PVC Sotto Terra Installazione
Per essere letta in combinato disposto con AS/NZS 2032 e AS/NZS 2566.2
redazione Tubi
Prima dell’installazione, ogni tubo e raccordo deve essere controllato per vedere che il foro è esente da corpi estranei e che la sua superficie esterna non ha grandi partiture o altri danni. Il limite per danni consentiti alla superficie esterna lontano dalle superfici di tenuta è:
- Per tubi a pressione, 10% di spessore della parete fino ad un massimo di 1mm.
- Per tubi non in pressione, 10% dello spessore della parete. Per tubi di costruzione sandwich fino ad un massimo dello spessore della pelle solida.
Le estremità dei tubi devono essere controllate per garantire che i perni e le prese siano privi di danni. Il limite per danni ammissibili alle superfici di tenuta dei tubi di pressione ad anello in gomma
- Per tubi di pressione ad anello in gomma, 0,5 mm
- Per tubi non in pressione, zero se visti senza ingrandimento.
I tubi del diametro e della classe richiesti devono essere identificati e abbinati ai rispettivi raccordi e posizionati pronti per l’installazione.
Preparazione della trincea
Il tubo in PVC rischia di essere danneggiato o deformato se il suo supporto dal terreno su cui è posato non è reso il più uniforme possibile. Il fondo della trincea deve essere esaminato per le irregolarità e le eventuali sporgenze dure rimosse.
Larghezze di trincea
Una trincea deve essere quanto più stretta possibile, ma adeguata per consentire lo spazio per l’area di lavoro e per la giunzione, la compattazione del supporto laterale e l’ispezione. Non deve essere inferiore a 200 mm più largo del diametro esterno del tubo indipendentemente dalle condizioni del suolo.
Trincee larghe
Per trincee profonde in cui può verificarsi un carico significativo del suolo, la trincea non deve superare le larghezze indicate nella tabella sottostante senza ulteriori indagini.
Tabella Raccomandato Trincea Larghezze
DN | Minimo | Massimo |
(mm) | (mm) | |
100 | 320 | 800 |
125 | 340 | 825 |
150 | 360 | 825 |
200 | 525 | 900 |
225 | 560 | 925 |
250 | 580 | 950 |
300 | 745 | 1000 |
375 | 825 | 1200 |
Condizioni instabili
Quando una trincea, durante o dopo lo scavo, tende a crollare o a crollare, è considerata instabile. Se la trincea si trova, ad esempio, in una strada o in un sentiero stretto e non è quindi pratico allargare la trincea, il supporto per le pareti della trincea dovrebbe essere fornito sotto forma di assi di legno o altri puntellamenti adatti.
In alternativa, la trincea deve essere allargata fino al raggiungimento della stabilità. A questo punto, una trincea più piccola può quindi essere scavata nel fondo della trincea per accettare il tubo. In entrambi i casi non superare la larghezza massima della trincea nella parte superiore del tubo a meno che non sia stata presa in considerazione l’aumento del carico.
Profondità di trincea
La profondità minima raccomandata di trincea è determinata dai carichi imposti sul tubo come la massa di materiale di riempimento, i carichi di traffico previsti e qualsiasi altro carico sovrapposto. La profondità della trincea dovrebbe essere sufficiente per evitare danni al tubo quando vengono imposti i carichi previsti.
Copertura minima
Le trincee devono essere scavate per consentire la profondità specificata della lettiera, il diametro del tubo e la copertura minima raccomandata, la sovrapposizione e il riempimento, sopra i tubi. La tabella seguente fornisce raccomandazioni per la copertura minima.
Minimo di Copertura
Condizione di Carico | Cover, H |
(mm) | |
Non soggetto a veicolare il caricamento | 300 |
Soggetto a veicolare il caricamento di – (a) n carreggiate; (b) sigillata carreggiate; (c) sigillata carreggiate |
450 600 750 |
Tubi in argini o soggetto per la costruzione di attrezzature di carico | 750 |
sopra la copertura di requisiti di fornire una protezione adeguata per tutte le classi di tubo. Dove è necessario utilizzare coperture inferiori, sono disponibili diverse opzioni.
- Utilizzare un riempimento granulare di alta qualità, ad esempio ghiaia frantumata o base stradale.
- Utilizzare una classe di tubo superiore a quella richiesta per la pressione normale o altre considerazioni.
- Fornire un ulteriore ponte portante strutturale sulla trincea. Le piastre d’acciaio temporanee possono essere utilizzate nel caso dei carichi della costruzione.
Materiale biancheria da letto
I materiali da letto preferiti sono elencati in AS / NZS 2566.2 come segue:
- Sabbia adatta, priva di roccia o altri oggetti duri o taglienti che verrebbero trattenuti su un setaccio da 13,2 mm.
- Rocce frantumate o ghiaie di gradazione approvata fino ad una dimensione massima di 14 mm.
- Il materiale scavato può fornire un sottofondo di tubo adatto se è privo di roccia o di materia dura e disgregato in modo che non contenga grumi di terreno di dimensioni superiori a 75 mm che impediscano un adeguato compattamento della lettiera.
- Materiali controllati a bassa resistenza (CLSM).
L’idoneità di un materiale dipende dalla sua compatibilità. I materiali granulari (ghiaia o sabbia) che contengono poca o nessuna multa, o materiali classificati nelle specifiche, richiedono uno sforzo meno compatto e sono preferiti. Le sabbie contenenti fini e le argille sono difficili da compattare e dovrebbero essere utilizzate solo se si può dimostrare che è possibile ottenere una compattazione appropriata.
Le variazioni nel letto rigido non devono mai superare il 20% della profondità del letto. Il sottofondo minimo assoluto dovrebbe essere 75 mm. Potrebbe essere necessario fornire una scanalatura sotto ogni presa per garantire che sia raggiunto anche il supporto lungo la canna del tubo.
Supporto e sovrapposizione laterale del tubo
Il materiale selezionato per il supporto laterale del tubo deve essere adeguatamente pressato in strati non superiori a 150 mm. Prestare attenzione a non danneggiare o distorcere il tubo esposto e a compattare uniformemente su entrambi i lati del tubo fino al livello di progettazione TEPPFA o AS/NZS 2566. I materiali di supporto laterali devono essere accuratamente posizionati attorno alle cosce dei tubi per garantire che i tubi siano supportati in modo uniforme.
Se non diversamente specificato, il supporto laterale del tubo e il materiale di rivestimento del tubo utilizzati devono essere identici al materiale di rivestimento del tubo.
Il materiale di rivestimento del tubo deve essere livellato e pressato a strati fino ad un’altezza minima di 150 mm sopra la corona del tubo. Occorre prestare attenzione a non disturbare la linea o il grado della tubazione, dove ciò è critico, mediante una pigiatura eccessiva.
I nastri del rivelatore, o le strisce dell’indicatore, dovrebbero essere posati sopra la sovrapposizione una volta che uno strato del suolo di 150mm è stato compattato.
Riempimento trincea
Se non diversamente specificato, il materiale scavato dal sito dovrebbe costituire il riempimento trincea.
Ghiaia e sabbia possono essere compattate con metodi vibranti e argille mediante pigiatura. Questo è meglio ottenuto quando i terreni sono bagnati. Se si utilizza l’allagamento dell’acqua e si deve aggiungere del terreno extra al rinterro originale, questo dovrebbe essere fatto solo quando il rinterro allagato è abbastanza solido da camminare. Quando si allaga la trincea, si deve prestare attenzione a non far galleggiare il tubo.
Tubi in PVC sotto le strade
I tubi in PVC possono essere installati sotto le strade in direzione longitudinale o trasversale.
Il tipo di roccia / materiali granulari specificati per sottogradi stradali hanno un modulo di terreno molto elevato e offrono un eccellente supporto laterale per tubi flessibili, oltre a ridurre al minimo gli effetti dei carichi morti e vivi. Ciò rappresenta un ambiente strutturale ideale per i tubi del PVC.
Si deve prendere in considerazione al momento dell’installazione per garantire:
- sono consentiti carichi di costruzione;
- i tubi sono interrati a profondità sufficiente per garantire che non vengano disturbati durante futuri riallineamenti o regrading della strada; e
- si osservano profondità minime di copertura e tecniche di compattazione.
