Водоотведение квартала

genplan_последний.dwg

Генплан поселка с сетями К1 и К2
Q-2.77556E-015;Системы водоотведения жилого микрорайона
Сибирский Федеральный Университет
Экспликация зданий и помещений
Продольный профиль К1 от колодца КК1-1 до колодца городской сети
КР 08.03.01.00.06-2016
Трубы чугунные ГОСТ 6942-98
Жилой многоквартирный дом

PZ_27_06 (2).docx

Федеральное государственное автономное
образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«СИБИРСКИЙ ФЕДЕРАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»
Инженерных систем зданий и сооружений
Водоотведение квартала
подпись дата инициалы фамилия
Система водоотведения бытовых сточных вод5
1 Назначение и устройство системы водоотведения бытовых сточных вод5
2 Трассировка наружной водоотводящей сети7
3 Выбор материала труб для наружной бытовой водоотводящей сети9
4 Расходы бытовых сточных вод на участках водоотводящей сети9
5 Гидравлический и геодезический расчеты наружной водоотводящей сети бытовых сточных вод15
Система водоотведения поверхностного стока21
1 Расчёт объёмов поверхностного стока с территории квартала21
1.1 Расчёт среднегодовых объёмов поверхностного стока с территории квартала23
1.2 Расчёт объема поверхностного стока при отведении на очистку25
1.3 Устройство водоотводящей сети поверхностного стока26
1.4 Выбор материала труб для водоотводящей сети поверхностного стока27
1.5 Расчёт расходов поверхностного стока с территории квартала при водоотведении в коллектор28
1.6 Гидравлический и геодезический расчет ливневой канализации30
Построение продольных профилей водоотводящих сетей35
Список использованных источников37
Приложение А. План секции жилого дома38
Приложение Б. План мини-гостиницы39
Приложение В. План офисного здания40
Приложение Г. Насосная станция41
Наименование объекта
-расчет суммарного суточного водоотведения населенного пункта (согласно нормам СП 31.13330.2012 и СП 32.13330.2018)
-гидравлический и геодезический расчет главного коллектора с подбором диаметров труб на принятых участках
- глубина промерзания грунта для Омской области 22 м
-площадь населенного пункта 4 га
-численность населения 1536 человек
Инженерное обеспечение современного жилого квартала предназначено для создания необходимых санитарно-гигиенических условий и высокого уровня комфорта его жителей. Инженерные системы обслуживающие здания различного назначения представляют собой комплекс состоящий из инженерных коммуникаций сооружений и специальных устройств.
Система водоотведения является одной из основных составляющих системы жизнеобеспечения создающей комфортные условия в местах постоянного проживания и временного пребывания людей.
Системы водоотведения жилых кварталов разрабатываются одновременно с системами водоснабжения и других инженерных систем жизнеобеспечения. При организации систем водоотведения жилых кварталов и кварталов следует рассматривать варианты подключения их к централизованным эксплуатируемым системам.
Объект канализования – жилой квартал площадью 4 гектара (масштаб 1:1000).
Цели организации и устройства водоотводящих сетей квартала – обеспечение отведения бытовых и поверхностных сточных образующихся на территории жилого квартала от мест образования и сброса их в городскую водоотводящую сеть.
Основой для устройства и расчётов водоотводящих сетей квартала является проект планировки квартала – генеральный план (генплан).
Генплан – это проектный документ на основании которого осуществляется планировка застройка реконструкция и иные виды градостроительного освоения территории. Основной частью генерального плана является масштабное изображение полученное методом графического наложения чертежа проектируемого объекта на инженерно-топографический план территории.
изучен генплан квартала (структура жилищного фонда общественных зданий инженерных сетей);
выполнена трассировка сетей водоотведения бытовых и ливневых сточных вод в пределах территории квартала;
определены расчётные расходы бытовых и поверхностных сточных вод сточных вод;
выполнены гидравлический и геодезический расчеты бытовой и ливневой водоотводящих сетей;
построены продольные профили участков бытовой и ливневой сетей водоотведения.
На территории квартала находится офисное здание и мини-гостиница.
Участок расположен в центральной части Омской области общая площадь в границах землеотвода 4 га с восточной стороны прилегает трасса М-53.
Абсолютные отметки поверхности земли на территории квартала от 203 до 208 м.
Система водоотведения бытовых сточных вод
1 Назначение и устройство системы водоотведения бытовых сточных вод
Объектами водоотведения на территории квартала являются жилые и общественные здания а также административные.
В современных жилых кварталах городов устраивается централизованная система водоотведения предполагающая подключение внутриквартальных сетей к централизованным эксплуатируемым сетям.
В работе принята раздельная полная система водоотведения.
К бытовым водоотводящим сетям квартала относятся внутриквартальные и дворовые сети которые предназначены для транспортировки сточных вод от внутренней водоотводящей сети зданий в уличную водоотводящую сеть. В дворовую водоотводящую сеть бытовые стоки из изданий поступают через выпуски. Пересечение выпуском стен подвала или фундамента здания выполняется в соответствии с п. 5.4.7 [7].
Выпуски бытовых сточных вод располагаются с одной стороны здания. Количество выпусков от одного жилых зданий здания принимается равным числу секций. Для общественных зданий организуется один выпуск.
Выпуски зданий присоединяют к внутриквартальной сети под углом не менее 90 (по движению сточной жидкости) соединение труб разного диаметра осуществляется в смотровых колодцах по методу «шелыга в шелыгу».
Длина выпуска от стояка или прочистки до оси смотрового колодца принимается согласно п. 8.2.28 [7]. При длине выпуска более длины указанной в таблице необходимо предусматривать устройство дополнительного смотрового колодца.
Кроме того согласно п. 8.2.30 [7] на выпуске допускается устройство перепадов.
В местах присоединения выпусков к дворовой сети устраивают смотровые колодцы диаметром 07 м при диаметре труб до 200 мм и глубине их заложения до 2 м. При диаметре труб более 200 мм и глубине заложения более 2 м диаметр смотрового колодца принимается 10 м.
