ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA I. Część opisowa. 1. Podstawa opracowania... 2. Zakres i cel opracowania. 3. Kryteria doboru technologii renowacji kanalizacji 4. Określenie stanu technologicznego kanałów i określenie parametrów obliczeniowych.. 5. Prace renowacyjne 5.1. Technologia renowacji kanału opis technologii 5.2. Technologia renowacji podłączeń przykanalików... 5.3. Renowacji studni kanalizacyjnych. 6. Bezwykopowe technologie z zastosowaniem wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy dla kanałów kołowych o średnicy 500/750 i 600/900 mm.. 6.1. Urządzenia do instalacji wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy. 7. Dobór technologii renowacji kanału 7.1. Dobór technologii renowacji kanału dla ul. Grabiszyńskiej... 8. ZałoŜenia do obliczeń statyczno-wytrzymałościowych.. 8.1. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla ul. Grabiszyńskiej 8.1.1. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla ul. Grabiszyńskiej i wymiaru kanału 600/900 8.2. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla ul. Grabiszyńskiej i wymiaru kanału 500/7500.. 9. Odbiory robót i uwagi końcowe..... II. Część rysunkowa dokumentacji technicznej. 1.Plan sytuacyjny ul. Grabiszyńska 2.Schemat technologiczny renowacji kanałów - ul. Grabiszyńska 2
3.Profil podłuŝny ul. Grabiszyńska Załączniki : -Obliczenia hydrauliczne dla odcinków kanału w ul. Grabiszyńskiej -Karty i mapy dokumentacyjne otworu wiertniczego w projektowanych ulicach, -Protokoły stanu kanałów 3
I. Część opisowa 1. Podstawa opracowania 1) Zlecenie. 2) Dostarczone przez Zleceniodawcę opracowania inwentaryzacyjne oraz dokumenty przeglądu sieci techniką kamerowania. 3) Plan sytuacyjny w skali 1:500. 4) Badania geotechniczne gruntu. 5) Obowiązujące przepisy i normy; 2. Zakres i cel opracowania Zakres dokumentacji technicznej obejmuje dobór renowacji sieci kanalizacji ogólnospławnej zlokalizowanej w ul. Grabiszyńskiej we Wrocławiu. Celem niniejszego opracowania jest dobór technologii naprawy istniejącego systemu kanalizacji sanitarnej wyspecyfikowanego w zleceniu. Realizacja załoŝeń projektowych doprowadzi do ograniczenia liczby awarii (naprawa konstrukcji, zwiększenie nośności kanałów), poprawy stanu środowiska naturalnego (ograniczenie eksfiltracji). Opracowanie obejmuje: Renowację kanału betonowego o profilu 600x900mm i długości L=485m wraz z renowacją studni rewizyjnych (10 szt.) oraz naprawa (montaŝ kapeluszy ) włączeń przykanlików (łącznie 20 szt. w tym 16 istniejących i 4 projektowanych); Renowację kanału betonowego o profilu 500x750mm i długości L=77m wraz z renowacją studni rewizyjnych (2 szt.) 3. Kryteria doboru technologii renowacji kanalizacji Ogólnie przyjętą metodą realizacji robót objętych niniejszym opracowaniem jest metoda bezwykopowej renowacji kanalizacji, która jest preferowana przez Zlecającego. 4
Optymalna technologia wykonania renowacji została wybrana w oparciu o następujące kryteria: 1) podstawowe informacje o istniejącym kanale - rodzaj kanału, średnica, materiał, z którego jest wykonany, 2) stan techniczny kanału wpływający na właściwości funkcjonalne, 3) warunki gruntowo-wodne, 4) przebieg kanału w planie, 5) wymagana wytrzymałość na obciąŝenia zewnętrzne i wewnętrzne, 6) stopień owalizacji i zmiana średnicy, 7) przemieszczenia promieniowe (uskoki w połączeniach), 8) przemieszczenia osiowe, 9) pęknięcia, zawały, zuŝycie ścierne, korozja, 10) długość poszczególnych odcinków. 4. Określenie stanu technicznego kanałów i określenie parametrów obliczeniowych. Stan techniczny istniejących kanałów jest określany na podstawie ATV-DVWK- M127P-część 2 oraz na podstawie otrzymanych inspekcji CCTV. I stan techniczny istniejący przewód zachował swoją nośność. Dopuszczalne są drobne uszkodzenia np. w postaci nieszczelnych złączy lub włosowatych rys w ściance II stan techniczny - układ istniejący przewód ośrodek gruntowy, zachował zdolność do przenoszenia obciąŝeń. Dopuszczalne uszkodzenia to: rysy podłuŝne przy niewielkich deformacjach przekroju. III stan techniczny - układ istniejący przewód ośrodek gruntowy, utracił zdolność do samodzielnego przenoszenia obciąŝeń. Główne uszkodzenia to: szerokie rysy pierścieniowe, szerokie rysy podłuŝne w kluczu, wyszczerbienia i 5
dziury, przesunięcia w złączu itp. W tym przypadku liner bierze udział w przenoszeniu obciąŝeń. Do przeprowadzenia obliczeń statyczno-wytrzymałościowych oprócz oceny stanu kanału naleŝy równieŝ określić: rodzaj materiału konstrukcyjnego warunki gruntowo-wodne, wysokość wody gruntowej powyŝej dna kanału - hw,so [m] promień zewnętrzny wykładziny CIPP - ral [mm] grubość ścianki wykładziny CIPP - sl [mm] materiał wykładziny CIPP Dla przewodu w I i II stanie technicznym moŝliwe są następujące przypadki obciąŝeń: zewnętrzne ciśnienie wody działające na wykładzinę CIPP W przypadku przewodów zarysowanych podłuŝnie i dodatkowego udziału otaczającego gruntu w przenoszeniu obciąŝeń (III stan techniczny) moŝna wyróŝnić następujące oddziaływania: obciąŝenia wywołane cięŝarem gruntu i pojazdów ciśnienie wody gruntowej działające na powierzchnię zewnętrzną wykładziny CIPP cięŝar własny 6
5. Prace renowacyjne. 5.1. Technologia renowacji kanału opis technologii Przed przystąpieniem do robót naleŝy wykonać przedwykonawcze kamerowanie kanału oraz czyszczenie hydrodynamiczne. Warunkiem do rozpoczęcia prac renowacyjnych jest odbiór czyszczenia kanału, przez Inspektora nadzoru MPWiK. Technologia naprawy kanału wykładziną CIPP oparta jest o elastyczny rękaw wykonany z włókna szklanego nasączany Ŝywicami termoutwardzalnymi. W zaleŝności od wymagań chemicznych moŝna stosować Ŝywicę winyloestrową lub poliestrową. Ze względu na to, Ŝe kanał jest kanałem sanitarnym odprowadzającym ścieki komunalne, zastosowana zostanie Ŝywica poliestrowa. Proces renowacji przewodu polega na fabrycznym przygotowaniu wykładziny, tzn. uszyciu rękawa o odpowiednich wymiarach, nasączeniu go Ŝywicą i zabezpieczeniu folią wewnętrzną i zewnętrzną. Przed zamówieniem rękawa, wykonawca dokona ustalenia dokładnej średnicy i długości rękawa. pomiarów kanału w celu Tak przygotowana wykładzina przywoŝona jest na plac budowy w chłodniach. Rękaw wciągany jest do starego kanału przy uŝyciu wyciągarki elektrycznej, po wciągnięciu na końcach montuje się końcówki umoŝliwiające doprowadzenie do środka rękawa spręŝonego powietrza i pary wodnej. Rękaw poddawany jest ciśnieniu 0,5 bar, co powoduje, Ŝe ściśle przylega on do ścianek naprawianego przewodu. Otwarty obieg pary wodnej powoduje utwardzanie Ŝywicy. Proces ten jest kontrolowany przez urządzenia kontrolno-pomiarowe. Po zakończeniu procesu utwardzania odcina się w studniach końcówki, wyciąga ze środka folię wewnętrzną, a przewód jest gotowy do eksploatacji. Od tego momentu rękaw tworzy samonośną rurę, przewód jest szczelny i odporny na obciąŝenia wewnętrzne i zewnętrzne. Wszelkie włączenia przykanalików pomiędzy studniami 7
