Устройство канализационной сети

Дюкерный переход

Конфигурация трубопровода, реализованная для перехода через понижения рельефа, называется дюкером. Он создаётся там, где на пути канализационной сети встречаются овраги, суходолы, водоёмы, глубокие выемки с дорогами.

Дюкер составляют две камеры (верхняя и нижняя) и сами трубы. Камера верхняя является входной, нижняя – выходной. У трубопровода 3 участка: нисходящий, средний и восходящий. Угол наклона последнего к горизонту не должен превосходить 30˚. Нисходящий можно наклонять под любым углом.

Дюкер для водных препятствий создаётся, как минимум, из пары рабочих линий. Трубы используются стальные, диаметр которых должен быть не меньше 150 мм, а толщина стенки – 10 мм. Защиту их следует усилить: при помощи футеровки – от повреждений механических, изолирующим покрытием из 9 слоёв – от коррозии. В условиях повышенных санитарных требований и по технико-экономической целесообразности возможна и резервная линия. Если в двухтрубной линии со средним расходом вполне справляется одна, то вторая может использоваться как резервная.

Канализационные дюкеры, пересекающие суходолы и овраги, могут выполняться из единственной линии. Для них можно использовать не только стальные и чугунные, но и железобетонные и асбестоцементные трубы. Дюкер из одной линии возможно проектировать и для преодоления водных преград, но только в крайнем случае, если водоёмы имеют небольшие размеры, а расход стоков невелик.

Для дюкера общесплавной канализационной сети две линии являются минимальным количеством. Одна из них должна обеспечивать весь расход стоков в отсутствие осадков.

Сооружение дюкеров через судоходные бассейны требует согласия соответствующего управления. Толщина грунта над канализационной линией на дне водоёма должна составлять не меньше полуметра. Трубы размещаются взаимно не ближе 0,6 м в свету.

Дюкерные камеры

Входная состоит из двух частей, мокрой и сухой, разделённых стенкой из бетона. В первой труба прерывается открытым лотком из бетона, во второй – закрытая труба с запирающей арматурой (задвижка или щитовой затвор). В выходной камере находятся открытые лотки и шиберы.

По высоте (расстояние между бермой лотка и перекрытием) камеры не должны быть ниже 1,8 м, чтобы в них могли разместиться задвижки, а обслуживание было удобным для персонала.

Для камер простой цилиндрической формы используются стандартные железобетонные элементы – кольца и перекрытия. Камеры с конфигурацией сложной набивают монолитно из бетона. У камеры в водоносном грунте потребуется наружную поверхность покрыть битумом, а внутреннюю у стен торкретировать.

Дюкерные камеры не должны затопляться в половодье, для этого их люки нужно размещать на полметра выше горизонта высоких вод. В аварийных случаях дюкер опорожняется через предназначенные для этого выпуски в верхней камере или в ближайшем к ней колодце. Для устройства такого выпуска требуется согласие органов санитарного надзора, и на его затворе должно быть опечатывающее устройство.

Эстакадный переход

Когда падение или расход в коллекторной сети не отвечают условиям реализации дюкерного перехода, пересечение препятствий осуществляется при помощи эстакад.

Выбор типа эстакады определяют местные географические и климатические условия. Этих типов, в основном, два:

1. Коробчатый мостик, внутрь которого и размещается трубопровод. Труба устанавливается на подкладках с заполнением промежутков утеплителями.
2. Установленная на опоры стальная труба канализационной линии.

Второй тип широко используется в регионах с мягким климатом, поскольку утепление трубы в умеренной, а тем более в холодной, зоне является затратным делом. Утеплитель должен быть защищён прочной и неразмокающей оболочкой. Трубопроводы через узкие горные ущелья могут прокидываться и подвешенными на опорах с провисающими пролётами.

Для коробов используется железобетон, для их опор – бетон. На грунтах ненадёжных можно использовать стандартные сборные элементы. Утепление же можно обеспечить насыпным грунтом.

Через место пересечения с дорогами, железными и автомобильными, канализационный трубопровод может проводиться двумя путями – под трассой или над ней. При этом следует в максимальной степени использовать возможность применения для этой цели существующих переходов: туннелей, эстакад и др.

Подземное пересечение

Под дорогами канализационные трубы проводятся закрытым или открытым способом. Выбор определяется категорией пересекаемой трассы, а также степенью её нагрузки. При организации работ необходимо согласовать их с дорожным управлением. При закрытом способе используют методы прокола или продавливания.

