Устройство водоотводящих сетей: колодцы и камеры

СОДЕРЖАНИЕ

 

1 ВВЕДЕНИЕ 3

2 СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ ГОРОДОВ 4

3 УСТРОЙСТВО ТРУБОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ ДЛЯ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ 9

3.1 Выбор материала труб и коллекторов 12

3.2 Соединения труб 13

3.3 Основания под трубы 14

3.4 Защита труб от разрушения 15

4 ТИПЫ СООРУЖЕНИЙ 16

5 КОЛОДЦЫ 17

5.1 Типы перепадных колодцев 20

6 КАМЕРЫ 22

7 ВЫПУСКИ СТОЧНЫХ ВОД В ВОДОЕМЫ 24

8 ОСОБЕННОСТИ УСТРОЙСТВА ВОДООТВОДЯЩИХ СЕТЕЙ В РАЙОНАХ СО СЛОЖНЫМИ ГЕОЛОГИЧЕСКИМИ ИЛИ КЛИМАТИЧЕСКИМИ УСЛОВИЯМИ 26

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 28

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 ВВЕДЕНИЕ

Экономическое и экологическое  значение систем водоотведения.

Сточные воды образуются при  использовании природной или  водопроводной воды для бытовых  целей и технологических процессов  промышленных предприятий. К сточным  водам относятся также атмосферные  осадки – дождевые и талые воды, выпадающие на территориях городов, населенных мест и промышленных предприятий. Сточными водами также являются подземные  воды, извлекаемые из шахт при добыче полезных ископаемых. Такие воды являются источником различных заболеваний  и распространения эпидемий. Системы  водоотведения устраняют негативные последствия воздействия сточных  вод на окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в водоемы.

Системы водоотведения тесно  связаны с системами водоснабжения. Без водоотведения невозможно строить  здания высотой более 2-3 этажей. Потребление  и отвод воды от каждого санитарного  прибора, квартиры и здания без ограничения  обеспечивают высокие санитарно-эпидемиологические и комфортные условия жизни людей. Только современные сплавные системы  водоотведения позволили людям  оборудовать свои квартиры не только раковинами для мойки посуды и  умывальниками, но и ваннами с  использованием горячей воды.

Кроме этого, постоянный рост и развитие промышленности привел к  возрастанию объемов производственных сточных вод и степени их загрязненности. Правильно запроектированные и  построенные системы отведения  стоков при нормальной эксплуатации позволяют своевременно отводить огромные количества сточных вод, не допуская аварийных ситуаций со сбросом стока  в водоемы. Это, в свою очередь, позволяет  значительно снизить затраты  на охрану окружающей среды и избежать ее катастрофического загрязнения.

2 СИСТЕМЫ ВОДООТВЕДЕНИЯ ГОРОДОВ

 

Система водоотведения состоит  из следующих основных элементов:

1) внутренних водоотводящих  сетей в зданиях, оснащенных  сани-тарно-техническим оборудованием; 
2) внутриквартальных водоотводящих сетей; 
3) наружной водоотводящей сети; 
4) аварийно-регулирующих резервуаров; 
5) специальных сооружений; 
6) насосных станций и напорных трубопроводов; 
7) станций очистки сточных вод; 
8) выпусков аварийных нечищенных потоков сточных вод.

На рис. 1.1 показана общая  схема водоотведения города.

Рис. 1.1. Общая схема водоотведения  города: РИС – районная насосная станция; ГНС – главная насосная станция; ОС – очистные сооружения; /777 – промышленное предприятие; 1 – граница города; 2 – наружная (внешняя) водоотводящая сеть трубопроводов; 3 – ливнеспуски; 4 – дюкер; 5 – напорные трубопроводы; 6 – выпуск очищенных сточных вод; 7 – линии водоразделов.

На рис. 1.2 показана схема  внутренней водоотводящей сети жилого дома. Она состоит из приемников сточных вод (санитарных приборов) внутренней водоотводящей сети, которая включает водоотводящие линии, стояки и выпуски из здания.

Рис. 1.2. Схема внутренней водоотводящей системы жилого дома: 
1 – санитарные приборы; 
2 – сифоны; 3 – отводные линии; 4 – стояк; 5 – выпуск

Трубопроводы отводных линий  прокладываются с уклоном к стоякам  для обеспечения самотечного  отвода воды.

Трубопроводы стояков  прокладываются вертикально; верхняя  их часть возвышается над неэксплуати-руемой кровлей на 0.3 м; над скатной кровлей – на 0.5 м; над эксплуатируемой кровлей – на 3 м. Выпуски – это участки трубопроводов от стояков до смотровых колодцев на внутриквартальной водоотводящей сети. Они, как и отводные линии, прокладываются с уклонами.