rewizyjnymi otwiera się przy pomocy robota. Do zabezpieczenia tych przykanalików naleŝy stosować tzw. kapelusze. 5.2. Technologia renowacji podłączeń przykanalików Zaprojektowano otwarcie i naprawę łącznie 20 szt. (w tym 16 istniejących i 4 projektowanych) włączeń przykanalików do kanału betonowego o profilu 600x900mm. Na kanale o profilu 500x750 nie przewidziano otwarcia i naprawy Ŝadnego przykanalika (brak zinwentaryzowanych włączeń na mapie do celów projektowych). Wszystkie istniejące oraz nowoprojektowane włączenia przykanalików, będą wykonane poprzez osadzenie nowego króćca w istniejący lub nowo wykonany otwór w ściance kanału. Dokładna lokalizacja włączeń przykanalików oraz szczegóły - wg Projektu Wykonawczego przebudowy kanalizacji ogólnospławnej. Renowację podłączeń przykanalików naleŝy wykonać przy uŝyciu krótkiego kapelusza. Renowacja przyłączy w systemie kapelusza polega na wprasowaniu profila kapelusza filcowego nasączonego Ŝywicą poliuretanową za pomocą specjalnej konstrukcji pakera w miejscu włączenia przyłącza do kanału. Szerokość ronda, które zostaje zainstalowane w kanale głównym wynosi 100 mm do 150 mm, natomiast długość wkładu filcowego wprowadzanego w głąb przyłącza wynosi 200 do 250 mm (tzw. część cylindryczna). Po utwardzeniu przez 90 minut powstaje szczelne, samonośne połączenie kanału głównego z trójnikiem zapewniające pełen spływ ścieków sanitarnych do kanału wyłoŝonego uprzednio wykładziną termoutwardzalną typu rękaw. Zakres prac związany z instalacją kapelusza obejmuje następujące czynności: Pełne otwarcie przykanalika po instalacji rękawa 8
Usunięcie folii wewnętrznej rękawa wraz z wyczyszczeniem mechanicznym przyłącza za pomocą szczotki stalowej i robota frezowego typu Talpa TURBO 2060 Instalacja kapelusza. Przed rozpoczęciem prac, naleŝy zorganizować tymczasowe przekierowanie ścieków poprzez by-passy. 5.3. Renowacja studni kanalizacyjnych Zaprojektowano renowację 10 studni rewizyjnych na kanale o profilu 600x900mm oraz 2 studni rewizyjnych na kanale o profilu 500x750mm. Zakres robót renowacyjnych obejmuje : a) wymianę włazów 10 szt. b) wymiana stopni włazowych 120 szt. c) hydromonitoring ścian studni kanalizacyjnych ok. 120m 2 d) uszczelnienie ścian studni poprzez uzupełnienie ubytków cegieł i spoin oraz w razie konieczności wykonanie przemurowań e) uszczelnienie włączeń przykanalików/przewodów f) nałoŝenie warstwy materiału gruntującego na powierzchnię ścian w celu zagruntowania powierzchni ok. 120m 2 g) wyrównanie powierzchni poprzez nałoŝenie warstwy materiału wyrównującego, h) wykonanie izolacji antykorozyjnej z antykorozyjnego materiału nawierzchniowego. Do wykonania prac renowacyjnych uŝywać środków odpowiednich dla materiałów, z których wykonane są studnie. Metoda uszczelniania studni kanalizacyjnych środkami chemicznymi skutecznie zapobiega infiltracji wód gruntowych do sieci kanalizacyjnych, równieŝ uniemoŝliwia wycieki ścieków poza obręb kanału. 6. Bezwykopowe technologie z zastosowaniem wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy - CIPP 9
Biorąc pod uwagę Zalecenia dotyczące klasyfikacji i projektowania systemów przewodów rurowych z tworzyw sztucznych stosowanych do renowacji PN-EN 13689 oraz wytyczne ATV DVWK-M127P przyjęto następujące ogólne zasady doboru metody modernizacji : Technologie z zastosowaniem wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy Wykładzina z rur utwardzanych na placu budowy jest to wykładzina z elastycznego materiału impregnowanego Ŝywicami termoutwardzalnymi, która tworzy rurę po utwardzeniu Ŝywicy. Do renowacji kanalizacji w ulicy Grabiszyńskiej ( we Wrocławiu) projektuje się maty szklane nasączane Ŝywicą poliestrową, które charakteryzują się następującymi właściwościami: impregnowane rury wykładzinowe moŝna wprowadzać przez wciąganie, proces utwardzania będzie inicjowany przez podgrzanie parą wodną, wodą o podwyŝszonej temperaturze wykładzina moŝe być wprowadzana przez wykop montaŝowy jak i przez studzienki rewizyjne, nie występuje przestrzeń międzyrurowa, która wymagałaby iniektowania, moŝna montować bardzo długie odcinki z jednego miejsca początkowego, ze względu na wysoką wartość modułu Younga wykładziny mają minimalną grubość, zapewniającą wymóg zwiększenia wartości przepływu hydraulicznego, a jednocześnie pozwalającą zachować odpowiednią sztywność obwodową. 6.1. Urządzenia do instalacji i wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy 10
Sprzęt do montaŝu wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy musi spełniać wymagania przepisów technicznych w zakresie: bezpieczeństwa pracy, poziomu wytwarzanego hałasu, kontroli zanieczyszczenia powietrza, gleby i wody. MontaŜ wykładziny z rur utwardzanych na placu budowy składa się z kilku faz, rozpoczyna się od dostarczenia wykładziny na plac budowy, a kończy się ochładzaniem wykładziny i uczynnieniem kanału. 11
7. Dobór technologii renowacji kanałów W poniŝszej tabeli zestawiono dane techniczne dla danych odcinków poszczególnych ulic wraz z oceną techniczną kanału wg ATV oraz doborem technologii renowacji. 7.1. UL. GRABISZYŃSKA Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks1-ks2 600/900 65,35 3,45-3,43 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (3 szt.) + 2 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks2-ks3 600/900 44,80 3,43-3,18 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (5 szt.) + 2 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks3-ks4 600/900 25,75 3,18-3,43 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (3 szt.) + 2 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) 12
Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks4-ks5 600/900 66,90 3,43-3,46 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (6 szt.) + 5 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks5-ks6 600/900 63,25 3,46-3,50 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (10 szt.) + 4 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks6-ks7 600/900 57,35 3,50-3,42 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (6 szt.) + 5 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks7-ks8 600/900 55,20 3,42-3,35 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (4 szt.) + 10 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) 13
Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks8-ks9 600/900 61,50 3,35-3,46 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (7 szt.) + 6 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks9-ks10 600/900 44,80 3,46-3,57 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (6 szt.) + 1 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.8 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks11-ks12 500/750 24,90 4,80-2,63 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (1 szt.) + 2 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.7 mm) Wymiary Długość Zagłębienie Odcinek Materiał [mm] [m] [m ppt] ks12-ks13 500/750 44,55 2,63-2,05 Beton Infiltracja wody przez ścianę Powierzchniowa korozja betonu Nieszczelności na złączach kanału Przykanaliki (0 szt.) + 3 szt. trójników Ocena na podstawie inspekcji CCTV : Pod względem konstrukcyjnym kanał spełnia stawiane mu wymogi Ocena wg ATV : I stan techniczny Przyjęto metodę Wykładzina CIPP (gr.7 mm) 14
8. ZałoŜenia do obliczeń statyczno-wytrzymałościowych ZałoŜenia do obliczeń statyczno-wytrzymałościowych zostały przyjęte wg niemieckiego zbioru reguł ATV-DVWK. Obliczenia wytrzymałościowe dla poszczególnych odcinków zostały przeprowadzane przy uŝyciu licencjonowanej kopii programu Liner B. Wymagany długotrwały moduł Younga dla wykładziny CIPP wynosi minimum 6300 N/mm 2. 8.1. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla ul. Grabiszyńskiej 8.1.1. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla stanu I i wymiaru kanału 600/900. Projekt: Renowacja istniejącej sieci kanalizacyjnej miasta Wrocław Pozycja: ul. Grabiszyńska ks1-ks2,ks2-ks3, ks3-ks4,ks4-ks5,ks5-ks6,ks6-ks7,ks7- ks8,ks8-ks9,ks9-ks10. Obliczenia statyczne dla linerów według arkusza ATV-M 127-2 (01.00) *** Dane wejściowe * Rura stara profil jajowy normalny Materiał: Beton Szerokość/wysokość (wewnętrzna) szer./wys. = 600/900 mm Stan rury starej I * Liner profil jajowy normalny Materiał: wykładzina CIPP Promień (zewnętrzny, wierzchołek) r al = 300,0 mm Grubość ścianki s L = 8,0 mm Długotrwały moduł elastyczności E L = 6300 N/mm2 Długotrwała wytrzymałość na rozciąganie σ bz = 80,0 N/mm2 Długotrwała wytrzymałość na nacisk σ D = 80,0 N/mm2 Wymagany wskaźnik bezpieczeństwa γ = 2,0 * Warunki instalowania Miejscowe odkształcenie starej rury / linera 15
(w odniesieniu do promienia w linii wezgłowia) w v /r LK *100 = 0,50 % PołoŜenie odkształcenia początkowego φ v = 108,4 Kąt rozwarcia 2φ 1 = 30,0 Deformacja starej rury jako pierścień (owalizacja) 2w GR,v / d i *100 Szerokość szczeliny między rurą starą a linerem (w odniesieniu do promienia w linii wierzchołkowej) w s /r LS *100 = 0,50 % * ObciąŜenia Wys. wody gruntowej powyŝej dna kanału h w, So = 1,50 m CięŜar właściwy wody γ W = 10,00 kn/m3 CięŜar właściwy linera γ L = 17,50 kn/m3 * Dane wyliczone Promień linera wierzchołek r LS = 296,0 mm - wezgłowie r LK = 896,0 mm - dno r LSo = 146,0 mm stosunek r/s r LE /s L = 67,0 Głębokość odkształcenia początkowego w v = 4,5 mm Szerokość szczeliny (szczelina otaczająca) w s = 1,5 mm *** Wyniki pośrednie * Iteracje (γ-krotne obciąŝenia dla γ = 2) maksymalna wielkość przesunięcia [cm]: it = 5-1,7958 it = 9-2,1247 it = 6-1,8958 it = 10-2,1299 it = 7-2,0686 it = 11-2,1321 it = 8-2,1186 it = 12-2,1328 Siły przekrojowe (prawa połowa profilu) zgodnie z teorią nieliniową. (Wszystkie siły przekrojowe są odniesione do odcinka rury o długości 1 cm.) wierzchołek = punkt 1a, wezgłowie = punkt 19a, dno = Stab 44e 16
