КОЛОДЦЫ И КАМЕРЫ

Колодцы и камеры водоотводящей сети располагают в местах изменения диаметров и уклонов трубопроводов, изменения направления их в плане и устройства присоединений к ним боковых веток, а также на прямолинейных участках труб через 35—300 м (с увеличением диаметра труб расстояние между колодцами увеличивается).

Смотровые колодцы подразделяются на поворотные, узловые и линейные. Они служат для обеспечения доступа к трубопроводам, осмотра и наблюдения за ними и выполнения эксплуатационных операций на водоотводящих сетях.

Смотровые колодцы состоят из следующих основных элементов: рабочей камеры; горловины и переходной части между ними; основания и люка с крышкой над горловиной (рис. 5.6). В плане колодцы могут быть круглые, прямоугольные и полигональные.

Важнейший элемент колодца — основание. Оно должно обеспечивать устойчивость сооружения. В его конструкцию входит бетонный набивной лоток, обеспечивающий транспорт воды через колодец (от трубы к трубе).

Лоток в нижней части имеет форму полукруга, а в верхней — вертикальные стенки (рис. 5.7). Общая высота лотка должна рав-

  • 6 — направляющие для установки шибера; 7 — лестница; 8 — подвесная скоба
  • б) „
  • а)

Р=#--

^—і

^—4——

*---4

б мм

.* ? о •

^ Оом у

•от*:* ?/у

•у: ЇМ

У/»Г.

Ь. ^ _зК -8

Рис. 5.7. Потки смотровых колодцев: а — план лотка колодца при увеличении диаметра трубопровода; б — план узлового колодца; в — сечение линейного лотка.

няться диаметру труб. С двух сторон лотка создаются полки, имеющие ширину не менее 200 мм и уклон к лотку не менее 0,02. Лотки поворотных колодцев и боковых присоединений следует выполнять по дугам окружностей с радиусом не менее одного диаметра.

Рабочая камера должна иметь следующие минимальные размеры: высоту — 1,8 м, диаметр — 1,0 м. Камеры узловых колодцев на трубопроводах больших диаметров целесообразно выполнять в

плане полигональными с расположением стенок параллельно лоткам.

Минимальный диаметр горловины — 0,7 м. Рабочие камеры и горловины оборудуют скобами или лестницами для спуска в колодец и подъема из него. На уровне поверхности земли на горловины устанавливают люки с крышками, которые, как правило, выполняются чугунными.

На трубопроводах диаметром 1200 мм и более кривую поворота трубы следует принимать радиусом, равным не менее пяти диаметров трубы, и предусматривать колодцы в начале и конце кривой поворота.

На коллекторах, строительство которых осуществляют закрытым способом (щитовой метод), необходимо устраивать смотровые шахты или скважины диаметром не менее 0,9 м. Расстояние между ними не должно превышать 500 м.

Стенки рабочих камер и горловин смотровых колодцев могут выполняться из бетона или железобетона монолитными или сборными, а также из кирпича на цементном растворе. Бетонные лотки оснований обычно устраиваются монолитными из бетона марки 200 по специальным шаблонам — опалубкам с последующей затиркой цементным раствором и железнением.

Особое значение следует придавать заделке труб в лотковой части. На рис. 5.8 показаны примеры ее конструктивного решения. При наличии грунтовых вод необходимо предусматривать гидроизоляцию дна и стенок колодцев на высоту, превышающую на 0,5 м уровень грунтовых вод. При этом можно применять обмазочную и оклеечную битумную гидроизоляцию.

а)

Схемы заделки труб

Рис. 5.8. Схемы заделки труб:

а и б — в непросадочных грунтах соответственно сухих и мокрых;

  • 1 — цементный раствор; 2 — асбестоцементный раствор; 3 — гидроизоляция;
  • 4 — смоляная прядь

Проектными институтами разработаны типовые проекты смотровых колодцев для различных геологических, гидрогеологических и климатических условий.

Особое значение имеет обеспечение долговечности верхней части колодцев (горловины и люков) в условиях чрезвычайно высокой интенсивности автомобильного движения в современных городах.

В зарубежной практике в последнее время широко применяют колодцы из гофрированных пластмассовых труб, способных деформироваться без разрушения под воздействием автотранспорта (рис. 5.9).

1

Колодец из гофрированных пластмассовых труб

Рис. 5.9. Колодец из гофрированных пластмассовых труб:

  • 1 — люк; 2 — коническая бетонная горловина; 3 — гофрированная труба;
  • 4 — резиновое кольцо

В отечественной практике используют железобетонные унифицированные опорные плиты для канализационных, водопроводных и газопроводных колодцев.

Данная опорная плита изготовлена с использованием пластифицированных добавок, повышающих ударную прочность и морозостойкость бетона. Ее применение позволяет существенно повысить срок службы колодцев в условиях интенсивного движения автотранспорта и частых солевых противогололедных обработок дорожного покрытия в зимний период.

Сопряжение труб, уложенных на различной глубине, осуществляется с помощью перепадных колодцев. Необходимость применения их возникает в следующих случаях:

  • • при присоединении боковых веток к коллекторам или внутриквартальных сетей к уличным трубопроводам;
  • • при пересечении трубопроводов с инженерными сооружениями и естественными препятствиями;
  • • при устройстве затопленных выпусков воды в водоемы;
  • • при больших уклонах поверхности земли для исключения превышения максимально допустимой скорости движения сточных вод.

По высоте перепадов перепадные колодцы подразделяют на перепадные колодцы малой (до 6 м) и большой высоты.

