6.1. Общие сведения. Условия трассирования и прокладки канализационных сетей. Вентиляция сети

При трассировании (размещении в плане) канализационных коллекторов и сетей используются планы (в горизонталях) промышленных районов, промышленных узлов, отдельных предприятий, городов и поселков, выполненные в составе проектов промышленного строительства или планировки и застройки населенных мест.

Трассирование сети производится по бассейнам канализования, представляющим собой ограниченные водоразделами (полностью или частично) территории, на которых располагаются канализуемые объекты. Число и величина бассейнов зависят от размеров территории, занимаемой канализуемыми объектами и прилегающей к ним площадью, а также от рельефа местности.

Канализационные сети прокладываются, как правило, с уклонами, близкими к уклонам поверхности земли; сточные воды отводятся в сторону пониженной части бассейна канализования. При благоприятном рельефе местности сточные воды направляются самотеком в сборный коллектор, объединяющий ряд бассейнов. Для преодоления водоразделов, уменьшения общего заглубления сети (например, в условиях плоского рельефа) и для передачи сточных вод из лежащего ниже в лежащий выше коллектор или на очистные сооружения предусматривается перекачка сточных вод.

В отдельных случаях крупные канализационные самотечные коллекторы при трассировании через местное повышение рельефа прокладываются на значительных глубинах (обычно методом щитовой проходки), что должно иметь соответствующее технико-экономическое обоснование. Подобное решение принимается и при реконструкции канализационных сетей крупных городов, когда прокладка по улицам новых коллекторов затруднительна. Разгрузочные коллекторы глубокого заложения практически не связаны с планировкой улиц и, кроме того, способствует сокращению числа станций перекачки сточных вод.

В общую систему канализационных трубопроводов входят:

а) собственно канализационная сеть, отводящая сточные воды непосредственно от жилых кварталов, отдельных коммунальных или общественных зданий, небольших предприятий местной промышленности и прокладываемая по улицам и проездам обычно с пониженной стороны кварталов, а Б отдельных случаях (при соответствующем согласовании) и внутри кварталов или промышленных площадок предприятий, если это зависит от рельефа местности, способствует сокращению протяженности сетей и снижению глубины их заложения;

б) сборные бассейновые коллекторы для приема сточных вод из канализационной сети, трассируемые по возможности в сторону расположения канализационных очистных сооружений с максимальным использованием естественного уклона местности и с учетом наиболее благоприятных геологических и гидрогеологических условий прокладки (следует избегать слабых грунтов с большим притоком грунтовых вод, а также трудоемких скальных пород); сюда же могут быть отнесены значительные по величине коллекторы (крупных промышленных предприятий), по которым сточные воды в зависимости от их характера направляются в главный коллектор общегородской или районной канализации или непосредственно на очистные сооружения;

в) главные и отводные (загородные) коллекторы, принимающие сточные воды из сборных коллекторов и отводящие их на общегородские или общерайонные канализационные очистные сооружения; эти коллекторы чаще всего трассируются вдоль тальвегов и по берегу водотоков, что позволяет присоединять к ним другие сети без излишнего заглубления; общее направление трассы главных и загородных коллекторов зависит от расположения очистных сооружений и для их прокладки также следует изыскивать трассу по возможности с благоприятными и малообводненными грунтами.

На рис. 6.1 приведена схема канализационной сети города и промышленных предприятий (заштриховано) с указанием основных коллекторов.

Уличную канализационную сеть, как уже отмечалось, предпочтительнее укладывать с пониженной стороны квартала. Однако возможна прокладка сети и по другим или по нескольким сторонам (объемлющая сеть), что часто связано с линейной застройкой улиц (в ранее сложившихся городах). Если ширина проспектов и улиц превышает 30 м, то прокладываются две параллельные сети канализации с каждой стороны.

В ряде случаев в городах проезжая часть улиц, особенно при напряженном движении транспорта, устраивается на бетонном основании, поэтому инженерные сети, включая и канализацию, следует выносить в зеленую или техническую полосу улиц, а прокладку вести совместно в общей траншее. По условиям строительства и эксплуатации сети бытовой канализации и водосточные сети в этом случае размещаются ближе к проезжей части улицы (рис. 6.2 и 6.3). При большом числе подземных коммуникаций под пересечениями крупных уличных магистралей, а в особо стесненных условиях также и под самими магистралями возможна (при соответствующем обосновании) совмещенная прокладка трубопроводов различного назначения в проходных галереях или тоннелях, что позволяет вести ремонтные работы без вскрытия проезжей части улиц. Указанные сооружения выполняются из сборных железобетонных элементов прямоугольного или круглого сечения, (рис. 6.4).