Проводимые под железнодорожные перегоны с нормальной колеёй и автодороги 1-й и 2-й категорий трубопроводы канализации защищаются обычно футлярами (кожухами). Для использования туннелей, как проходных, так и непроходных, требуется соответствующее обоснование. Прокладывать канализационные трубы под железные дороги общей сети и промышленные возможно и без кожуха и не в туннеле. В этом случае прочность материала труб должна быть достаточной высокой для действующей нагрузки: для безнапорных нужный материал – чугун или железобетон, для напорных – сталь. У переходов в кожухе или в непроходном туннеле с обеих сторон должны размещаться колодцы с отключающими устройствами.

В стальном футляре между его стенкой и трубой должен быть определённый зазор. Его величина определяется способом прокладки трубопровода и его материалом. Для открытого способа она такова. Принятый запас по внутреннему диаметру у футляра для труб из асбестоцемента и стали – 200 мм, при этом минимальная величина этого диаметра – 400 мм. Для трубы из керамики в футляр вставляется стальной лоток, в котором она и устанавливается. Внутренний диаметр футляра 500 мм обязателен для таких труб с диаметрами 150 и 200 мм, 600 мм – для 250 и 300 мм, 800 мм – для 350 и 400 мм, 1000 мм – для 500 и 600 мм. Закрытый проход требует большего внутреннего диаметра футляра. Это связано с необходимостью удаления грунта по мере прокладки прохода и формирования стыков. Поэтому за наименьший диаметр принимается величина в 800 мм.

У проходного туннеля размеры следует проектировать с учётом удобства проведения работ по укладке и ремонту канализационной линии.

Трубопроводы под электрифицированной железной дорогой необходимо изолировать от электрических токов. В этих целях используются опоры из диэлектрика. Кроме того, дополнительно трубу устанавливают на прокладку из текстолита. В стенках металлических труб могут возникать наводимые токи, приводящие к эрозии. Поэтому антикоррозионная изоляция должна быть усиленной. Таким покрытием в открытом переходе покрывают футляр и трубу, в закрытом также внешнюю поверхность трубы.

Длина футляра

Под автомобильной дорогой. Если дорога проходит по насыпи, то длина выходящей за бровку кювета части футляра зависит от высоты низа трубы Нз и вычисляется по формуле 1,5Нз + 1 м. Если же дорога находится в выемке, выводимая длина будет длиннее и разной для разных сторон. На верховой стороне она 1,5Нз + 2,4 м от обочины, или на 1 м за нагорную канаву, если она есть; на низовой – не ближе 5 м к бровке выемки.

Под железной дорогой. Если основой дороги является насыпь, то минимальный вынос футляра составляет не меньше 5 м от крайнего рельса при обычной насыпи и 3 м от откоса насыпи с резервами. Для дороги, проложенной в выемке, эти величины составляют 5 м от низового откоса и 1,5 м за кювет, когда он есть.

При необходимости устранения дефектов, проходящие под дорогами канализационные трубы нужно извлекать из футляра. Это должно обеспечиваться ремонтным участком не короче 10 м от конца футляра до верхнего колодца перехода. Это расстояние действительно и для колодцев для труб, не защищённых футлярами.

Глубина заложения

Уровнем, от которого отмеряется эта величина, является: у железной дороги – подошва рельса, у автомобильной – покрытия. Прокладываемые закрытым способом трубы заглубляются минимум на 1,5 м, открытым – на 1 м. Величины определяются до верхней линии кожуха, футляра или трубы при их отсутствии. Если приходится канализационную линию закладывать мельче, то принимающие нагрузку элементы должны быть соответственно усилены.

Оборудование концов футляра и колодцев

Верхние концы футляров изолируются: у напорных трубопроводов – натяжным сальником, у самотечных – кладкой из кирпичей. Для удаления из футляров сточных вод, которые могут появиться при нарушении герметичности стыков или повреждении труб, на выходе нижнего конца футляра закладывается колодец. Если железная дорога 1-го и 2-го класса, то и на нижнем конце устанавливается сальник. Его функция – ограничение стока из фартука отверстием диаметром 1 см.

Для перекрытия перехода при необходимости в колодцах на его концах устанавливается необходимая арматура. У напорной трубы в колодце верхнем монтируется шиберная задвижка и выпуск, в нижнем – сальник. Если напорный участок продолжается дальше, то нижний колодец оборудуется дополнительно так же, как и верхний. У самотечного трубопровода в футляре верхний конец запирается задвижкой, в нижнем колодце размещается глухая рабочая труба, за которым предусматривается установка обычного смотрового колодца. Когда защитный кожух не планируется, нижний конец перехода выводится в колодец обычный.

В точках пересечения с водопроводной линией бытового или хозяйственного назначения канализационную рекомендуется располагать не ближе 40 см в свету по вертикали.

