МОДУЛЬ КОММУНИКАЦИОННОГО КОЛЛЕКТОРА, МАГИСТРАЛЬНЫЙ ТУННЕЛЬ И ВВОДНАЯ КАМЕРА МОДУЛЯ

Назначение и область применения
Группа полезных моделей относится к электротехнике и может использоваться для подземной прокладки телекоммуникационных и силовых кабелей и доступа к ним.
Предшествующий уровень техники
Известны коллекторы, в том числе коммуникационные, выполненные из сборного железобетона, а также сборные коллекторы с элементами монолитного бетона. См. Монтаж систем внешнего водоснабжения и канализации / А.К. Перешивкин, А.А. Александров, Е.Д. Булынин и др.; Под ред. А.К. Перешивкина. -4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат, 1988. - 653 с: ил. - (Справочник строителя).
Коллектор с колодцем собирается на плите или монолитном основании и представляет собой вертикальный набор железобетонных колец или рам, перекрытых плитой. На плите перекрытия установлен набор колец горловины, закрытых люком. В стенках и перекрытии колодца выполнены отверстия под трубы и горловину. Внутри колодца под люком установлена лестница. Стыки сопрягаемых элементов и отверстия под трубы уплотнены глиной, гудроном и мастиками, а внутренние поверхности стен и основания покрыты гидроизоляцией. Уплотнения и гидроизоляция выполнены в полевых условиях при строительстве.
Коллекторы такого типа имеют длительные циклы строительства и ремонта с применением грузоподъемных машин, а также высокую трудоемкость строительно-монтажных работ. Уплотнения и гидроизоляция, выполненные в полевых условиях, не обеспечивают необходимую герметичность, что приводит к выходу из строя кабельного оборудования.
Известна также конструкция бетонного магистрального туннеля из сборных элементов, состоящая из стеновых, замкового и ложкового блоков с криволинейными торцами, один из которых выполнен выпуклым, и имеющих экраны и перегородки, соединенные между собой посредством соединительных узлов, а торцы блоков с другой стороны выполнены плоскими (SU 1252499, A1).
Известен туннельный сегмент, выполненный из бетона, характеризующийся кольцеобразной формой и протяженной осью, содержащий множество тюбингов, формирующих количество кольцевых секций, установленных бок о бок вдоль продольной оси, при этом каждый тюбинг включает протяженный канал, первый и второй кольцеобразные прямолинейные каналы, и, по меньшей мере, один анкерный элемент, закрепленный в первом кольцеобразном канале (US 4552773, B).
Однако в указанных выше решениях магистральных туннельных конструкций коллекторов не обеспечивается достаточный уровень водонепроницаемости. Кроме того, значительно усложнены монтаж конструкций и доставка составных частей до места установки, что влечет увеличение сроков и стоимости строительства.
Известен покрытый герметиком бетонный сегмент для формирования магистрального туннеля путем соединения множества сегментов, содержащих тело сегмента, включающее плиту основания для покрытия, по меньшей мере, одной поверхности сегмента, составляющего или внешнюю или внутреннюю поверхность туннеля, и герметик в качестве покрытия, в котором анкеры установлены в теле сегмента и в материале герметика (WO 98/16721). При этом для устройства туннеля формируют кольцевые структуры из сегментов, имеющих в плане форму равнобокой трапеции, и сегменты размещают в кольце последовательно, соединяя поочередно боковые стороны трапеций.
Известен бетонный сегмент туннеля, имеющий листовое, скрепленное с ним покрытие из пластика, имеющее расположенные в шахматном порядке пластиковые анкеры, замоноличенные в бетон сегмента, и имеющий по краям сегмента в приграничных к покрытию областях выемки для заливки герметика (JP 2000145394, A).
