10 см - песка до уровня горизонтального диаметра трубы и 15 см до верха трубопровода;

обязательно устройство над верхом трубопровода защитного слоя толщиной не менее 30 см из песка или мягкого, в том числе местного грунта крупностью не более 20 мм, и не содержащего твердых включений с острыми гранями;

при засыпке пазух траншеи и устройстве защитного грунтового слоя над трубопроводом соединения труб и деталей оставляют не засыпанными до проведения предварительных испытаний на герметичность (это не распространяется на трубопроводы, выполненные из трубных плетей и предварительно испытанные до укладки в траншею); по завершении предварительных испытаний выполняется засыпка приямков и соединений с уплотнением грунта до проектной степени;

засыпку траншей поверх защитного слоя над трубопроводом производят грунтом, не содержащим твердых включений обломков строительных деталей и т.п. размерами более 0,1 от наружного диаметра до высоты 700 мм над трубой;

степень уплотнения грунта в пазухах более 0,9 посредством трамбовок ИЭ-4505 или аналогичного типа достигается за несколько проходов поверх одного и того же слоя (для глинистого и песчаного грунтов для достижения степени уплотнения 0,93 требуется один проход; за два прохода грунт уплотняется до степени 0,95 и за три - до 0,96 и т.д.);

уплотняют вышележащие слои до проектной степени с использованием любых других механизмов.

5.2. Укладка и сборка трубопроводов

5.2.1. Монтаж водопроводов из стеклопластика следует вести с максимальным использованием индустриальных методов.

5.2.2. Стеклопластиковые трубы, соединительные части и комплектующие изделия, поступающие на стройку, должны проходить входной контроль качества.

5.2.2.1. При приемке труб и соединительных частей от поставщика и при складировании на базе следует провести:

контроль наличия оформления поступающей трубной продукции и комплектующих изделий сопроводительной документацией, в том числе сертификатами качества и гигиенических;

100%-й визуальный осмотр трубных изделий;

выборочный контроль размеров труб и соединительных частей;

периодический контроль качества складирования и хранения труб и соединительных частей.

5.2.2.2. На строительной площадке следует провести:

проверку наличия сертификатов или их копий;

контроль соответствия труб, соединительных частей и резиновых уплотнителей условному обозначению, указанному на ярлыке (копии ярлыка);

выборочный контроль размеров труб, соединительных частей и резиновых уплотнителей с использованием соответствующего мерительного инструмента согласно технической документации.

5.2.2.3. Непосредственно перед монтажом производят:

визуальный осмотр труб, соединительных частей и резиновых уплотнителей;

контроль по калибрам наружного диаметра гладких концов и внутренних диаметров раструбов труб и соединительных частей, сечения резиновых уплотнителей с использованием мерительного инструмента либо шаблонов.

5.2.2.4. При обнаружении трещин, вмятин и других дефе