Перепадные колодцы всех конструкций могут быть подразделены на три типа:

  • • шахтного типа (с перепадами и без них);
  • • выполняемые по типу известных сопрягающих сооружений, применяемых в гидротехнической практике (быстротоки, водослив практического профиля и др.);
  • • колодцы, гашение энергии в которых основано на соударении струй воды со стенкой сооружения или специальной решеткой, а также на соударении струй воды, образующихся в результате разделения потока, в основании колодца.

Перепадной колодец шахтного типа малой высоты представляет собой камеру, форма которой аналогична форме смотрового колодца, к которой пристроена или встроена гладкая (без ступеней) шахта (стояк) круглого или прямоугольного сечения (рис. 5.10).

Он применяется на трубопроводах диаметром до 500 мм. Высота не должна превышать 6 м. Сечение стояка не должно быть менее сечения подводящего трубопровода. Над стояком желательно выполнять приемную воронку в виде колена или иной формы, а в основании — водобойный приямок. Наличие воды в приямке обеспечивает смягчение удара потока в основание. В целях повышения устойчивости сооружения основание усиливается стальной или чугунной плитой под стояком.

При устройстве стояка из труб до 300 мм допускается установка направляющего колена в его нижней части.

Перепадные колодцы рекомендуется выполнять из монолитного или сборного железобетона. Скорость движения воды в стояках достигает больших значений, поэтому требуется высокая прочность исполнения основания, стенок и стояка колодцев.

Перепадной колодец шахтного типа

Рис. 5.10. Перепадной колодец шахтного типа:

  • 1 — изоляция битумом; 2 — бетон марки М150 с затиркой поверхности;
  • 3 — плита основания; 4 — бетон марки М100 по утрамбованному щебнем

грунту; 5 — стальная плита; 6 — упорные скобы, заложенные в швы между

железобетонными кольцами

Перепадной колодец шахтного типа с многоступенчатыми перепадами также имеет в своем составе шахту, но она перегорожена ступенями, чередующимися по всей высоте в шахматном порядке (рис. 5.11). Для повышения надежности сооружения целесообразно делать две шахты. Устройство водобойного колодца в основании не требуется. Соотношение геометрических размеров рекомендуется следующее: I — (0,5—2)В или I — (0,5—2)*/ (при круглом сечении шахты); а — В/2.

Расчет перепадного колодца следует выполнять исходя из возможности пропуска всего расхода по одной шахте, но при условии предельной нагрузки ее (максимальном напоре, равном ?). Размер отверстия между ступенями и стенками, площадь сечения которого равна со = аВ, может быть определен по формуле истечения жидкости из отверстия:

4 = рс0л/2??, (5.1)

где р — коэффициент расхода, равный р = ере, здесь ср — коэффициент скорости, равный 0,89; 8 — коэффициент сжатия струи, определяемый по формуле А.Д. Альтшуля:

8 = 0,57 + 0,043/(1,1 - П), (5.2)

где П = а/В — степень сжатия струи.

А-А

Двухсекционный перепадной колодец шахтного типа

Рис. 5.11. Двухсекционный перепадной колодец шахтного типа

с многоступенчатыми перепадами:

1 — подводящий коллектор; 2 — шиберы; 3 — секции перепадного колодца; 4 — ступени перепада; 5 — отводящий коллектор

Разделительные камеры устраиваются при полной раздельной и полураздельной системах водоотведения. Места расположения и назначения их различны. При полной раздельной системе разделительные камеры устраиваются:

  • • на дождевой сети в отдельных местах отводного коллектора или перед очистными сооружениями для сброса части дождевых вод при интенсивных дождях в водоем;
  • • на сооружениях для самостоятельной очистки дождевых сточных вод при необходимости разной степени их очистки.

При полураздельной системе водоотведения разделительные

камеры устраиваются:

  • • на дождевой сети перед присоединениями ее к общесплавным коллекторам для сброса части дождевых вод при интенсивных дождях в водоем;
  • • перед очистными сооружениями для временного сброса части бытовых, производственных и дождевых сточных вод (при больших расходах последних) в регулирующие резервуары для последующей подачи на очистные сооружения.

Принципы работы и конструкции ливнеспусков и разделительных камер аналогичны (в последующем под термином «ливнеспуск» будут подразумеваться ливнеспуск и разделительная камера).

Основные требования, предъявляемые к ливнеспускам, заключаются в следующем:

  • 1) отвод без сброса наиболее загрязненной части поступающих к ливнеспуску сточных вод;
  • 2) малая засоряемость сбросных и водоотводящих устройств. Наиболее распространены разделительные камеры с боковым

прямолинейным водосливом с односторонним сбросом; они состоят из лотка, одна сторона которого является водосливом.

Целесообразно гребень водослива выполнять металлическим и подвижным в вертикальных направляющих. Это позволит изменять высоту гребня водослива при наладке работы сооружений.

Разделительная камера с боковыми прямолинейными водосливами с двусторонним сбросом состоит из лотка, обе стороны которого являются водосливами.

На рис. 5.12 показана разделительная камера с боковым криволинейным водосливом (центральный угол а = 90°), она состоит из криволинейного лотка, внешняя сторона которого является водосливом.

Ливнеотвод (сбросной трубопровод) следует проектировать на полное заполнение с некоторым запасом. Шелыга ливнеотвода

Разделительная камера

Рис. 5.12. Разделительная камера:

а — с боковым прямолинейным водосливом с односторонним сбросом; б~с боковыми прямолинейными водосливами с двусторонним сбросом; в-с боковым криволинейным водосливом; 1 — ливнеотвод; 2 — отводящий трубопровод; 3 — гребень водослива; 4 — подводящий трубопровод

(сбросного трубопровода) и гребень водослива должны находиться на одной отметке.

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ     След >