Лекция № 5
Принципы проектирования водоотводящей сети
План лекции
1. Принципы проектирования водоотводящей сети
2. Нормы водоотведения и режим поступления сточных вод
Литература:
1. Погодина Л.В. «Инженерные сети, инженерная подготовка и оборудование территорий, зданий и стройплощадок». – М.: Дашков и К», 2006
Принципы проектирования водоотводящей сети
В практике проектирования решаются две задачи: проектирование новых или расширение существующих систем водоотведения. Основным материалом для разработки проекта водоотводящей сети является проект районной планировки или проект планировки и застройки города. Для проектирования сети промышленного предприятия необходим генеральный план. Границы канализуемой территории в населенном пункте определяются обычно в пределах размещения застройки.
Проектирование начинается с разбивки территории города на бассейны водоотведения и выбора системы и схемы водоотведения. Затем определяется место расположения канализационных очистных сооружений и место выпуска очищенных стоков. Следующий этап – трассировка сети по бассейнам водоотведения. Для этого намечают трассу главного коллектора, трассы коллекторов бассейнов водоотведения, выявляют районы, для которых требуется перекачка стоков, выбирают площадки для размещения насосных станций и намечают принципиальную схему водоотведения.
Водоотводящие сети населенных мест и промышленных предприятий проектируются самотечными. Только при большом заглублении сети устраивают насосные станции, которые перекачивают сточные воды из глубоких коллекторов или на очистные сооружения или в коллекторы, имеющие более мелкое заложение.
Число насосных станций зависит от рельефа местности, гидрогеологических условий и других особенностей. В некоторых случаях при пересеченном рельефе местности оказывается целесообразным вместо устройства станций перекачки проложить тоннель небольшого протяжения, пересекающий местную возвышенность.
В крупных городах значительную сложность представляет собой реконструкция уже существующих систем водоотведения. По ряду технических, экологических и экономических причин в крупных городах часто бывает нерациональным проектировать самотечно-напорные схемы водоотведения с небольшим заглублением. Поэтому в этих случаях укладывают т.н. коллекторы глубокого заложения, которые находятся на глубине нескольких десятков метров в устойчивых и плотных грунтах. Такие коллекторы сооружают методом щитовой проходки, применяемой, например, для строительства метрополитена.
Трассировкой называют начертание водоотводящей сети на генеральном плане канализуемого объекта.
Трассировка начинается с проектирования главного и отводящего (загородного) коллекторов, которые обычно трассируют по тальвегам, по набережным рек и ручьев. При этом необходимо учитывать возможность присоединения коллекторов бассейна водоотведения без излишнего заглубления главного коллектора. Следует избегать прокладки длинных коллекторов с малым расходом стоков.
Коллекторы бассейна водоотведения трассируют на следующем этапе.
При плоском рельефе местности эти коллекторы трассируют по возможности по середине бассейна.
В пределах застройки все коллекторы трассируют по городским проездам в зеленых или технических зонах. При этом необходимо максимально использовать естественный уклон местности и учитывать наиболее благоприятные геологические и гидрологические условия прокладки.
При проектировании обычно разрабатывают несколько возможных вариантов схем трассировки коллекторов и выбирают наиболее выгодный по технико-экономическим показателям при равноценности санитарно-технических показателей.
Уличную сеть трассируют по проездам и внутри кварталов по наикратчайшему направлению от водоразделов к тальвегам с уклоном, по возможности равным уклону поверхности. В этом случае глубина заложения сети существенно уменьшается.
Имеются три метода трассировки уличной водоотводящей сети:
1. По объемлющей схеме, при которой сеть трассируют по проездам, опоясывающим квартал со всех сторон. Этот метод применяют при плоском рельефе местности (уклон земли – до 0,007) и больших размерах кварталов.
2. По пониженной грани, при этом сеть прокладывают только по наиболее низким граням кварталов. Этот метод применяют при выраженном рельефе, с падением поверхности земли к одной или двум граням квартала (уклон более 0,008 – 0,01).
3. Через квартальная трассировка предполагает укладку труб по территории квартала. При этом получается более экономическое сочетание дворовой сети с уличной, длина ее сокращается на 30 – 40%, стоимость строительства снижается на 10 – 20%.
При небольших расходах и малых диаметрах сеть необходимо трассировать небольшими участками. Коллекторы большого сечения прокладывают с малыми уклонами и большой протяженности.
При полной раздельной системе водоотведения предусматривают прокладку по проездам двух сетей – дождевой и бытовой.
Дождевую сеть трассируют так, чтобы расстояние от места выпуска сточных вод в ближайший водоем или тальвег было наименьшим. При общесплавной системе главный коллектор трассируют вдоль берега водоема или глубокого тальвега, в который может быть сброшена через ливнеспуски часть дождевого стока. При полураздельной системе трассировку бытовой сети необходимо предусматривать таким образом, чтобы коллекторы бассейна водоотведения и главный коллектор имели заглубление большее, чем дождевая сеть.
Для внутридворовой водоотводящей сети минимальная глубина заложения определяется по двум условиям:
1. h′ min = h пром – a,
где h пром – нормативная глубина промерзания грунта,
a = 0,3 м – для труб диаметром не более 500 мм,
a = 0,5 м – для труб больших диаметров.
2. h″ min = d + 0,7,
где d – диаметр трубы, м.
Наибольшую из этих двух величин принимают за минимальную глубину заложения внутридворовой сети.