Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги из ГПНТБ / Калицун В.И. Основы водоснабжения и канализации учеб. пособие для техникумов

.pdf
Скачиваний:
16
Добавлен:
24.10.2023
Размер:
9.75 Mб
Скачать

реакцией можно применять все описанные выше трубы. Для от­

ведения производственных сточных вод со щелочной

реакцией

( р Н > 1 0 )

следует

применять фанерные

или чугунные трубы.

Сточные

воды со

слабокислой реакцией

(pH = 5-f-6)

можно

отводить по керамическим или асбестоцемеитным трубам, а во­

ды с кислой реакцией

( p H < 5 ) —по кислотоупорным керамиче--

ским, стеклянным или

фаолитовым трубам.

§ 41. Коллекторы

Коллекторы выполняют из сборных железобетонных элемен­ тов. Конструкция сборных железобетонных коллекторов зависит

от способа

производства

работ.

4

'На

рис.

94 показаны

коллек­

 

торы

двух

типов,

применяемых

 

при открытом

способе

производ­

 

ства

работ.

Коллектор

 

первого

 

типа

(рис. 94, а)

выполняется из

 

двух элементов — основания и

 

свода.

Целостность

такого кол­

 

лектора

достигается

устройством

 

вразбежку

стыков между

отдель­

 

ными блоками основания и свода,

 

а также

устройством

железобе­

 

тонных поясов 5, которые бетони­

 

руют после укладки всех блоков

 

основания.

Коллектор

 

второго

 

типа

(рис. 94, б)

выполняется из

 

железобетонных

труб

большого

 

диаметра, укладываемвіх по осно­

 

ванию,

состоящему

из

плиты и

 

стула.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 94.

Коллекторы, выполняемые

 

 

 

 

 

 

при

открытом способе

производст­

Рис.

95.

Коллекторы,

выполняемые

 

 

 

ва

работ

 

 

 

при

щитовом

способе

производства

а — комбинированный;

б — и з

труб;

 

 

 

работ

 

I — подготовка; 2 — бетонное основание;

а — с

сечением

круглой

формы; б — с сече­

3 — свод;

4 — бетонный

пояс

заделки

нием

полукруглой формы; /—керамические

стыков свода;

5 — железобетонный

по ­

или

бетонные

блоки;

2 — железобетонная

яс крепления

блоков основания;

6

би­

рубашка; 3 — цементный

раствор, нагнетае­

тум;

7 — плита;

8 — бетонный

стул;

мый за блоки;

4-~ штукатурка с железне -

 

9 — ж е л е з о б е т о н н а я труба

 

 

ннем

поверхности;

5 — б е т о н

160

Коллекторы

больших

размеров выполняют

 

с сечением

пря­

моугольной

формы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

На

рис. 95 показаны

коллекторы

двух

типов,

применяемых

при закрытом (щитовом)

способе производства

работ. Их важ­

нейшим

элементом является обделка

туннеля

из

керамических

или бетонных блоков 1. Ее выполняют

при проходке щита и раз­

работке

грунта

(см. § 46). Коллектор

первого

типа

(рис. 95, а)

имеет

рубашку

из монолитного

железобетона,

укладываемого

по

внутренней

поверхности

обделки

туннеля. Для

устройства

коллектора

второго типа

(рис. 95,6)

применяют

бетон, а лоток

облицовывают керамическими

блоками.

 

 

 

 

 

 

 

§

42. Смотровые колодцы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Для

осмотра

и прочистки

канализационной

сети на ней со­

оружают смотровые колодцы. Смотровые колодцы

разделяют

на

линейные,

устраиваемые

на

прямолинейных

участках

труб

через 40—150 м по их длине

(чем больше диаметр

труб,

тем

больше расстояние между колодцами); поворотные,

устраивае­

мые

в

местах

изменения

уклона канализационной

линии й ее

направления

в плане; узловые,

 

устраиваемые

в

местах соедине­

ния

линий, и контрольные,

устраиваемые

в местах

присоедине­

ния

внутриквартальных

(дворовых)

и заводских

сетей к улич­

ным в пределах застройки

кварталов.

 

 

 

 

 

 

Смотровые колодцы можно выполнять из кирпича и сборно­ го железобетона. В плане они могут иметь круглую или прямо­ угольную форму. Детали для круглых железобетонных колодцев изготовляют согласно ГОСТ 8020—68.

На рис. 96 показан простейший узловой канализационный колодец. Он состоит из основания (подготовки, плиты и набив­ ного лотка), цилиндрической рабочей камеры и горловины. Гор­

ловина

сверху перекрывается чугунным

люком с крышкой. На

крышке

люков,

устанавливаемых на' канализационных

колод­

цах, отливаются

буквы ГК — городская

канализация.

Важным

элементом колодца является лоток, соединяющий между собой

трубы. Нижняя часть лотка выполняется

в виде полуокружнос­

ти, а верхняя — с вертикальными стенками до

верха

труб. По

бокам от лотка устраиваются

бермы, которым

придается уклон

к лотку г'=0,02-=-0,03. Лотки

поворотных

колодцев и

боковых

присоединений должны выполняться в виде плавных закругле­ ний, обеспечивающих поворот и соединение потоков воды без подпоров.

Лотки выполняют из бетона марки не ниже 100 на портланд­ цементе с гидравлическими добавками, а затем штукатурят и железнят. Выполнение лотков из бетона «на месте» затрудни­ тельно и не обеспечивает высокого качества их. В связи с этим

11—814

161

целесообразно применение сборной конструкции оснований ко­ лодцев, включающей и лотки.

Диаметр рабочей

камеры колодцев должен быть не менее

1 м, высота должна

составлять не менее 1,8 м. Эти размеры до­

статочны для свободного расположения в камере одного рабо­ чего 'при выполнении им работ по эксплуатации сети.

Диаметр горловины должен

быть не менее 0,7 м. Высота ее

 

зависит от общей высоты

колодца.

J - I

Длина прямоугольного

в плане ко­

лодца

должна равняться

1 м, ширина

 

 

его должна превышать на 0,4 м диа­

 

метр

наибольшей трубы. •

 

Рис.

96.

Типовой

круглый

 

 

 

колодец из стандартных же­

 

 

 

лезобетонных

колец

 

для

 

 

 

уличной

сети

диаметром

 

 

 

 

150—600 мм

 

 

 

 

 

/ — круглый

 

люк

с

крышкой;

 

 

 

2 — регулировочные

 

камни

или

 

 

 

кирпичная

кладка не более че­

 

 

 

тырех

рядов;

3 — опорное

коль­

Рис. 97. Перепадный колодец со

цо; 4 — кольцо

диаметром

700 мм

и высотой 300—600 мм; 5 — плита

 

стояком

 

перекрытия;

6—кольцо

 

диамет ­

/ — люк; 2 — подвесные скобы; 3 смо­

ром 1000 мм; 7 — регулировочные .

камни

или

кирпичная

кладка;

леная прядь;

4 — вертикальный

стояк;

в п л и т а основания;

9 щ е б е ­

5 — стальная

плита; 6 — скобы для креп­

ночная

подготовка;

10 скобы

ления колец; 7 — бетон марки

200

162

Сложные узловые колодцы и узловые колодцы на трубопро­ водах больших размеров целесообразно выполнять из кирпича полигональной формы в плане. Расположение стенок перпенди­ кулярно и параллельно трубам позволяет значительно сокра­ щать размеры колодцев.

На начальных участках канализационной сети устраивают промывные колодцы. Они служат для периодической промывки сети с целью удаления отложений. Промывные колодцы обору­ дуют устройствами, позволяющими перекрывать выходные от­ верстия при наполнении колодцев водой и быстро открывать их при опорожнении.

При наличии грунтовых вод наружную поверхность колод­ цев на 0,5 м выше их уровня покрывают гидроизоляцией.

§ 43. Перепадные колодцы

Перепадные колодцы устраивают в следующих случаях:

1)при соединении трубопроводов, уложенных на различной глубине;

2)при пересечении трубопроводов с подземными сооруже­ ниями;

3)при устройстве затопленных выпусков в водоемы;

4)при необходимости уменьшения скоростей потока в тру­ бах, укладываемых по местности с большим уклоном.

