Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Водоснабжение и водоотведение

Типы труб и прокладка сети водоотведения

Для устройства водоотводящей сети применяют трубы и каналы, разнообразные по форме поперечного сечения: круглые, полукруглые, полуэллиптические, прямоугольные, трапецеидальные (рис. 10.2). Форма поперечного сечения трубы должна удовлетворять гидравлическим, статическим, экономическим и эксплуатационным требованиям.

В городских водоотводящих сетях наиболее часто применяют трубы круглого сечения как в бытовой, так и дождевой сети (рис. 10.2, а). У них лучшие гидравлические показатели, они наиболее экономичны по затратам материала на их изготовление, хорошо сопротивляются внешним нагрузкам, удобны при укладке и в эксплуатации.

С увеличением диаметра коллектора круглого сечения давление грунта и временной нагрузки достигает значительной величины. В отдельных случаях применяют полукруглое сечение (рис. 10.2, б). Для уменьшения усилий в стенках, а следовательно, и их толщины своду канала придают такое очертание, при котором кривая давления проходит в средней трети толщины свода. Этим требованиям удовлетворяет полуэллиптическое сечение (рис. 10.2, в).

Поперечное сечение труб и каналов

Рис. 10.2. Поперечное сечение труб и каналов:

а – круглое; 6 – полукруглое; в – полуэллиптическое; г – банкетное; д – эллиптическое; е – овоидальное (яйцевидное); ж – полукруглое с прямыми вставками; з – яйцевидное перевернутое; и – лотковое; к – пятиугольное; л – прямоугольное; м – трапецеидальное

Статическим условиям также хорошо удовлетворяют каналы эллиптической формы (рис. 10.2, д). Однако недостатком такого сечения является то, что высота канала, а следовательно, и глубина заложения больше, чем для труб круглого сечения при одинаковой пропускной способности. Кроме того, известно, что в каналах эллиптического сечения быстро отлагаются осадки, поэтому каналы с эллиптической формой сечения рекомендуется применять для отведения производственных сточных вод, не содержащих тяжелых примесей.

В некоторых случаях применяют яйцевидную (овоидальную) форму трубопроводов (рис. 10.2, е), которая выдерживает высокие статические и динамические нагрузки. Недостаток такого сечения тог же, что и у сечения канала эллиптической формы.

В условиях водонасыщенных грунтов и плывунов используют коллекторы лотковой формы (рис. 10.2, и), что позволяет уменьшить заглубление сети.

Лотки и каналы выполняют прямоугольной или трапецеидальной формы (рис. 10.2, к, л, м) чаще всего из сборных железобетонных элементов. Рекомендуются унифицированные по серии 3.900.3 размеры прямоугольных лотков (ширина х высота, мм): 200 × 300; 200 × 450; 300 × 450; 300 × 600; 450 × 600; 600 × 900; 900 × 900; 1200 × 900.

Материал труб, из которого выполняется водоотводящая сеть, должен удовлетворять особым требованиям обеспечения долговечной и надежной эксплуатации. Трубы должны быть без деформации, воспринимать постоянную нагрузку от веса грунта и временную нагрузку от движения транспорта, быть устойчивыми против коррозии, разрушения от транспортируемой жидкости и непроницаемыми для жидкостей, бактерий, вирусов и газов; иметь гладкую внутреннюю поверхность и быть достаточно дешевыми.

Для водоотводящих трубопроводов следует использовать самотечные – безнапорные железобетонные, бетонные, керамические, чугунные, асбестоцементные, пластмассовые трубы и железобетонные детали и напорные – напорные железобетонные, чугунные (высокопрочные с шаровидным покрытием – ВЧШГ), стальные и пластмассовые трубы.

Материал, из которого прокладывается водоотводящая сеть, выбирают в зависимости от состава сточных вод, гидрогеологических условий на трассе коллектора, пересечений с подземными коммуникациями, дорогами и другими препятствиями.

Трубы бетонные безнапорные предназначены для прокладки безнапорных трубопроводов, используемых для отведения бытовых и атмосферных сточных вод, а также грунтовых и производственных жидкостей, не агрессивных по отношению к бетону и уплотняющим материалам стыковых соединений.

