1.2.2. Водопроводные сети. Схемы и трассировка водопроводных сетей

Транспортирование воды от источника водоснабжения до населенного пункта осуществляется по водоводам, которые укладывают числом не менее двух параллельных ниток. Прокладка водоводов в одну нитку разрешается, если в конце водовода расположена емкость, обеспечивающая запас воды на время ликвидации аварии в водопроводе.

Водопроводная сеть представляет собой совокупность водопроводных линий и участков, соединенных между собой.

Водопроводная линия – это последовательное соединение участков.

Водопроводный участок – часть водопроводной линии, по длине которого расчетный расход воды условно принимается постоянным. Поэтому по длине участка диаметр труб назначают один и тот же.

Каждый участок водопроводной сети ограничен узловыми точками. Узловые точки, а, следовательно и участки, намечают в местах разветвления водопроводных линий, а также в местах изменения их направления или условий питания.

Водопроводные сети разделяют на магистральные и распределительные линии. Магистральные линии в основном служат для транспортирования транзитных масс воды; распределительные линии – для подачи воды из магистралей непосредственно потребителям и к пожарным гидрантам.

Очертание поселковой водопроводной сети в значительной степени определяется планировочной структурой поселка и рельефом местности. По очертанию в плане водопроводная сеть может быть разветвленной (тупиковой) и кольцевой, ее разновидностью может быть комбинированная схема, сочетающая кольцевую и разветвленную схемы (рис. 14).

а

б

в

Рис. 14. Очертание в плане водопроводной сети:

а – разветвленная (тупиковая); б – кольцевая; в – комбинированная

Разветвленная (тупиковая) сеть, схема которой показана на рисунке 14, а, состоит из определенных тупиковых линий, в каждую из которых вода поступает только с одной стороны. Разветвленная (тупиковая) сеть менее надежна в отношении бесперебойного снабжения потребителей водой, поскольку во время ликвидации аварии на одном участке магистрали транспортирование воды в последующие прекращается. По протяженности и стоимости разветвленная сеть значительно меньше, чем кольцевая, однако диаметры труб получаются больше, чем для соответствующей кольцевой сети. Строительство тупиковых сетей разрешается на первую очередь с замыканием их в последующем в кольцевые сети.

Кольцевая сеть (рис. 14, б) состоит из одного или нескольких замкнутых контуров (колец) в зависимости от размеров обслуживаемого водопроводом населенного пункта и его планировочных решений.

Кольцевые сети имеют преимущество перед разветвленными сетями: при авариях или выключении любого участка на ремонт они обеспечивают бесперебойное снабжение остальных потребителей, так как вода на участки поступает с двух сторон. Однако сооружения кольцевой сети имеют большую протяженность и затраты на их возведение выше, чем затраты на возведение разветвленной сети, несмотря на то, что диаметр труб меньше. Водопроводные сети, обслуживающие хозяйственно-питьевые и противопожарные нужды, как правило, должны быть кольцевыми.

Комбинированные водопроводные сети сочетают в себе кольцевые и разветвленные (тупиковые) сети. Часть водопотребителей обеспечиваются по схеме кольцевой сети, а часть - по схеме тупиковой (рис. 14, в).

Стоимость водопроводной сети составляет до 70-80% полной стоимости системы водоснабжения. Поэтому большое экономическое значение имеют вопросы проектирования схемы водопроводной сети и расчета диаметров труб.

Большое влияние на схему водопровода оказывает рельеф местности, планировочное решение населенного пункта, тип источника водоснабжения, его мощность, количество воды в нем. Основными требованиями, диктующими выбор трассы водопроводных линий, являются следующие:

1. водопроводная сеть должна охватывать всех потребителей с обеспечением их бесперебойной подачей воды;

2. водопроводная сеть должна иметь возможно меньшую протяженность и низкую строительную стоимость.

Первый пункт решается главным образом устройством кольцевых сетей, второй - трассировкой сетей к потребителям по кратчайшим направлениям.

При трассировке водопроводной сети поселка на плане намечают магистральные линии. Трассы их определяют исходя из следующих соображений:

1. основное направление сети, а следовательно и движение воды, должно быть близким к перпендикулярам по отношению к распределительной сети прилегающей застройки;

2. кольцам, образуемым основными магистралями, следует по возможности придавать форму, вытянутую вдоль основного направления движения воды, с тем, чтобы сократить длины мало работающих перемычек;

3. сети должны охватывать непосредственно всех наиболее крупных водопотребителей и подавать воду к регулирующим емкостям;

4. линии магистральной сети нужно по возможности располагать по возвышенным участкам территории населенного пункта;

5. при выборе трасс магистральных линий необходимо увязывать их с размещением других сетей и сооружений подземного хозяйства;

6. трубопроводы должны пересекать проезды и улицы населенного пункта под прямым углом.

Магистральные линии, как правило, необходимо трассировать вдоль улиц и проездов, вне проезжей части автомобильных дорог, параллельно линиям застройки, на расстоянии не менее 1 м от кювета или 1,5 м от бордюрного камня автомобильных дорог и 5 м от линии застройки. Допускается трассирование их внутри кварталов и групп жилой застройки, если это оказывается целесообразным в связи с особенностями планировки поселка. Чем более редкой будет сеть магистральных линий и, следовательно, чем больше будет их диаметр, тем меньше будет строительная стоимость сети и потери напора в ней. Однако при значительном удалении магистральных линий друг от друга увеличивается протяженность линий распределительной сети, меняется характер их работы и увеличиваются потери напора. Необходимо стремиться расположить сети магистральных линий равномерно по территории поселка.

3. Глубина заложения труб и расположение их в плане.

Водопроводные колодцы и арматура водопроводной сети

Глубина заложения водопроводных труб зависит от степени промерзания грунта, температуры воды в трубах и режима ее подачи. Глубина заложения труб, считая до низа, должна быть на 0,5 м больше глубины проникновения в грунт нулевой температуры (глубины промерзания грунта). Минимальная глубина заложения труб ориентировочно составляет 0,5 м от верха трубы исходя из необходимости их защиты от внешних нагрузок и предохранения воды от нагревания в летнее время.

Расположение линий водопровода на генеральных планах, а также минимальное расстояние в плане и пересечениях от наружной поверхности труб до сооружений и инженерных сетей должны приниматься в соответствии с главой СНиП на проектирование генеральных планов промышленных предприятий (табл. 13 и 14).

При параллельной прокладке нескольких линий водоводов расстояние между наружной поверхностью труб надлежит принимать из условий производства работ, обеспечения защиты смежных трубопроводов при аварии на одном из них, в зависимости от материала труб, внутреннего давления и геологических условий, но должно быть не менее:

при диаметре труб до 300 мм – 0,7 м;

при диаметре труб от 400 до 1000 мм – 1 м;

при диаметре труб более 1000 мм – 1,5 м.

Таблица 13