Проектирование канализационной сети

Объектами канализования являются строящиеся, реконструируемые и расширяющиеся города, рабочие и дачные поселки, санатории, промышленные предприятия, а также крупные промышленные и жилые районы.

Проектирование канализации осуществляется в соответствии со СНиП 2.04.03-85 "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), 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, нужны данные о численности населения и подробные сведения о промышленных предприятиях.

Число жителей принимают по проекту планировки города или района. Расчетное число жителей N зависит от типа, этажности и степени благоустройства зданий и определяется по плотности населения района р - числу жителей, проживающих на 1 га площади кварталов (за вычетом улиц) :

N = р·F

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.

Канализационные сети работают при самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. В связи с этим решение схемы канализационной сети зависит в основном от рельефа местности, грунтовых условий и расположения водоемов.

Схемы канализационных сетей

Канализационные сети трассируют в такой последовательности: вначале, разделив линиями водоразделов территорию канализуемого объекта на бассейны канализования, трассируют по их пониженным местам коллекторы бассейнов канализования; затем, перехватывая коллекторы бассейнов канализования, в направлении к очистным сооружениям трассируют главные и загородные коллекторы и, наконец, в последнюю очередь трассируют уличные сети к коллекторам с таким расчетом, чтобы каждая ветка уличной сети имела минимальную длину. Места расположения насосных станций определяют при расчете сети. Наиболее целесообразно располагать их в тех местах, где отдельные коллекторы, подходящие к насосной станции, имеют одинаковую глубину заложения.

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.

1. Перпендикулярная схема (рис. К-5, 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.

Рис.К-5. Схемы канализационных сетей

а - перпендикулярная; б - пересеченная; в - параллельная; г - зонная; д - радиальная; 1 - коллекторы бассейнов канализования; 2 - граница бассейнов канализования; 3 - граница канализуемого объекта; 4 - главный коллектор; 5 - напорный трубопровод; 6 - выпуск, 7 - главный коллектор верхней зоны; 8 - то же, нижней зоны

2. Пересеченная схема (рис. К-5, б). Коллекторы бассейнов канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме и перехвачены главным коллектором, трассированным параллельно реке. Такую схему применяют при плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости очистки сточных вод.

3. Параллельная (веерная) схема (рис. К-5, 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 как она позволяет исключить в коллекторах бассейнов канализования повышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубопроводов.

4. Зонная (поясная) схема (рис. К-5, 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 неравномерном падении рельефа местности к водоему и отсутствии возможности канализования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.

5. Радиальная схема (рис. К-5, 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.

Большое значение имеет правильное трассирование уличных канализационных сетей. Различают три следующие схемы трассирования уличных канализационных сетей: объемлющую, по пониженной стороне квартала, чрезквартальную.

Рис. К-6. Схемы трассирования уличных сетей

а - объемлющая; б - по пониженной стороне квартала; в - чрезквартальная: I - кварталы; II - здания; III - промышленные предприятия

1. При объемлющей трассировке (рисК-6, а) уличные сети опоясывают каждый квартал со всех четырех сторон. Эту схему применяют при плоском рельефе местности и больших кварталах.

2. При трассировке по пониженной стороне квартала (рис. К-6, б). уличные сети проложены лишь с пониженных сторон обслуживаемых кварталов. Эту схему применяют при значительном падении местности.

3. При чрезквартальной трассировке (рис. К-6, в) уличные сети проложены внутри кварталов. Эта схема позволяет значительно сокращать протяженность сети, но затрудняет ее эксплуатацию.

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 колодцы.

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

При решении схемы канализационной сети и схемы канализации в целом обязательно учитывать очередность строительства.

Обычно при разработке схем намечают ряд возможных вариантов, удовлетворяющих санитарным требованиям. Окончательно тот или иной вариант выбирают на основании технико-экономического сравнения, выполняемого при составлении технического проекта.