В зависимости от вида соединения их подразделяют на раструбные (рис. 10.3, а) и фланцевые (рис. 10.3, б), в зависимости от формы поперечного сечения – на круглые (рис. 10.3, в) и круглые с плоской подошвой (рис. 10.3, г). Их изготовляют диаметром от 100 до 1000 мм, длиной от 100 до 2000 мм. Трубы выпускаются с толщиной стенок 20, 25, 30 мм и далее до 110 мм с интервалами через 10 мм в зависимости от назначения труб и требований к их прочности. Уплотняют стыки с помощью резиновых колец, цементного или асбестоцементного раствора, асфальта, битумных мастик и других материалов.

Трубы бетонные безнапорные

Рис. 10.3. Трубы бетонные безнапорные:

а – раструбные; б – фланцевые; в – круглые; г – круглые с плоской подошвой

К недостаткам бетонных труб следует отнести большую пористость и влагоемкость.

Трубы железобетонные безнапорные – выпускают нормальной и повышенной прочности, изготовляют того же вида соединений и форм поперечного сечения, как и бетонные безнапорные трубы. При выборе марки бетона, применяемого для изготовления груб, следует учитывать агрессивность сточных вод и грунтов в районе прокладки трубопроводов.

Раструбные трубы по способу соединения изготовляют двух видов: А – с заделкой стыковых соединений с помощью зачеканки соответствующими герметиками и Б – с уплотнением стыковых соединений резиновыми кольцами. В зависимости от величины контрольных нагрузок (при испытании их на прочность) трубы бывают двух категорий: Н – трубы нормальной прочности; У – трубы повышенной прочности. Раструбные трубы выпускают диаметром от 500 до 2400 мм, длиной от 3000 до 5000 мм, а фланцевые – диаметром от 400 до 1600 мм, длиной 5000 мм.

Трубы керамические, изготовляемые из кремнекислой пластичной огнеупорной глины, применяют при строительстве безнапорных бытовых и производственных водоотводящих сетей, а также сетей в агрессивных грунтах. Их выпускают диаметром от 150 до 600 мм, длиной 1000 и 1200 мм с раструбными стыковыми соединениями. Раструбное стыковое соединение (рис. 10.4) имеет на наружной стороне конца ствола и внутренней стороне раструба не менее пяти нарезок – канавок глубиной не менее 3 мм. Керамические трубы вследствие долговечности, водонепроницаемости и стойкости против агрессивного воздействия грунтовых и сточных вод получили большое распространение.

Труба керамическая

Рис. 10.4. Труба керамическая

К недостаткам их следует отнести матую длину труб (большое количество стыков), высокую трудоемкость укладки трубопровода, плохое восприятие динамических нагрузок.

Асбестоцементные трубы для безнапорных трубопроводов изготовляют диаметром от 100 до 400 мм, длиной от 2900 до 3900 мм с гладкими концами. Трубы имеют гладкую поверхность, практически водонепроницаемы, легко подвергаются обработке. Значительная длина труб сокращает количество стыковых соединений при прокладке сетей, однако они хрупки и быстро истираемы. Соединения асбестоцементных труб выполняют с помощью асбестоцементных муфт на резиновых уплотнительных кольцах. Напорные асбестоцементные трубы выпускают диаметром от 100 до 500 мм, длиной от 250 до 5000 мм, со стыковыми соединениями (муфта на резиновых уплотнителях).

Трубы чугунные диаметром 50, 100 и 150 мм применяют для безнапорных трубопроводов.

Трубы чугунные напорные с раструбным соединением под зачеканку и стыковыми соединениями под резиновые уплотнители выпускают диаметром от 50 до 1000 мм (с резиновым уплотнением диаметром от 65 до 400 мм), длиной от 2000 до 6000 мм.

Трубы стальные электросварные для напорных трубопроводов различного назначения диаметром свыше 150 мм выпускают двух типов: прямошовные и со спиральным швом.

Трубы стальные электросварные прямошовные выпускают с наружным диаметром от 426 до 1420 мм, длиной от 5000 до 18 000 мм. Стальные трубы имеют гладкие концы с фаской и соединяются с помощью электродуговой сварки.