punkt Na [N] Qa [N] Ma [Ncm] punkt Na [N] Qa [N] Ma [Ncm] 1-202,89-0,29 4,89 2-202,91-0,19 4,89 3-202,93-0,10 4,89 4-202,96 0,00 4,89 5-202,98 0,10 4,89 6-203,00 0,19 4,89 7-203,01 0,29 4,89 8-203,03 0,38 4,89 9-203,04 0,48 4,89 10-203,06 0,58 4,89 11-203,07 0,65 4,90 12-203,07 0,84 4,85 13-203,09 0,56 5,05 14-203,05 2,17 4,26 15-203,19-3,36 7,38 16-205,21-41,01-4,02 17-208,26-27,34-111,66 18-210,05-13,59-178,57 19-210,53-6,01-200,98 20-210,51-4,70-193,32 21-210,36-2,55-171,92 22-210,04 0,55-135,74 23-209,54 3,14-84,35 24-208,93 5,00-21,88 25-208,29 6,01 46,39 26-207,68 6,12 114,60 27-207,17 5,37 176,84 28-206,80 3,90 227,73 29-206,61 1,92 262,86 30-206,62-0,31 279,15 31-206,84-2,55 275,13 32-207,27-4,52 250,98 33-207,90-6,03 208,55 34-208,70-6,94 151,11 35-209,64-7,20 83,11 36-210,64-6,84 9,76 37-211,63-5,99-63,48 38-212,54-4,86-131,40 39-213,30-4,90-189,51 40-213,90-6,05-237,61 41-213,62 13,35-275,86 42-205,98 52,48-238,30 43-197,27 20,82-49,55 44-195,87-10,68 37,39 punkt Ne [N] Qe [N] Me [Ncm] 44-195,87-10,68 16,23 * Relewantne siły przekrojowe (podzielone przez γ) wierzch. wezgł. dno 36,87 18,43 SN -106,8-103,3-97,9 N/cm SM -137,9 139,6 8,1 Ncm/cm *** Wyniki * Analiza parametrów napręŝeń linera kąt 36,87 18,43 dno N -10,681-10,331-9,794 N/mm M -137,929 139,577 8,117 Nmm/mm σi -14,382 11,912-0,456 N/mm2 σ a 11,479-14,259-1,978 N/mm2 γ bz 6,969 6,716 99,999 γ D 5,562 5,611 40,438 wymag. γ 2,0 2,0 2,0 (M 127-2, Tab. 4) Uwaga: przy σ i < 0 i σ a < 0 wymagany wskaźnik bezpieczeństwa wynosi γ bz = 99,999! 17
* Analiza parametrów deformacji a) miejscowa deformacja pocz. bez napręŝeń w v = 4,48 mm Deformacja czteroprzegubowa bez napręŝeń w GR,v b) deformacja elastyczna (+ do wewnątrz) według teorii nieliniowej, w linii wezgłowia w K = 22,16 mm c) deformacja całkowita Σw = 26,64 mm w odniesieniu do 2*r KL δv = 1,49 % dopuszczalne odkształcenie δv zgodnie z ATV-M 127-2, 10 % 6.5.2: * Analiza parametrów stabilności (w przybliŝeniu dla przekroju równowaŝnego) Promień przekroju równowaŝnego r E = 0,6*B - s L /2 0,536 m Ciśnienie wody gruntowej powyŝej dna linera p a = 15,00 kn/m2 Współcz. przebicia dla linerów ściśle pasowanych bez deformacji wstępnej i bez szczelin: α D = 2,62 * (r L /s L ) 0,8 = 75,71 obciąŝenie przebicia, liner bez deformacji wstępnej i bez szczeliny: wartość krytyczna p a = α D * S L = 132,16 kn/m2 dla porównania: liner swobodny o profilu jajowym wart. kryt. = 7,21 kn/m2 Współczynniki redukcji, parametr pr E /s L = 67,00 kn/m2 dla miejscowej deformacji wstępnej (wykres D1) k v = 0,827 dla owalizacji (wykres D2) k GR,v = 1,000 dla szczeliny pierścieniowej (wykres D3) k s = 0,721 zmniejszone obciąŝenie przebicia kv GR,v *k s **wartość krytyczna p = 78,86 kn/m2 Obliczony współczynnik bezpieczeństwa na przebicie obl γ l = 5,26 Wymagany wskaźnik bezpieczeństwa wym. γ l = 2,00 Wskazówka: Parametry napręŝeń obliczane są według teorii nieliniowej dla obciąŝeń γ-krotnych, co jest równoznaczne z analizą stabliności. 18
Siły kontaktowe, maks. K =78.86 N/cm Linia odkształcenia, maks. w = 2.1328 cm (nie powiększona) Linia M, maks. M = 279.15 Ncm/cm (z obciąŝeń 2-krotnych) Linia N, maks. N = 213.9 N/cm (z obciąŝeń 2-krotnych) 19