Если выдержать такое расстояние и взаимное положение трактов невозможно, то следует максимально предотвратить возможность попадания сточных вод в водопровод. Для этого на данном участке для водопровода нужно использовать трубы из стали, для канализации – из чугуна. Можно также защитить водопроводную трубу специальным футляром. В глинистом грунте минимальная длина футляра в любую сторону от места пересечения должна составлять 5 м, в фильтрующем – 10 м. Пересекаться трубы должны под по возможности близким к прямому углом.

Если приходится трубы пересекать на одном уровне, на водопроводной делается изгиб, которым она обходит канализационную сверху, соблюдая соответствующие требования. Если водопровод хозяйственно-питьевой прокладывается параллельно канализационной, то между ними необходимо соблюдать минимальное расстояние в следующей зависимости от диаметра водопроводной трубы: 1,5 м – для диаметра 200 мм и менее, 3 м – более 200 мм. При прокладывании канализационного трубопровода выше водопроводного к приведённым расстояниям нужно добавить разницу глубин их закладки.

Вблизи места пересечения не рекомендуется создавать стыки водопроводных труб или устанавливать арматуру. Насосные станции водоснабжения создают в линиях высокое давление, которое тем выше, чем ближе участок к ним. Под действием этого давления может нарушиться герметизация водопровода.

Там, где линия канализации пересекается с водостоками, нужно разгрузочной конструкцией устранить возможность давления верхней трубы на нижнюю. Обход труб, лежащих на одном уровне, производится за счёт перепада на одном из трубопроводов.

Канализационная труба может пересекать иные подземные коммуникации на следующих минимальных расстояниях в свету по вертикали:

• 40 см – водостоки и дренажные трубы;
• 50 см – силовые кабели;
• 1 м – газопроводы низкого давления, кабели связи и теплопроводы;
• 1,5 м – газопроводы среднего давления;
• 2 м – газопроводы высокого давления до 6 ати;
• 2,5 м – газопроводы высокого давления до 12 ати.

Пересекать стенки различных сооружений канализационная труба, как правило, должна в защитном футляре. Длина выхода конца футляра вовне сооружения, стенка которого пересекается трубой, должна составлять, как минимум, 0,5 м.

Перепадный колодец

Такое сооружение необходимо на сети, прокладываемой по местности с уклоном сильнее максимально допустимого для применяемых труб. Колодец устраивается в точке, где соединяются коллекторы на разных уровнях либо коллектор пересекает подземное сооружение, а также в месте затопленного выпуска.

На линиях с трубами диаметром 60 см перепадные колодцы основываются на типовых проектах на сборных элементах. Перепадным звеном являются вертикальные стояки – железобетонные каналы или металлические трубы. Стояки могут располагаться в рабочей камере колодца или вне её. Круглый стояк по диаметру, а прямоугольный канал по ширине должны совпадать с диаметром входящей канализационной трубы. Разрушающую силу удара воды по дну колодца гасит водобойный приямок, в котором поток принимается слоем воды или коленом изогнутой формы. Колено устанавливается в стояках диаметром до 30 см.

Допустимая максимальная высота перепада зависит от диаметра подводящей трубы: 4 м для 200 мм, 3 – до 400 мм, 2 – до 600 мм. Если канализационная труба имеет диаметр больше 600 мм, то в качестве перепада проектируется водослив практического профиля либо быстроток, рассчитанный по соответствующему гидравлическому методу.

Промывной колодец

Такой тип предназначается для промывания канализационной сети от твёрдых веществ, оседающих при медленных потоках сточных вод. Они обычно закладываются на начальных участках бытовой канализации. Промывка должна предусматриваться и на любых других участках, где в начале эксплуатации сети скорость течения может оказаться недостаточной для самоочистки труб.

Дождеприёмный колодец

Назначение дождеприёмника – сбор дождевых стоков с поверхности прилежащей территории с дальнейшим отводом в закрытую ливневую канализацию.

Элементы колодца: приёмный люк, закрытый съёмной решёткой; днище с лотком и стакан. Дождеприёмники бывают в плане прямоугольной либо круглой формы. Размеры у прямоугольного – 60×90 см, диаметр у круглого – 70 см и более. Такими колодцами обеспеченными должны быть все пониженные места канализированной территории и перекрёстки. Их нельзя устанавливать непосредственно на пешеходных переходах. Если дождеприёмники предназначаются для сбора воды с проезжей части улиц и дорог, то размещать их приёмные отверстия можно как в самой плоскости дорожного покрытия, так и на срезе борта тротуара. Приёмная способность максимальна у отверстий в двух плоскостях. Решётки лотков на проезжей части должны быть из чугуна.

Рекомендуется использовать дождеприёмники из стандартизированных сборных элементов из бетона и железобетона. При закладке основания колодца на глубине не менее 80 см осадочную часть можно не предусматривать. Дно устраиваемого в пучинистом грунте дождеприёмника и отвод должны располагаться не выше глубины, на которую в среднем промерзает почва.

Дождеприёмник отводит дождевые стоки в водосток закрытой конструкции по соединительному трубопроводу диаметром 20-30 см. Дождеприёмные колодцы нужно располагать на расстояниях: до ближайшего смотрового на коллекторной линии – не далее 40 м, между собой – на дистанции, предотвращающей заливание тротуаров при расчетной величине интенсивности дождя.

Колодцы-гасители напора

Необходимы для точек сети канализации, в которых напорный режим течения стоков должен быть переведён в самотечный. Такой режим устанавливается после насосных станций, поднимающих сточные воды из коллектора нижнего уровня в коллектор верхнего или выкачивающих их из сборных подземных ёмкостей. Для предотвращения возвратного потока на нагнетательном трубопроводе монтируется обратный клапан.

Конструктивно колодцы-гасители напора во многом совпадают с обычными смотровыми колодцами. Для их создания используются стандартные бетонные и железобетонные составляющие. Кислотоупорной облицовкой защищается внутренняя поверхность колодцев на линиях со стоками с повышенной кислотностью.

Устройство

Стандартными деталями из бетона и железобетона для колодца являются: основание, камера рабочая из колец, перекрытие либо часть переходная, горловина, люк с крышкой.

Нижним слоем основания колодца, устраиваемого на непросадочном грунте, является подготовка из щебня или бетона. На него укладывается плита из бетона или железобетона, на которой из бетона формуется открытый лоток. Толщины плиты в 80 мм достаточно для небольших колодцев в местах без грунтовых вод. Если грунтовые воды присутствуют, то для любого размера колодца толщину рассчитывают. Величина в 80 мм при этом является минимальной. Плита наружным диаметром должна перекрывать внутренний у колодца на 10 мм. В грунте сухом в качестве подготовки можно использовать гравий или уплотнённый щебень. Слой подготовки – 5 см. Если грунтовые воды существуют, то вначале создаётся основание в три слоя: из щебня, на который укладывается подушка из бетона марки 50, а сверху асфальт. Толщина бетонного слоя 100 мм, асфальтового – 20 мм.

На плиту своими концами укладываются трубы, по периметру плиты – камни до верхних уровней труб для регулировки. Далее по рассчитанному или готовому шаблону выполняется набивка или заливка бетонного лотка. По глубине лоток должен быть равен большему диаметру подведённых труб. В большинстве случаев конфигурация стенок лотка имеет форму полуокружности внизу и вертикальных стенок вверху. Высота стенок совпадает с шелыгой трубы. На пространстве между стенками колодца и лотком создаётся полка, называемая также бермой. Чтобы осадки, которые могут остаться при переполнении колодца, смывались, при создании полок необходимо предусмотреть поперечный уклон величиной 0,02-0,03. Рабочая поверхность лотка должна быть оштукатурена или ожелезнена.

Трубы в стенки колодцев в мокром грунте заделываются водонепроницаемо с учётом обеспечения его в тех случаях, когда возможна осадка колодца. В местах с грунтовыми водами и с просадкой земли трубы заделываются с установкой на них патрубков (футляров) из стали или отрезков трубы из асбестоцемента. Для чеканки предусматривается при этом зазор в 30 мм. Отверстие заделывается бетоном, которым укрепляется и патрубок по внешней поверхности. Заделку проводят с перекрытием внешней поверхности на 10 см, а отверстий в ней – на 30 см. Зазор меж патрубком и трубой герметизируют зачеканиванием смоляного каната, а на выходе асбоцементом.

В грунте плотном и сухом трубы заделывают в стенки колодца без применения патрубков. В грунте с макропорами вокруг заделки из бетона нужно создавать водоупорный замок. Для замка берётся однородный суглинок с добавлением дёгтевого или битумного материала. Замок шириной 60 см должен по краям перекрывать бетонную заделку сантиметров на 30.

Пазуха вокруг колодца засыпается с тщательной трамбовкой. После того, как проведена набивка лотка и трубы заделаны, поверхность основания выравнивается, проводится установка на него сборных железобетонных элементов, составляющих рабочую камеру. Размеры стандартных колец: диаметр – 1,0, 1,25, 1,5 и 2,0 м; высота – 30, 60 и 90 см, толщина их стенки – 70, 80 и 100 мм. На низ рабочей камеры используется кольцо с отверстиями, в которые будут вводиться трубы. Для обслуживания сети канализации является удобной высота рабочей камеры 180 см. Если сеть заложена на меньшей глубине, это ведёт к соответственному уменьшению и высоты камеры.

Формой переходной части от рабочей камеры к горловине в колодце круглого сечения может быть односторонний конус или плоскость. В последнем случае используется железобетонная плита с круглым отверстием диаметром 700 мм. Она применяется для линий с мелким заложением.

Для сборки горловины используются железобетонные кольца, диаметр которых составляет 70 см, а высота – 30 или 60 см. До наружной отметки колодец наращивают с помощью опорного кольца или кирпичей. Сверху горловину перекрывают люком. На опорном кольце имеется кольцевой выступ, который должен быть и у кирпичной кладки. Она предназначается для установки второй, внутренней, крышки.

Люки

Эти защитные элементы изготавливаются из железобетона или чугуна.

Круглые чугунные люки составлены из опорного кольца и крышки. Кольцо опорное устанавливают на горловину колодца. Диаметр отверстия в кольце – 600 мм.

Верх люка колодца может возвышаться над дорогой с булыжным покрытием не более, чем на 2 см, без покрытия – 5 см. У колодца под асфальтовой или бетонной автодорогой люк не должен возвышаться совершенно.

Из стандартных деталей из железобетона можно формировать все унифицированные смотровые колодцы круглого сечения для коллекторных линий, заложенных на глубине до 8 м из труб диаметром 150 см и менее.

Колодцы на линиях канализации бывают смотровыми, перепадными, промывными и гасителями напора.

Типы канализационных колодцев

Колодец смотровой

Это сооружение – располагаемая на канализационной трассе шахта. В колодце, выполненном на линии самотечной, коллектор или трубe заменяют открытым лотком, на напорной – монтируют запорно-регулирующую арматуру.

Для устройства смотровых колодцев обычно используются стандартные сборные бетонные и железобетонные элементы с сечениями прямоугольным и круглым.

Выполняются колодцы по типовым проектам. Наиболее распространены круглые диаметром от 1,0 до 2,0 м. Если линия с диаметром трубы 200 мм и меньше заложена на глубине менее 2 м, то допустим диаметр колодца 70 см. Размеры (в плане) типовых проектов колодцев прямоугольного сечения (в см): 150×200, 200×200, 200×250 и 250×250.

Проекты для всех прямоугольных и круглых диаметрами 150 и 200 см разработаны под горловины нормального и увеличенного диаметра. У горловины нормальной диаметр равен 700 мм. Увеличенная устанавливается при необходимости использования в колодце приборов для обслуживания сети. Геометрическая форма горловины повторяет форму колодцев. Диаметр у круглой и ширина у прямоугольной – 1 м, за длину последней принимают длину короткой стороны рабочей части колодца.

Грунты, для которых разработаны типовые проекты смотровых колодцев: пористые просадочные и непросадочные с грунтовыми водами и без них.

Устройство колодца в грунте с просадкой требует выполнения дополнительных мероприятий, включающих в себя:

• бетонную подготовку на дне и усиление арматурой донной части лотка;
• затирку швов раствором цемента;
• гидроизоляцию колодца (обрабатывается внутренняя поверхность);
• создание водоупорного замка снаружи в точках ввода и вывода труб;
• обработку основания на глубину 20 см материалами на основе битума или дёгтя с трамбовкой;
• доведением ширины отмосток, окружающих канализационные люки на поверхности, до 1,5 м.

Стены колодцев, закладываемых в грунтовых водах, обязательно изолируются снаружи от них. Гидроизоляция производится битумной окраской поверхностей железобетонных изделий. По высоте верхний уровень изоляции должен превышать грунтовые воды на 50 см.

Крупнообломочные, скальные, глинистые и песчаные грунты, для устройства которых планируется использование типовых проектов, должны иметь на глубине 2 метров расчётное сопротивление не ниже 1,0 кг/см². В других грунтах для такого колодца основания должны быть подготовлены специальным образом.

Пластмассовые трубопроводы также монтируются неразъёмным и разъёмным способами.

Винипласт легко обрабатывается механическим способом. Не следует перегревать место обработки, поэтому нужно охлаждать его водой. Температура размягчения винипласта 200-220˚С, при которой изделия из него можно легко приваривать. Для нагрева используется специальная горелка, в качестве сварочного материала винипластовые прутки. Трубы соединяются прямо на месте укладки. Встык они свариваются на трубопроводах малого давления. Невысокая прочность стыка не позволяет применять способ для узлов, подвергаемых ударным нагрузкам и изгибу.