В процессе трассировки на генплане квартала наносятся участки сетей в виде соединительных линий со всеми смотровыми и поворотными колодцами.
Внутриквартальные водоотводящие сети не должны загромождать подземное пространство улиц и проездов чтобы не создавать помех при обслуживании и ремонте сетей и по возможности иметь наименьшее количество пересечений с полупроходными каналами и другими внутриквартальными сетями водопровода газопровода трубопроводов тепловой сети электрических и телефонных кабелей.
При наличии реального проекта планировки квартала с фактическими инженерными сетями (холодного и горячего водоснабжения тепло- и газоснабжения других инженерных коммуникаций находящихся в пределах территории квартала и (или) подводимых к зданиям и сооружениям) должны быть решены вопросы их взаиморасположения по отношению к проектируемым сетям водоотведения.
Прокладка водоотводящих сетей ведется с увязкой их между собой а также с наружными сетями электроснабжения телефона газопровода теплотрассой.
Расположение водоотводящих сетей относительно зданий и сооружений а также минимальные расстояния по горизонтали (в свету) между инженерными подземными сетями и коммуникациями при их параллельном размещении приняты согласно СП 42.13330.2016 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений. Актуализированная редакция СНиП 2.07.01-89* (п.п. 12.35 12.36) ([3] Приложение А).
Расстояния допускается уменьшать при выполнении соответствующих технических мероприятий обеспечивающих требования безопасности и надежности.
Для отвода поверхностных сточных вод образующихся на территории кварталов проектируется внутриквартальная водосточная сеть которая с помощью лотков и трубопроводов отводит их в уличную ливневую сеть.
Трассировка лотков дождеприёмников и закрытых участков выполняется с учётом рельефа местности согласно схемам или проектам вертикальной планировки.
На генплане квартала обозначаются все колодцы к которым присоединяются выпуски сточных вод начиная от самого дальнего и далее по ходу движения сточных вод до уличных канализационных колодцев расположенных за пределами квартала на участках уличной водоотводящей сети. Колодцы нумеруются КК1 (канализационный колодец 1) КК2 и т.д. в порядке возрастания нумерации. Расчетными участками являются участки сети между колодцами. За длину участка принимается расстояние между осями колодцев.
Присоединение внутриквартальной сети к уличной прокладывается в проезде или в разрыве между зданиями. Внутриквартальная водоотводящая сеть заканчивается контрольным колодцем расположенным внутри квартала на расстоянии не менее 1 м от красной линии и через соединительную ветку от контрольного колодца до уличного коллектора присоединяется к городской водоотводящей сети.
Смотровые колодцы сооружаются из готовых железобетонных колец. В днище колодца устраивается лоток полукруглого сечения равного наибольшему диаметру примыкающих труб. Лотки выполняются из бетона с железнением их поверхности. Дно колодца (полки лотка) выполняются с уклоном 002 в сторону лотка и заглубляют не меньше чем на 05 м ниже самотечной трубы.
Наименьшая глубина заложения канализационных трубопроводов согласно п. 6.2.4 [9] определяется теплотехническим расчетом или принимается на основании опыта эксплуатации сетей в данном районе.
При отсутствии данных минимальная глубина заложения лотка трубопровода принимается: для труб диаметром до 500 мм на 03 м а для труб большего диаметра – на 05 м менее большей глубины проникания в грунт нулевой температуры но не менее 07 м до верха трубы считая от поверхности земли или планировки (во избежание повреждения наземным транспортом).
Уменьшение глубины заложения лотков труб от допустимой для конкретной местности возможно при утеплении труб.
При несоответствии глубин заложения дворовых и внутриквартальных сетей с уличной предусматривается перепад устраиваемый в контрольном колодце. Водоотводящие перепады отличаются по конструкции. Выбор типа перепадного колодца зависит от высоты перепада.
2 Трассировка наружной водоотводящей сети
Трассировка наружной водоотводящей сети – это начертание участков сети на генплане канализуемого объекта.
Выбор схем трассировки водоотводящей сети населённых пунктов городских округов поселений посёлков и др. подобных территорий предусматривает прежде всего анализ рельефа местности по которой планируется прокладка участков сети а также назначение сети и виды объектов канализования. Рельеф на генпланах изображается горизонталями – линиями соединяющими точки рельефа с одинаковыми отметками (в системе исчисления абсолютных высот от среднего уровня Балтийского моря).
Поскольку режим движения сточных вод в водоотводящей сети самотечный (безнапорный) трубопроводы прокладываются с уклоном который является важным фактором их правильной прокладки. Принимаемое расположение и направление участков водоотводящей сети (с учётом уклона труб) должно обеспечивать самотечное движения сточных вод и для уменьшения глубины заложения труб совпадать с направлением уклона поверхности земли. Как правило понижение рельефа городских или иных поселений наблюдается к водотоку который является приёмником сточных вод.
Исходя из рельефа имеющего понижение уклона местности к водному объекту для бытовой водоотводящей сети принята пересеченная схема предполагающая перпендикулярное (или близкое к нему) расположение отдельных ветвей сети по отношению к главному коллектору проложенному в самой пониженной части посёлка.
При совпадении принимаемых уклонов трубопроводов (участков) водоотводящей сети с уклонами поверхности земли данной местности глубина заложения на протяжении всей трассы будет постоянной (близкой к минимально допустимой глубине заложения). Поэтому в случае сомнений в прокладке того или иного направления сети рекомендуется проверить (или рассчитать) уклон поверхности земли.
Характерными линиями разделяющими канализуемую территорию на бассейны водоотведения могут быть: водораздел – условная топографическая линия на земной поверхности соединяющая самые большие высотные отметки любого возвышения местности с которого вода стекает по двум разным противоположным склонам; и тальвег (с нем. talweg от tal – «долина» и weg – «дорога») – условная топографическая линия на земной поверхности соединяющая наиболее пониженные участки долины оврага и других вытянутых форм рельефа.
Главный коллектор трассируется по пониженной части канализуемой территории или по набережной линии водного объекта.
