2.2 При закрытой системе водоотвода

При расчетах габаритов водосточной сети принимают во внимание объемы йоды, попадающей в водосточную сеть в виде сточных вод с территории после дожди, вследствие снеготаяния, мойки проезжих частой и тротуаров улиц, проездов, площадок, а также присоединения внутренних и наружных водостоков непосредственно с крыш и из дренажных трубопроводов к водосточной сети. 

При усовершенствованных типах дорожных покрытий устраивают закрытую систему водоотвода – кюветы заменяют железобетонными трубами и прокладывают их на глубине, обеспечивающей непромерзание водостоков (см. рис.14).

Рис.14.

Схема закрытого водоотвода на дорогах с усовершенствованными покрытиями

1 – дождеприемный колодец; 2 – смотровой колодец; 3 – труба водоотвода; 4 – выпуск от дождеприемного колодца; 5 – бортовой камень

В закрытой системе водоотвода направление основного водосточного коллектора и линий водосточной сети, которые доставляют сточные воды от дождеприемных решеток до коллекторов выбирают методом вертикальной планировки. При этом определяют места водоприемных колодцев, исходя из интенсивности, продолжительности и повторяемости дождей. 

Расчетом устанавливают диаметр труб и уклоны. Линии от водоприемного кольца до коллектора водостока назначают длиной до 40 м, диаметром 200 мм на территории микрорайонов, 250-300 мм - на улицах с минимальным уклоном 0,002-0,005. 

При ширине улиц более 30 м или при их продольном уклоне более 0,03 расстояние между дождеприемниками должно быть не более 60 м. Трубы для водосточной сети выполняют круглого сечения с внутренним диаметром от 200 до 2500 мм; из асбестоцемента – 200-600 мм; керамические – 200-300 мм; из бетона и железобетона – 600-2500 мм. При больших уклонах линий водосточной сети используют металлические трубы. Трубы прямоугольного сечения применяют только больших размеров. Их делают сборными из вертикальных и горизонтальных блоков. 

Трубы укладывают либо в грунт без устройства искусственного основания (при внутренних диаметрах до 600 мм), либо на бетонном основании (при диаметрах 700-1700 мм). Для определения уклонов и диаметров трубопроводов требуется провести гидрологический и гидравлический расчеты коллекторов. При этом определяют расчетные расходы на расходных участках и в сечениях, скорость течения воды в трубах и пропускную способность коллекторов сети. При этих расчетах исходным условием является движение воды в трубах без напора при полном наполнении. 

На ответственных местах сети (на поворотах, в местах присоединения сточных веток к коллекторам, в местах изменения диаметра коллекторов) устанавливают смотровые колодцы. Они позволяют в период эксплуатации контролировать состояние сети. На прямолинейных участках водосточных коллекторов смотровые колодцы размещают в зависимости от диаметра на расстояниях 50-130 м.

Глава III. Санитарно-техническое состояние поверхностного стока и защита открытых водотоков от загрязнения

Поверхностный сток, сформированный в пределах застроенной и благоустроенной городской территории, по санитарному состоянию значительно отличается от стока, сформированного в естественных условиях поверхности. Поверхность незастроенной территории обычно занята лугами, пашнями, лесом или другой растительностью, в этих условиях поверхностный сток формируется малозагрязненным.

При освоении территории в градостроительных целях характер использования территории резко изменяется: возникает жилая застройка, сооружают комплексы промышленных предприятий, городские улицы оборудуются дорогами для движения автотранспорта. Создаются коммунальные зоны, автобазы, различные малые или большие предприятия и т.д. Воздушный бассейн городов загрязняется отработанными продуктами горения, поступающими в воздух из дымовых труб промышленных предприятий, а также из выхлопных труб автотранспорта. В результате этого на поверхность городской территории выпадает большое количество производственной пыли и сажи, а при движении автотранспорта на проезжей части улиц и дорог остаются остатки нефтепродуктов, смазочные материалы и другие вещества. Перечисленные загрязнения смываются поливочными и дождевыми водами с поверхности слабопроницаемых покрытии и попадают в сеть ливневой канализации.

Концентрация загрязнений дождевого стока взвешенными и эфирорастворимыми веществами будет зависеть от санитарно-технического состояния различных районов городской территории и количества выпадающих на поверхность осадков. В центральных районах города в районах новой жилой застройки с высоким уровнем благоустройства и хорошей эксплуатацией территории загрязненность дождевого стока будет меньше, чем в промышленных зонах и на проездах с интенсивным движением автотранспорта.

Кроме дождевых и талых вод, а также вод от поливки и мытья улиц в ливневую сеть поступают выпуски с территории автопарков от мойки автомобилей, слабозагрязненные отработанные воды промышленных предприятий, а также выпуски от снеготаялок.

Современное производство потребляет большое количество воды, которую забирают из озер, больших и малых рек. После завершения технологического процесса воду в виде загрязненного промышленного стока подчас сбрасывают в те же озера и реки. В зависимости от характера производства отработанная вода может содержать минеральные взвеси и отходы различных материалов, биологические отходы, химические и радиоактивные продукты. Так, например, при производстве 1 тонны сахара используется 13-16,5 м³ чистой воды, а при аналогичном искусственного шелка воды потребуется около 1000-1500 м³. Как видно из приведенных данных, для производства 1 тонны новых материалов потребление чистой воды возрастает иногда во много раз.

В установившейся практике проектирования сети ливневой канализации каждому бассейну стока соответствует отдельный выпуск главного коллектора водостока. С увеличением площади застраиваемой территории число отдельных бассейнов стока, сбрасывающих загрязненный сток в проточные водоемы, будет соответственно увеличиваться. Одновременно с увеличением площади застраиваемой территории санитарно-гигиеническое состояние больших и малых речек, протекающих в пределах городской территории, ухудшается. Небольшие речки, расположенные в пределах застраиваемой территории, лишенные естественных источников питания, превращаются в сточные канавы и их заключают в подземные трубы.

В составе проектов планировки и застройки городской территории, а также проектов реконструкции старых городов разрабатывают генеральную схему развития сети ливневой канализации. Для защиты открытых проточных водотоков от загрязнения намечают мероприятия для осветления поверхностного стока перед сбросом его в эти водотоки. Выбор мероприятий по защите городских водотоков от загрязнения должен быть экономически обоснован и технически оправдан. Он зависит от размеров площади застраиваемой территории, природных особенностей, а также от характера промышленных и других сооружений, размещаемых в пределах площади городской застройки. Для улучшения санитарно-технического состояния открытых водотоков, расположенных в пределах застроенной территории, предусматриваются:

а) переключение существующих выпусков сточных и промышленных вод в отводящий коллектор фекальной канализации (полураздельная сеть) с последующей очисткой загрязненного стока на очистных сооружениях;

б) локальная и кустовая очистка промышленных вод на территории промышленных предприятий;

в) мероприятия по предупреждению загрязнения поверхностных вод: хорошо организованная служба эксплуатации промышленных и автопарковых территорий, а также территорий нефтебаз и других загрязненных площадей;

г) очистка дна водоемов от наносов ила и грязи с заменой вынутого грунта песком.

При раздельной системе канализации, если по условиям сложившейся застройки невозможно проложить отводящий коллектор за пределы городской территории, а также по экономическим соображениям, осветление поверхностного стока производят на сооружениях, расположенных в пределах городской территории. В этом случае на устьевых участках отдельных коллекторов или объединенной их группы устраивают технические водоемы – отстойники. При централизованной системе очистки поверхностного стока сток из главных коллекторов отдельных бассейнов выпускают в береговые каналы, по которым загрязненный сток отводят на очистные сооружения, расположенные за пределами городской территории.

Более удобной в техническом и экономическом отношении следует считать комбинированную систему защиты проточных водотоков от загрязнения, разработанную с учетом местных особенностей застраиваемой территории. На менее загрязненных участках реки при вступлении ее на городскую территорию ограничиваются улучшением санитарно-гигиенических условий в реке, выполняя работы, перечисленные в пунктах а, б, в и г. Ниже этого участка с учетом местных особенностей территории устраивают сооружения для осветления поверхностного стока перед выпуском его в открытые городские водотоки. На нижнем участке течения реки, расположенном в пределах промышленной и коммунальной зон, устраивают централизованную систему защиты открытых водотоков с отводом загрязненного стока на очистные сооружения, расположенные за пределами городской территории. Границы отдельных зон при применении одинаковых решений будут зависеть от характера планировки и застройки территории. Основными типами рекомендуемых сооружений по осветлению поверхностного стока являются стационарные щитовые заграждения, располагаемые в прибрежной части русла реки (см. рис.15); пруды-отстойники (см. рис.16) и сооружения закрытого типа.

Рис.15.

Схема стационарного щитового заграждения

1 – коллектор дождевой канализации; 2 – распределительная камера; 3 – подводящий трубопровод; 4 – плавающее бонное заграждение; 5 – железобетонный навес; 6 – щитовой затвор

Тип сооружения для осветления загрязненного стока принимают в зависимости от размеров водосборной площади бассейна, характера застройки и планировочных условий территории с учетом развития ливневой канализации. Стационарные щитовые заграждения устраивают непосредственно в русле реки вдоль ее берега, когда по условиям существующей застройки и другим особенностям территории устраивать другие типовые сооружения представляется возможным. Пруды-отстойники устраивают на устьевых участках водостоков. Очистные сооружения закрытого типа создают в пределах застроенной и благоустроенной территории при наличии бассейнов стока, имеющих площадь менее 300 га.

Рис.16.

Схема пруда-отстойника на сопряжении с водоемом

1 – коллектор дождевой канализации; 2 – распределительная камера; 3 – отсек для задержания маслонефтепродуктов; 4 – водозаборный колодец; 5 – емкость для отстаивания маслонефтепродуктов; 6 – приемник маслонефтепродуктов; 7 – секция отстойника; 8 – полупогруженные щиты; 9 – разборная плотина; 10 – разделительная дамба; 11 – подъездная дорога