8.1.2. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe dla stanu I i wymiaru kanału 500/750. Projekt: Renowacja istniejącej sieci kanalizacyjnej miasta Wrocław Pozycja: ul. Grabiszyńska ks11-ks12, ks12-ks13. Obliczenia statyczne dla linerów według arkusza ATV-M 127-2 (01.00) *** Dane wejściowe * Rura stara profil jajowy normalny Materiał: Beton Szerokość/wysokość (wewnętrzna) szer./wys. = 500/750 mm Stan rury starej I * Liner profil jajowy normalny Materiał: wykładzina CIPP Promień (zewnętrzny, wierzchołek) r al = 250,0 mm Grubość ścianki s L = 7,0 mm Długotrwały moduł elastyczności E L = 6300 N/mm2 Długotrwała wytrzymałość na rozciąganie σ bz = 80,0 N/mm2 Długotrwała wytrzymałość na nacisk σ D = 80,0 N/mm2 Wymagany wskaźnik bezpieczeństwa γ = 2,0 * Warunki instalowania Miejscowe odkształcenie starej rury / linera (w odniesieniu do promienia w linii wezgłowia) w v /r LK *100 = 0,50 % PołoŜenie odkształcenia początkowego φ v = 108,4 Kąt rozwarcia 2φ 1 = 30,0 Deformacja starej rury jako pierścień (owalizacja) 2w GR,v / d i *100 Szerokość szczeliny między rurą starą a linerem (w odniesieniu do promienia w linii wierzchołkowej) w s /r LS *100 = 0,50 % * ObciąŜenia Wys. wody gruntowej powyŝej dna kanału h w, So = 1,50 m CięŜar właściwy wody γ W = 10,00 kn/m3 CięŜar właściwy linera γ L = 17,50 kn/m3 * Dane wyliczone Promień linera wierzchołek r LS = 246,5 mm - wezgłowie r LK = 746,5 mm - dno r LSo = 121,5 mm 20
stosunek r/s r LE /s L = 63,8 Głębokość odkształcenia początkowego w v = 3,7 mm Szerokość szczeliny (szczelina otaczająca) w s = 1,2 mm *** Wyniki pośrednie * Iteracje (γ-krotne obciąŝenia dla γ = 2) maksymalna wielkość przesunięcia [cm]: it = 5-1,2448 it = 9-1,5178 it = 6-1,2940 it = 10-1,5257 it = 7-1,4776 it = 11-1,5268 it = 8-1,4810 it = 12-1,5269 Siły przekrojowe (prawa połowa profilu) zgodnie z teorią nieliniową. (Wszystkie siły przekrojowe są odniesione do odcinka rury o długości 1 cm.) wierzchołek = punkt 1a, wezgłowie = punkt 19a, dno = Stab 44e punkt Na [N] Qa [N] Ma [Ncm] punkt Na [N] Qa [N] Ma [Ncm] 1-169,72-0,32 3,92 2-169,74-0,24 3,92 3-169,76-0,16 3,92 4-169,78-0,08 3,92 5-169,80 0,00 3,92 6-169,82 0,08 3,92 7-169,84 0,16 3,92 8-169,86 0,24 3,92 9-169,87 0,32 3,93 10-169,88 0,42 3,91 11-169,90 0,40 3,96 12-169,89 0,88 3,78 13-169,94-0,64 4,48 14-169,78 5,82 1,72 15-170,41-18,76 12,68 16-172,59-29,89-29,39 17-174,75-18,83-93,94 18-175,89-7,72-130,69 19-176,07-1,79-137,83 20-175,95-1,10-125,87 21-175,73 0,31-106,58 22-175,38 2,53-79,32 23-174,92 4,34-43,65 24-174,39 5,56-2,14 25-173,86 6,08 41,99 26-173,37 5,87 85,20 27-172,98 4,97 123,96 28-172,71 3,48 155,06 29-172,58 1,59 175,90 30-172,60-0,51 184,71 31-172,79-2,58 180,68 32-173,13-4,41 164,02 33-173,62-5,85 135,93 34-174,25-6,76 98,49 35-174,99-7,11 54,44 36-175,78-6,93 6,97 37-176,56-6,33-40,60 38-177,30-5,47-85,14 39-177,91-5,57-123,97 40-178,41-6,58-157,31 41-178,36 9,57-185,49 42-172,36 42,28-163,98 43-164,85 21,32-39,20 44-163,26-8,91 29,94 punkt Ne [N] Qe [N] Me [Ncm] 44-163,26-8,91 12,91 * Relewantne siły przekrojowe (podzielone przez γ) wierzch. wezgł. dno 36,87 18,43 SN -89,2-86,3-81,6 N/cm SM -92,7 92,4 6,5 Ncm/cm 21
*** Wyniki * Analiza parametrów napręŝeń linera kąt 36,87 18,43 dno N -8,918-8,630-8,163 N/mm M -92,745 92,357 6,456 Nmm/mm σi -12,738 10,183-0,368 N/mm2 σ a 9,975-12,435-1,949 N/mm2 γ bz 8,020 7,856 99,999 γ D 6,280 6,434 41,043 wymag. γ 2,0 2,0 2,0 (M 127-2, Tab. 4) Uwaga: przy σ i < 0 i σ a < 0 wymagany wskaźnik bezpieczeństwa wynosi γ bz = 99,999! * Analiza parametrów deformacji a) miejscowa deformacja pocz. bez napręŝeń w v = 3,73 mm Deformacja czteroprzegubowa bez napręŝeń w GR,v b) deformacja elastyczna (+ do wewnątrz) według teorii nieliniowej, w linii wezgłowia w K = 15,87 mm c) deformacja całkowita Σw = 19,61 mm w odniesieniu do 2*r KL δv = 1,31 % dopuszczalne odkształcenie δv zgodnie z ATV-M 127-2, 10 % 6.5.2: * Analiza parametrów stabilności (w przybliŝeniu dla przekroju równowaŝnego) Promień przekroju równowaŝnego r E = 0,6*B - s L /2 0,447 m Ciśnienie wody gruntowej powyŝej dna linera p a = 15,00 kn/m2 Współcz. przebicia dla linerów ściśle pasowanych bez deformacji wstępnej i bez szczelin: α D = 2,62 * (r L /s L ) 0,8 = 72,79 obciąŝenie przebicia, liner bez deformacji wstępnej i bez szczeliny: wartość krytyczna p a = α D * S L = 147,25 kn/m2 dla porównania: liner swobodny o profilu jajowym wart. kryt. = 8,35 kn/m2 Współczynniki redukcji, parametr pr E /s L = 63,79 kn/m2 dla miejscowej deformacji wstępnej (wykres D1) k v = 0,831 dla owalizacji (wykres D2) k GR,v = 1,000 dla szczeliny pierścieniowej (wykres D3) k s = 0,730 zmniejszone obciąŝenie przebicia kv GR,v *k s **wartość krytyczna p = 89,34 kn/m2 Obliczony współczynnik bezpieczeństwa na przebicie obl γ l = 5,96 Wymagany wskaźnik bezpieczeństwa wym. γ l = 2,00 Wskazówka: Parametry napręŝeń obliczane są według teorii nieliniowej dla obciąŝeń γ-krotnych, co jest równoznaczne z analizą stabliności. 22
Siły kontaktowe, maks. K =75,68 N/cm Linia odkształcenia, maks. w = 1,5269 cm (nie powiększona) Linia M, maks. M = 185.49 Ncm/cm (z obciąŝeń 2-krotnych) Linia N, maks. N = 178,41 N/cm (z obciąŝeń 2-krotnych) 23
9. Odbiory robót i uwagi końcowe Po zakończeniu prac renowacyjnych, wyczyszczeniu kanału i uporządkowaniu terenu, poddany renowacji kanał naleŝy zgłosić do przeglądu kamerą video. O terminie przygotowania kanału do kamerowania Wykonawca zawiadomi UŜytkownika z 7 dniowym wyprzedzeniem. Wykonawca zobowiązany jest dostarczyć następujące dokumenty i wyniki badań: aktualna aprobatę techniczną, dokument potwierdzający rodzaj zastosowanego rękawa, dokument potwierdzający rodzaj zastosowanej Ŝywicy, protokół i zapis video z kamerowania kanału po renowacji; szczegółowe protokoły wygrzewania i chłodzenia zawierające: - czas osiągnięcia temperatury wygrzewania, - czas wygrzewania, - temperaturę wygrzewania, - czas chłodzenia. wyniki badań laboratoryjnych sztywności obwodowej zastosowanego rękawa, wyniki badań modułu spręŝystości i wytrzymałości na zginanie materiału rękawa na próbkach o wymiarach wg PN-EN ISO 178. protokół montaŝu kapeluszy Dokument potwierdzający rodzaj zastosowanego rękawa powinien zawierać informacje: nazwa producenta, rodzaj zastosowanego włókna, rodzaj powłoki wewnętrznej, 24
średnicę zewnętrzną rękawa, grubość ścianki rękawa po utwardzeniu, barwa rękawa, nr seryjny produkcji, data produkcji, deklaracja odporności na ścieranie. Dokument potwierdzający rodzaj zastosowanej Ŝywicy powinien zawierać informacje: nazwa i rodzaj stosowanej Ŝywicy oraz utwardzacza, nazwę producenta, nr seryjny partii, datę produkcji, Stosowany do renowacji materiał musi być trwale oznaczony, a po wykonaniu renowacji muszą być widoczne podczas kamerowania informacje: producent, nazwa technologii, data produkcji Z uwagi na rozbieŝności rzędnych terenu występujących na protokołach stanu kanału i na mapie do celów projektowych, wynikający przeciwspadek na odcinku ks2-ks3 moŝe być niewiarygodny. Dokładne ułoŝenie kanału będzie określone podczas prac renowacyjnych. W przypadku wystąpienia przeciwspadku na odcinku ks2-ks3 podczas prac wykonawczych zostaną podjęte odpowiednie działania, mające na celu zlikwidowanie ewentualnego przeciwspadku. 25