Наружная водоотводящая сеть бытовых сточных вод начинается от выпусков – участков трубопроводов предназначенных для отведения бытовых сточных вод из внутренних систем зданий в канализационные колодцы наружной дворовой (городской поселковой и др.) сети.
Канализационные выпуски предназначенные для отвода бытовых сточных вод за пределы здания прокладываются как правило в сторону дворовых фасадов зданий перпендикулярно наружным стенам и через канализационные колодцы присоединяются к наружной сети. В многоквартирных секционных зданиях предусматривается один выпуск на секцию.
Длина выпуска от стояка или прочистки до оси дворового смотрового колодца принимается согласно СП 30.13330.2016 (п. 8.3.27 табл. 5). При диаметре выпуска 100 мм его длина не должна превышать 12 м. Если длина выпуска больше 12 м (или указанной в табл. 5 СП 30.13330.2016) предусматривается устройство дополнительного смотрового колодца.
Поскольку наружная (поселковая внутриквартальная) водоотводящая сеть представляет собой систему подземных трубопроводов трассировка ее производится между зданиями вдоль дорожных (внутриквартальных) проездов образуя участки в местах присоединений и (или) поворотов сети.
Согласно СП 32.13330.2018 (п. 6.1.3) расположение водоотводящих сетей на генеральных планах а также минимальные расстояния в плане и при пересечениях от наружной поверхности труб до сооружений и инженерных коммуникаций принимаются согласно СП 42.13330.2016.
При трассировке водоотводящих сетей жилого квартала участки дворовых сетей прокладываются (по уклону поверхности земли) в сторону межквартальных проездов пешеходных зон и тротуаров соединяются образуя участки и направляются в сторону присоединения к городской водоотводящей сети располагающейся за пределами квартала например вдоль автодороги.
На участках от внутриквартальной до уличной сети в пределах квартала на расстоянии 3 м от красной линии (границы квартала) предусматривается контрольный канализационный колодец (ККК) который служит для контроля за работой внутриквартальной сети и правильностью использования сетей водоотведения специальными организациями эксплуатирующими водоотводящие сети.
3 Выбор материала труб для наружной бытовой водоотводящей сети
Материал труб и каналов применяемых в системах водоотведения согласно СП 32.13330.2018 (п. 6.1.7) должен быть стойким к влиянию как транспортируемой сточной жидкости так и к газовой коррозии в верхней части коллекторов.
Для безнапорной канализации допускается применять керамические железобетонные хризотилцементные стеклокомпозитные и полимерные трубы а также полимерные стеклокомпозитные или железобетонные лотки и каналы.
Выбор типа труб производится в зависимости от состава сточных вод и горно-геологических условий строительной площадки или трассы трубопровода. Материалы которые используются для изготовления труб должны удовлетворять строительным технологическим и экономическим требованиям.
Технические характеристики чугунных труб:
рассчитаны на 80-100 лет гарантированной работы;
обеспечивают высокую технологичность прокладки и монтажа;
отличаются отсутствием коррозии зарастания поверхности труб и сохраняют высокое качество транспортируемой воды;
ударная прочность пластичность холодостойкость;
обладают высокой стойкостью при изменениях рабочего давления до 550 Нмм²;
обеспечивают высокую экономическую эффективность коммуникаций за счет снижения затрат на прокладку и эксплуатацию трубопроводов.
4 Расходы бытовых сточных вод на участках водоотводящей сети
На территории населенного пункта расположены:
жилых строений; проектная заселенность (количество потребителей) U = 64 человека в каждом подъезде численность квартала 1536 чел.; количество санитарно-технических приборов в каждом жилом строении N = 160(умывальник со смесителем мойка со смесителем ванная со смесителем унитаз со смывным бочком стиральная машина); общее количество санитарно-технических приборов – 3840 шт;
офисное здание (количество работников U = 200 общее количество санитарно – технических приборов N = 26 шт).
мини-гостиница (количество работников U = 46 общее количество санитарно – технических приборов N = 56 шт).
Расчет расходов бытовых сточных вод производится согласно СП 30.13330.2016 п. 8.2.
Для горизонтальных отводных трубопроводов системы канализации расчетным расходом является расход qsL значение которого вычисляется в зависимости от числа санитарно-технических приборов N присоединенных к проектируемому участку сети и длины этого участка трубопровода L по формуле
где qhrtot – максимальный часовой расход сточной воды принимается согласно СП 30.13330.2016 (п. 5.2.2.3) м3ч;
Ks – коэффициент (СП 30.13330.2016 табл. 3);
qs2 – расход от заполненной ванны емкостью 150-180 л выпуском диаметром 40-50 мм; согласно СП 30.13330.2016 (прил. А табл. А1) для ванны со смесителем (в том числе общим для ванн и умывальника) принимается равным 11 лс для ванны с водогрейной колонкой и смесителем – 08 лс.
Максимальный часовой расход бытовой сточной воды:
qhrtot = 0005 q0hrtotαhr м3ч (1.5)
где q0hrtot – часовой расход сточных вод величина которого при одинаковых водопотребителях принимается в соответствии с СП 30.13330.2016 (прил. А табл. А.1); для ванны со смесителем 300 лс;
αhr – коэффициент определяемый в соответствии с таблицами Б.1 и Б.2 в зависимости от общего числа приборов N и вероятности их действия P на расчетном участке.
Вероятность действия приборов для жилого здания обслуживающего одинаковых потребителей (СП 30.13330.2016 п. 5.2.2.7) определяется по формуле
где qhrutot – норма расхода сточных вод одним потребителем в час наибольшего водопотребления; принимается согласно СП 30.13330.2016 прил. А табл. А2 103 лч для жилых зданий оборудованными внутренним водопроводом и канализацией с ванными и местными водонагревателями;
U – общее число потребителей чел.;
q0tot – секундный расход сточных вод прибора лс; принимается для санитарно-технического устройства с максимальным водопотреблением согласно СП 30.13330.2016 прил. А табл. А1 (025 – ванна со смесителем (в том числе общим для ванн и умывальника));
N – общее число приборов в здании обслуживающих потребителей шт.