Для стыков на самотечных линиях требуется обеспечить только герметичность. В выходных трубопроводах КНС и других напорных участках канализационной сети соединение должно без протечки выдерживать высокое внутреннее давление.

Прочным является соединение раструбное. Технология его создания такова. Конец одной стыкуемой трубы обрабатывается напильником для формирования фаски под углом 45˚. Оконечность другой трубы на длину в 1-2 диаметра нагревается до 140˚С. Затем в него быстро вставляется труба с фаской. Кручения нужно избегать.

Охлаждённый стык проваривается по периметру. Чтобы повысить его прочность, на оконечность трубы с фаской наносится перхлорвиниловые клей или лак. Клей приготовляется растворением смолы из перхлорвинила в ацетоне (концентрация смолы 15-20%).

Меньше прочность у соединения на муфте надвижной. Нагретая винипластовая муфта надвигается на промазанные перхлорвиниловым клеем концы труб. Муфта подбирается с диаметром на 1-1,5 мм меньше наружного у стыкуемых труб. Стык трубы с муфтой проваривается.

Фланцы приварные используются чаще на фасонных частях и арматуре, для соединения труб они применяются реже. Для соединения свободными фланцами концы труб должны быть обработаны на токарном станке. Материал герметизирующей прокладки кислотостойкая резина.

Полиэтиленовые трубы соединяются, в основном, неразъёмно. Для этого используются литые раструбные фасонные части. Разъёмные стыки выполняются применением фланцев и накидных гаек.

Для сварки поверхности стыковки оплавляются специальным нагревательным оборудованием и затем быстро соединяются. Материалом нагревающих оправок инструментов является нержавеющая сталь. Для нагрева до 250-300˚С используется открытое пламя или электрическая спираль в корпусе оправки. После стыковки нужно обеспечить неподвижность соединения до полного остывания. Сварка происходит очень быстро за 2-20 с.

Для соединения фанерных труб предусмотрены муфты конусной и цилиндрической конфигурации. Герметичность стыков при помощи первых обеспечивает плотность насадки, поэтому клей в этом случае не требуется. При применении цилиндрических муфт стык герметизируется четырьмя резиновыми кольцами. Плотность изоляции обеспечивается должным усилием затяжки болтов пары встречных чугунных фланцев.

Стыки раструбных труб из чугуна выполняются в соответствии с Инструкцией для аналогичных водопроводных. Используются резиновые кольца, смоляная или битумизированная пеньковая прядь. Резиновых колец нужно два на каждый стык. Для битумизации пеньки используется раствор битума М-IV в бензине в соотношении 5:95. Пропитанная прядь хорошо просушивается и скручивается в жгуты.

Не рекомендуется использовать глину в заделке стыков в зоне растительности с глубокой корневой системой, поскольку их корни могут прорасти в глину и разрушить уплотнение.

Керамические трубы соединяют при помощи смоляной или битумизированной пеньковой пряди, а также асфальтового шнура.

Для стыковки асбестоцементных труб на нагнетательных линиях КНС и других напорных используются муфты: при давлении до 6 ати – двухбуртные асбоцементные, от 6 до 12 ати – чугунные фланцевые. Для обеспечения герметичности место соединения обжимается резиновыми кольцами.

Между собой трубы марок ВТ3 и ВТ6 с диаметром 600-1000 мм, а также на безнапорных участках, соединяют с помощью асбестоцементных муфт цилиндрической формы. Стыки конопатятся прядью и заделываются раствором цемента или смесью асбеста и цемента.

При необходимости стыковки этих труб с трубами и фасонными частями из металла можно использовать сварные переходные патрубки из стали. По диаметру патрубок должен совпадать с обточенным концом асбоцементной трубы. Муфта для монтажа используется стандартная асбестоцементная с кольцами из резины.

Стальные трубы соединяют сваркой встык или используя приварные фланцы. Соединение первым способом является неразъёмным, вторым – разъёмным. Фланцы стыкуются при помощи болтов, герметичность стыка обеспечивается прокладкой. У свариваемых кромок поверхности внутри и снаружи должны быть минимум на 1 см чисты до металлического блеска.

При соединении труб необходимо руководствоваться действующими Техническими указаниями по устройству наружных трубопроводных систем (строительных норм). Основные требования к стыкам: обеспечение водонепроницаемости, стойкости к химическому воздействию вод грунтовых и сточных, требуемой эластичности.

По последнему свойству соединения бывают гибкими и жёсткими.

Гибкие и жёсткие соединения

У гибких стыков водонепроницаемость не должна нарушаться при взаимном смещении труб – продольном на 3-5 мм и угловом на несколько градусов. Их реализация требует дополнительных затрат средств и времени. Такой тип соединения требуют напорные трубопроводы, например нагнетательные линии КНС. Гибкими являются стыковки при помощи резиновых уплотнительных колец железобетонных и асбестоцементных труб и чугунными фланцевыми муфтами асбестоцементных.

Для жёстких используются уплотнитель и замок. Уплотняющим материалом является просмолённая пенька, замком – мастика асфальтовая, глина, цемент, асбоцемент. Стыки называются по материалу замка: асфальтовый и т. д. Совершенной жёсткостью обладают соединения на основе цемента, чистого или с асбестом. Два других имеют небольшую эластичность, обеспечивающих герметичность при малых сдвигах в процессе осадки и эксплуатации трубопровода.

Соединение бетонных и железобетонных труб

Напорных

Стыки напорных труб на основе бетона уплотняются резиновыми кольцами с круглым поперечным сечением. Буртовые трубы соединяются муфтами, которые могут быть предварительно напряжёнными, с металлической обечайкой, безбуртовыми или однобуртовыми асбестоцементными. Муфты из асбоцемента имеют ограничение по давлению в 4 ати.

Безнапорных

При помощи просмолённой пеньки (смоляной пряди) и асбестоцементной смеси стыки уплотняются только в отдельных случаях. Такой уплотнитель применяется для труб, у которых на гладком конце бетонный бурт отсутствует.

В большинстве случаев применяется асфальтовая мастика. Обеспечиваемый ею стык обеспечивает водонепроницаемость и хорошую защиту от неблагоприятного воздействия грунтовых вод. Составляющими мастики являются асфальт (3 части) и гудрон либо битум марки БН-III (1-2 части). Уплотнитель расплавляется и заливается в область стыка. Заливаемые участки труб должны быть чистыми и сухими. Если работы проводятся при невысоких температурах воздуха, нужно предотвратить чересчур быстрое остывание мастики. Для этого обрабатываемый участок должен быть прогрет при помощи, например, паяльной лампы.

Стыки на канализационных линиях, отводящих горячие сточные воды, должны иметь повышенную термостойкость. Она повышается добавлением в мастику соответствующих заполнителей: известковой муки, золы, песка. Стыки размещённых горизонтально в траншее труб заливают при использовании стального хомута на прокладке из резины. Хомут должен плотно охватывать периметр места стыковки.

Крайне важным является прочность сцепления мастики с бетоном. Для его обеспечения стыкуемые части труб необходимо за сутки до соединения прогрунтовать. Грунтовка – горячий битум БН-III на растворителе (бензоле или сольвенте).

Смоляную прядь делают из пенькового волокна, тщательно пропитанного смолой. Волокна используются длинные, очищенные от костры. Пряди собираются в плотно закрученные жгуты, которыми и законопачиваются щели. Для обеспечения достаточной окончательной плотности изолятора в стыке жгут берётся с запасом по толщине (больше ширины щели) и длине (10-15 см для нахлёста).

Цементный стык обладает высокой жёсткостью, поэтому он применяется для соединения труб, укладываемых на твёрдое прочное (например бетонное) основание. Для приготовления раствора берётся цемент и песок в равной доле. Цемент марок 300 и 400 должен быть расширяющимся при затвердевании. Для работ при положительных температурах нужен материал со схватыванием замедленным, при отрицательных – быстрым.

Асбестоцементным уплотнителем можно соединять трубы, укладываемые на надёжные основания.

Материал готовится из 30 весовых процентов асбестового волокна 4-го и выше сорта и 70 – цемента марки 300 и выше. Для достижения высокой однородности сухая смесь перемешивается очень тщательно. Используют асбоцементную массу увлажнённой брызгами воды в объёме 10% по весу.

Смесь вносится в раструб и распределяется равномерным слоем по окружности и уплотняется тупым концом чеканки. Если проводится стыковка неметаллических труб, то, чтобы случайно их не повредить, ударный инструмент при этом не используется. В случае труб металлических и железобетонных повышения плотности смеси добиваются при помощи молотка по чеканке. Вносится асбестоцементная смесь в место стыка небольшими порциями – в 4-6 слоёв. Максимальной тщательности требует нижняя часть трубы.

Асбестоцементный стык предохраняют от высыхания присыпанием влажной земли или обмазкой глиной. При высокой температуре воздуха может потребоваться увлажнение в продолжение суток. Если в месте укладки есть грунтовые воды, то они могут вымыть цемент из смеси. Тогда стык следует защитить слоем влажной глины. При минусовой температуре работы ведутся в тепляках. Если это невозможно, в качестве увлажнителя асбоцементной смеси используется водный раствор хлористого кальция. Для агрессивных сточных и грунтовых вод используется кислотоупорный сорт цемента, либо стык защищается битумной изоляцией.

Трубы на основе железа

Чугунные

Трубы из чугуна, предназначенные к применению в канализационных сетях, изготавливаются только для безнапорных линий. Они бывают трёх диаметров: 50, 100 и 150 мм. Их желательно использовать для коротких участков, так как у них имеется заметная шероховатость внутренних стенок.

Для наружных самотечных линий во многих случаях могут пригодиться не отвечающие требованиям водопровода, но целые, чугунные изделия. Водопроводные трубы используются и для напорных секций канализационных линий. Их диаметры – от 50 до 1200 мм, длина – от 2 до 6 м. Класс трубы зависит от толщины стенок, определяющей рабочее давление (10-16 ати). Классов три: ЛА, А и Б. Применимы такие изделия и для укладываемых в перемычках дюкеров.

Основное преимущество чугунных труб состоит в коррозионной устойчивости, недостаток – в неспособности выдерживать динамическое воздействие. Поэтому чугунные изделия имеют ограничения в использовании: по диаметру (выше 500 мм) – в грунтах с большими порами и с просадкой, по давлению (6 ати) – в районах с повышенной сейсмоопасностью (8-9 баллов).

Стальные

Обладают высокой прочностью, поэтому предпочтительны для дюкеров при прокладке их опускным способом, при создании трубопроводов КНС, при проведении участков на эстакадах и через болота, в условиях вибрации и высокого внутреннего давления (10 ати и выше).

Ввиду высокой стоимости стальные трубы экономически нецелесообразно применять в самотечной наружной сети. Они могут использоваться там только для обеспечения повышенной стойкости к внешним механическим нагрузкам либо повышенной герметичности трубопровода.

Трубопровод монтируется при помощи соединительных и фасонных изделий стандартных или специальных.

Стальные канализационные линии следует изолировать антикоррозионными способами от воздействия вод, грунтовых – снаружи, сточных – изнутри. К разрушению могут привести и блуждающие электрические токи. От этого фактора также необходимо предусмотреть защиту.

Трубы из нержавеющей стали

Канализационные трубы изготавливаются из стали, легированной хромом, никелем и титаном, марки Х18Н10Т. Эти горячекатаные бесшовные изделия длиной от 1,5 до 10 м используются в трубопроводах насосных станций и других напорных участков систем канализаций со стоками с повышенным содержанием кислот.

Пластмассовые трубы

Такие изделия из синтетики всё сильнее вытесняют из применения в системах канализации трубы из другого материала. Причиной тому целый ряд преимуществ. Их отличают, прежде всего, исключительная гладкость рабочей поверхности и минимальная коррозия. К числу других достоинств относятся: минимальный вес, высокие долговечность, морозостойкость и водонепроницаемость, практическое отсутствие вреда от блуждающих токов и малозначительное от химически агрессивных веществ.

Для изготовления напорных труб используются: полиэтилен низкой (для изделий диаметром от 50 до 150 мм) и высокой (50-300 мм) плотности и твёрдый поливинилхлорид (50-150 мм).

Пластмассовые трубы рассчитаны на давление от 2,5 до 10 ати. Длина полиэтиленовых – от 6 до 12 м, винипластовых – 5 и 8 м.

Производятся также изделия со стенками тонкими, но обладающими высокой прочностью, из таких композитных материалов, как стеклопластик, стекло, ситалл и других прогрессивных.

Фанерные трубы

Изделия, изготовленные из фанер Ф-1, Ф-2, Ф-3, обладают высокой стойкостью к горячим и агрессивным стокам. Они с успехом могут использоваться как в самотечных, так и в напорных линиях. Их длина составляет от 5 до 7 м, а диаметр – 50-300 мм.

Трубы производятся методом рулонной навивки. Используется фанера высокого качества, двухслойная и двусторонняя из берёзового материала. Феноло-формальдегидный клей обеспечивает водоустойчивость и высокую прочность структуры. Защитные покрытия, нанесённые на трубы и муфты, существенно снижают воздействие на древесину химических веществ, сильно замедляя и гниение. Фанерные трубы без такого покрытия следует защитить снаружи лаком Этиноль или обмазать битумом перед укладкой в грунт.

Эти изделия характеризуются относительно небольшим весом и очень низкой теплопроводностью. Большая длина заметно уменьшает число стыков. Благодаря низкой чувствительности к химически активным веществам и полным отсутствием на них блуждающих токов канализационные трубы из фанеры способны исправно прослужить десятки лет.