Риск повреждения гидроизоляции указанных конструкций остается по прежнему очень высоким, и непредсказуемым вследствие сложности конструкции, состоящей из разнородных материалов, обладающих различными прочностными характеристиками и стойкостью к воздействию агрессивной среды. Кроме того, все вышеуказанные решения представляют собой элементы магистрального туннеля коллектора, что не позволяет обеспечить доступ и обслуживание располагаемого в нем оборудования. Данные решения, также не обеспечивают и должного уровня огнезащиты, необходимой в условиях прокладки силовых кабелей или кабелей разного назначения.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков, принятый за прототип заявленного решения группы полезных моделей, является решение коммуникационного коллектора раскрытого в публикации JP2001207515A представляющей описание конструкции модуля бетонного коллектора содержащего по меньшей мере, одну ветку магистрального туннеля, состоящего из трубных секций круглого сечения, с консольными полками для прокладки кабелей расположенными на вертикальных стойках с одной из сторон туннеля. При этом, по меньшей мере, одна трубная секция магистрального туннеля снабжена широким тамбуром с расположенным сверху колодцем, с возможностью спуска внутрь тамбура и обслуживания установленного в нем оборудования, например, насосного, установленного с противоположной от места расположения консольных полок стороны и предназначенных для обеспечения ливневой канализации или иных аналогичных трубных сооружений, проложенных вдоль днища магистрального туннеля.
К числу недостатков вышеуказанного решения модуля коммуникационного туннеля следует отнести невысокий уровень обеспечения влагонепроницаемости, связанный с возможностью растрескивания бетонной обшивки со временем или в условиях воздействия агрессивной среды, сложность монтажа, а также расположение электрокабелей в одном створе с иными канализационными трубопроводами не исключает аварии в случае их взаимного контакта, что также неудобно и пожароопасно при обслуживании, особенно при ремонтных работах (сварке, резке и пр.). Невозможно производить одновременно ремонт и/или ревизию электрокабелей и трубопроводов, что также неудобно при обслуживании. Отсутствие огнезащитных перегородок при одновременном обслуживании как кабельного оборудования, так и трубной канализации создает повышенную пожароопасность эксплуатации оборудования и его обслуживания. Конструкция требует длительно цикла строительства, и больших затрат в случае необходимости осуществления ремонта ее конструкций.
Сущность полезной модели
Задачей полезной модели является предложение простой инженерной конструкции модуля коммуникационного коллектора и, входящих в него, магистрального туннеля и вводной камеры, легких в сборке, доставке и обслуживании, обладающих безопасностью их обслуживания.
Технический результат, достигаемый заявленной группой полезных моделей заключается в сокращении временных затрат на сборку и ремонт инженерных конструкций модуля коммуникационного коллектора и, входящих в него, магистрального туннеля и вводной камеры, повышении пожаробезопасности и влагостойкости указанных инженерных конструкций и в конечном итоге, повышении срока службы сооружения (инженерных конструкций), с возможностью его эксплуатации в различных климатических и геологических условиях и средах. Дополнительным техническим результатом, достигаемым заявленной группой полезных моделей, является также возможность быстрого и гибкого изменения конфигурации коммуникационного коллектора, с обеспечением возможности адаптации маршрута и оснащения коллектора инженерными сооружениями в зависимости от условий его прокладки и эксплуатационных требований.
Заявленный технический результат достигают тем, что используют модуль коммуникационного коллектора содержащий, по меньшей мере, одну линию магистрального туннеля с консольными полками для прокладки кабеля и/или кабельных линий отличающийся от прототипа тем, что дополнительно содержит, по меньшей мере, одну вводную камеру соединенную, по меньшей мере, с одной линией магистрального туннеля коллектора, выполненную с обеспечением возможности ввода кабелей и/или кабельных линий в коллектор, и или поворота, и/или пересечения кабельных линий, а также доступа к технологическому оборудованию, установленному в модуле и его обслуживания, причем корпус магистрального туннеля коллектора и вводной камеры выполнен из полимерного материала, а корпус туннеля коллектора состоит из герметично соединенных профилированных пустотелых трубных секций, по меньшей мере, одна из которых снабжена огнезащитной перегородкой, а консольные полки закреплены на стойках, смонтированных, по меньшей мере, вдоль одной внутренней боковой стороны корпуса трубных секций туннеля экструзионной сваркой. При этом, трубные секции магистрального туннеля могут быть соединены между собой и с вводной камерой с помощью раструбной сварки.