Расчётные значения расходов сточных вод для горизонтальных отводных трубопроводов внутренней и внутриквартальной водоотводящих сетей приведены в таблице 3.2.
Расход бытовых сточных вод от отдельно расположенных объектов определяется в соответствии с нормативами приведёнными в приложении А (табл. А.1 А.2) СП 30.13330.2016.
Расчет расходов сточных вод на участках водоотводящей сети представлен в таблице 1.1.
Таблица 1.1 – Расчет расходов бытовых сточных вод на участках водоотводящей сети
Кол-во потребителей U чел
Кол-во приборов N шт.
Секундный расход от прибор qotot лс
Часовой расход от прибора qo hrtot лч
В час наибольшего водопотребления qhrutot лч
Вероятность действия приборов P
Максимальный часовой расход сточной водыqhrtot м3ч
Расход сточных вод от прибора с мак-симальным водоотведением qs2 лс
Расчетный расход суточных вод на участке qsL лс
Офисное здание с рукомойником со смесителем
Гостиница с душевыми кабинами с мелким душевым поддоном и смесителем
Продолжение таблицы 1.1.
Жилые дома квартирного типа с ваннами длиной 800-1000 мм
Окончание таблицы 1.1.
5 Гидравлический и геодезический расчеты наружной водоотводящей сети бытовых сточных вод
Целью гидравлического расчёта водоотводящей сети является определение диаметра труб основных гидравлических параметров движения сточных вод. Режим движения сточных вод – самотечный.
Диаметр трубопровода d и гидравлические параметры движения сточных вод: уклон i скорость v наполнение hd заполняются с помощью таблиц Лукиных по максимальному расходу сточных вод qmax.
Диаметр выпуска согласно СП 30.13330.2016 (п. 8.3.27) принимается не менее диаметра наибольшего из стояков присоединяемых к данному выпуску.
Уклон i трубы диаметром 100 мм принимается не менее 002.
Наименьшие уклоны трубопроводов и каналов наружной водоотводящей сети согласно СП 32.13330.2018 (п. 5.5.1) принимаются: для труб диаметрами 150 мм – 0008; 200 мм – 0007. В зависимости от местных условий при соответствующем обосновании для отдельных участков сети допускается принимать уклоны для труб диаметрами: 150 мм – 0007; 200 мм – 0005.
В поселениях и городских округах с расходом сточных вод до 300 м3сут согласно СП 32.13330.2018 (п. 5.3.1 прим. 1) для уличной сети допускается применение труб диаметром 150 мм.
Слой воды в трубе определяется исходя из принятого наполнения:
где – наполнение трубы принятое по таблицам Лукиных;
d – диаметр трубы м.
Падение на участке сети определяется по формуле
l – длина участка м.
Геодезический расчет водоотводящей сети производится с целью определения отметок лотков труб и глубины заложения трубопроводов.
Соединение труб различных диаметров в колодцах принято по шелыгам – верхним образующим труб.
Отметки поверхности земли Zп.з в начале и конце участка определяются по горизонталям рельефа на генплане жилого квартала.
Начальная глубина заложения участков наружной сети определяется с учетом возможности присоединения канализуемого объекта и необходимостью предохранения труб от промерзания:
Hнач = hmin + i·l + Δd м (1.9)
для труб диаметром 100 мм принимается не менее 002;
определяется по генплану м;
Δd – разница диаметров наружной (дворовой) сети и выпуска (соединение труб различных диаметров в колодцах принято по шелыгам) м.
Минимальная глубина заложения лотка трубопроводов бытовой сети согласно СП 32.13330.2018 (п. 6.2.4) принимается на основании СП 131.13330. 2018 и опыта эксплуатации сетей в районе проектируемого объекта.
При отсутствии данных минимальная глубина заложения лотка для труб диаметром до 500 мм допускается принимать выше отметки глубины проникания в грунт нулевой температуры на 03 м:
hmin = Hпр – 03 м (1.10)
где Hпр – глубина промерзания грунта; 22 м для центральной части Омской области.
hmin = 22 – 03 = 19 м
Во избежание повреждения трубопроводов наземным транспортом глубина заложения должна быть не менее 07 м до верха трубы считая от отметки планировки поверхности земли.
Начальная глубина заложения уличной сети (в колодке КК1-1):
Hнач = hmin + i·l + Δd м
Отметка лотка трубы в начале участка:
Zлн = Zпзн – Hнач м (1.11)
Отметка лотка трубы в начале второго и всех последующих участков:
Zлн = Zлк – Δd м (1.12)
где Δd – разница диаметров труб рассчитываемого и предыдущего участков м;
при Δd =0 Zлн = Zлк.
В случаях если в колодце соединяются несколько участков отметка лотка трубы в начале следующего участка Zлн принимается равной наименьшей из отметок труб конце (Zлк) участков присоединяемых к расчётному.
Отметка лотка в конце любого участка сети:
Zлк = Zлн – Δh м (1.13)
где Δh – падение линии участка трубопровода м.
Глубина заложения трубы в начале участка (для всех участков кроме начальных) равна разнице отметок поверхности земли и лотка:
Глубина заложения трубы в конце участка:
Максимальная глубина заложения труб согласно СП 32.13330.2018 (п. 6.2.5) определяется расчетом в зависимости от материала труб их диаметра грунтовых условий материала засыпки ширины траншеи и метода производства работ. При открытом способе производства работ с учётом опыта земляных и монтажных работ максимальная глубина заложения труб в сухих грунтах принимается не более 7 м.
При превышении допустимой глубины заложения (более 7 м) предусматриваются станции (установки) перекачки сточных вод которые устанавливаются в местах значительного заглубления сети. Напорный патрубок насоса с учётом глубины промерзания размещается на минимальной глубине (формула 1.11).
Для оценки степени наполнения труб и режима движения бытовых сточных вод на участках трубопроводов определяются отметки поверхности (уровней) сточной воды:
Zвн = Zлн + h м (1.14)
Zвк = Zлк + h м (1.15)
где h – слой воды в трубе м;
Zлн – отметка лотка трубы в начале участка м;
Zлк – отметка лотка трубы в конце участка м.
Гидравлический и геодезический расчет наружной водоотводящей сети бытовых сточных вод представлен в таблице 1.2.
Таблица 1.2 – Гидравлический и геодезический расчет бытовой водоотводящей сети (К1)
Максимальный расход сточных вод
Скорость движения сточных вод
Падение на участке сети
Геодезические отметки м
Поверхность земли Zп.з.
Продолжение таблицы 1.2
Максимальный расход сточных вод qmax лс
Окончание таблицы 1.2
Максимальный расход
Скорость движения сточных вод
Система водоотведения поверхностного стока
1 Расчёт объёмов поверхностного стока с территории квартала
Объемы и расходы поверхностных сточных вод определяются согласно СП 32.13330.2018 (раздел 7).
На очистные сооружения должен отводиться поверхностный сток с территорий поселений и городских округов отличающихся значительной величиной нагрузки по загрязняющим веществам т.е. от промышленных зон районов многоэтажной жилой застройки с интенсивным движением автомобильного транспорта и пешеходов крупных транспортных магистралей торгово-развлекательных центров. При этом отведение поверхностного стока с промышленных площадок и жилых зон в систему водоотведения поверхностного стока должно исключать поступление в нее бытовых сточных вод и жидких промышленных отходов.
При раздельной системе водоотведения поверхностного стока с селитебных территорий очистные сооружения должны размещаться на устьевых участках главных коллекторов поверхностного стока перед выпуском в водный объект. Места выпуска сточных вод в водный объект должны согласовываться с органами по регулированию использования и охране вод санитарно-эпидемиологической службой и федеральным органом государственного контроля (надзора) в области рыболовства и сохранения водных биологических ресурсов во внутренних водах Российской Федерации.
При установлении условий организованного сброса поверхностных сточных вод в водные объекты должны учитываться экологические и санитарные требования к охране водных объектов действующие в Российской Федерации.
Поверхностные сточные воды с территории предприятий направляемые в централизованные системы водоотведения поселений городских округов (поверхностные бытовые) должны соответствовать требованиям к составу и свойствам сточных вод.
Поверхностные сточные воды с территории предприятий как первой так и второй группы не соответствующие указанным требованиям должны подвергаться предварительной локальной очистке от загрязняющих веществ на самостоятельных (локальных) очистных сооружениях в том числе от загрязняющих веществ в отношении которых применяются меры государственного регулирования.
При наличии в системе водоотведения поверхностного стока городского округа централизованных или локальных очистных сооружений поверхностный сток с территории предприятий первой группы при согласовании с органами водопроводно-канализационного хозяйства (ВКХ) допускается направлять в сеть водоотведения поверхностного стока городского округа без предварительной очистки.
Поверхностные сточные воды с территории предприятий второй группы перед отведением в сети поверхностного стока поселений и городских округов а также при их совместном отведении с производственными сточными водами должны подвергаться обязательной предварительной очистке от специфических загрязняющих веществ на локальных очистных сооружениях.
Возможность приема поверхностных сточных вод с территорий предприятий в систему водоотведения поселений и городских округов (для совместной очистки с бытовыми сточными водами) определяется условиями приема сточных вод в эту систему и рассматривается в каждом конкретном случае при наличии резервов пропускной способности коллекторов дождевой отводящей сети мощности очистных сооружений и условий сброса очищенной воды в водоприемник.
В системах отведения поверхностных сточных вод с территорий поселений городских округов и промышленных площадок должна учитываться возможность поступления в коллекторную сеть инфильтрационных и дренажных вод из сопутствующих дренажей инженерных сетей и коммуникационных коллекторов а также незагрязненных сточных вод промышленных предприятий.
Для предотвращения загрязнения водных объектов талым стоком в зимний период с территорий поселений и городских округов с развитой сетью автомобильных дорог и интенсивным движением транспорта необходимо предусматривать организацию уборки и вывоза снега с депонированием на "сухие" снегосвалки или его сброс в снегоплавильные камеры с последующим отводом талых вод в канализационную сеть.
Отведение дождевых и талых вод с кровель зданий и сооружений оборудованных внутренними водостоками следует предусматривать в сеть водоотведения поверхностного стока без очистки.
Отведение поверхностных сточных вод на очистные сооружения и в водные объекты следует предусматривать по возможности в самотечном режиме по пониженным участкам площади стока. Перекачка поверхностного стока на очистные сооружения допускается в исключительных случаях при соответствующем обосновании.
На территории городских и сельских поселений промышленных предприятий следует предусматривать закрытые системы отведения поверхностных сточных вод. Отведение по открытой системе водостоков с применением лотков канав кюветов оврагов ручьев и малых рек допускается для селитебных территорий с малоэтажной индивидуальной застройкой поселков в сельской местности а также парковых территорий с устройством мостов или труб на пересечениях с дорогами.
В пешеходной зоне и внутридворовых проездах многоэтажной застройки в городских и сельских поселениях допускается использование открытых лотков с малой площадью поперечного сечения согласно СП 42.13330.2016 Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений.
Отведение на очистку поверхностного стока от автомобильных дорог и объектов дорожного сервиса расположенных вне городских и сельских поселений допускается выполнять лотками и кюветами.
При проектировании систем отведения и очистки поверхностных сточных вод рекомендуется применять очистные сооружения накопительного типа с регулированием по объему и расходу. Применение очистных сооружений проточного типа (с регулированием по расходу) для очистки поверхностных сточных вод допускается в исключительных случаях при соответствующем обосновании.
1.1 Расчёт среднегодовых объёмов поверхностного стока с территории квартала
Основными данными для расчёта количества поверхностных сточных вод являются площади водосбора по видам поверхностей а также статистически обработанные данные многолетних наблюдений метеостанций (не менее чем за 10-15 лет) за атмосферными осадками в конкретной местности или на ближайших репрезентативных метеостанциях.
Общая площадь водосбора – 4 га в том числе:
площадь кровли общественных зданий – 094 га;
площадь водонепроницаемых поверхностей (дорог асфальтобетонных покрытий) – 16 га;
площадь зеленых насаждений газонов – 05 га;
площадь грунтовых поверхностей – 096 га.
Среднегодовой объем поверхностного стока образующегося на территории общего пользования жилого квартала в период выпадения дождей таяния снега и мойки дорожного покрытия определяется как сумма объёмов дождевых талых и поливомоечных сточных вод определён по формуле
W = Wд + Wт + Wм м3 (2.1)
где Wд Wт Wм – среднегодовые объемы дождевых талых и поливомоечных вод соответственно м3.
Среднегодовой объем дождевого стока при высоте слоя осадков за теплый период года (апрель – октябрь) hд =284 мм определён по формуле
Wд = 10 hд д F м3 (2.2)
где hд – слой осадков за теплый период года (количество дождевых вод) мм;
д (пси) – общий коэффициент стока дождевых вод;
F – площадь поверхности стока га.
Общий коэффициент стока дождевых вод д рассчитывается как средневзвешенная величина с учётом частных значений дi для площадей стока с различным видом поверхности:
F – общая площадь поверхности стока га.
Wд =10 284 051 176 = 231744 м3
Среднегодовой объем талого стока при высоте слоя осадков за холодный период года (ноябрь – март) hт = 104 мм определён по формуле
Wт = 10 hт т Ку F м3 (2.4)
где hт – слой осадков за холодный период года (количество талых вод) мм; определяется согласно СП 131.13330.2018;
т (пси) – общий коэффициент стока талых вод;
Ку – коэффициент учитывающий уборку снега.
Общий коэффициент стока т с учетом уборки снега и потерь воды за счет частичного впитывания водопроницаемыми поверхностями в период оттепелей согласно СП 131.13330. 2018 (п. 7.2.5) принимается в пределах 05-07.
Коэффициент учитывающий частичный вывоз и уборку снега может быть определён по формуле
Ку = 1 – Fу F=1 – 0244=094 (2.5)
где Fу – площадь очищаемая от снега (включая площадь кровель общественных зданий и сооружений оборудованных внутренними водостоками).
Wт = 10 104 05 0944 = 19552 м3
Поливомоечные работы на территории квартала осуществляются поэтому годовой объем поливомоечного стока определен по формуле:
Wм = 10 m k м Fм = 10051200516 = 480 м3
где m – удельный расход воды на мойку дорожных покрытий (принимается 05 на ручную и 12-15 лм2 на одну механизированную мойку);
k – среднее число моек в году (для средней полосы Российской Федерации составляет 100-150);
м – коэффициент стока для поливомоечных вод (принимается равным 05);
Fм – площадь твердых покрытий подвергающихся мойке га.
Таким образом годовой объем поверхностного стока с территории квартала:
W = 231744 + 19552 + 480 = 475264 м3
1.2 Расчёт объема поверхностного стока при отведении на очистку
Расчетные объемы поверхностного стока при отведении на очистку определяются согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.3) из условия приёма в аккумулирующую ёмкость большего из рассчитанных дождевого и талого суточных объёмов поверхностных сточных вод.
Объем дождевого стока который полностью отводится на очистные сооружения с селитебных территорий определяется согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.3.1) по формуле
Wочд = 10 ha mid F м3 (2.6)
где 10 – переводной коэффициент;
ha – максимальный слой осадков за дождь сток от которого подвергается очистке в полном объеме мм;
Значение ha для селитебных территорий и промышленных предприятий первой группы согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.3.2) принимается равным суточному слою осадков от малоинтенсивных часто повторяющихся дождей с периодом однократного превышения расчетной интенсивности Р = 005-01 года что для большинства поселений и городских округов Российской Федерации обеспечивает прием на очистку не менее 70% годового объема поверхностного стока.
Согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.3.3) методики определения максимального суточного слоя осадков за дождь сток от которого подвергается очистке в полном объеме для селитебных территорий приведены в приложении Б СП 32.13330.2018.
В качестве исходных данных для расчета ha используются статистически обработанные данные многолетних наблюдений метеостанций (не менее чем за 10-15 лет) за атмосферными осадками в конкретной местности или на ближайших репрезентативных метеостанциях.
Согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.3.4) при отсутствии данных многолетних наблюдений (длительных рядов наблюдений за количеством осадков) для конкретных территорий при выполнении расчетов допускается применять статистически обработанные данные мониторинга окружающей среды.
Для центральной части Красноярского края величина hа принята 10 мм.
Средний коэффициент стока для расчетного дождя mid определён как средневзвешенная величина в зависимости от постоянных значений коэффициента стока i для разного вида поверхностей по таблице 13 СП 32.13330.2018.
Максимальный суточный объём талых вод в середине периода снеготаяния отводимых на очистные сооружения определён по формуле
Wочт = 10 hс α т F Кy м3 (2.7)
где hс – слой талых вод за 10 дневных часов мм; принимается в зависимости от расположения объекта; для центральной части Красноярского края 10 мм;
α – коэффициент учитывающий неравномерность снеготаяния 08;
т – общий коэффициент стока талых вод 05;
F – площадь стока га;
Ку – коэффициент учитывающий частичный вывоз и уборку снега определяемый по формуле 2.5.
1.3 Устройство водоотводящей сети поверхностного стока
Водоотводящая сеть поверхностного стока устраиваемая на территории квартала может состоять из открытой и закрытой частей.
Открытая часть проектируется из лотков закрытая – из трубопроводов и колодцев.
Приёмником поверхностных сточных вод являются дождеприёмники которые размещаются в основном по проезжей части территории.
Правила размещения дождеприёмников приведены в СП 32.13330.2018 (п. 6.5).
Дождеприемники следует предусматривать:
в лотках улиц с продольным уклоном – на затяжных участках спусков на перекрестках и пешеходных переходах со стороны притока поверхностных вод;
в пониженных местах без свободного стока поверхностных вод – при пилообразном профиле лотков улиц в конце затяжных участков спусков на территориях дворов и парков.
В пониженных местах наряду с горизонтальными дождеприемниками (с решетками в плоскости проезжей части) допускается применение:
вертикальных дождеприемников с отверстием в плоскости бордюрного камня;
дождеприемников комбинированного типа с горизонтальной и вертикальной решетками.
Наибольшие расстояния между дождеприемниками приведены в СП 32.13330.2018 (табл. 6).
В лотках улиц с продольным уклоном не рекомендуется применять дождеприемники вертикального и комбинированного типов.
Расстояния между дождеприемниками при пилообразном продольном профиле лотка назначаются в зависимости от значений продольного уклона лотка и глубины воды в лотке у дождеприемника (не более 12 см).
Расстояния между дождеприемниками на участке улиц с продольным уклоном одного направления устанавливаются расчетом из условия что ширина потока в лотке перед решеткой не превышает 2 м (при дожде расчетной интенсивности).
При ширине улиц до 30 м и отсутствии поступления дождевых вод с территории кварталов расстояние между дождеприемниками допускается принимать по таблице 6 СП 32.13330.2018.
При ширине улицы более 30 м расстояние между дождеприемниками должно быть не более 60 м.
Длина трубопровода от дождеприемника до смотрового колодца на коллекторе должна быть не более 40 м при этом допускается установка не более одного промежуточного дождеприемника. Диаметр присоединения назначается по расчетному притоку воды к дождеприемнику при уклоне 002 но не менее 200 мм.
К дождеприемнику допускается присоединение водосточных труб зданий и дренажных сетей.
Присоединение лотка к закрытой сети следует предусматривать через колодец с отстойной частью.
В оголовке канавы предусматриваются решетки с прозорами не более 50 мм диаметр соединительного трубопровода не менее 250 мм.
1.4 Выбор материала труб для водоотводящей сети поверхностного стока
Технические характеристики полиэтиленовых труб:
отсутствие влияния на органолептические свойства воды — продукция сертифицирована для питьевого водоснабжения
экологическая безопасность при производстве транспортировке монтаже и эксплуатации
высокая надежность соединений в том числе при подвижках грунтов сейсмостойкость
низкий вес и гибкость позволяющая пройти повороты свободным изгибом – удобство монтажа
широкий ассортимент соединительных деталей и комплектующих
герметичность в течение всего срока эксплуатации – не менее 50 лет *
гладкая поверхность внутренней стенки (низкий коэффициент шероховатости неизменный во времени)
устойчивость к динамическим и статическим нагрузкам
высокая химическая стойкость отсутствие коррозии биообрастания и значительных отложений
не требуется электрохимическая защита трубопровода в т. ч. от блуждающих токов.
1.5 Расчёт расходов поверхностного стока с территории квартала при водоотведении в коллектор
Расчёт расходов поверхностного стока при водоотведении в коллектор приведён в СП 32.13330.2018 (п. 7.4).
При гидравлическом расчете сетей водоотведения поверхностных сточных вод расходы в сетях водоотведения лс отводящих сточные воды с селитебных территорий и площадок предприятий согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.4.1) определяются методом предельных интенсивностей по формуле
где A n – параметры характеризующие соответственно интенсивность и продолжительность дождя для конкретной местности;
F – расчетная площадь стока га;
tr – расчетная продолжительность дождя равная продолжительности протекания дождевых вод по поверхности и трубам до расчетного участка (определяется в соответствии с п. 7.4.5).
Согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.4.2) параметры A и n определяются по результатам обработки многолетних записей самопишущих дождемеров местных метеорологических станций или по данным территориальных управлений Гидрометеослужбы.
При отсутствии обработанных данных параметр A определяется по формуле:
где q20 – интенсивность дождя для данной местности продолжительностью 20 мин при P=1 определяется по рисунку А.1 приложения А СП 32.13330.2018); для Омской области принята 60 лс на 1 га;
n – показатель степени определяемый по таблице 8 СП 32.13330.2018; для Южной части Западной Сибири 058;
тr – среднее количество дождей за год принимаемое по таблице 8 СП 32.13330.2018; для Южной части Западной Сибири 80;
Р – период однократного превышения расчетной интенсивности дождя 05 года;
γ – показатель степени принимаемый по таблице 8 СП 32.13330.2018 для Южной части Западной Сибири 154.
Расчетная продолжительность протекания дождевого стока по поверхности и трубам до расчетного участка (створа) определена по формуле
tr = tcon+tсап+tр мин (2.10)
где tcon – продолжительность протекания дождевого стока по поверхности земли до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах участка до уличного коллектора (время поверхностной концентрации) мин;
tcan – продолжительность протекания дождевого стока по уличным лоткам до дождеприемника (при отсутствии их в пределах квартала);
tp – продолжительность протекания дождевого стока по трубам до рассчитываемого сечения (створа).
Продолжительность протекания дождевых вод по поверхности земли до уличного лотка или при наличии дождеприемников в пределах квартала до уличного коллектора (время поверхностной концентрации дождевого стока) согласно СП 32.13330.2018 (п. 7.4.6) рассчитывается или при отсутствии внутриквартальных закрытых дождевых сетей в поселениях и городских округах принимается равным 5-10 мин а при их наличии – равным 3-5 мин. При расчете внутриквартальной канализационной сети время поверхностной концентрации принимается равным 2-3 мин. Для расчёта tcon принята 5 мин.
Продолжительность протекания дождевых вод по уличным лоткам до дождеприемника tcan определяется по формуле 14 СП 32.13330.2018.
Продолжительность протекания дождевого стока по трубам до рассчитываемого сечения:
tр = 0017 мин (2.11)
vp – расчетная скорость течения стока 08-1 мс.
1.6 Гидравлический и геодезический расчет ливневой канализации
Гидравлический и геодезический расчет ливневой канализации выполнен аналогично расчёту бытовой сети приведённому в п. 3. Наполнение труб принято полным т.е. равным 1.
Начальная глубина заложения трубопровода – 12 м.
Результаты расчетов ливневой канализации приведены в таблицах 2.1 2.2.
Таблица 2.1 – Расход дождевых сточных вод на участках водоотводящей сети
характеризующий интенсивность
Продолжительность протекания поверхностного стока
Коэффициент покрова Zmid
Расход дождевых сточных вод
по поверхности земли tcon мин
до расчетного участка
Окончание таблицы 2.1
Коэффициент покрова
*Площадь стока рассчитывается с учётом водосбора поверхностного стока с прилегающей территории в дождеприёмник который присоединяется к колодцу данного участка. На каждом последующем участке учитывается суммарная площадь водосбора.
Таблица 2.2 – Гидравлический и геодезический расчет водоотводящей сети поверхностного стока (К2)
Максимальный расход сточных вод
Скорость движения сточных вод v мс
Падение на участке сети
Окончание таблицы 2.2
Падение на участке сети Δh м
* глубина заложения в колодцах начальных участков принята 12 м с учётом сезонного оттаивания грунта
Построение продольных профилей водоотводящих сетей
Продольный профиль трассы внутриквартальной водоотводящей сети строится по результатам геодезического расчёта сети и выполняется согласно правилам ГОСТ 21.704.2011 «Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации наружных сетей водоснабжения и канализации (с Изменением № 1)» (прил. В рис. В.2).
Продольный профиль сетей изображается в виде развертки по осям трубопроводов.
Над профилем указываются:
– надземные сооружения (например эстакады насосные станции);
– глубина заложения трубопроводов от планировочной поверхности земли до лотка трубопровода.
На продольный профиль наносятся:
– отметки поверхности земли (натурные и проектные);
– отметки проектируемого трубопровода
– колодцы дождеприемники камеры и подземные части зданий и сооружений связанные с проектируемым трубопроводом.
Перечень вышеуказанных данных для прокладки трубопровода приводятся в таблице (сетке) помещённой под продольным профилем.
В графе «Уклон ; длина м» прямолинейные участки трубопровода показываются линиями с наклоном соответствующим наклону участка на профиле при этом над линией указано числовое значение уклона под линией – длина участка с этим уклоном.
Отметки сетей проставляются в характерных точках в местах пересечений с автомобильными дорогами железнодорожными крановыми и трамвайными путями инженерными коммуникациями и сооружениями влияющими на прокладку проектируемых сетей.
Расстояния по вертикали (в свету) при пересечении инженерных коммуникаций принимаются согласно СП 18.13330.2011 (п. 6.12).
Участки канализационных трубопроводов должны размещаться ниже трубопроводов транспортирующих воду питьевого качества на 04 м.
Допускается размещать стальные заключенные в футляры трубопроводы транспортирующие воду питьевого качества ниже канализационных при этом расстояние от стенок канализационных труб до обреза футляра должно быть не менее 5 м в каждую сторону в глинистых грунтах и 10 м – в крупнообломочных и песчаных грунтах а канализационные трубопроводы следует предусматривать из чугунных труб.
Вводы питьевого водопровода при диаметре труб до 150 мм допускается предусматривать ниже канализационных без устройства футляра если расстояние между стенками пересекающихся труб 05 м.
В курсовой работе рассмотрены организация устройство и прокладка водоотводящих сетей К1 и К2 жилого квартала с учётом действующих нормативных документов и справочной литературы.
Выполнена трассировка водоотводящих сетей жилого квартала.
Протяженность водоотводящих внутриквартальных сетей:
бытовых сточных вод – 17872 м
поверхностных сточных вод (закрытая часть) –171817 м.
Рассчитаны расходы бытовых и поверхностных сточных вод на участках сетей.
Согласно требованиям СП 32.13330.2018 (п. 5.3.1) приняты диаметры трубопроводов сетей:
– бытовых сточных вод – 150 мм;
– поверхностных сточных вод – 200 - 350м
Глубина заложения трубопроводов водоотводящих сетей:
– бытовых сточных вод – 19-543 м;
– поверхностных сточных вод – 12- 685м.
Для подкачки ливневого стока между колодцами КК2-11 и КК2-15 принята насосная станция производительностью 61854 м3ч.
Построены продольные профили водоотводящих сетей:
– бытовой – от выпуска 1 «Б» до колодца КК1-56 и водоотводящей сети
– поверхностного стока – от дождеприемника Д1 до колодца КК2-23.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ
СП 30.13330.2016 Внутренний водопровод и канализация зданий. Актуализированная редакция СНиП 2.04.01-85* (утв. приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства РФ от 16 декабря 2016 г. № 951пр и введён в действие с 17 июня 2017 г.).
СП 32.13330.2018 Канализация. Наружные сети и сооружения. СНиП 2.04.03-85 утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 25 декабря 2018 г. № 860пр и введен в действие с 26 июня 2019 г.
Таблицы для гидравлического расчета канализационных сетей и дюкеров по формуле акад. Н.Н Павловского. Лукиных А.А. Лукиных Н.А. Справочное пособие. – изд. 4-е доп. – М.: Стройиздат 1974 г. - 156 с.
СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* (с Изменениями № 1 2) утвержден приказом Министерства регионального развития Российской Федерации (Минрегион России) от 30 июня 2012 г. №275и введен в действие с 1 января 2013 г.
СП 18.13330.2019 Производственные объекты. Планировочная организация земельного участка (Генеральные планы промышленных предприятий). СНиП II-89-80* утвержден приказом Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации от 17 сентября 2019 г. № 544пр и введен в действие с 18 марта 2020 г.
СТО 4.2-07-2014. Общие требования к построению изложению и оформлению документов учебной деятельности. Система управления СФУ.
ГОСТ 21.704.2011 Система проектной документации для строительства (СПДС). Правила выполнения рабочей документации наружных сетей водоснабжения и канализации (с Изменением № 1).
План секции жилого дома
План мини-гостиницы
План офисного здания