Канализационные сети в целях защиты фундаментов зданий, наземных и подземных сооружений, параллельно идущих других инженерных коммуникаций при авариях, а также для возможности производства строительных и ремонтных работ должны находиться от этих сооружений на расстояниях. При пересечениях водопроводных трубопроводов с канализационными последние, как правило, укладываются ниже, не менее чем на 0,4 м (между стенками труб). Это требование не соблюдается при устройстве на водопроводной сети в месте пересечения кожухов длиной 6 м в глинистых грунтах и 20 м в фильтрующих.

При параллельной прокладке напорных канализационных трубопроводов расстояние между наружной поверхностью труб принимается с учетом возможности производства работ, материала труб, напора в них, но не менее 0,7 м для труб диаметром до 300 мм, 1 м для труб диаметром до 1000 мм и 1,5 м для труб большего диаметра.

Наименьшая глубина заложения канализационных трубопроводов устанавливается на основании опыта эксплуатации сети в рассматриваемом районе.

Допускается устраивать лотки труб диаметром до 500 мм на 0,3 м выше глубины промерзания грунта, а для труб большего диаметра на 0,5 м; при этом расстояние от верха трубы до поверхности земли (планировки) должно быть не менее 0,7 м, что предохраняет трубы от повреждений наземным транспортом.

Наибольшая глубина заложения самотечных коллекторов, прокладываемых открытым способом, зависит от прочности труб, грунтовых условий, метода производства работ. Практически она не превышает 4—6 м для керамических или асбестоцементных труб и 6—8 м для железобетонных. Выбор большей глубины заложения канализационных трубопроводов должен быть обоснован технико-экономическими расчетами.

Боковые присоединения канализационных трубопроводов осуществляются под углом не менее 90° по движению воды; при устройстве перепада величина угла не ограничивается. Присоединения и повороты на канализационной сети, изменения уклонов труб, переходы с одного диаметра труб на другой производятся в колодцах. Радиус — кривой поворота лотка в колодце принимается равным диаметру труб. Повороты трубопроводов из раструбных труб на небольшие углы (до 4—6°) допускаются за счет поворотов в раструбах (1 — 1,5° на одном соединении). При наличии коллекторов диаметром 1200 мм и более радиус кривой поворота должен составлять не менее пяти диаметров труб, а колодцы или камеры при этом устраиваются в начале и в конце кривой. Повороты на коллекторах, сооружаемых методом щитовой проходки, имеют радиус кривой поворота не ме¬нее 100 м; колодцы в таких случаях не пре-дусматриваются. Соединение трубопроводов по высоте производится по шелыгам труб, а при соответствующем обосновании — по расчетным уровням воды.

Бытовые и производственные сточные воды, отводимые по канализационной сети, выделяют разнообразные вредные газы и пары, которые скапливаются над водой в трубах и канализационных колодцах. Так, содержание углекислого газа в смеси с воздухом равно 0,1—10% (по объему), сероводорода 0,01—0,1%, метана 1,5—15%; паров нефтепродуктов до 10% и т. д.

Наличие вредных веществ способствует разрушению верхней (не омываемой сточной водой) поверхности труб (в частности, бетона в результате образования кислой среды) и представляет опасность для эксплуатационного персонала. В связи с этим необходима вентиляция сети, которая осуществляется обычно путем естественной вытяжки загрязненного воздуха через стояки внутренней канализации зданий, выводимые через крышу, при этом свежий воздух поступает в сеть через неплотности люков смотровых колодцев. Вытяжные устройства следует предусматривать также в верхних камерах дюкеров, в перепадных колодцах (при перепаде более 1 м и расходе воды 50 л/с и более) и в смотровых колодцах на участках сети диаметром более 400 мм в условиях резкого снижения скорости течения воды.

На коллекторах, удаленных от зданий, вытяжные стояки устанавливают не реже чем через 250 м, диаметр стояков принимается 300 мм, высота — не менее 5 м. В качестве стояков допускается использование железобетонных труб, применяемых одновременно для подвески проводов или установки осветительных приборов.

При соответствующем обосновании, особенно на коллекторах для загрязненных производственных сточных вод, возможно устройство механической вытяжной вентиляции. Такая вентиляция, как правило, применяется на магистральных канализационных коллекторах глубокого заложения.