Основы проектирования наружных сетей

 

Проектирование канализации осуществляется в соответствии с СП 32.13330.2012 (актуализированная версия СНиП 11-32-74 «Канализация. Наружные сети и сооружения»), где даются нормативные материалы в отношении выбора системы кана­лизации, выбора и определения размеров канализационных сооруже­ний, определения расчетных расходов сточных вод, гидравличес­кого расчета канализационных сетей, технологического расчета очистных сооружений и др.

Исходными материалами для разработки проекта канализации города и промышленного предприятия служат соответственно проект планировки города и генеральный план предприятия, учитывающие перспективы их развития.

Канализация проектируется на определенный расчетный период (срок) — период времени, в продолжение которого канализация должна иметь необходимую пропускную способность и удовлетворять своему назначению без перестройки. Для городов этот период составляет 20—25 лет, а для промышленных предприятий он равен сроку работы предприятия с расчетной производительностью.

Кроме проекта планировки города или генерального плана предприятия для проектирования канализации необходимы следующие материалы:

1)карта местности с характеристикой природных и инженерно-строительных условий;

2)геологические и гидрогеологические данные;

3) метеорологические данные;

4) гидрологические данные прилегающих водоемов и др.

Для определения расчетного расхода сточных вод, установленного на конец расчетного периода, требуются данные о численности на­селения и подробные сведения о промышленных предприятиях.

Плотность населения в городах и поселках колеблется в зави­симости от этажности застройки от 50 до 700 человек на 1 га площади.

Расход бытовых сточных вод от промышленных предприятий подсчитывают по числу рабочих и служащих, занятых по сменам в производстве. Число рабочих и служащих при реконструкции канализации принимают по фактическим данным, а для строящихся предприятий — по специальному заданию технологов.

 

Решение схемы канализационной сети (ее трассирование) — важнейший этап проектирования канализации, так как от него зависит стоимость канализации в целом.

Разнообразие местных условий не позволяет рекомендовать ти­повые решения схем канализационных сетей. Встречающиеся на практике схемы могут быть классифицированы следующим образом.

 

Рис. 1.1. Схемы канализационных сетей

а — перпендикулярная; б — пересеченная; в — параллельная; г — зонная; д — радиаль­ная; /— Коллекторы бассейнов канализования; 2 —граница бассейнов канализования; 3 — граница канализуемого объекта; 4 — главный коллектор; 5 — напорный трубопровод; S — выпуск; 7—главный коллектор верхней зоны;

8 — то же, нижней зоны

 

 

Перпендикулярная схема (рис. 1.1, а) — коллекторы бассейнов канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Такую схему в основном применяют
для спуска атмосферных сточных вод, не нуждающихся в очистке.

Пересеченная схема (рис. 1.1, б) — коллекторы бассейнов канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме и перехвачены главным коллектором, трассированном параллельно реке. Такую схему применяют при плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости очистки сточных вод.

Параллельная (веерная) схема (рис. 1.1, в) — коллекторы бассейнов канализования трассированы параллельно направлению движения воды в водоеме или под небольшим углом к нему и перехвачены главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Эту схему применяют при резком падении рельефа местности к водоему, так бассейнов канализования повышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубопроводов.

Зонная (поясная) схема (рис. 1.1, г) — канализуемая территория разбита на две зоны: с верхней сточные воды отводятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Каждая из зон имеет схему, аналогичную пересеченной схеме. Зонную схему применяют при значительном или не равномерном падении рельефа местности к водоему и отсутствии возможности канализования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.

Радиальная схема (рис. 1.1, д) — очистка сточных вод осу­ществляется на двух или большем числе очистных станций. При этой схеме сточные воды отводятся с канализуемой территории децентра­лизованно. Такую схему применяют при сложном рельефе местности и канализовании больших городов.

Приведенная классификация схем канализационных сетей весьма приближенна.

Важное значение имеет правильное трассирование уличных ка­нализационных сетей. Различают три следующие схемы трассирования уличных канализационных сетей.

Объемлющая трассировка (рис. 1. 2, а) — уличные сети опоясывают каждый квартал со всех четырех сторон. Эту схему применяют при плоском рельефе местности и больших кварталах.

Трассировка по пониженной стороне квартала (рис.1.2, б) — уличные сети проложены лишь с пониженных сторон обслуживаемых кварталов. Эту схему применяют при значительном падении местности. Схема позволяет значительно сокращать протяженность сети, но затрудняет ее эксплуатацию.

Чрезквартальная трассировка (рис. 1.2, в) — уличные сети проложены внутри кварталов. Эта схема позволяет значительно сокращать протяженность сети, но затрудняет ее эксплуатацию.

 

 

Рис. 1.2. Схемы трассирования уличных сетей

а — объемлющая; б — по пониженной стороне квартала;

в — чрезквартальная; I — кварталы; II — здания; III — промышленные предприятия

 

Канализационные линии следует прокладывать прямолинейно, в местах поворотов сети, в местах изменения уклона линии и диаметра труб, а также в местах соединения нескольких линий необходимо, устраивать смотровые колодцы.

Повороты линии и присоединения следует выполнять под углом, равным или меньшим 90°.

Минимальные диаметры труб для уличных сетей установлены в зависимости от системы канализации: при полной раздельной 200 мм для бытовой сети и 250 мм для дождевой сети, при общесплавной 250 мм.