В системах водоотведения стальные трубы используют в основном для водоводов, в которых внутреннее давление может превышать 10 МПа, а также при укладке труб в макропористых грунтах, в сейсмических районах, при устройстве переходов под железнодорожными и автомобильными магистралями, при устройстве дюкеров, т.е. в условиях, где требуется хорошая сопротивляемость труб динамическим нагрузкам и изгибающим усилиям. Стальные трубы имеют существенные преимущества по сравнению с чугунными: они выдерживают большее внутреннее давление, большая длина стальных труб уменьшает количество стыков, что упрощает строительно-монтажные работы при прокладке труб. Стальные трубы дороже по сравнению с чугунными, подвержены коррозии, поэтому требуют антикоррозионного покрытия.

Трубы пластмассовые из винипласта и фторопласта изготовляют диаметром от 100 до 400 мм, длиной 6000, 8000, 10 000, 12 000 мм со стыковым соединением на резиновых уплотнителях. Их применяют для безнапорных и напорных трубопроводов (давление от 0,5 до 0,25 МПа) для отвода агрессивных сточных вод с температурой воды не более 30 °С.

Напорные полиэтиленовые трубы изготовляют диаметром до 1200 мм. Срок службы полиэтиленовых труб зависит от условий эксплуатации (давления и температуры).

Достоинствами полиэтиленовых труб являются коррозионная устойчивость, гидравлическая гладкость внутренних стенок, простота механической обработки и сварного соединения. Недостатки этих труб – большой коэффициент линейного расширения и малая сопротивляемость раздавливанию.

Применение чугунных и пластмассовых труб для самотечной и стальных для напорной сетей допускается при прокладке в труднодоступных пунктах строительства, в вечно мерзлых, просадочных грунтах, в местах переходов через водные преграды и других местах, где возможны механические повреждения труб.

Трубы, используемые для прокладки водоотводящих сетей, как правило, укладывают непосредственно на выровненное и утрамбованное дно траншеи. В скальных грунтах необходимо укладывать трубы на подушку толщиной не менее 10 см из песчаного и гравилистого грунта; в илистых, торфяных и других слабых грунтах – на искусственное основание.

Водонепроницаемость и долговечность канализационной сети обеспечиваются тщательной заделкой соединений при укладке труб.

Коллекторы диаметром свыше 1,5 м могут быть выполнены из керамических или бетонных блоков и из сборных железобетонных элементов, конструкции которых выбирают в зависимости от размеров и способа производства работ. При открытом способе производства работ можно применять сборный железобетонный коллектор круглой формы.

Наиболее экономичный способ строительства коллекторов на глубинах свыше 7 м и на проездах с интенсивным уличным движением – щитовой метод (закрытый).

Керамические раструбные трубы соединяют таким образом: гладкий конец трубы вставляют в раструб, при этом для заделки стыка гладкий конец обвертывают на половину длины борозд просмоленной пеньковой прядью, выверяют правильность положения трубы, подконопачивают смоляную прядь стальной конопаткой и лишь после этого приступают к заделке стыка.

При заделке стыков асфальтовой мастикой свободную половину раструба заливают расплавленной мастикой, изготовляемой из трех частей асфальта и одной части гудрона или битума марки БН-Ш. Чтобы повысить стойкость такого стыка, к мастике добавляют известковую муку, золу, песок. Перед заливкой мастикой поверхности раструба и труб должны быть хорошо высушены. Такой стык достаточно эластичен и хорошо противостоит химическому воздействию сточных вод.

При заделке цементом стыки получаются жесткими. Кроме того, со временем цементные стыки разрушаются под воздействием агрессивных грунтовых вод. Состав цементного раствора 1:1 или 1: 2. Асбестоцементные стыки более гибки, чем цементные, поэтому получили большее распространение. Асбестоцементная смесь состоит из 30% (по массе) асбестового волокна не ниже IV сорта и 70% цемента марки не менее 300. Перед заделкой стыка массу увлажняют, добавляя к ней 10% воды.

Стыки раструбные бетонных труб, так же как и керамических, заделывают асфальтовой мастикой. Для лучшего сцепления поверхности бетона с мастикой стыкующуюся часть поверхности труб предварительно прогрунтовывают жидким горячим раствором битума марки БН-Ш с растворителем (бензолом или сольвентом).

Трубы с гладкими концами соединяют муфтами из железобетона. Стыки заделывают либо целиком цементным раствором, либо часть зазора между трубой и муфтой заполняют пеньковой прядью. Стыки можно также заделывать резиновыми уплотнительными кольцами.

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы