PVC Unter der Erde Installation
Zu lesen in Verbindung mit AS / NZS 2032 und AS / NZS 2566.2
Vorbereitung der Rohre
Vor der Installation sollte jedes Rohr und Fitting überprüft werden, um sicherzustellen, dass seine Bohrung frei von Fremdkörpern ist und dass seine oberfläche hat keine große partituren oder andere schäden. Die Grenze für zulässige Schäden an der Außenfläche weg von den Dichtflächen ist:
- Für Druckrohre 10% der Wandstärke bis maximal 1 mm.
- Für drucklose Rohre 10% der Wandstärke. Für Sandwichbaurohre bis maximal zur Vollhautdicke.
Rohrenden sollten überprüft werden, um sicherzustellen, dass die Zapfen und Muffen frei von Beschädigungen sind. Die Grenze für zulässige Schäden an den Dichtflächen von Gummiring-Druckrohren
- Für Gummiring-Druckrohre, 0,5 mm
- Für drucklose Rohre, Null bei Betrachtung ohne Vergrößerung.
Rohre mit dem erforderlichen Durchmesser und der erforderlichen Klasse sollten identifiziert und mit ihren jeweiligen Fittings abgeglichen und einbaufertig platziert werden.
Vorbereiten des Grabens
PVC-Rohre können beschädigt oder verformt werden, wenn ihre Unterstützung durch den Boden, auf dem sie verlegt sind, nicht so gleichmäßig wie möglich ist. Der Grabenboden sollte auf Unregelmäßigkeiten untersucht und harte Vorsprünge entfernt werden.
Grabenbreiten
Ein Graben sollte so schmal wie möglich, aber ausreichend sein, um Platz für den Arbeitsbereich und für die Verbindung, Verdichtung der Seitenstütze und Inspektion zu ermöglichen. Es sollte nicht weniger als 200 mm breiter als der Außendurchmesser des Rohres sein, unabhängig von der Bodenbeschaffenheit.
Breite Gräben
Bei tiefen Gräben, bei denen eine erhebliche Bodenbelastung auftreten kann, sollte der Graben die in der nachstehenden Tabelle angegebenen Breiten ohne weitere Untersuchung nicht überschreiten.
Tabelle Empfohlene Grabenbreiten
Größe DN | Minimum | Maximum |
( millimeter) | (Millimeter) | |
100 | 320 | 800 |
125 | 340 | 825 |
150 | 360 | 825 |
200 | 525 | 900 |
225 | 560 | 925 |
250 | 580 | 950 |
300 | 745 | 1000 |
375 | 825 | 1200 |
Instabile Bedingungen
Wenn ein Graben während oder nach dem Aushub dazu neigt, einzustürzen oder einzustürzen, gilt er als instabil. Befindet sich der Graben beispielsweise in einer Straße oder einem schmalen Weg und ist eine Verbreiterung des Grabens daher unpraktisch, sollten die Grabenwände in Form von Holzbohlen oder anderen geeigneten Verbauungen abgestützt werden.
Alternativ sollte der Graben verbreitert werden, bis die Stabilität erreicht ist. An diesem Punkt kann dann ein kleinerer Graben im Boden des Grabens ausgegraben werden, um das Rohr aufzunehmen. Überschreiten Sie in beiden Fällen nicht die maximale Grabenbreite an der Oberseite des Rohrs, es sei denn, die erhöhte Belastung wurde berücksichtigt.
Grabentiefen
Die empfohlene Mindestgrabentiefe wird durch die auf das Rohr aufgebrachten Belastungen wie die Masse des Verfüllmaterials, die zu erwartenden Verkehrsbelastungen und andere überlagerte Belastungen bestimmt. Die Tiefe des Grabens sollte ausreichend sein, um eine Beschädigung des Rohres zu verhindern, wenn die erwarteten Belastungen darauf ausgeübt werden.
Minimale Abdeckung
Gräben sollten ausgegraben werden, um die angegebene Tiefe der Einstreu, den Rohrdurchmesser und die empfohlene Mindestabdeckung, Überlagerung plus Verfüllung, über den Rohren zu ermöglichen. Die folgende Tabelle enthält Empfehlungen für die Mindestdeckung.
Mindestdeckung
Ladezustand | Deckel, H |
( mm) | |
Nicht fahrzeugbeladbar | 300 |
Vorbehaltlich Fahrzeugbelastung – (a) keine Fahrbahnen; (b) versiegelte Fahrbahnen; (c) unversiegelte Fahrbahnen |
450 600 750 |
Rohre in Böschungen oder unter Belastung von Baumaschinen | 750 |
Die oben genannten Abdeckungsanforderungen bieten ausreichenden Schutz für alle Rohrklassen. Wo es notwendig ist, untere Abdeckungen zu verwenden, stehen mehrere Optionen zur Verfügung.
- Verwenden Sie eine hochwertige körnige Verfüllung, z. B. Schotter oder Straßenbelag.
- Verwenden Sie eine höhere Rohrklasse als für Normaldruck oder andere Überlegungen erforderlich.
- Sorgen Sie für eine zusätzliche strukturelle tragende Überbrückung des Grabens. Temporäre Stahlplatten können im Falle von Baulasten verwendet werden.
Bettenmaterial
Bevorzugte Bettenmaterialien sind in AS/NZS 2566.2 wie folgt aufgeführt:
- Geeigneter Sand, frei von Gestein oder anderen harten oder scharfen Gegenständen, die auf einem 13,2 mm Sieb zurückgehalten würden.
- Schotter oder Kies zugelassener Sortierung bis zu einer maximalen Größe von 14 mm.
- Der Aushub kann eine geeignete Rohrunterlage bilden, wenn er frei von Gestein oder harten Stoffen ist und so aufgebrochen ist, dass er keine Erdklumpen mit einer Abmessung von mehr als 75 mm enthält, die eine ausreichende Verdichtung der Einstreu verhindern würden.
- Kontrollierte Materialien mit geringer Festigkeit (CLSM).
Die Eignung eines Materials hängt von seiner Verträglichkeit ab. Körnige Materialien (Kies oder Sand), die wenig oder keine Feinstoffe enthalten, oder speziell abgestufte Materialien erfordern eine geringere Verdichtungskraft und werden bevorzugt. Feinsande und Tone sind schwer zu verdichten und sollten nur verwendet werden, wenn nachgewiesen werden kann, dass eine angemessene Verdichtung erreicht werden kann.
Variationen im harten Bett sollten niemals 20% der Betttiefe überschreiten. Die absolute Mindestunterlage sollte 75 mm betragen. Es kann erforderlich sein, unter jeder Muffe eine Nut vorzusehen, um sicherzustellen, dass eine gleichmäßige Abstützung entlang des Rohrzylinders erreicht wird.
Rohrseitige Abstützung und Auflage
Das für die rohrseitige Abstützung ausgewählte Material sollte in Schichten von nicht mehr als 150 mm ausreichend gestampft werden. Es sollte darauf geachtet werden, das freiliegende Rohr nicht zu beschädigen oder zu verformen und auf beiden Seiten des Rohrs gleichmäßig auf die Auslegungsebene TEPPFA oder AS / NZS 2566 zu verdichten. Die seitlichen Stützmaterialien müssen sorgfältig um die Kerben der Rohre gelegt werden, um sicherzustellen, dass die Rohre gleichmäßig gestützt werden.
Sofern nicht anders angegeben, sollte das verwendete Rohrseitenträger- und Rohrüberlagerungsmaterial mit dem Rohreinbettungsmaterial identisch sein.
Das Rohrüberzugsmaterial sollte in Schichten bis zu einer Mindesthöhe von 150 mm über der Rohrkrone nivelliert und gestampft werden. Es sollte darauf geachtet werden, die Leitung oder den Grad der Rohrleitung, wo dies kritisch ist, nicht durch übermäßiges Stampfen zu stören.
Detektorbänder oder Markierungsstreifen sollten auf die Überlagerung gelegt werden, sobald eine Schicht von 150 mm Boden verdichtet wurde.
