3. Проектирование внутриквартальной сети хозяйственно-бытовой канализации

Внутриквартальная хозяйственно-бытовая канализационная сеть предназначена для транспортирования стоков, поступающих из зданий в городской канализационный коллектор. На генплане микрорайона размещают колодцы на выпусках внутренней канализации из каждой секции, на расстоянии от 3 до 12 м от обрезов фундамента. В курсовой работе можно принять 3-5 м.

Выпуски внутренней канализации от нескольких рядом расположенных на генплане микрорайона зданий объединяют коллектором внутриквартальной сети, прокладывая параллельно зданиям так, чтобы направление движения стоков совпадало с направлением уклона местности. Протяжённость коллекторов должна быть минимальной.

Присоединение внутриквартальных коллекторов к городской сети производят в смотровых колодцах. Если присоединение происходит с перепадом лотков (в перепадном колодце), то перепад выполняют в колодце, расположенном на расстоянии 5 – 10 м от колодца на магистральной линии.

На внутриквартальной канализационной сети для контроля за её работой и возможности прочистки устанавливают смотровые колодцы:

- в местах присоединения выпусков из зданий,

- в местах изменения направления движения стоков,

- в местах изменения диаметров и уклонов трубопроводов,

- на линейных участках на расстоянии, не превышающем 35 м при диаметре труб 150 мм, 50 м – при диаметре 200 – 450 мм и 75 м – при диаметре 500 – 600 мм ([5], п. 4.14).

Присоединение трубопроводов следует производить под углом не менее 90° ([5], п. 4.5) по направлению потока.

Для устройства внутриквартальной сети, как правило, применяют пластмассовые и керамические трубы диаметром не менее 150 мм ([5], пп. 2.33, 4.9), маркируют К1. Колодцы нумеруют. Канализационную сеть проектируют в увязке с другими инженерными коммуникациями и сооружениями с соблюдением минимальных расстояний в плане, приведенных в прил. 1 и прил. 2.

3.1. Построение профиля внутриквартальной хозяйственно-бытовой канализации

После окончания трассировки коллекторов внутриквартальной канализационной сети выполняют их гидравлический расчёт, который заключается в определении диаметров и уклонов расчётных участков трубопроводов между колодцами.

Разбивку на расчётные участки начинают от начального колодца, наиболее удалённого от точки подключения к городской сети до конечного колодца в точке подключения.

Одновременно с заполнением таблицы 2 выполняют построение продольного профиля коллектора внутриквартальной сети хозяйственно-бытовой канализации, который изображается в виде развёртки трубопровода по оси (рис.1).

Основные данные для построения профиля трубопровода приведены в табл. 2.

Таблица 2.

Гидравлический расчёт канализационного коллектора.

(Р^общ= ; q^общ= л/с; q_о^ст= л/с)

Обознач. участка	Длина участка, l м	Количеств приборов, N	NРобщ		Расход qобщ,л/с	Расход qст,л/с	Діаметр d ,мм	Уклон i	Скорость v, ,м/с	Наполнение h/d
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11

il, м	Отметки, м						Глубина заложения лотка, м
	поверхн. земли		шелыги трубы		лотка трубы
	В начале Zзн	В конце Zзк	В начале Zзн	В конце Zзк	В начале Zзн	В конце Zзк	В начале hнзал	В конце hкзал
12	13	14	15	16	17	18	19	20

Гидравлический расчёт начинают с заполнения 1 –3 колонок таблицы, используя результаты трассировки внутриквартальных коллекторов, одновременно заполняя две нижние строки («расстояния» и «номер колодца») подпрофильной таблицы.

Расчётный расход стоков на участках сети определяют([1], 1/ п.3.5) по формулам:

при общем расходе q^общ в системах холодного и горячего водопроводов

< 8 л/с по формуле

q^ст = q^общ + q_о^ст, л/с (8)

при общем расходе q^общ в системах холодного и горячего водопроводов

> 8 л/с по формуле

q^ст = q^общ = 5×q_о^общ × α , л/с (9)

где - q_о^общ общий расход воды одним прибором в системе холодного и горячего водоснабжения, л/с, принимается по [1 прил. 2,3]. При подключению к участку приборов различных типов, значение q_о^общ следует принимать по прибору, расход которого является наибольшим;

α - коэффициент, величина которого определяется по [1, прил. 4] в зависти от произведения числа приборов N, подключённых к участку, на вероятность их одновременного действия Р^общ.

Если расход на нижележащем участке вычисленный по формуле (8 ) окажется меньше расхода вышележащего участка, вычисленного по (9), то расход нижележащего участка принимается равным расходу вышележащего участка.

Затем по горизонталям на генплане определяют отметки поверхности земли в расчётных точках коллектора, заполняют 13 и 14 колонки расчётной таблицы и третью строку («натурные отметки земли») подпрофильной таблицы, строят профиль поверхности земли по трассе коллектора.

В начальном колодце определяют минимальную глубину заложения лотка, она должна быть меньше глубины промерзания на 0,3 м, но не менее 0,7 м до верха трубы ([5], п. 4.8). Следовательно, минимальная глубина заложения лотка составит 0,85 м. Эту величину записываем в первую строку колонки 19 расчётной таблицы и наносим над начальным колодцем коллектора на продольном профиле.

Отметку лотка трубы в начальном колодце получают как разность соответствующей отметки земли и глубины заложения лотка:

, м. (10)

Полученное значение заносят в колонку 17 табл. 2 и первую строку подпрофильной таблицы.

Диаметр d , уклон i ,наполнение h/d и скорость v первого участка коллектора определяют по номограммам (см. прил. 7) ,выполняя следующие ограничения:

для труб диаметром 150 - 250 мм расчётное наполнение не должно превышать 0.6 при минимальной скорости 0,7 м/с;

для труб диаметром 300-400 мм расчётное наполнение не должно превышать 0.7 при минимальной скорости 0,8 м/с; (/5/, п.2.34)

наибольшая расчётная скорость движения стоков в неметаллических трубах не должна превышать 4м/с ([5],п.2.34).

• минимальный диаметр трубопровода d_у = 150 мм ([5], п. 2.33);

• минимальный уклон участков d_у = 150 мм составляет 0,008, для участков d_у = 200 мм - 0,007 ([5], п. 2.41);

Значения диаметра и уклона трубы, наполнения и скорости движения стоков на участке заносят в соответствующие позиции табл. 2 и подпрофильной таблицы.

Отметка шелыги трубы в начальном колодце:

, м, (11)

где – диаметр коллектора, м.

После этого определяют отметки шелыги и лотка трубы в конце участка по формулам:

, м, (12)

, м, (13)

где – падение на длине участка, м (колонка 11).

Глубину заложения лотка в конце участка вычисляют по формуле:

, м. (14)

Если полученное значение не менее минимальной глубины заложения, принятой для начального колодца, то гидравлический расчёт первого участка коллектора завершён, по полученным значениям строят профиль (рис. 1).

При несоблюдении указанного условия глубину заложения лотка в конце участка задают равной наименьшему значению, а глубина лотка в первом колодце будет увеличена на величину недостающую до минимального заглубления.

Иногда глубина заложения лотка должна быть откорректирована из-за того, что могут быть нарушены рекомендации по нормативным расстояниям между трубопроводами канализации и теплотрассой. по вертикали. - в этом случае сначала выполняют вертикальное размещение теплотрассы, а затем с учётом рекомендованных расстояний между этими трубопроводами (см .прил.2) определяют отметку лотка в месте пересечения и вертикальная посадка всей канализационной трассы корректируется.

Пересечение с хоз-питьевым водопроводом выполняют с соблюдением следующих требований ([3], п. 4.13):

- трубопроводы, транспортирующие воду хоз-питьевого качества, следует размещать выше канализационных на 0,4 м в свету;

- допускается размещать стальные, заключённые в футляры трубопроводы, транспортирующие воду питьевого качества, ниже канализационных труб, при этом расстояние от стенок канализационных труб до обреза футляра должно быть не менее 5м в каждую сторону в глинистых грунтах и 10 м – в песчаных грунтах. Диаметр футляра принимается не менее чем на два сортамента больше диаметра основного трубопровода;

-вводы хоз-питьевого водопровода при диаметре до 150 мм допускается предусматривать ниже канализационных без устройства футляра, если расстояние между стенками пересекающихся труб равно 0,5 м. (см. рис.2).

Появление перепадного колодца при спокойном рельефе местности возникает в связи с пересечением канализационного коллектора с подземными сооружениями и другими коммуникациями, либо при необходимости подключения внутриквартальной канализационной сети к городскому канализационному коллектору, расположенному ниже ([5], п. 4.25).