Нормами рекомендуется применять два типа, перепадных колодцев: 1) на трубах диаметром до 600 мм— с перепадом в виде стояка из металлических труб или в виде железобетонно­ го (кирпичного) канала, располагаемых внутри колодца или вне его; 2) на трубах диаметром более 600 мм — с перепадом в виде водослива практического профиля, располагаемого в спе­

циальной

камере.

 

 

 

 

 

 

Перепадный

колодец

первого типа (рис. 97)

выполняют

из

сборных железобетонных

колец. Высота перепада в

колодцах

этого типа

не

должна

превышать 4 м при

диаметре

труб

до

200 мм, 3 м при диаметре

труб до 400 мм,

2 м

при

диаметре

труб до 600 мм. Диаметр стояка принимают не менее диаметра подводящей трубы. В основании стояка устраивают небольшое

углубление. Заполняющая

его вода образует водяную подушку,

о которую гасится энергия падающего потока.

 

Перепадный колодец

второго

типа

выполняют из кирпича

или из железобетона. Как правило, в основании водослива

прак­

тического профиля (по

форме струи

воды) устраивают

водо­

бойный колодец, обеспечивающий

сопряжение потоков в

виде

затопленного гидравлического прыжка

и гашение энергии сте­

кающего с водослива потока. Расчет перепадного колодца сво­ дится к определению размеров водобойного колодца.

Перепады большой высоты целесообразно выполнять по ти­ пу многоступенчатого шахтного перепада. Такие перепады ши-

11*

163

роко применяли при реконструкции канализации Ленинграда.

Длительное

воздействие

падающих или

стекающих по водо­

сливу потоков может привести

к

разрушению

самих

колодцев

и ннжерасположенных участков

канализационной

сети. Для

предотвращения

разрушения

перепадных

колодцев

их

стенки

и днища, воспринимающие действие потоков, следует

выполнять

из прочных материалов (железобетона, бетона высоких

марок,

металла и др.).

 

 

 

 

 

 

 

 

Наиболее надежным условием безаварийной работы канали­

зационной сети

является

конструирование

ее с минимальным

числом перепадных колодцев или

вообще без

них.

 

 

§ 44. Пересечения канализационных трубопроводов

с железными и автомобильными дорогами, реками, суходолами и инженерными сооружениями

Способ пересечения канализационных трубопроводов с пре­ пятствиями зависит от взаимного расположения сети и препят­ ствия по вертикали (разности их отметок).

J

 

Рис. 98.

Дюкер

 

1 — верхняя

камера; 2 — аварийный

выпуск;

3 — нижняя

камера; 4 — трубы дюкера*

S — шиберы;

6 — лотки; 7 — з а д в и ж к и ;

8 — водонепроницаемая

ж е л е з о б е т о н н а я перегородка

При небольшой разности отметок пересечения целесообразно устраивать в виде дюкера (рис. 98). Дюкер состоит, как правило, не менее чем из двух линий трубопроводов, прокладываемых под препятствием и работающих полным сечением (как напор­ ные), и из верхней и нижней камер. Верхняя камера имеет два отделения: «мокрое» и «сухое», разделенные между собой водо­ непроницаемой перегородкой. В мокром отделении подводящий

164

трубопровод переходит в открытый лоток, разделяющийся за­ тем на три лотка. В конце лотков устанавливают шиберы, за которыми лотки вновь переходят в трубопроводы. В сухом отде­ лении на трубопроводах устанавливают задвижки. В нижней камере дюкера трубопроводы переходят в лотки, объединяющи­ еся затем в один лоток, который перед выходом из камеры пере­ ходит в самотечный трубопровод. На каждом лотке устанавли­ вают по шиберу.