Корпус трубных секций и/или вводной камеры может быть выполнен спиральновитым или двуслойным с гладкой внутренней поверхностью и гофрированной внешней. Причем, внешняя гофрированная поверхность может быть выполнена спиральновитой, скрепленной с внутренней поверхностью и боковыми сторонами между собой экструзионной сваркой, с возможностью обеспечения запаса прочности корпуса трубной секции туннеля и/или вводной камеры с допустимой максимальной деформацией до 30%
Трубные секции модуля коммуникационного коллектора могут быть снабжены раструбом с закладным электронагревателем.
Огнезащитная перегородка может содержать каркас из полиэтиленовых листов, привариваемых по периметру к стенкам трубной секции с образованием между ними заполненной бетоном полости, снабженный ребрами жесткости с внешних сторон каркаса. При этом, каркас огнезащитной перегородки дополнительно может быть снабжен патрубком с наружной горловиной, расположенным в верхней части каркаса над полостью, выполненным с обеспечением возможности заливки бетона в полость между листами каркаса непосредственно на месте установки модуля.
В одном из вариантов осуществления полезной модели модуль коммуникационного коллектора может дополнительно содержать систему вентиляции, по меньшей мере в одной, например, концевой, трубной секции туннеля коллектора. При этом, система вентиляции предпочтительно выполнена приточно-вытяжной и снабжена воздушными клапанами и осевыми вентиляторами, установленными в вертикально ориентированных полиэтиленовых трубопроводах вытяжной трубы, герметично смонтированных в верхней части корпуса трубной секции.
Заявленный технический результат достигается также тем, что магистральный туннель модуля коммуникационного коллектора, содержит корпус, выполненный из полимерного материала в виде герметично соединенных профилированных пустотелых трубных секций, содержащих, расположенные внутри консольные полки закрепленные на стойках, смонтированных, вдоль внутренней боковой поверхности корпуса трубной секции, экструзионной сваркой
Причем, магистральный туннель может быть выполнен проходным с диаметром сечения трубных секций не менее 1800 мм или содержать трубные секции выполненные полупроходными с диаметром сечения менее 1800 мм.
В одном из вариантов осуществления корпус трубных секций магистрального туннеля могут быть выполнены с внешним оребрением. При этом трубные секции могут быть выполнены цилиндрической формы, с сечением в форме окружности или овала, или в форме призмы с сечением в форме близкой к прямоугольной или трапецеидальной.
В предпочтительном варианте осуществления трубные секции магистрального туннеля снабжены дренажной решеткой, с возможностью аварийного удаления воды, а также, по меньшей мере, одним кабельканалом по всей длине трубных секций туннеля коллектора с возможностью прокладки кабелей освещения, и/или питания системы принудительной вентиляции, и/или пожарной сигнализации, где соединение кабельканала с внутренней поверхностью корпуса трубной секции выполнено сварным.
В еще одном варианте осуществления, магистральный туннель может содержать, по меньшей мере, одну дополнительную огнезащитную перегородку, размещенную в туннеле между концевыми трубными секциями.
Магистральные туннели могут быть также снабжены наружными колодцами с люком и съемной лестницей, с обеспечением возможности доступа внутрь туннеля и аварийного выхода в чрезвычайных ситуациях.
В другом варианте осуществления, по меньшей мере, одна трубная секция магистрального туннеля дополнительно снабжена наружной вытяжной трубой, снабженной системой вентиляции.
В предпочтительном варианте осуществления внутренняя поверхность трубных секций содержит огнезащитное покрытие, с возможностью выдерживать воздействие открытого пламени не менее 0,75 ч. При этом, огнезащитное покрытие магистрального туннеля может содержать, по меньшей мере, слой из стеклохолста толщиной не менее 2 мм, размещенный между слоями краски с группой горючести НГ
Также в предпочтительном варианте осуществления трубные секции магистрального туннеля выполнены из полиэтилена, и/или армированными, и/или содержат внешний защитный слой, с возможностью механической защиты от повреждений, и/или содержат слой теплоизоляции.
Заявленный технический результат достигается также и тем, что используют вводная камеру модуля коммуникационного коллектора содержащую корпус выполненный из полимерного материала, снабженный туннельными вводами в виде выступающих камер, открытой с торцевых сторон, сечение которых соответствует сечению смежной трубной секции магистрального туннеля коллектора, с возможностью их герметичного соединения раструбной сваркой и/или муфтовым, содержащая наружный колодец, снабженный люком с запорным механизмом и лестницей, расположенной внутри колодца, с обеспечением возможности доступа к технологическому оборудованию, установленному во вводной камере.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели корпус вводной камеры выполнен увеличенным по отношению в корпусу смежного с ней магистрального туннеля и может быть дополнительно снабжен герметичными трубными блоками, содержащими сгруппированные полимерные патрубки.
В предпочтительном варианте осуществления полезной модели вводная камера снабжена камерами для соединения с трубными секциями туннеля коллектора, расположенными на торцевых и/или боковых поверхностях вводной камеры. Вводная камера может быть снабжена, по меньшей мере, одним туннельным вводом, расположенным на торцевой и/или боковой поверхностях вводной камеры, или содержать не менее двух туннельных вводов, по меньшей мере, с одной из боковых и/или торцевых сторон корпуса камеры.
Причем, корпус вводной камеры может быть выполнен проходным, и/или поворотным, с возможностью изменения маршрута прокладки кабельных линий, размещенных в магистральном туннеле коллектора.
В предпочтительном варианте осуществления вводная камера снабжена консольными полками для прокладки кабелей, закрепленных на стойках, смонтированных экструзионной сваркой вдоль внутренней боковой стороны корпуса вводной камеры и камер соединения с трубными секциями коллектора.
В возможных вариантах осуществления корпус вводной камеры может быть выполнен цилиндрической формы с сечением в виде окружности и/или овала, либо в форме призмы с прямоугольным или трапецеидальным сечением.
В предпочтительном варианте осуществления корпус вводной камеры выполнен из полиэтилена и также может быть выполнен армированным, либо содержать внешний защитный слой, с возможностью механической защиты от повреждений, либо содержать слой теплоизоляции.
Краткое описание чертежей.
Заявленное техническое решение поясняется чертежами, где представлены на
фиг.1 модуль коммуникационного коллектора, 3D-модель;
фиг.2 вид магистрального туннеля в разрезе;
фиг.3 вид магистрального туннеля вид с торца в разрезе: а) дугообразно выгнутые стойки: б) прямостоящие стойки;
фиг.4 вид сверху секция магистрального туннеля, в разрезе;
фиг.5 камера вводная проходная, с двумя туннельными вводами с боковой стороны: а) вид с торца в разрезе, б) вид сбоку в разрезе;
фиг.6 камера вводная увеличенная, с двумя туннельными вводами с торцевой стороны: а) вид с торца в разрезе, б) вид сбоку в разрезе;
фиг.7 соединение трубных секций, фрагмент.
Следует отметить, что прилагаемые чертежи иллюстрируют только один из наиболее предпочтительных вариантов выполнения полезной модели и поэтому не могут рассматриваться в качестве ограничений ее содержания, которое и включает другие возможные варианты выполнения.
Пример осуществимости полезной модели
Как следует из 3-ймодели, представленной на фиг.1, модуль коммуникационного коллектора содержит линии магистрального туннеля 1 коллектора, подсоединенные к вводной камере 2 через туннельные вводы 3. Магистральные туннельные линии 1 служат галереями для прокладки кабелей или кабельных линий, а вводные камеры 2 предназначены для ввода кабелей в коллектор, поворота или пересечения кабельных линий, а также для доступа обслуживающего персонала в модуль коммуникационного коллектора.
Корпус линий магистрального туннеля и водной камеры коллектора выполнены из полимерного материала, преимущественно из полиэтилена, который имеет высокую стойкость к коррозии и агрессивным средам. По сравнению с другими материалами полиэтилен обладает минимальной сорбцией, что позволяет производить монтаж полимерных изделий в водонасыщенных грунтах, а также зонах с повышенной концентрацией взрывоопасных газов. Таким образом, при монтаже модуля коммуникационного коллектора и/или инженерных сооружений его составляющих (магистральный туннель и/или водная камера) в грунт не требуется проведение работ по нанесению антикоррозийного покрытия, а также работ по гидроизоляции туннеля, что существенно сокращает время монтажа коммуникационного коллектора, состоящего из модулей, согласно полезной модели, и снижает стоимость работ, при сохранении высоких, недостижимыми при эксплуатации бетонных коллекторов, параметров водостойкости, устойчивости к коррозийным воздействиям и долговечности службы. Малый вес изделий, выполненных из полиэтилена (полиэтилен легче аналогичных конструкций из бетона в 10-14 раз) обеспечивает легкость, входящих в состав модуля коммуникационного коллектора указанных инженерных конструкций, что упрощает и удешевляет процесс транспортировки конструкций до места их установки и непосредственный монтаж модулей коммуникационного коллектора. Кроме того, известные процессы изготовления изделий из полиэтилена как цельнотянутых, так и спиральновитых или многослойной конструкции, позволяют формовать изделия с цельным профилированным корпусом любой протяженности и конфигурации (цилиндрической формы или в форме призмы с сечением прямоугольной или трапецеидальной формы, овальной или в форме окружности, а также в форме иной фигуры), что обеспечивает стабильную пропускную способность на протяжении всего срока эксплуатации, недорогой способ производства, транспортировки и монтажа конструкций модуля по месту эксплуатации, с возможностью гибкого изменения конфигурации магистральных линий коллектора в зависимости от состоянии грунта, имеющейся инфраструктуры инженерных сетей и сооружений по месту эксплуатации коллектора. Благодаря пластичности полиэтилена возможно изготовление цельных протяженных труб высотой или диаметром более 2000 мм, что также оказывает влияние на уменьшение стоимости и времени производства и сборки изделия. В условиях подземной прокладки коммуникационных коллекторов, для обеспечения устойчивости деформации его инженерных конструкций при значительном внешнем давлении, корпус магистральных туннелей, и/или вводная камера могут быть выполнены спиральновитыми или двухслойными, с гладкой внутренней поверхностью и гофрированной внешней, где внешняя поверхность, в свою очередь, может быть выполнена спиральновитой, скрепленной с внутренней поверхностью и боковыми сторонами между собой экструзионной сваркой, с обеспечением запаса прочности корпуса туннеля и/или вводной камера с допустимой максимальной деформацией не выше 30%. Например, при изготовлении линий магистрального туннеля коллектора могут использоваться трубы с двуслойным корпусом, где внешний слой выполнен, например, с профилем типа PR или OL, или иным аналогичным профилем, повышающим кольцевую жесткость, а для вводной камеры использоваться корпус спиральновитой конструкции, представляющей собой прямоугольный навитой профиль, выполненные и в том и в другом случае, например, из полиэтилена марки ПЭ80 или ПЭ100 с кольцевой жесткостью, выбираемой из ряда: SN2, SN4, SN6, SN8, SN12, SN16 (16000 Па), в зависимости от условий эксплуатации модуля коммуникационного коллектора и инженерных конструкций, его составляющих.
Возможны также варианты выполнения корпуса магистрального туннеля и/или водной камеры армированным, и/или с внешним оребрением, и/или с внешним защитным слоем, обеспечивающим механическую защиту корпуса от повреждений и деформаций, и/или содержащими дополнительный слой теплоизоляции, обеспечивающий работоспособность размещаемых в корпусе оборудования и кабельных линий в условиях пониженных температур и/или существенных перепадов температур.
Как представлено на фиг.2 корпус магистрального коллектора выполнен из трубных секций 4 герметично соединенных друг с другом методом раструбной сварки. Стыковой узел 7 (фиг.1, 2) раструбной сварки при этом содержит раструб 18 с интегрированным в него с одной стороны закладным электронагревателем 20 одной или двумя цепями нагревательного провода, и прямой частью (сгон) 19 для приварки с другой стороны, (фиг.7). Раструбная сварка осуществляется электрофузионным методом, путем нагрева интегрированного в раструб 18 нагревательного провода электронагревателя 20 с использованием специализированного сварочного оборудования. В случае необходимости, место сварки дополнительно стягивается бандажным хомутом (не чертеже не показан). Такая техника сварки проста, надежна, безопасна и позволяет соединять трубные секции 4 на месте установки в максимально короткие сроки, без применения дополнительных крепежных элементов.
В предпочтительном варианте осуществления, представленном на фиг.1-4, линии магистрального туннеля коллектора выполнены проходными или полупроходными. При этом, линии магистрального туннеля 1 не выше 1800 мм, предпочтительно лежащими в диапазоне 1600-1800 мм являются полупроходными и в общем случае не предназначены для доступа в них человека. Линии магистрального туннеля диаметром не менее 1800 мм. Предпочтительно лежащие в диапазоне 1800-2400 мм являются проходными и предназначены для обслуживания кабельных сетей при непосредственном доступе к ним человека. В предпочтительном варианте осуществления полезной модели, в частности, представленном на чертежах 1-4, трубные секции магистрального туннеля изготавливают из профилированных (пустотелых) полиэтиленовых труб длиной L=3-12 метров, что создает оптимальные условия транспортировки конструкций и их монтажа.
Внутри трубных секций 4 магистрального туннеля, при помощи экструзионной сварки, монтируются стойки 6, например, с шагом 800-1000 мм (рис.3) для последующей установки на них консольных полок 5 для укладки кабелей. Количество рядов полок рассчитывается в соответствии с проектом строительства кабельной сети. Стойки 6 могут быть выполнены прямостоящими (фиг.3б) или повторяющими контур внутренней поверхности боковых сторон корпуса туннеля(фиг.3а), и снабжены, например, в случае выполнения стоек стальными или прямостоящими, упорами из полиэтилена (например. в виде толстостенной полиэтиленовой трубы) обеспечивающие крепление стоек к корпусу туннеля экструзионной сваркой. Крепление стоек к корпусу экструзионной сваркой, с одной стороны придает конструкции дополнительную жесткость и препятствует деформации конструкции туннеля, а с другой стороны, обеспечивает герметичное, монолитное соединение конструктивных элементов, неразрушающееся со временем. Консольные полки 5 устанавливаются непосредственно в процессе монтажа системы на объекте строительства. Кабели, кабельные линии и пучки кабелей крепятся к полкам при помощи металлических хомутов.
В полу секций коллектора монтируется дренажная решетка 9 (трап) для аварийного удаления воды (фиг.4). При этом, в верхней части, по всей длине трубных секций магистрального туннеля коллектора, привариваются кабельканалы 10, в частности, диаметром 32 мм, для прокладки кабелей освещения, питания системы принудительной вентиляции и пожарной сигнализации (фиг.3). Кроме того, в секциях при помощи саморезов монтируются светильники, датчики дыма и огня (на чертежах не указаны).
Магистральные туннели могут быть также снабжены наружными колодцами 12 с люком и съемной лестницей 13 для доступа внутрь туннеля, с обеспечением возможности контроля установленного в туннелях оборудования и кабельных линий, а также аварийного выхода для обслуживающего персонала в чрезвычайных ситуациях. Указанные колодцы 12, например, могут быть расположены в концевых или отсекающих трубных секциях, снабженных также огнезащитной перегородкой 8 (фиг.2) каркас которой состоит из полиэтиленовых листов 14 листов, привариваемых по периметру к стенкам трубной секции и укрепленных ребрами 15 жесткости, и горловины 17 для заливки бетона (фиг.2). Бетон заливается в полость между листами непосредственно на объекте строительства. При наличии силовых и контрольных кабелей, такими же перегородками предпочтительно разделять протяженные туннели на отсеки длиной не более 150 м. Колодцы 12 предпочтительно размещать на расстоянии не более 1 м от огнезащитной перегородки 8.
Магистральные туннели согласно представленному на чертежах варианту осуществления полезной модели снабжены системой приточно-вытяжной вентиляции, которая может быть размещена, например, в концевых или отсекающих трубных секциях коллектора. Указанная система вентиляции, в рассматриваемом варианте осуществления заявленного технического решения, представляет собой смонтированные в вертикальных стояках наружных вытяжных полиэтиленовых труб 11 (фиг.2) реверсивные осевые вентиляторы, всасывающие и высасывающие воздух из модуля на поверхность. Марки клапанов, мощность вентиляторов и размер стояков подбираются исходя из объема туннеля, замкнутого между двумя огнезащитными перегородками. Данный объем, предпочтительно, должен составлять не более 3000 м3. в определяется в зависимости от объема системы. Дополнительно, при необходимости, может устанавливаться система дымоудаления, аналогичная системе вентиляции.
