Тема 1.3.3 Зовнішні водопровідні мережі

1. Особливості трасування мереж

2. Споруди на водопровідній мережі та водоводах

3. Типи перетину перешкод

1. Особливості трасування мереж. Перед прокладанням будь-якого трубопроводу проводиться розбивка його вісі на місцевості. Розбивку траси виконують по затвердженому проекту, в якому положення вісі в залежності від умов робіт може бути задано відстанню від постійних орієнтирів (в межах міста– від житлових будинків, капітальних споруд, тощо, а де вони відсутні – аналітичним шляхом). Для розбивки траси трубопроводу його вісь наносять та закріплюють на місцевості металевими кілками, на асфальтовому покритті – кнопками. Кілки та кнопки встановлюють на всіх кутах повороту траси, а на прямих ділянках – в межах видимих позначок.

При трасуванні магістральної мережі керуються наступними міркуваннями:

1. Кільця, які утворені транзитними магістралями та перемичками, повинні мати витягнуту форму по направленню основного руху води.

2. За основним направленням руху води необхідно прокладати декілька паралельних магістральних ліній (не менше двох). Оптимальна відстань між магістральними лініями складає 300...600 м, відстань між перемичками – 400...800 м. Діаметр трубопроводу перемички призначається на один два розміри менше, ніж діаметр магістральної лінії.

3. Магістральні лінії рекомендується трасувати по найбільш завищеним позначкам території для утворення достатніх напорів у розподільній мережі.

4. Магістральна мережа повинна охоплювати всіх крупних споживачів і подавати воду до регулюючих ємкостей.

5. При трасуванні магістральних мереж необхідно враховувати будівельно-експлуатаційні умови та ув’язати траси магістральної мережі з розміщенням інших мереж та споруд міського господарства.

6. Водопровідні лінії треба розташовувати прямолінійно в проїздах уздовж одного боку, паралельно лінії забудови. Перетинання проїздів трубопроводами слід передбачати під прямим кутом до проїзду.

Напірні водоводи прокладають паралельно рельєфу місцевості, для самопливних ліній необхідно виконувати значне заглиблення, особливо в тих випадках, коли напрями ухилу місцевості і трубопроводу не співпадають.

Для водопроводу, об’єднаного з протипожежним, в населених пунктах і на промислових підприємствах допускається найменший діаметр труб – 100 мм, в сільсько-господарських населених пунктах – 75 мм.

Мікрорайонні мережі прокладають по внутрішнім квартальним проїздам паралельно будинкам на відстані не менше 5 метрів в залежності від матеріалу труб. Мережі водопроводу розміщують на відстані не менше 1 м від газопроводів низького, середнього тиску (до 0,03 Мпа) та силових кабелів; не менше 0,5 м – від кабелів зв’язку.

В поздовжньому профілі трубопроводи повторюють рельєф місцевості на певній постійній глибині. При цьому трубам надається певний похил не менший за 0,001 в напрямку до випуску для забезпечення спорожнення мережі та випуску повітря. Для цього в понижених місцях влаштовують випуски, в підвищених місцях – вантузи. Трубопровід укладають на 0,5 м нижче розрахункової глибини промерзання, але не вище, ніж 0,7 м від верху труби.

При паралельному прокладанні трубопроводів діаметром до 300 мм відстань між зовнішніми поверхнями труб повинна бути не менше, ніж 0,7 м, що забезпечує можливість монтажу та ремонту при аварії.

Для зменшення будівельних витрат бажано прокладати водопровід в одній траншеї з тепловими мережами та мережами гарячого водопостачання, використовуючи підвали будинків.

2. Споруди на водопровідній мережі та водоводах. Для забезпечення нормальної експлуатації встановлюють таку арматуру: засувки, клапани для випуску повітря, вантузи, випуски для промивки перед здачею в експлуатацію по закінченню будівництва, зворотні клапани для автоматичного виключення аварійних ділянок, апаратуру для попередження неприпустимого підвищення тиску при гідравлічному ударі, водорозбірні колонки, пожежні гідранти. Найбільш розповсюдженими спорудами являються водопровідні колодязі, в яких розміщують різну водопровідну арматуру.

При складанні монтажної схеми визначають місця влаштування арматури. Засувки розділяють мережу на ремонтні ділянки довжина яких не повинна перевищувати 5 км; якщо водогони прокладають в одну лінію – довжина ремонтних ділянок не повинна перевищувати 3 км. При виключенні аварійної ділянки повинно відключатись не більше 5 гідрантів.

