1.3 Основні правила конструювання водовідвідних мереж

Під конструюванням водовідвідної мережі розуміють чітке виконання певних інженерних рішень, які забезпечують безава­рійну надійну роботу всіх її споруд у будь-який момент часу.

Основна вимога — забезпечення у водовідвідній мережі сприятливих гідравлічних умов руху потоку стічних вод, запобігання замулюванню трубопроводів.

Ця вимога полягає в забезпеченні само­очисних швидкостей на всіх інтервалах водовідвідної мережі і у всіх спорудах.

Основні правила конструювання водовідвідних мереж можна сформулювати таким чином:

1. Трубопроводи водовідведення потрібно укладати прямо­лінійно.

У місцях приєднань, а також зміни напряму, ухилів і діаметрів слід передбачати улаштування колодязів.

2. Кут повороту потоку стічних вод в плані повинен бути не більш 90°.

При необхідності більшого кута повороту слід передбачати в поворотному колодязі перепад.

3. Розрахункова швидкість потоку за течією не повинна па­дати, а зростати при збільшенні витрати.

4. Розрахункова швидкість в бічному приєднанні не повинна перевищувати швидкість в основному трубопроводі.

ПРИМІТКА: Відступ від правил 3 і 4 приводить до замулювання трубопровода.

5. Сполучення трубопроводів в колодязях слід проектувати по шелигах або по рівнях води.

6. Діаметр трубопроводу за течією стічних вод може збільшуватися за розрахунком.

При різкій зміні ухилу його пропускна спроможність зростає.

В цьому випадку допустимий перехід на менший діаметр, але не більше ніж:

• на один сорта­мент при діаметрі до 300 мм;

• на два сортаменти при боль­шем діаметрі.

При необхідності більшого зниження діаметру труб слід влаштовувати перепади.

2.Споруди та їх розміщення на каналізаційних мережах.

До каналізаційних мережних споруд відносяться:

• колодязі різно­го призначення,

• дощеприймачі,

• дощевипуски (на мережах загальносплавної системи),

• розділові камери, що регулюють резервуари,

• дюкери,

• переходи (під залізними й шосейними дорогами, водними протоками і ярами, під мостами й пішохідними містками),

• випуски,

• вентиляційні пристрої.

2.1 Колодязі

На каналізаційних мережах для спостереження за роботою мережі, а також для прочищення, промивання трубопроводів і ліквідації можливих засмічень установлюють колодязі.

Залежно від призначення оглядові колодязі поділяють на:

• лінійні,

• поворотні,

• з'єднувальні,

• контрольні,

• промивні,

• перепадні.

Рис.12 Оглядові колодязі: а — лінійний; 6 — поворотний; в — вузлові

Лінійні колодязі встановлюють на прямих ділянках каналізаційних мереж усіх систем через 35…300 м залежно від діаметру труб (чим більший діаметр труб, тим більша відстань між колодязями).(Рис.12,а)

Від­стань між ними (м) призначається залежно від діаметра труб (мм):

Таблиця 1

Відстані між каналізаційними колодязями

Діаметр умовного проходу труб, ,мм	Максимальна відстань між суміжними колодязями, м
150	35
200…450	50
500…600	75
700…900	100
1000…1400	150
1500…2000	200
>2000	250…300

Поворотні оглядові колодязі влаштовують при зміні напряму траси трубопроводу (Рис.12,б).

Форма лотка такого колодязя має криволінійний контур з мінімальним радіусом кривизни не більше трьох діаметрів труб.

Кут повороту не більше 90º.

Вузлові колодязі служать для з'єднання декількох труб. В них бокові ділянки мережі приєднуються до основного колектора плавним заокругленим лотком.

Промивні колодязі передбачають на тих ділянках каналізаційної мережі, де можливе випадання осаду в трубах.

Контрольні колодязі влаштовують у місцях приєднання дворової, квартальної, промислової мереж до вуличної. Їх встановлюють перед червоною лінією забудови зі сторони будинків

У цих колодязях міські підприємства водопровідно-каналізаційного господарства контролюють концентрацію забруднень стічних вод, що надходять від промпідприємств.

Рис.13 Колодязь із збірних залізобетонних елементів: 1-опорне кільце; 2- горловина; 3-плита перекриття; 4-об`ємний циліндричний блок.

За формою в плані колодязі бувають круглими й прямокутними.

Круглі оглядові колодязі (рис.13) встановлюються на трубопроводах з діаметром до 600 мм, мають внутрішній діаметр робочої частини 1 м.

Прямокутні оглядові колодязі встановлюються на трубопроводах діаметром 700 мм і більше, мають наступні внутрішні розміри (у плані):

довжину на 0,4 м і ширину на 0,5 м більшу внутрішнього діаметра труби або ширини колектора.

Колодязі цього типу можна встановлювати й на трубопроводах меншого діаметра. У такому випадку їхню довжину й ширину приймають 1 м.

Основними елементами колодязів є:

• основа (підготовка, плита та набивний лоток),

• робоча камера,

• перекриття або перехідна частина,

• горловина,

• кришка з люком.

Усередині каналізаційних колодязів рідина тече по відкритих лотках напівкруглого перетину.

Колодязі мають горловину діаметром 700 мм і робочу частину діаметром 1000.. .2000 мм висотою не менш 1,8 м.

Висоту робочої камери приймають, як пра­вило, 1800 мм.

Розміри камери обумовлені можливістю виконання робіт:

• огляду,

• прочищення ;

• ремонту мережі.

Діаметри круглих камер лінійних колодязів побутової мережі приймають залежно від діаметра найбільшої труби.

Діаметр труби, мм	Діаметр робочої камери, мм
до 600	1000
700	1250
800-1000	1500
1200	2000

Розміри прямокутних в плані камер приймають:

• для діаметрів труб до 700 мм - 1000 мм;

• для діаметрів труб більше 700 мм - довжина L та ширина В приймаються за формулами:

мм, (5)

мм, (6)

Перехідну частину між робочою камерою та горловиною виконують за допомогою плоского перекриття або однобічного конуса.

Горловина служить для опускання робітників у камеру. її висота залежить від глибини залягання труб.

Діаметр горловини колодязів на мережах каналізації усіх систем приймають 700 мм.

Робочі камери та горловини обладнують скобами та драбинами для спуску в колодязь.

Люки встановлюють на одному рівні з верхом проїзної частини з твердим покриттям і на 50-70 мм вище поверхні землі в зеленій зоні.

Особливий вид колодязів на каналізаційній мережі – перепадні.

ПРИМІТКА: Якщо, вище наведені типи колодязів мають за призначення експлуатаційні заходи для персоналу, то цей вид колодязів має суто гідравлічні призначення.

Перепадні колодязі споруджують в місцях, де з'єднуються труби на різній глибині, що має місце при приєднанні бокових притоків до основної каналізаційної мережі, при влаштуванні перепадів в зв'язку з різкою зміною рельєфу місцевості та необхідності зменшення швидкості потоку стічних вод мережею.

У першому випадку перепад зазвичай виконують у вигляді стояка з чавунних труб.

У другому випадку при діаметрі трубопроводу до 400 мм (включно) перепади можуть проектуватися із зовнішнім стояком з металевих труб або з внутрішнім вертикальним прямокутним каналом. (Рис.14)

Рис.14. Перепадний колодязь в буровій свердловині діаметром 1,4 м з водобоєм: 1 - чавунний стояк; 2 - сходи

Перепади на трубопроводах діаметром 450 мм і більш влаштовують у вигляді водозливів практичного профілю з водобоями (Рис.15), шахтних перепадів, швидкотоків і обгрунтовують розрахунками.

Рис.15 Перепадний колодязь з водозливом практичного профілю: 1 — люки; 2 — горловина; 3 — стіни із збірних залізобетонних блоків; 4 — водобійний приямок; 5 — водозлив

Такі колодязі спору­джують з метою:

• зменшення глибини залягання трубопроводів,

• при перетині з підземними спорудами,

• у випадках приєднання до глибоко закладених колекторів,

• для зменшення швидкості руху стічної води.