Трубопроводы дюкера прокладывают по дну реки в траншее. При аварии каждый трубопровод можно отключать: в начале — шибером и задвижкой, в конце — шибером. В целях исключения засорения труб угол подъема восходящей ветки в конце дюкера не должен быть более 20—30°. Расстояние между трубопрово­ дами в плане принимают не более 0,6 м. Один из трубопроводов, выходящих из верхней камеры дюкера, служит аварийным вы­ пуском. Через него можно сбрасывать воду в водоем при ава­ рии, ремонте или прочистке одной из линий трубопроводов. На­ личие двух линий трубопроводов, а также отключающих уст­ ройств в начале и конце их и аварийного выпуска обеспечивает высокую маневренность работы отдельных элементов дюкера, высокую надежность работы и эксплуатации дюкера.

Диаметр трубопроводов дюкера определяют из условия про­

пуска расчетного расхода

с самоочищающими скоростями — не

менее 1

м/сек.

 

 

 

 

 

 

Для

обеспечения движения воды в трубопроводах создают пе­

репад между уровнями воды в начале и конце дюкера,

равный

величине потерь напора

в

дюкере при

пропуске

полуторного

расхода

воды по одной линии. Таким

образом,

при

аварии

одной из линий трубопроводов другая линия дюкера

будет про­

пускать

75% всего расхода,

а 25% должно

будет сбрасываться

в водоем по аварийному выпуску.

 

 

 

 

Место устройства дюкера

выбирают

с

учетом

соблюдения

следующих требований: 1) направление дюкера перпендикуляр­ но препятствию (реке, дороге и др.) ; 2) длина дюкера и глубина его заложения минимальные; 3) грунтовые условия благоприят­ ные; 4) берега и дно реки в месте пересечения неразмываемые.

Камеры дюкера выполняют из железобетона или кирпича. При водоносных грунтах наружную поверхность камер покры­ вают гидроизоляцией. Горловины камер с люками должны воз­ вышаться над самым высоким уровнем воды не менее, чем на 0,5 м.

Трубопроводы дюкеров следует выполнять из длинномерных труб высокой прочности .(железобетонных, чугунных, стальных и др.).

Аналогично выполняют дюкеры при пересечении канализа­ ционных трубопроводов с железными и автомобильными доро­ гами, проходящими в выемках. В целях исключения разрушения труб их бетонируют в массивные стулья.

165

При расположении канализационной сети значительно выше

препятствия

(дороги в больших выемках, овраги и суходолы)

пересечение

целесообразно

выполнять в виде самотечного тру­

бопровода,

укладываемого

по эстакаде — мосту. При большой

длине эстакады на трубах устанавливают ревизии (вместоли­ нейных смотровых колодцев). В начале и конце эстакады необ­ ходимо устраивать камеры с отключающими устройствами.

При расположении канализационной сети значительно ниже препятствия (дороги на насыпях) пересечение целесообразно выполнять в виде самотечного трубопровода, укладываемого под препятствиями. В зависимости от назначения дороги, интен­ сивности движения и характера транспорта переход может быть выполнен из усиленных труб, в футляре из стальных труб или в туннеле.

§ 45. Вентиляция канализационной сети.

Защита трубопроводов и сооружений от действия агрессивных сточных и грунтовых вод

Из сточных вод, движущихся по трубопроводам, выделяются пары воды и газы: сероводород, аммиак, углекислый газ, метан. Из производственных сточных вод могут выделяться и иные газы, а также пары бензина, керосина и других веществ. Нали­ чие газов и паров некоторых веществ в трубопроводах затруд­ няет эксплуатацию канализационной сети. Смеси горючих газов, паров бензина, керосина и других веществ с воздухом спо­ собны взрываться. Сероводород, углекислый и другие газы вызы­ вают коррозию бетона. Все это обусловливает необходимость вентиляции канализационной сети.

Вытяжная вентиляция канализационной сети осуществляет­ ся через канализационные стояки в зданиях. Верх стояков вы­ водится через чердачные помещения за пределы зданий. Преж­ де для притока свежего воздуха в канализационную сеть устраи­ вали вентиляционные «тумбы» (трубы диаметром 150 мм), воз­ вышавшиеся на 0,5 м над тротуарами и соединявшиеся с колод­ цами на канализационной сети. Опыт эксплуатации последних лет показал, что устройство вентиляционных тумб не обязатель­ но. Воздух в достаточном количестве поступает в канализаци­ онную сеть через неплотности прилегания крышек к люкам смотровых колодцев по всей сети. Устройство приточных тумб необходимо лишь в местах выделения или скопления большого количества газа. Действие описанной приточно-вытяжной вен­ тиляции основано на разности давлений атмосферного (наруж­ ного) воздуха и воздуха, находящегося в стояках зданий, обу­ словленной различием их температур.

Наиболее сильно воздействию агрессивных газов, сточных вод и грунто­ вых вод подвергаются бетонные и железобетонные трубы, коллекторы и соору­ жения. Разрушение -бетона при воздействии агрессивных вод объясняется

166

следующими причинами: 1) прямым растворением (выщелачиванием) свобод­ ной извести водой; 2) растворением солей, образующихся в результате воздей­ ствия кислот на гидрат окиси кальция (гашеную известь); 3) механическим воздействием образующихся при взаимодействии кислот и гидрата окиси каль­ ция продуктов реакции (гипса, сульфоалюмината кальция и др.), объем кото­ рых во много раз превышает объем гидрата окиси кальция.

Для защиты бетона от действия агрессивных сточных и грунтовых вод можно принимать следующие меры: а) применять цементы, не подвергающие­

ся

коррозии; б) увеличивать плотность и водонепроницаемость стенок труб;

в)

покрывать бетонные поверхности изоляцией.

Для изготовления канализационных труб и сооружений рекомендуется при­ менять луццолановый, сульфатостойкий и другие цементы с гидравлическими добавками. Добавки связывают гидрат окиси кальция, в результате чего ско­ рость его выщелачивания уменьшается в 12 раз.

Более плотные и соответственно менее пористые и водопроницаемые бето­ ны имеют значительно большую коррозионную стойкость и долговечность.

Плотность бетона может

бытьповышена путем применения более жестких

(с малым водоцементным

отношением) бетонов. Количество воды, затрачивае­

мой для приготовления бетонов, диктуется получением бетонной массы с необ­ ходимой удобоукладываемостыо. Из всего используемого для приготовления бетона количества воды только 20—50% расходуется на реакцию твердения <5етона. После испарения остальной части воды в бетоне образуются поры, ко­ торые являются причиной его низкой плотности и прочности, а также высокой водопроницаемости. Сокращение расхода воды повышает стойкость бетона против коррозии, хотя и несколько ухудшает его удобоукладываемость вслед­ ствие повышения его жесткости. Плотность бетона в значительной степени за­ висит от способа его укладки. Для повышения коррозионной стойкости бето­ на при укладке его следует подвергать тщательному уплотнению. Особенно важно уплотнять жесткие бетоны, в которых возможно образование раковин. Для уплотнения бетона применяют трамбование, вибрирование, вакуумирование и центрифугирование. Наиболее высокое качество бетонных труб получает­ ся при изготовлении их методом центрифугирования.

Изоляцию бетонных поверхностей разделяют на жесткую и битумную. Как правило, изоляцией покрывают бетонные поверхности со стороны дейст­ вия воды или газа. К жесткой изоляции относятся цементная штукатурка с железнением, торкрет-штукатурка, облицовка керамическими или пластмас­ совыми плитами или кирпичом. Битумная изоляция может быть обмазочной, пластичной и оклеечной. Обмазочную изоляцию выполняют путем нанесения на бетонную поверхность двух или трех слоев битума в разогретом или холод­ ном состоянии. Для разжижения холодного битума в него добавляют раство­ рители: бензин, бензол или сольвент. Пластичную изоляцию выполняют из мастики, в состав которой входит 40% битума и 60% заполнителей (молотый мел, мелкий песок, глина и др.), наносимой слоем на горизонтальную поверх­ ность. Оклеечную изоляцию выполняют из рулонных изоляционных материалов (рубероид, пергамин и др.), наклеиваемых с помощью битумов и мастик на изолируемые поверхности.

§ 46. Строительство канализационной сети и приемка ее в эксплуатацию

Строительство канализационных сетей связано с большими объемами земляных работ, выполняемых, как правило, механиз­ мами. Канализационные сети можно прокладывать открытыми или закрытыми (щитовая и штольневая проходка) способами.

При открытом способе производства работ траншеи можно выполнять с откосами или вертикальными стенками. В послед­ нем случае должно осуществляться крепление стенок траншей.

16Г

Характер крепления зависит от глубины траншей, свойств грун­ тов и наличия грунтовых вод.

Закрытыми способами следует прокладывать канализацион­ ные сети на проездах с интенсивным движением транспорта и при большой глубине заложения трубопроводов. Наиболее про­ грессивным из закрытых способов является щитовой способ проходки с помощью механизированного щита. Щит имеет ме­ таллический цилиндр, воспринимающий на себя давление от ок­

ружающего грунта. Непосредственно за передвижением щита туннель облицовывают керамическими или бетонными блоками. Для передвижения щита в грунте используют гидравлические домкраты, упирая их в облицовку туннеля. Разрабатываемый грунт отвозят в вагонетках по туннелю к шахтам и поднимают на поверхность.

При строительстве канализационной сети особое внимание следует уделять соблюдению предусмотренного проектом укло­ на прокладываемого трубопровода. Для прокладки трубопрово­ дов прямолинейно и по заданному уклону над центрами колод­ цев устанавливают обноски, к которым прибивают Т-образные постоянные визирки (рис. 99).

Линия визирования должна иметь уклон, равный заданному уклону прокладываемого трубопровода. Укладку труб ведут от нижнего колодца к верхнему. Положение каждой трубы выве­ ряют с помощью ходовой визирки длиной Я, равной разности отметок линии визирования и лотков труб. Укладка трубы счи-

168

тается завершенной, когда верхняя - планка ходовой визирки, установленной нижним концом на лоток трубы, совпадет с ли­ нией визирования между постоянными визирками. Прямолиней­ ность прокладываемого трубопровода проверяется перемещени­ ем отвеса, подвешенного на проволоке, протянутой по оси тран­ шеи и прикрепленной к обноскам.

Последовательно с укладкой труб выполняют заделку сты­ ков между ними.

Приемка канализационной сети в эксплуатацию заключается во внешнем осмотре отдельных элементов сети, проверке отме­ ток лотков труб путем нивелирования и гидравлическом испы­ тании сети. При отсутствии грунтовых вод гидравлическое испы­

тание производят на зксфильтрацшо — утечку воды

из

труб

в грунт. При наличии грунтовых вод гидравлическое

испытание

производят тіа инфильтрацию — поступление грунтовых

вод в

канализационную сеть. Трубопровод считается выдержавшим испытание, если эксфильтрация или инфильтрация не превыша­ ет величин, установленных СНиП ІІІ-Г.4-62.

Эксплуатация канализационной сети в основном заключает­ ся в наблюдении за сетью, профилактической прочистке и про­ мывке ее, устранении засорений, ремонте сети и ликвидации аварий. Профилактическую прочистку сети обычно выполняют с помощью шара или цилиндра. Засорение сети устраняют про­ волокой, гибкими валами или составными штангами. Нормаль­ ная эксплуатация сети обеспечивает успешную работу канали­ зации в целом.

§ 47. Дождевая канализационная сеть (водостоки)

Начертание водосточной сети в плане определяется релье­ фом местности, схемой планировки и насыщенностью террито­ рии подземными сооружениями. Принципы трассирования водо­ сточной сети аналогичны принципам трассирования бытовой канализационной сети. В целях уменьшения сечения и длины каналов водосточную сеть рекомендуется трассировать вдоль городских проездов по кратчайшим расстояниям к водоемам, тальвегам и оврагам. При ширине проезда до 30 м водосток ре­ комендуется прокладывать в середине его. При большей шири­ не проезда водосток можно прокладывать в две линии по обеим сторонам его.

Расчетный расход по отдельным участкам дождевой сети оп­

ределяется по формуле

 

Q =

qFty,

где q — интенсивность дождя в л/сек-га

(приток дождевых вод, выпадающих

па площадь 1 га);

 

F— площадь стока в га;

 

•ф— коэффициент стока.

 

169

Соседние файлы в папке книги из ГПНТБ