Вся площадь внутренней поверхности трубных секций 4 покрывается огнезащитным покрытием, с группой горючести НГ, способной выдерживать воздействие открытого пламени не менее 0,75 ч. При воздействии пламени покрытие на основе состава создает теплоизоляционный вспененный ячеистый коксовый слой, останавливающий горение полимерных материалов на ранней стадии и препятствует распространению пламени по поверхности кабельных линий, а также вводной камеры или туннеля коллектора. Покрытие наносится валиком в 5-6 слоев. Между третьим и четвертым слоем огнезащитного покрытия, в частности огнезащитной краски, может помещаться стеклохолст толщиной не менее 2 мм. Перед нанесением нового слоя, каждый предыдущий выдерживается до полного высыхания.
Размеры вводных камер 2 выбираются исходя из количества входящих и выходящих кабелей. При этом, вводные камеры 2, как правило, выполнены с корпусом, поперечное сечение которого по отношению к смежным с ней магистральным туннелям 1 выполнено увеличенным, с обеспечением возможности соединения камеры с несколькими линиями магистральных туннелей 1, располагаемыми как вдоль боковых и торцевых сторон корпуса вводной камеры 2, так и с любой из указанных сторон в отдельности (фиг.1, 5, 6). Соединение магистральных туннелей с водной камерой осуществляется через туннельные вводы 3 вводной камеры, выполненные в виде выступающих камер открытых с торцевых сторон, сечение которых соответствует сечению смежной трубной секции магистрального туннеля, с возможностью их герметичного соединения раструбной сваркой и/или муфтовым соединением. В данном случае, соединение вводных камер с трубными секциями магистральных туннелей аналогично вышеописанному соединению трубных секций туннеля (фиг.7), а в качестве муфтового соединения может быть использовано любое из известных из уровня техники муфтовых соединений, используемых для соединения полимерных, преимущественно полиэтиленовых труб, для инженерных сооружений эксплуатируемых по воздействием деформирующих внешних нагрузок и в условиях агрессивной окружающей среды.
Для ввода и вывода кабелей в камерах предусматриваются специальные герметичные полиэтиленовые патрубки, объединенные в трубные блоки 22 (фиг.5, 6). Диаметр патрубков выбирается исходя из максимального сечения кабелей.
Вводные камеры 2, также как и трубные секции туннеля снабжены консольными полками 5 для прокладки кабелей, закрепленных на стойках 6, смонтированных экструзионной сваркой вдоль внутренней боковой поверхности корпуса вводной камеры и/или камер соединения с трубными секциями туннеля. Шаг размещения стоек и положение консольных полок на стойках вводных камер выбирается с учетом параметров установки данных элементов конструкции с трубных секциях туннеля.
Корпус вводной камеры модуля коммуникационного коллектора может быть выполнен проходным (например, так, как представлено на фиг.5), и/или поворотным (например, так как представлено на фиг.1 и 6), с возможностью изменения маршрута прокладки кабельных линий, размещенных в магистральном туннеле коллектора.
Доступ во вводную камеру с поверхности земли осуществляется через вертикальную горловину колодца 21, диаметром 800-1000 мм, с люком 23, снабженным запорным механизмом, в которой устанавливается стальная лестница 13, опирающаяся на дно камеры.
Внутренняя поверхность вводных камер покрывается огнезащитным покрытием, аналогичным применяемому в магистральных туннелях.
В возможных вариантах осуществления корпус вводной камеры может быть выполнен цилиндрической формы с сечением в виде окружности и/или овала, либо в форме призмы с прямоугольным или трапецеидальным сечением, а также любой иной фигурной формы с сечением произвольной конфигурации.
В предпочтительном варианте осуществления корпус вводной камеры выполнен из полиэтилена. При этом, корпус водной камеры также может быть также выполнен армированным, либо содержать внешний защитный слой, с возможностью механической защиты от повреждений, либо содержать слой теплоизоляции.
Полимерные модули коммуникационного коллектора предназначенные для прокладки подземных кабельных коммуникаций и могут устанавливаться в зеленой или пешеходной зоне, а так же в зоне транспортной нагрузки.
Модули коммуникационного коллектора устанавливают на подготовленное песчаное или бетонное основание 24 (фиг.1) при установке модулей в сухих или водонасыщенных грунтах соответственно. Минимальная толщина основания - 15 см. При этом, при установке на бетонное основание 24 могут дополнительно использоваться полимерные стяжки 25, охватывающие корпус магистральных туннелей 1 и бетонное основание 24 (фиг.1).