Для впуску і випуску повітря передбачають: автоматичні діючі вантузи для безперервного випуску повітря; автоматично діючі противовакуумні клапани для впуску повітря; крани для впуску і випуску повітря.

Вантузи і клапани встановлюють в колодязях та на переломах профілю. Зворотні клапани – на напірних лініях біля насосів. Для попередження завищення тиску встановлюють запобіжні клапани, клапани-гасники.

Водорозбірні колонки встановлюють на вуличних проїздах, в районах, які не мають внутрішнього водопроводу (радіус обслуговування 100 м), навколо колонки влаштовується відмостка довжиною в 1 м та з ухилом 0.01. Пожежні гідранти встановлюють на відстані не ближче, ніж 5 м від будівель.

Водопровідну арматуру розміщують у водопровідних колодязях. Колодязі влаштовують з цегли, залізобетону, пластмаси. Внутрішні мінімальні розміри колодязів треба встановлювати із умови найменших відстаней від труб і арматури до поверхні колодязя: від стінок труб до внутрішньої поверхні стіни при діаметрі труб до 400 мм - 0,3м, 450-800 мм - 0,5 м, більше 800 мм - 0,7 м. Висота робочої частини колодязя повинна бути не меншою за 1,5 м, ширина-не меншою, ніж 1,25 м. За формою в плані колодязі бувають круглі і прямокутні Колодязі шириною до 2 м влаштовують круглої форми у плані, більші ніж 2 м – прямокутної форми. На поворотах трубопроводів у вертикальній або горизонтальній плоскості влаштовують упори з бетону, бутобетону та бутової кладки.

Колодязь має робочу камеру, горловину, яка закривається чавунним або сталевим лотком з кришкою. За відсутності твердого покриття люки повинні виступати над поверхнею землі на 5 см, навколо них влаштовується вимощення з похилом від люка шириною 1 м (рис. 1.8).

Дно і стінки колодязя ізолюють на 0,5 м вище рівня грунтових вод.

Рисунок 1.8 - Збірний залізобетонний оглядовий колодязь : 1 – кільця;

2 – плита перекриття; 3 – вимощення; 4 – ходові скоби; 5 – плита дна.

3. Типи перетину перешкод. Прокладку трубопроводів через річки можна здійснити наземним переходом та по дну річки. Найбільш доцільно влаштовувати трубопровід під мостами або виносними його частинами з використанням діючих або улаштуванням спеціальних мостів. Переходи проектуються із сталевих труб із зварними стиками, які посилюються муфтами та покриваються посиленою протикорозійною ізоляцією. Попередньо проводиться теплотехнічний та механічний розрахунок трубопроводу для встановлення товщини шару ізоляції, місць розміщення підвісок і компенсаторів.

При проходженні водопроводів через автомобільні шляхи і залізниці, їх укладають в запобіжний футляр із сталевих труб (рис. 1.9, а). Футляри прокладають відкритим (траншейним) або закритим (проколювання, горизонтальне буріння) способами. Футляри влаштовують із захистом від електрохімічної корозії та з антикорозійною ізоляцією. Внутрішній діаметр футляра на 200 мм більший від зовнішнього діаметра робочого трубопроводу, простір між футляром і трубопроводом заповнюється ізоляційними матеріалами або цементно-піщаним розчином. Глибина закладання труби футляра (тобто відстань від поверхні труби до покриття автодороги або підошви рейки) повинна бути не менша 1,0 м при відкритому способі виконання робіт та не менше 1,5 м при виконанні робіт закритими способами. На кінцях футляра встановлюються колодязі із засувками (рис. 1.9, б).

Рисунок1.9 - Схеми переходів:

а) під залізницею; б) дюкером під річкою; в) естакадою над автомобільною дорогою; г) естакадою через яр: 1 – колодязь; 2 – кожух; 3 – спускна труба; 4 – робоча труба; 5 – вантуз; 6 – короб; 7 – утеплювач.

Якщо водопровід прокладається через яр, річку або канал, влаштовується перехід за допомогою дюкеру (рис. 1.9, б), естакади (рис. 1.9, в,г). Дюкер прокладають у дві труби. Мінімальна відстань між дном річки і верхом труби приймається 0,5 м, для судноплавних річок – 1,0 м. Відстань в плані між трубами приймається 0,7÷1,5 м. Переходи через неглибокі широкі яри можна влаштовувати у вигляді естакад, які служать пішохідними мостами. Трубопровід прокладається в коробі (рис. 1.9, г).