Внутренняя водоотводящая  сеть трубопроводов рассчитывается на частичное заполнение труб водой  даже при наибольших (расчетных) расходах сточной воды. Она одновременно служит для вентиляции всей внешней водоотводящей сети. При нормальных условиях работы через стояки осуществляется вытяжка газов. Для исключения попадания газов в помещения под санитарными приборами устанавливаются сифоны (гидравлические затворы). Они обычно представляют собой петлеобразные трубки, в которых постоянно задерживается водяной столб высотой 8-10 см. Иногда сифоны являются составной частью санитарных приборов. Для проверки и прочистки труб на сети устанавливаются специальные детали -ревизии и прочистки. Каждое здание имеет по несколько стояков, которые обслуживают санитарные приборы, группирующиеся на каждом этаже здания.

Для отвода производственных сточных вод из здания также создается  внутренняя водоотводящая сеть трубопроводов. Для отвода сравнительно больших  расходов устраивают сеть подпольных лотков (на первом этаже).

Рис. 1.3. Схемы внутренних водостоков: 
а – промышленного здания; б – жилого дома с плоской крышей; в – то же, со скатной крышей; 1 – устройство для прочистки; 2 – стояк; 3 – отводные трубы; 4 – водосточные воронки; 5 – гидрозатворы; б – открытый выпуск; 7 – водосточные трубы; 8 – желоб; 9 – дождеприемники; 10 – закрытый выпуск; 11 – смотровые колодцы

На рис. 1.3 показаны схемы  внутренней водосточной сети (внутренних водостоков), предназначенной для  приема и отвода дождевых вод. Крыши  зданий выполняются с учетом необходимости  сбора и отвода воды к местам приемки  ее в водосточную сеть. Если крыши имеют сложную конфигурацию (рис. 1.3, а) или они плоские (рис. 1.3, б), то сеть трубопроводов выполняется внутри здания.

Вода во внутреннюю сеть принимается через водосточные  воронки, устанавливаемые на крышах. Отвод воды из зданий может производиться  либо непосредственно во внутриквартальную  водоотводящую сеть, либо на поверхности земли. В последнем случае вода с крыш вместе с дождевой водой с незастроенной части квартала должна стекать в лотки проездов, а затем в специальные дождеприемники, связанные с внутриквартальной водоотводящей сетью. При невысоких зданиях и скатных крышах дождевая вода с крыш отводится водосточными трубами, а затем лотками проездов в дождеприемники (рис. 1.3, в).

Внутриквартальная водоотводящая  сеть представляет собой систему  подземных трубопроводов (рис. 1.4). Трассировка  ее производится около зданий между  смотровыми колодцами по концам выпусков из зданий в направлении, совпадающем  с уклоном поверхности земли. Соединение ее с внешней (уличной) сетью  производится участками труб, называемыми  соединительными ветками. Внутриквартальная  сеть трубопроводов рассчитывается на самотечное (безнапорное) движение жидкости с частичным заполнением  труб.

Рис. 1.4. Схема трассировки внутриквартальной водоотводящей сети: 
1 – трубопровод внутриквартальной сети; 2 – смотровые колодцы; 3 – уличная сеть; 4 – соединительная ветка; КК – контрольный колодец

На участке от внутриквартальной  до уличной сети в пределах квартала на расстоянии 1 – 1,5 м от красной линии (границы квартала) располагается контрольный колодец (КК), который служит для контроля за работой внутриквартальной сети и правильностью использования сетей водоотведения специальными организациями, эксплуатирующими внешние водоотводящие сети и очистные сооружения.

Аналогичные сети создаются  на предприятиях. Они называются внутризаводскими (внутриплощадочными).

Внешняя (наружная) водоотводящая  сеть, называемая иногда уличной, представляет собой систему подземных трубопроводов, уложенных с уклоном в направлении  движения воды. Она рассчитывается на самотечное (безнапорное) движение жидкости с частичным или полным заполнением труб при расчетных  условиях (наибольших расходах). В целях  уменьшения глубины заложения трубопроводы должны трассироваться в направлении, совпадающем с уклоном поверхности  земли.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3 УСТРОЙСТВО ТРУБОПРОВОДОВ И КОЛЛЕКТОРОВ ДЛЯ ВОДООТВОДЯЩЕЙ СЕТИ

 

Материалы, которые используются для изготовления труб, должны удовлетворять  строительным, технологическим и  экономическим требованиям.

Строительные требования заключаются в обеспечении прочности и долговечности конструкций и возможности индустриализации строительства.

Технологические – в обеспечении водонепроницаемости и максимальной пропускной способности труб, а также исключении их истирания и коррозии.

Экономические – в обеспечении минимальной стоимости строительства и расходовании минимального количества дефицитных материалов.

Изложенным требованиям  удовлетворяют керамические, асбестоцементные, бетонные, железобетонные, пластмассовые трубы и коллекторы. Кроме них, для строительства водоотводящих сетей используют также стеклянные, деревянные, фанерные и др. трубы.

Так как большинство водоотводящих  сетей являются самотечными, то для  строительства применяют в основном безнапорные исполнения труб. Исключения составляют трубы для напорных ниток  от насосных станций и дюкеров, которые  могут выполняться также из стали  или чугуна.

Трубы керамические канализационные выпускаются по ГОСТ 282–82 диаметром 150–600 мм и длиной 1…1,5 м. Для уменьшения шероховатости и водопроницаемости эти трубы покрывают глазурью. Керамические трубы используют в основном для загрязненных стоков, так как они дороже бетонных и асбестоцементных.

Достоинства – устойчивость к агрессивным средам и гладкость. Главным недостатком этого вида труб является их хрупкость, поэтому  при транспортировании и укладке в траншею требуется соблюдать особую осторожность.

Трубы бетонные безнапорные изготовляются по ГОСТ 20054–82 диаметром 100–1000 мм и длиной 1, 1,5 и 2 м. В поперечном сечении они могут быть круглые или круглые с плоской подошвой. Кроме того, они бывают раструбные и фальцевые.

Достоинством труб является сравнительная дешевизна. К недостаткам  относят большой вес и хрупкость  при некачественном изготовлении.

Железобетонные  безнапорные трубы изготовляются по ГОСТ 6382.0–79 или ГОСТ 6482.1–79 диаметром 400–2400 мм и длиной от 2,5 до 5 м. Как и бетонные, эти трубы могут быть раструбные и фальцевые, круглые или с плоской подошвой. В зависимости от прочности трубы подразделяют на нормальной и повышенной прочности.

Важными достоинствами железобетонных труб является их высокая прочность, сохранение пропускной способности  в течение всего периода эксплуатации, прогрессивные способы изготовления. Недостатки – сравнительно большой  вес и возможность повреждения  арматуры блуждающими токами.

Асбестоцементные  трубы (безнапорные) изготовляются по ГОСТ 1839–80 диаметром 100–400 мм и длиной 2,95 и 3,95 м.

К преимуществам асбестоцементных труб относится их небольшая стоимость, небольшой вес и незначительная теплопроводность. Они легко распиливаются, не обрастают отложениями и имеют  очень гладкую внутреннюю поверхность. Но в то же время эти трубы очень  хрупки и легко истираются песком, содержащимся в стоках.

Пластмассовые трубы изготавливают из различных материалов, например, из поливинилхлорида, полиэтилена и полипропилена, диаметром от нескольких сантиметров до 2400 мм.

К достоинствам этих труб относится  долговечность, отсутствие коррозии, гладкость, малый вес. Недостаток – истираемость.

Трубопроводы больших  диаметров (коллекторы) выполняются  на месте из сборного железобетона. Их конструкция зависит от глубины  заложения, способа производства работ  и геологических условий строительства.

Трубы и каналы для дождевых сетей

Для транспортирования дождевых стоков используются те же трубы, что  и для бытовых стоков. Кроме  этого, для отведения больших  расходов широко применяются сборные железобетонные каналы. Они собираются из отдельных блоков, при диаметре до 2 м имеют обычно круглое сечение, а при больших размерах – прямоугольное. При необходимости заложения коллекторов на глубину более 6…8 м и в некоторых других случаях строительство ведут методом щитовой проходки. При этом коллекторы собираются из сегментных железобетонных элементов – тюбингов.

Открытые дождевые сети выполняются  в виде борт–лотков, расположенных вдоль крайней полосы проезжей части улицы или тротуара, а также в виде канав, кюветов или открытых каналов.

Борт–лотки устраивают из сборных железобетонных или бетонных элементов, монолитного бетона, труб, разрезанных пополам и т.д. Разрезы трех видов таких лотков изображены на рисунке.

Размеры лотков определяются по расчету. На внутриквартальных проездах глубина воды не должна превышать 6 см, на улицах ограничивается и ширина потока воды, которая не должна превышать 2 м.

Кюветы размещают по сторонам проезжей части. Делаются в виде каналов трапецеидального сечения, стенки укрепляются камнем, железобетонными плитами или бетоном.

Водоотводные  канавы для перехвата дождевых вод с вышележащих территорий устраивают аналогично кюветам. Наименьшие размеры канав и кюветов трапецеидального сечения: ширина по дну 0,3 м, глубина 0,4 м. Скорости течения дождевых вод в канавах и кюветах не должны превышать наибольших скоростей, величины которых зависят от вида крепления стенок и примерно составляют от 1 до 4 м/с.