Grabenfüllung
Sofern nicht anders angegeben, sollte Aushubmaterial von der Baustelle die Grabenfüllung bilden.
Kies und Sand können durch Vibrationsverfahren und Tone durch Stampfen verdichtet werden. Dies wird am besten erreicht, wenn die Böden nass sind. Wenn Wasserflutung verwendet wird und zusätzlicher Boden zur ursprünglichen Verfüllung hinzugefügt werden muss, sollte dies nur erfolgen, wenn die überflutete Verfüllung fest genug ist, um darauf laufen zu können. Beim Überfluten des Grabens sollte darauf geachtet werden, dass das Rohr nicht schwimmt.
PVC-Rohre unter Straßen
PVC-Rohre können in Längs- oder Querrichtung unter Straßen verlegt werden.
Die für Straßenuntergründe spezifizierten Gesteinsarten / körnigen Materialien haben einen sehr hohen Bodenmodul und bieten eine hervorragende Seitenunterstützung für flexible Rohre sowie eine Minimierung der Auswirkungen von Tot- und Nutzlasten. Dies stellt eine ideale strukturelle Umgebung für PVC-Rohre dar.
Zum Zeitpunkt der Installation sollte berücksichtigt werden, um sicherzustellen:
- Baubelastungen sind zulässig;
- Die Rohre sind in ausreichender Tiefe vergraben, um sicherzustellen, dass sie bei zukünftigen Neuausrichtungen oder Neubewertungen der Straße nicht gestört werden; und
- Mindestabdeckungstiefen und Verdichtungstechniken werden eingehalten.
Pipeline Auftrieb
Rohr, unter nassen bedingungen, kann werden auftrieb in die graben. PVC-Rohre, die leichter als die meisten Rohrmaterialien sind, sollten mit ausreichend Überlagerungs- und Verfüllmaterial bedeckt sein, um unbeabsichtigte Flotation und Bewegung zu verhindern. Eine Abdecktiefe über dem Rohr des 1,5-fachen Durchmessers ist in der Regel ausreichend.
Expansion und Kontraktion
Das Rohr dehnt sich aus oder zieht sich zusammen, wenn es bei sehr heißem oder sehr kaltem Wetter installiert wird, daher wird empfohlen, die endgültigen Rohrverbindungen herzustellen, wenn sich die Temperatur des Rohrs auf einer Temperatur nahe der des verfüllten Grabens stabilisiert hat.
Wenn das Rohr bei heißem Wetter verlegt werden muss, sollten Vorsichtsmaßnahmen getroffen werden, um die Kontraktion der Leitung zu berücksichtigen, die auftritt, wenn sie auf ihre normale Arbeitstemperatur abkühlt.
Bei lösungsmittelzementierten Systemen sollten die Leitungen frei beweglich sein, bis eine feste Verbindung hergestellt ist (siehe Verfahren zum Verbinden mit Lösungsmittelzement), und das Installationsverfahren sollte sicherstellen, dass die neu hergestellten Verbindungen nicht durch Kontraktion belastet werden.
Bei Gummiring-Gelenkrohren kann es zu einem Herausziehen einer Verbindung kommen, wenn sich die Kontraktion über mehrere Längen ansammelt. Um diese Möglichkeit zu vermeiden, besteht die bevorzugte Technik darin, jede Länge während des Verlegens zumindest teilweise zurückzufüllen. (Es kann erforderlich sein, Gelenke für Test und Inspektion freizulegen.)
Es sollte angemerkt werden, dass gummi ring joint design ermöglicht für kontraktion zu auftreten. Sofern die Fugen in erster Linie auf die gleiche Marke gebracht werden und die Kontraktion an jeder Fuge annähernd gleichmäßig aufgenommen wird, besteht keine Gefahr eines Dichtungsverlustes. Ein Abstand zwischen Markierung und Buchse von bis zu 10 mm nach dem Zusammenziehen ist durchaus akzeptabel.
