6.2. Канализационные трубопроводы и каналы
Для транспортирования сточных вод при самотечном режиме применяются как закрытые трубопроводы, так и открытые лотки и каналы различных форм поперечных сечений. Наиболее распространенная форма поперечного сечения коллекторов круглая (рис. 6.5, а), лотков и каналов — прямое угольная (рис. 6.5.а). В некоторых случаях принимают яйцевидную (овоидальную) (рис. 6.5, в) и лотковую (рис, 6.5, г) формы поперечных сечений закрытых коллекторов, а также полукруглую (рис. 6.5, д) и трапецеидальную (рис. 6.5, е) формы поперечных сечений открытых каналов.
Материал, из которого выполняется коллектор, выбирают в зависимости от состава сточных вод, гидрогеологических условий на трассе коллектора, пересечений с подземными коммуникациями, дорогами и другими препятствиями.
Самотечные канализационные трубопроводы выполняются из керамических, асбесто-цементных, железобетонных и бетонных труб. В связи с особыми требованиями,- изложенными в п. 4.11 СНиП II-32-74, могут применяться чугунные трубы. Для транспортирования агрессивных сточных вод следует применять кислотоупорные керамические, фанерные, полиэтиленовые и винипластовые трубы. Напорные трубопроводы выполняются из железобетонных, асбестоцементных, полиэтиленовых, винипластовых, чугунных, стальных и (при надлежащем обосновании) фанерных труб. Особые требования для применения стальных труб изложены в п. 4.11 СНиП II-32-74. Сортамент труб и область их применения при проектировании канализационных сетей и коллекторов.
Открытые лотки и каналы выполняются, как правило, из железобетона. Рекомендуемые унифицированные по серии 3.900-3 размеры прямоугольных лотков, мм (ширина Х высота): 200X300, 200X450, 300X450, 300X600, 450X600, 600X900, 900X900, 1200X900. Возможно выполнение каналов из кирпича и местных материалов (бута, тесаного камня и т. п.).
Каналы для транспортирования агрессивных сред должны быть защищены различными способами (окраской специальными покрытиями, футеровкой кислотостойким кирпичом, базальтовой плиткой и т. п.).
В безнапорных трубопроводах соединение труб может быть раструбным, фальцевым и муфтовым. Устройство напорных трубопроводов канализации аналогично устройству водопроводов (см. Справочник проектировщика «Водоснабжение населенных мест и промышленных предприятий», глава 15. М,. Стройиздат, 1977).
Основания под трубы необходимо принимать в зависимости от несущей способности грунтов и нагрузок. Во всех грунтах (за исключением скальных, заторфованных и илистых) трубы следует укладывать на естественный грунт ненарушенной структуры, обеспечивая при этом выравнивание, а в необходимых случаях и профилирование основания. Для скальных грунтов следует выравнивать основание слоем песчаного грунта толщиной не менее 10 см над выступами. Допускается использование для этих целей местного грунта (супесей и суглинков) при условии уплотнения его до объемной массы скелета грунта 1,5 т/м3.
При наличии в основании связных грунтов (суглинка, глины) под трубы с раструбными, фальцевыми или муфтовыми соединениями необходимость устройства выравнивающего слоя из песчаного грунта устанавливается проектом в зависимости от наличия грунтовых вод я способа производства работ. В илистых, заторфованных и других слабых водонасыщенных грунтах трубы необходимо укладывать на искусственное основание.
При расчете трубопроводов и их оснований на прочность должны быть учтены нагрузки и их сочетания, возникающие в стадии строительства, испытания и эксплуатации.
Помимо постоянных нагрузок (вес трубопровода и транспортируемой жидкости, давление грунта, грунтовой воды и других передающихся через грунт постоянных нагрузок) необходимо учитывать внутреннее давление жидкости (для напорных трубопроводов), давление от подвижных нагрузок в местах, предназначенных для проезда транспорта (или где проезд возможен), температурные воздействия от транспортируемой жидкости, связанные с климатическими условиями, и нагрузки, возникающие при испытании труб. Должны быть также учтены особые нагрузки, в частности сейсмические, а для напорных трубопроводов — внутреннее давление при гидравлическом ударе (в тех случаях, когда он происходит) и воздействие атмосферного давления при образовании в трубопроводе вакуума.
Расчетные нагрузки на подземные трубопроводы следует определять с учетом размеров поперечного сечения труб, траншеи и насыпи, условий укладки труб и способов их опирания на основание (плоское с подбивкой пазух, на грунтовую выкружку с углами охвата трубы, равными 75, 90 и 120°, на бетонный фундамент), видов грунта основания и засыпки или насыпи, степени уплотнения грунта засыпки (насыпи), глубины заложения труб.
Упоры необходимы для восприятия усилий, возникающих вдоль продольных осей напорных трубопроводов в местах поворотов, в тех случаях, когда стыковые соединения труб (раструбные стыки, в том числе с резиновыми уплотнителями, стыки с муфтами без резьбы и т. п.) не воспринимают эти усилия. Перемещение упора допускается на величину не более 10 мм (по рекомендации ВНИИ ВОДГЕО).