Galleggiabilità Pipeline
Tubo, in condizioni di bagnato, può diventare galleggiabile in trincea. Il tubo in PVC, essendo più leggero della maggior parte dei materiali del tubo, deve essere coperto con materiale di sovrapposizione e riempimento sufficiente per evitare flottazioni e movimenti involontari. Una profondità di copertura sopra il tubo di 1,5 volte il diametro è solitamente adeguata.
Espansione e contrazione
Il tubo si espanderà o si contrarrà se viene installato durante un clima molto caldo o molto freddo, quindi si consiglia di effettuare i collegamenti finali del tubo quando la temperatura del tubo si è stabilizzata a una temperatura vicina a quella della trincea riempita.
Quando il tubo deve essere posato nella stagione calda, devono essere prese precauzioni per consentire la contrazione della linea che si verificherà quando si raffredda alla sua normale temperatura di lavoro.
Per i sistemi cementati con solvente, le linee dovrebbero essere libere di muoversi fino a quando non sia stato sviluppato un forte legame (vedere Procedure di giunzione con cemento solvente) e la procedura di installazione dovrebbe garantire che la contrazione non imponga sforzi sui giunti appena realizzati.
Per i tubi snodati ad anello di gomma, se la contrazione si accumula su più lunghezze, può verificarsi l’estrazione di un giunto. Per evitare questa possibilità la tecnica preferita è quella di riempire ogni lunghezza, almeno parzialmente, come procede la posa. (Può essere richiesto di lasciare i giunti esposti per la prova e l’ispezione.)
Va notato che il design del giunto ad anello in gomma consente la contrazione. A condizione che i giunti siano fatti al segno di testimone in prima istanza e che la contrazione sia assunta approssimativamente in modo uniforme ad ogni giunto, non vi è alcun pericolo di perdita di tenuta. Uno spazio tra segno testimone e presa fino a 10 mm dopo la contrazione è abbastanza accettabile.
Si può osservare un’ulteriore contrazione sulla pressurizzazione della linea (cosiddetta contrazione di Poisson dovuta a deformazione circonferenziale). Ancora una volta, questo è previsto nella progettazione congiunta ed è abbastanza in ordine.
Per ulteriori informazioni e dati relativi all’espansione e alla contrazione termica, vedere Considerazioni sulla temperatura del PVC.
Messa a terra elettrica
Le tubazioni in PVC sono un materiale non conduttivo e non possono essere utilizzate per la messa a terra di impianti elettrici o per la dissipazione di cariche statiche. Le autorità locali, sia idriche che elettriche, dovrebbero essere consultate per le loro esigenze.
Installazione di tubi su una curva
I tubi in PVC possono essere piegati durante la posa per seguire un percorso curvo. Il raggio di curvatura minimo è 300 volte il diametro esterno per i tubi a pressione e 150 volte il diametro esterno per i tubi non a pressione.
Quando si installano tubi su una curva, il tubo deve essere snodato dritto e quindi posato sulla curva. La piegatura dei tubi si ottiene in pratica dopo che ogni giunto è stato realizzato, caricando lateralmente il tubo con qualsiasi mezzo conveniente e fissandolo in posizione mediante terreno compattato o fissaggi appropriati fuori terra. La tecnica utilizzata dipende dalle dimensioni e dalla classe del tubo coinvolto, poiché chiaramente le forze necessarie per indurre la flessione variano su un intervallo molto ampio. Per linee interrate in terreno buono, il processo di compattazione può essere utilizzato per indurre la piegatura come illustrato di seguito. Aiuti di piegamento, piedi di porco ecc. deve essere sempre imbottito per evitare danni ai tubi. I carichi puntuali permanenti non sono accettabili.
Momenti flettenti significativi non devono essere esercitati sui giunti ad anello in gomma, poiché ciò introduce sollecitazioni indesiderate nel perno e nella presa che possono essere dannose per le prestazioni a lungo termine. Per evitare ciò, i supporti di reazione devono essere posizionati adiacenti alla presa piuttosto che sulle prese. Per i tubi interrati, ciò consente anche di lasciare aperto il giunto per l’ispezione durante il test. A causa di questa restrizione, la lunghezza disponibile per la piegatura è inferiore all’intera lunghezza del tubo. Inoltre, non è possibile mantenere un raggio di curvatura costante applicando forze di carico puntiformi. I calcoli mostrati nella tabella seguente sono derivati dalla teoria del fascio e assumono una lunghezza di curvatura di 5 m per il calcolo dell’angolo di deflessione.
I tubi con giunti in cemento solvente possono essere curvati continuamente, cioè i momenti flettenti possono essere trasmessi attraverso i giunti, ma la flessione può essere applicata solo dopo la completa polimerizzazione, 24 ore per i giunti a pressione e 48 ore per i giunti non a pressione. Per le tubazioni congiunte con cemento solvente, le cifre di deflessione angolare dovrebbero essere aumentate del 20%.
Angoli di deflessione massimi, spostamenti del centro e offset di estremità per i tubi di pressione del PVC di 6m
Dimensione nominale | Forza applicata alla campata centrale | Forze applicate ai quarti | ||||
DN | Max. angolo di deflessione | Max. Spostamento | Max. fine offset | Max. angolo di deflessione | Max. Spostamento | Max. fine offset |
deg | mm | mm | deg | mm | mm | |
raggio Minimo di curvatura/rapporto diametro 300 | ||||||
Serie 1 diametri | ||||||
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 diametri | ||||||
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 |
Nota: La teoria del fascio è applicabile a piccole deflessioni e le cifre per i tubi di piccolo foro con spostamenti della linea centrale superiori al 5% della campata devono essere trattate come molto approssimative
Blocchi di spinta
Le tubazioni sotterranee in PVC congiunte con giunti ad anello in gomma richiedono blocchi di spinta in calcestruzzo per impedire il movimento In alcune circostanze, il supporto di spinta può anche essere consigliabile nei sistemi di giunzione con cemento solvente. La spinta irregolare sarà presente nella maggior parte dei raccordi. Il blocco di spinta trasferisce il carico dal raccordo, attorno al quale è posizionato, alla superficie portante più grande della parete solida della trincea.
Costruzione di blocchi di spinta
Il calcestruzzo deve essere posizionato attorno al raccordo a forma di cuneo con la sua parte più larga contro il solido muro di trincea. Può essere necessaria una certa formatura per ottenere un’area di cuscinetto adeguata con un minimo di calcestruzzo. La miscela di calcestruzzo deve essere lasciata polimerizzare per sette giorni prima della pressurizzazione.
Un blocco di spinta dovrebbe sostenere saldamente contro il lato della trincea e per raggiungere questo obiettivo, può essere necessario tagliare a mano il lato della trincea o scavare a mano la parete della trincea per formare una rientranza. La spinta agisce attraverso la linea centrale del raccordo e il blocco di spinta dovrebbe essere costruito simmetricamente su questa linea centrale. Vedere Supporto di spinta per la progettazione delle dimensioni del blocco di spinta.
I tubi e i raccordi in PVC devono essere coperti con una membrana protettiva in PVC, polietilene o feltro quando adiacenti al calcestruzzo in modo che possano muoversi senza essere danneggiati. Vedere Installazione fuori terra per ulteriori informazioni.
Condotte su pendii ripidi
Due problemi possono verificarsi quando i tubi sono installati su pendii ripidi, vale a dire pendenze più ripide del 20% (1:5).
- I tubi possono scivolare in discesa in modo da perdere il posizionamento del segno testimone. Potrebbe essere necessario sostenere ogni tubo con una copertura durante la costruzione per evitare che il tubo scivoli.
- Il materiale di incorporamento intorno al tubo può essere perlustrato dal movimento dell’acqua nella trincea. L’argilla si ferma o i sacchi di sabbia devono essere posizionati ad intervalli appropriati sopra e sotto il tubo per fermare l’erosione del rinterro.
Quando si utilizzano paratie, un sistema di ritenuta per lunghezza del tubo, posto adiacente alla presa, è considerato sufficiente per tutte le pendenze.