Bei Druckbeaufschlagung der Leitung kann eine weitere Kontraktion beobachtet werden (sogenannte Poisson-Kontraktion durch Umfangsdehnung). Auch dies wird im gemeinsamen Design erwartet und ist durchaus in Ordnung.
Weitere Informationen und Daten zur thermischen Ausdehnung und Kontraktion finden Sie unter Überlegungen zur PVC-Temperatur.
Elektrische Erdung
PVC-Rohrleitungen sind ein nicht leitendes Material und können nicht zur Erdung elektrischer Anlagen oder zur Ableitung statischer Aufladungen verwendet werden. Lokale Behörden, sowohl Wasser als auch Strom, sollten für ihre Anforderungen konsultiert werden.
Verlegen von Rohren in einer Kurve
PVC-Rohre können während der Verlegung gebogen werden, um einer gekrümmten Bahn zu folgen. Der minimale Biegeradius beträgt das 300-fache des Außendurchmessers für Druckrohre und das 150-fache des Außendurchmessers für drucklose Rohre.
Beim Verlegen von Rohren in einer Kurve sollte das Rohr gerade verbunden und dann in die Kurve verlegt werden. Das Biegen von Rohren wird in der Praxis nach jeder Verbindung erreicht, indem das Rohr mit beliebigen geeigneten Mitteln seitlich belastet und durch verdichteten Boden oder geeignete Befestigungen über dem Boden fixiert wird. Die verwendete Technik hängt von der Größe und Klasse des Rohres ab, da die Kräfte, die zum Induzieren des Biegens erforderlich sind, über einen sehr großen Bereich variieren. Bei vergrabenen Leitungen in gutem Boden kann der Verdichtungsprozess verwendet werden, um eine Biegung zu induzieren, wie unten dargestellt. Biegehilfen, Brechstangen etc. muss immer gepolstert werden, um Schäden an Rohren zu vermeiden. Permanente Punktlasten sind nicht akzeptabel.
Signifikante Biegemomente sollten nicht auf Gummiringverbindungen ausgeübt werden, da dies unerwünschte Spannungen im Zapfen und in der Muffe einführt, die sich nachteilig auf die Langzeitleistung auswirken können. Um dies zu vermeiden, sollten die Stützen neben der Steckdose und nicht an den Steckdosen angebracht werden. Bei vergrabenen Rohren kann die Verbindung während des Tests zur Inspektion offen gelassen werden. Wegen dieser Beschränkung ist die Länge, die für das Verbiegen verfügbar ist, kleiner als die volle Länge des Rohres. Es ist auch nicht praktikabel, durch Aufbringen von Punktlastkräften einen konstanten Krümmungsradius beizubehalten. Die in der folgenden Tabelle dargestellten Berechnungen sind aus der Strahltheorie abgeleitet und gehen von einer Biegelänge von 5 m zur Berechnung des Ablenkwinkels aus.
Mit Lösemittelzement verbundene Rohre können kontinuierlich gekrümmt sein, d. H. Biegemomente können über die Fugen übertragen werden, das Biegen darf jedoch erst nach vollständiger Aushärtung, 24 Stunden bei Druck und 48 Stunden bei drucklosen Fugen, erfolgen. Bei mit Lösungsmittelzement verbundenen Rohrleitungen sollten die Winkelabweichungswerte um 20% erhöht werden.
Maximale Umlenkwinkel, Mittenverschiebungen und Endversätze für 6m PVC-Druckrohre
Nenngröße | Kraft am Mittelfeld | Kräfte am Viertelpunkt | ||||
DN | Max. ablenkwinkel | Max. Verdrängung | Max. endversatz | Max. ablenkwinkel | Max. Verdrängung | Max. ende offset |
grad | Millimeter | Millimeter | Grad | Millimeter | Millimeter | |
Minimales Verhältnis Krümmungsradius/Durchmesser 300 | ||||||
Serie 1 Durchmesser | ||||||
15 | 23 | 470 | 1200 | 34 | 650 | 1800 |
20 | 18 | 380 | 950 | 27 | 520 | 1400 |
25 | 14 | 300 | 740 | 21 | 410 | 1100 |
32 | 11 | 240 | 580 | 17 | 330 | 900 |
40 | 9.9 | 210 | 520 | 15 | 290 | 790 |
50 | 7.9 | 170 | 410 | 12 | 230 | 630 |
65 | 6.3 | 130 | 330 | 9.5 | 180 | 500 |
80 | 5.4 | 110 | 280 | 8.1 | 160 | 420 |
100 | 4.2 | 88 | 220 | 6.3 | 120 | 330 |
125 | 3.4 | 71 | 180 | 5.1 | 98 | 270 |
150 | 3 | 63 | 160 | 4.5 | 86 | 240 |
175 | 2.4 | 50 | 130 | 3.6 | 69 | 190 |
200 | 2.1 | 44 | 110 | 3.2 | 61 | 170 |
Serie 2 Durchmesser | ||||||
100 | 3.9 | 82 | 200 | 5.9 | 110 | 310 |
150 | 2.7 | 56 | 140 | 4 | 78 | 210 |
200 | 2.1 | 43 | 110 | 3.1 | 59 | 160 |
Hinweis: Die Strahltheorie ist auf kleine Durchbiegungen anwendbar, und die Zahlen für Rohre mit kleiner Bohrung und Mittellinienverschiebungen von mehr als 5% der Spannweite sollten als sehr ungefähr behandelt werden
Druckblöcke
Unterirdische PVC-Rohrleitungen, die mit Gummiringverbindungen verbunden sind, erfordern Betondruckblöcke, um eine Bewegung der Rohrleitung zu verhindern, wenn eine Druckbelastung ausgeübt wird. Unter bestimmten Umständen kann eine Schubunterstützung auch in Lösungsmittelzementverbundsystemen ratsam sein. Bei den meisten Armaturen ist ein ungleichmäßiger Schub vorhanden. Der Druckblock überträgt die Last von der Armatur, um die er gelegt wird, auf die größere Auflagefläche der festen Grabenwand.
Konstruktion von Drucksteinen
Beton sollte keilförmig um die Armatur gelegt werden, wobei der breiteste Teil gegen die feste Grabenwand anliegt. Einige Umformungen können erforderlich sein, um eine ausreichende Tragfläche mit einem Minimum an Beton zu erreichen. Die Betonmischung sollte vor der Druckbeaufschlagung sieben Tage aushärten.
Ein Schubblock sollte fest an der Seite des Grabens anliegen, und um dies zu erreichen, kann es erforderlich sein, die Grabenseite von Hand abzuschneiden oder die Grabenwand von Hand auszuheben, um eine Aussparung zu bilden. Der Schub wirkt durch die Mittellinie der Armatur und der Druckblock sollte symmetrisch um diese Mittellinie aufgebaut sein. Siehe Schubunterstützung für die Auslegung der Schubblockgröße.
PVC-Rohre und -Formstücke sollten in der Nähe von Beton mit einer Schutzmembran aus PVC, Polyethylen oder Filz abgedeckt werden, damit sie sich bewegen können, ohne beschädigt zu werden. Siehe Oberirdische Installation für weitere Informationen.
Rohrleitungen an steilen Hängen
Zwei Probleme können auftreten, wenn Rohre an steilen Hängen verlegt werden, d. H. an Hängen, die steiler als 20% (1:5) sind.
- Die Rohre können bergab gleiten, so dass die Positionierung der Prüfmarke verloren geht. Es kann notwendig sein, jedes Rohr während des Baus mit einer Abdeckung abzustützen, um ein Verrutschen des Rohrs zu verhindern.
- Das Einbettungsmaterial um das Rohr herum kann durch Wasserbewegung im Graben ausgewaschen werden. Tonstopps oder Sandsäcke sollten in geeigneten Abständen über und unter dem Rohr platziert werden, um die Erosion der Verfüllung zu stoppen.
Bei Verwendung von Schotten wird für alle Steigungen eine Begrenzung pro Rohrlänge neben der Muffe als ausreichend angesehen.