Расчетное наполнение в трубопроводах бытовой канализационной сети рекомендуется принимать в зависимости от диаметра труб:

 

Диаметр труб, мм	150-300	350-450	500-900	>900
h/d, не более	0,6	0,7	0,75	0,8

 

При расчетах сети необходимо устанавливать скорость, соответствующую полному взвешиванию потоком загрязнений, называющуюся самоочищающей. Минимальные расчетные скорости следует назначать не менее самоочищающих скоростей. Для бытовой канализационной сети самоочищающие скорости равны:

 

Диаметр трубы, мм	150—250	300—400	450—500	600—800	900—1200	1300—1500	> 1500
Самоочищающая скорость, м/с	0,7	0,8	0,9		1,15	1,3	1,5

 

Для осмотра и прочистки канализационной сети на ней сооружают смотровые колодцы.

Смотровые колодцы подразделяют на:

- линейные, устраиваемые на прямолинейных участках сети через каждые 40—150 м по ее длине (чем больше диаметр труб, тем больше расстояние между колодцами);

- поворотные, устраиваемые в местах изменения уклона канализационной линии и ее направления в плане;

- узловые, устраиваемые в местах соединения линий;

- контрольные, устраиваемые в местах присоединения внутриквартальных и заводских сетей к уличным в пределах застройки кварталов.

Наименьшую глубину заложения канализационных трубопроводов - h, м, следует принимать от поверхности земли до лотка труб и определять по формуле:

h = h_пром—e,

 

где h_пром — глубина промерзания грунта; е — величина, равная 0,3 м для труб диаметром до 500 мм и 0,5 м для труб большего диаметра.

 

В то же время глубина заложения трубопроводов должна исключать возможность разрушения труб временными динамическими нагрузками от транспорта. Статические расчеты показывают, что действие временных нагрузок от транспорта опасно при глубине заложения от поверхности земли до верха труб меньше 0,7 м.

 

 

Рис. 1.3. Схема определения начальной глубины заложения уличной сети:

1 — внутриквартальная сеть: 2 — уличная, сеть

 

Глубину заложения трубопроводов определяют расчетом одновременно с построением профиля канализационной сети. Начальную глубину заложения трубопроводов уличной сети находят с учетом присоединения внутриквартальной сети и внутренних канализационных устройств зданий по следующей формуле (рис. 1.3):

 

Нн = h + i (L+ l)+(Z₁-Z₂)+Δd,

 

где h — наименьшая глубина заложения трубопроводов от поверхности земли до его лотка в наиболее удаленном колодце внутриквартальной сети; i — уклон трубопроводов внутриквартальной сети; (L+ l) — длина внутриквартальной канализационной сети от наиболее удаленного колодца до места присоединения ее к уличной сети; Z₁, и Z₂ — отметки поверхности земли соответственно у наиболее удаленного колодца внутриквартальной сети и у места присоединения этой сети к уличной; Dd—разница в диаметрах трубопроводов уличной и внутриквартальной сети у места их соединения.

Наименьшие уклоны трубопроводов и каналов, при проектировании сети, следует принимать в зависимости от допустимых минимальных скоростей движения сточных вод. Наименьшие уклоны трубопроводов для всех систем канализации следует принимать для труб диаметрами: 150 мм — 0,008, 200 мм — 0,007. В зависимости от местных условий при соответствующем обосновании для отдельных участков сети допускается принимать уклоны для труб диаметрами: 200 мм — 0,005, 150 мм — 0,007.Уклон присоединения от дождеприемников следует принимать 0,02.

Минимальный уклон труб бытовой канализационной сети можно определять по приближенной формуле:

 

i = 1 / d,

 

где d — внутренний диаметр труб, мм.

 

В результате гидравлического расчета канализационной сети по расходам с учетом рельефа местности определяют диаметры и уклоны трубопроводов и составляют продольный профиль канализационной сети (рис. 1.4).

На профиле указывают диаметры и уклоны труб, длины расчетных участков, отметки поверхности земли и лотков труб, а также глубины колодцев. Горизонтальный масштаб профиля обычно принимается равным масштабу плана, а вертикальный — 1:50, 1:100 или 1:200.

 

 

 

Рис. 1.4. Пример построения продольный профиля

 

Рис. 1.5. Соединение канализационных труб:

а, в —«шелыга в шелыгу», б,г — по уровням воды.

 

При проектировании канализационной сети необходимо соблюдать следующие требования:

- определять диаметры и уклоны трубопроводов из условия, чтобы скорость потока с расчетным расходом была в них больше: самоочищающей и меньше наибольшей допустимой, а наполнение не превышало допустимых значений;

- при уклоне поверхности земли, большем минимального уклона проектируемого трубопровода, его уклон принимать равным, уклону поверхности земли;

- уклоне поверхности земли, меньшем минимального уклона проектируемого трубопровода, его уклон принимать равным, минимальному уклону.

Соединение труб одинакового диаметра при разном расчетном наполнении, а также труб разного диаметра можно выполнять по уровням воды (рис. 1.5) или по верху труб «шелыга в шелыгу» (рис. 1.5). Соединение труб бытовой канализационной сети рекомендуется выполнять по их верху при разном диаметре и по уровням воды при одинаковом диаметре.

Диаметры трубопроводов и параметры их работы определяют по таблицам или номограммам методом подбора.

 

 

1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: