Глава 20. проектирование канализационной сети
ОСНОВНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ
Объектами канализования являются строящиеся, реконструируемые и расширяющиеся города, рабочие и дачные поселки, санатории, промышленные предприятия, а также крупные промышленные и жилые районы.
Проектирование канализации осуществляется в соответствии со СНиП 11-32-74 «Канализация. Наружные сети и сооружения», где даются нормативные материалы в отношении выбора системы канализации, выбора и определения размеров канализационных сооружений, определения расчетных расходов сточных вод, гидравлического расчета канализационных сетей, технологического расчета очистных сооружений и др.
Исходными материалами для разработки проекта канализации города и промышленного предприятия служат соответственно проект планировки города и генеральный план предприятия, учитывающие перспективы их развития.
Канализация проектируется на определенный расчетный период (срок) — период времени, в продолжение которого канализация должна иметь необходимую пропускную способность и удовлетворять своему назначению без перестройки. Для городов этот период составляет 20—25 лет, а для промышленных предприятий он равен сроку работы предприятия с расчетной производительностью.
Кроме проекта планировки города или генерального плана предприятия для проектирования канализации необходимы следующие материалы:
1) карта местности с характеристикой природных и инженерно-строительных условий;
2) геологические и гидрогеологические данные;
3) метеорологические данные ;
4) гидрологические данные прилегающих водоемов и др.
Для определения расчетного расхода сточных вод, установленного на конец расчетного периода, нужны данные о численности населения и подробные сведения о промышленных предприятиях.
Число жителей принимают по проекту планировки города или района. Расчетное число жителей N зависит от типа, этажности и степени благоустройства зданий и определяется по плотности населения района р — числу жителей, проживающих на 1га площади кварталов (за вычетом улиц):
, (III.1)
где F — площадь кварталов.
Плотность населения в городах и поселках колеблется в зависимости от этажности застройки от 50 до 700 человек на 1 га площади.
Расход бытовых сточных вод от промышленных предприятий подсчитывают по числу рабочих и служащих, занятых по сменам в производстве Число рабочих и служащих при реконструкции канализации принимают по фактическим данным, а для строящихся предприятий — по специальному заданию технологов.
СХЕМЫ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ СЕТЕЙ
Канализационные сети работают при самотечном режиме с частичным наполнением сечения трубопровода. В связи с этим решение схемы канализационной сети зависит в основном от рельефа местности, грунтовых условий и расположения водоемов.
Канализационные сети трассируют в такой последовательности: вначале, разделив линиями водоразделов территорию канализуемого объекта на бассейны канализования, трассируют по их пониженным местам коллекторы бассейнов канализования; затем, перехватывая коллекторы бассейнов канализования, в направлении к очистным сооружениям трассируют главные и загородные коллекторы и, наконец, в последнюю очередь трассируют уличные сети к коллекторам с таким расчетом, чтобы каждая ветка уличной сети имела минимальную длину Места расположения насосных станций определяют при расчете сети. Наиболее целесообразно располагать их в тех местах, где отдельные коллекторы, подходящие к насосной станции, имеют одинаковую глубину заложения.
Решение схемы канализационной сети (ее трассирование) — важнейший этап проектирования канализации, так как от него зависит стоимость канализации в целом.
Разнообразие местных условий не позволяет рекомендовать типовые решения схем канализационных сетей. Встречающиеся h;j практике схемы могут быть классифицированы следующим образом.
1. Перпендикулярная схема (рис. III. 7, а) — коллекторы бассейнов канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Такую схему в основном применяют
для спуска атмосферных сточных вод, не нуждающихся в очистке
2. Пересеченная схема (рис. III. 7, б) — коллекторы бассейнов
канализования трассированы перпендикулярно направлению движения воды в водоеме и перехвачены главным коллектором, трассированном параллельно реке. Такую схему применяют при плавном падении рельефа местности к водоему и необходимости очистки
сточных вод.
3.Параллельная (веерная) схема (рис. III. 7, в) — коллекторы
бассейнов канализования трассированы параллельно направлению движения воды в водоеме или под небольшим углом к нему и перехвачены главным коллектором, транспортирующим сточные воды к очистным сооружениям перпендикулярно направлению движения воды в водоеме. Эту схему применяют при резком падении рельефа местности к водоему, так как она позволяет исключить в коллекторах бассейнов канализования повышенные скорости движения, вызывающие разрушение трубопроводов.
Рис. III.7. Схемы канализационных сетей
а — перпендикулярная; б — пересеченная; в — параллельная; г — зонная; д — радиальная; /— Коллекторы бассейнов канализования; 2 —граница бассейнов канализования; 3 — граница канализуемого объекта; 4 — главный коллектор; 5 — напорный трубопровод; S — выпуск; 7—главный коллектор верхней зоны; 8 — то же. нижней зоны
4. Зонная (поясная) схема (рис. III.7, г) — канализуемая территория разбита на две зоны: с верхней сточные воды отводятся к очистным сооружениям самотеком, а с нижней они перекачиваются насосной станцией. Каждая из зон имеет схему, аналогичную пересеченной схеме. Зонную схему применяют при значительном или не равномерном падении рельефа местности к водоему и отсутствии возможности каналнзования всей территории (например, нижней зоны) самотеком.
5. Радиальная схема (рис. III.7, д) —очистка сточных вод осуществляется на двух или большем числе очистных станций. При этой схеме сточные воды отводятся с канализуемой территории децентрализованно. Такую схему применяют при сложном рельефе местности и канализовании больших городов.
Приведенная классификация схем канализационных сетей весьма приближенна.
Важное значение имеет правильное трассирование уличных канализационных сетей. Различают три следующие схемы трассирования уличных канализационных сетей.
1. Объемлющая трассировка(рис. III. 8, а) — уличные сети
опоясывают каждый квартал со всех четырех сторон. Эту схему применяют при плоском рельефе местности и больших кварталах.
2. Трассировка по пониженной стороне квартала (рис. III.8, б) — уличные сети проложены лишь с пониженных сторон обслуживаемых кварталов. Эту схему применяют при значительном падении
местности.
Рис. III.8.Схемы трассирования уличных сетей
а — объемлющая; б — по пониженной стороне квартала; в — чрезквартальняя; / — кварталы; // — здания; /// — промышленные предприятия
3. Чрезквартальная трассировка (рис. III. 8, в) — уличные сети проложены внутри кварталов. Эта схема позволяет значительно сокращать протяженность сети, но затрудняет ее эксплуатацию.
Канализационные линии следует прокладывать прямолинейно;. в местах поворотов сети, в местах изменения уклона линии и диаметра труб, а также в местах соединения нескольких линий необходим», устраивать колодцы
Повороты линии и присоединения следует выполнять под углом, равным или меньшим 90°.
При решении схемы канализационной сети и схемы канализации в целом обязательно учитывают очередность строительства.
Обычно при разработке схем намечают ряд возможных вариантов, удовлетворяющих санитарным требованиям. Окончательно тот или иной вариант выбирают на основании технико-экономического сравнения, выполняемого при составлении технического проекта.