Для устройства песчаного основания пригодны грунты с расчетным сопротивлением, например, более 0,1 МПа (1,0 кгс/см2), определяемым в соответствии со СНиП 2.02.01-83 «Основания зданий и сооружений». При этом значение расчетного сопротивления должно превышать среднее значение давления по подошве от действия нормативных нагрузок. Песчаное основание необходимо уплотнить трамбованием до степени уплотненности по Проктору не менее 95%.
Для устройства бетонного основания может быть использован бетон марки В 7,5.
Обратную засыпку следует вести песком или мелким гравием с размером фракции не более ширины впадины гофры магистрального туннеля коллектора. При этом необходимо применять метод послойного уплотнения. Уплотнение необходимо вести равномерно по периметру слоями толщиной не более 20 см. Рекомендуемые степени уплотненности по Проктору для различных условий установки:
- для зон зеленых насаждений и пешеходных зон - не менее 90%
- для дорог с умеренной транспортной нагрузкой - не менее 95%
- для дорог с большой транспортной нагрузкой - не менее 98%
Качество засыпки грунта вокруг полиэтиленового коллектора не только влияет на капитальные и трудовые затраты, но и определяет, во многом, работоспособность при эксплуатации. Благодаря тому, что полимерные тоннели являются гибкими, то под действием вертикальной нагрузки от грунта и транспорта они сжимаются, образуя в поперечном сечении овал (эллипс). При этом возникает боковой отпор грунта, который препятствует овализации поперечного сечения коллектора. Более того, вертикальное давление на верхнюю часть уменьшается вследствие образования грунтового свода.
Таким образом, модуль коммуникационного коллектора и входящие в его состав магистральный туннель и вводная камера согласно полезной модели обладает высокой степенью герметичности и не подвержена коррозии за счет выполнения конструкций из полимерных материалов, преимущественно полиэтилена, и применения современных способов сварки пластмасс. Полная герметичность сохраняется на протяжении всего срока службы (свыше 50 лет) исключая возможность поступления воды внутрь линий магистрального туннеля или вводных камер, несмотря на возможное размещение модуля в промерзающем слое грунта, подверженному влиянию сезонных подвижек. Секционная модульная конструкция, соединяемая раструбной сваркой, позволяет сократить время монтажа инженерных сооружений модуля коммуникационного коллектора и коллектора, включающего неограниченное число указанных модулей в 8-10 раз, а затраты на монтаж - до 20 раз. За счет выполнения конструкций модуля из полимерных материалов, предполагающих возможность гибкого изменения конфигурации составляющих модуль инженерных сооружений и формирования на его поверхности дополнительных элементов, как патрубки и трубы воздушной вентиляции и/или колодцы доступа в коллектор обеспечивается возможность быстрого и гибкого изменения конфигурации коммуникационного коллектора, с обеспечением возможности адаптации маршрута и оснащения коллектора инженерными сооружениями в зависимости от условий его прокладки и эксплуатационных требований. Кроме того, модуль просто в эксплуатации, так как предусматривает беспрепятственный доступ через наружные колодцы, снабженные лестницами к установленному внутри оборудованию и проложенным кабельным линиям, что позволяет проводить как плановые обследования коммуникаций, так и осуществлять ремонтные работы в комфортных условиях, так как туннели и камеры модуля снабжены освещением и системой вентиляции, а также аварийной ливневой канализацией, размещено под дренажной решеткой. Поскольку модули оснащены огнезащитными перегородками, отсекающими аварийный участок от системы коммуникационного коллектора в целом, а внутренние поверхности туннеля и камер дополнительно покрыты огнезащитным покрытием, препятствующим распространению огня, конструкция модуля отличается высокой степенью пожаробезопасности, усиливающейся тем, что наружные колодцы размещены в непосредственной близости от огнезащитных перегородок, что позволяет обеспечить быструю эвакуацию персонала попавшего в аварийную зону. Секционность конструкции позволяет осуществлять быстрый локальный ремонт поврежденных конструкций без нарушения целостности остальных конструкций и нарушения работоспособности коммуникационного коллектора в целом, что обеспечивает длительный срок службы сооружения.