КОЛОДЦЫ И КАМЕРЫ

Колодцы и камеры (колодцы большого размера) на трубопроводах располагают в местах:

- изменения диаметров и уклонов трубопроводов;

- из­менения направления их в плане;

- устройства присоединений к ним боко­вых веток;

- на прямолинейных участках труб через 35 - 300 м (с уве­личением диаметра труб расстояние между колодцами увеличивается).

С учетом места устройства смотровые колодцы подразделяются на:

- по­воротные;

- узловые;

- линейные.

Колодцы и камеры служат для:

- обеспечения доступа к трубопроводам;

- осмотра и наблюдения за ними;

- выполнения эксплуатаци­онных операций на водоотводящих сетях.

Смотровые колодцы состоят из следующих основных элементов:

- рабо­чей камеры;

- горловины и переходной части между ними;

- основания;

- люка с крышкой над горловиной (рис 1.).

Рис. 1 - Смотровой колодец:

1 - люк с крышкой; 2 - железобетонные кольца горловины; 3 - то же, рабочей камеры; 4 - бетон М 200 с затиркой; 5 - плита основания; 6 - песчаная подготовка

В плане колодцы могут быть:

- круг­лые;

- прямоугольные;

- полигональные.

Важнейший элемент колодца - основание. Оно должно обеспечивать устойчивость сооружения.

В конструкцию основания 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. 2). Общая высота лотка должна равняться 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.

Рис. 2 - Лотки смотровых колодцев:

а - план лотка колодца при увеличении диаметра трубопровода; б - план узлового колодца; в - сечение линейного лотка

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;

- железобетона (монолитного или сборного);

- 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. 3показаны схемы заделки труб в лотковой части колодцев.

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.

Рис. 3 а - Схема заделки труб в непросадочных сухих грунтах: 1 - цементно-песчаный рас­твор; 2 - асбестоцементный раствор

Рис. 3 б - Схема заделки труб в непросадочных мокрых грунтах:

1 - цементно-песчаный 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. 4).

Рис. 4 - Колодец из гофрированных пластмассовых труб:

1 – люк; 2 - коническая бетонная горловина; 3 - гофрированная труба; 4 - резиновое кольцо

В отечественной практике ис­пользуют железобетонные унифици рованные опорные плиты для канализационных, водопроводных и га- -зопроводных колодцев (рис. 5).

Рис. 5 - Опорная железобетонная плита для горловин смотровых 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 возникаете следующих случаях:

• при присоединении боковых веток к коллекторам или внутриквар-тальных 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 пере-падные 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. 6.20).

Рис. 6.20. Перепадной колодец шахтного типа для непросадочных мокрых грунтов:

/ - изоляция битумом; 2 - бетон марки М150 с затиркой поверхности; 3 - плита основания; 4 - бетон марки МЮО по утрамбованному щебнем грунту; 5 - стальная плита; 6-упорные скобы, заложенные в швы между железобетонными кольцами

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 до 300 мм допускается установка направляю­щего колена в его нижней части.

8*

Перепадной колодец рекомендуется выполнять из монолитного и сборного железобетона. Скорость движения воды в стояках дости больших значений, поэтому требуется высокая прочность исполнения нования, стенок и стояка колодца.

Перепадной колодец шахтного типа с многоступенчатыми перепада также имеет в своем составе шахту, но она перегорожена ступенями, че дующимися по всей высоте в шахматном порядке (рис. 6.21). Для повыш ния надежности сооружения целесообразно делать две шахты. Устройст водобойного колодца в основании не требуется. Соотношение геометриче­ских размеров рекомендуется следующее: г — (0,5-2)5 или г - (0,5—2)*/ (прш круглом сечении шахты); а = В/2.

Рис. 6.21. Двухсекционный перепадной колодец шахтного типа с многоступенчатыми перепадами:

/ - подводящий коллектор; 2 - шиберы; 3 - секции перепадного колодца; 4 - ступени перепада; 5 - отводящий коллектор

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

Л^ (6.1)

4 = ЦСй

где ц - коэффициент расхода, равный \х — фе, здесь ф - коэффициент скорости, равный 0,89; 8 - коэффициент сжатия струи, определяемый по формуле А.Д. Альтшуля:

8 = 0,57+ 0,043/(1,1-Я), (6.2)

где П = а/ В - степень сжатия струи.

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 двухсторонним сбросом состоит из лотка, обе стороны которого явля водосливами.

На рис. 6.22 показана разделительная камера с боковым криволинеен ным 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 (сбросного трубо­провода) и гребень водослива должны находиться на одной отметке.

Рис. 6.22. Разделительная камера:

а - с боковым прямолинейным водосливом с односторонним сбросом; 6-е боковыми прямолинейными водосливами с двухсторонним сбросом; в - с боковым криволинейным водосливом; 7 - ливнеотвод; 2 - отводящий трубопровод; 3 - гребень водослива; 4 - подводящий трубопровод

Поиск по сайту: