Линейный водоотвод представляет собой систему каналов, соединенных друг с другом в линию. Каналы могут закрываться решетками из разных материалов в зависимости от классов нагрузки и степени водопоглощения.
Линейный водоотвод является наиболее эффективным и рациональным способом организации водоотвода на большой территории, т.к. не требует серьёзной подготовки поверхности, достаточно просто выполнить уклон в сторону линии каналов. Такой способ снижает вероятность просадки грунта, увеличивает площадь водосбора, сокращает протяженность канализационных труб, что в свою очередь сокращает объем земельных работ.
Линейный водоотвод легко обслуживается. Для того чтобы его почистить, нужно просто снять защитные решетки и извлечь из пескоуловителя скопившийся песок и мелкий мусор.
Ещё одно преимущество системы линейного водоотвода заключается в том, что его можно установить на уже готовой площадке, на самом последнем этапе строительства.
Точечный водоотвод - применяется для локального сбора талых и дождевых вод. Основной задачей системы точечного водоотвода является увеличение срока службы фундаментов и отмосток зданий, предотвращение подтопления подвальных помещений.
Система точечного водоотвода может состоять из таких элементов как: чугунные и пластиковые дождеприемники, трапы, ливнесборники.
Особенности точечного водоотвода:
- система канализационных труб входит в группу инженерных сетей, поэтому оптимально, если система точечного водоотвода разрабатывается на этапе проектирования;
- поверхность требует более сложной разуклонки по сравнению с линейным водоотводом;
- значительный объем земельных работ при прокладке канализационных труб;
- необходимо учитывать расположение уже существующих подземных инженерных сетей при проектировании и монтаже системы точечного водоотвода.
Не стоит забывать о том, что обе системы водоотвода могут устанавливаться как отдельно друг от друга, так и быть совмещены в единую систему поверхностного водоотвода, если этого требуют условия обустраиваемой территории.
Газонная решетка применяется в тех случаях, когда необходимо обеспечить проезд либо стоянку автомобилей с сохранением зеленой зоны.
К объектам, на которых могут быть применены газонные решетки, относятся автомобильные стоянки во дворах жилых домов, территории офисов, пожарные проезды, спортивные сооружения и т.д.
Пластиковый бордюр применяется для отделения клумб и газонов от пешеходной зоны.
Выполняет функцию гидроизоляции зеленого слоя газона, что сохраняет граничный слой травы от высыхания.
Изготовлен из полиэтилена высокой плотности, обладает высокой морозостойкостью (до -40С). Бордюр устанавливается по прямым и криволинейным контурам. Для создания плавных изгибов необходимо удалить тонкую перемычку.
Поверхностные воды - которые поступают на площадку в результате дождей или постоянно находящихся на площадке ручьев.
Грунтовые – которые постоянно находятся под землей на некотором уровне от поверхности земли.
Уровень грунтовых вод меняется в зависимости от времени года. Наиболее близко к поверхности земли грунтовые воды находятся осенью и весной.
Для отвода поверхностных вод от стройплощадки устраивают систему водоотводящих канав (кюветов). Кюветам придают уклоны, обеспечивающие отвод воды в заданном направлении.
Грунтовые воды со стройплощадки могут быть отведены временно или постоянно.
1. Временный отвод заключается в понижении уровня грунтовых вод, как правило, ниже отметок заложения фундаментов (только на время производства работ).
Водопонижения производят с помощью специальных установок – системы иглофильтров (обрезки труб небольшого диаметра, заостренные внизу и имеющие отверстия в стенках), которые устанавливают через 1, 5 – 2м по всему периметру здания. Иглофильтры соеденены общим трубопроводом, к которому присоединены насосы.
2. Постоянный отвод устраивают с помощью дренажа.
Дренаж – представляет собой систему траншей, находящихся со стороны поступления воды или по периметру сооружения.
Глубина траншей принимается такой, чтобы дно траншеи было несколько ниже требуемого уровня грунтовых вод.
Грунтовые воды, фильтруясь через грунт, попадают в слой гравия. Большое количество пустот в таком слое способствует дальнейшему движению воды. Вместо гравия, могут быть уложены на дно трубы.
Укрепление грунтов .
Грунты укрепляют различными способами.
1. Цементизация – используют в песчаных грунтах. В грунт закачивают через иглофильтры цементный раствор, который схватываясь с песком образует водонепроницаемое основание.
2. Силикатизация – применяется в суглинистых и глинистых грунтах. В грунт поочередно закачивают растворы хлористого кальция и силиката натрия, которые взаимодействуя с грунтом образуют прочные основания.
3. Битумизация – применяют при влажных песчаных грунтах. В грунт закачивают расплавленный битум. Он отжимает влагу из грунта, и застывая делает грунт более прочным.
4. Обжиг – применяют при различных грунтах. На концах иглофильтров имеется чаша в которой сжигается горючее. С помощью компрессора подается сжатый воздух, который закачивает в грунт горячий газ. Под действием высокой температуры грунт спекается и упрочняется.
Вопросы к зачету по «Основам строительного производства»
1. История развития строительного производства.
2. Особенности строительного производства в Республике Беларусь. Роль строительного производства в формировании инженера-строителя.
3. Виды строительства.
4. Строительные работы и организация труда. Общие положения.
5. Строительные рабочие и их подготовка.
6. Техническое нормирование и законодательство в строительном производстве.
7. Состав и содержание нормативно-технической документации.
8. Охрана труда и окружающей среды в строительном производстве.
9. Здания и сооружения. Типы и классификация.
10. Основные конструктивные элементы зданий.
11. Основные строительные материалы.
12. Управление качеством строительных работ.
13. Организационно-техническая подготовка к строительству.
14. Виды технической документации.
15. Технологические карты и карты трудовых процессов.
16. Общее сведения о грунтах и земельных сооружениях.
17. Организация строительной площадки. Общие сведения о способах производства работ.
18. Транспортные процессы.
19. Требования к проектным решениям.
20. Защита конструкций от грунтовой и атмосферной влаги.
21. Техника безопасности при производстве гидроизоляционных работ.
ЛЕКЦИЯ 3
ОТВОД ПОВЕРХНОСТНЫХ (АТМОСФЕРНЫХ) ВОД
Организация стока поверхностных дождевых и талых вод на территориях жилых районов, микрорайонов и кварталов осуществляется с помощью открытой или закрытой системы водоотвода.
На городских улицах жилых районов водоотвод осуществляют, как правило, с помощью закрытой системы, т.е. городской водосточной сети (ливневой канализации). Устройство водосточных сетей является общегородским мероприятием.
На территориях микрорайонов и кварталов водоотвод осуществляется открытой системой и заключается в организации стока поверхностных вод с участков застройки, площадок разного назначения и территорий зеленых насаждений в лотки проездов, по которым вода направляется к лоткам проезжих частей прилегающих городских улиц. Такая организация водоотвода осуществляется с помощью вертикальной планировки всей территории, обеспечивающей сток создаваемыми продольными и поперечными уклонами на всех проездах, площадках и территориях микрорайона или квартала.
Если сеть проездов не представляет собой системы взаимосвязанных проездов или при недостаточности пропускной способности лотков на проездах при больших дождях, на территории микрорайонов предусматривается устройство более или менее развитой сети открытых лотков, кюветов и канав.
Открытая система водоотвода является простейшей системой, не требующей сложных и дорогих сооружений. В эксплуатации же эта система требует постоянного надзора и очистки.
Открытую систему применяют в микрорайонах и кварталах сравнительно небольшой площади при благоприятной для стока вод рельефе, не имеющем заниженных бессточных мест. В крупных микрорайонах открытая система не всегда обеспечивает сток поверхностных вод без переполнения лотков и затопления проездов, поэтому тогда применяют закрытую систему.
Закрытая система водоотвода предусматривает развитие на территории микрорайона подземной сети водосточных труб – коллекторов, с приемом поверхностных вод водоприемными колодцами и направлением собранных вод в городскую водосточную сеть.
В качестве возможного варианта применяют комбинированную систему, когда на территории микрорайона создают открытую сеть лотков, кюветов и канав, дополняемую подземной сетью водосточных коллекторов. Подземный водоотвод – весьма важный элемент инженерного благоустройства территорий жилых кварталов и микрорайонов, он соответствует высоким требованиям комфорта и общего благоустройства жилых территорий.
Поверхностный водоотвод на территории микрорайона должен быть обеспечен в такой мере, чтобы из любой точки территории сток воды беспрепятственно доходил до лотков проезжей части прилегающих улиц.
От зданий, как правило, воду отводят в сторону проездов, а при прилегании зеленых насаждений – к лоткам или кюветам, проходящим вдоль зданий.
На тупиковых проездах при направлении продольного уклона в сторону тупика образуются бессточные места, из которых вода не имеет выхода; иногда такие точки образуются и на проездах. Выпуск воды из таких мест осуществляют с помощью перепускных лотков, в направлении к проездам, расположенным на более низких отметках (рис. 3.1).
Лотки применяют также для отвода поверхностных вод от зданий, с площадок различного назначения, на территориях зеленых насаждений.
Перепускные лотки могут иметь треугольную, прямоугольную или трапецеидальную форму. Откосы лотков принимают в зависимости от грунта и способа укрепления их в пределах 1:1 до 1:1,5. Глубина лотка не менее, а чаще всего и не более 15-20 см. Продольный уклон лотка принимают не менее 0,5%.
Земляные лотки неустойчивы, их легко размывает дождь, при этом они теряют свою форму и продольный уклон. Поэтому более всего целесообразно применять лотки с укрепленными стенками или сборные, изготовленные из какого-либо устойчивого материала.
При значительном стоке вод лотки оказываются недостаточными по всей пропускной способности и их заменяют кюветами. Обычно кюветы имеют трапецеидальную форму с шириной по дну не менее 0,4 м и глубиной 0,5 м; боковые откосы имеют крутизну 1:1,5. Укрепляют откосы бетоном, мощением или одерновкой. При значительных размерах, при глубине 0,7-0,8 м и более, кюветы превращаются в канавы.
Следует иметь в виду, что кюветы и канавы на пересечениях с проездами и тротуарами должны быть заключены в трубы или над ними устраивают мостики. Выпускать воду из кюветов и канав в лотки проездов, вследствие различного заглубления и разности отметок, сложно и трудно.
Поэтому применение открытых кюветов и канав допустимо лишь в исключительных случаях, тем более что кюветы и канавы вообще нарушают благоустройство современных микрорайонов. Лотки же, при обычно малой глубине их, приемлемы, если они не создают больших неудобств для движения.
При сравнительно небольших территориях зеленых насаждений водоотвод может быть с успехом осуществлен открытым способом по лоткам дорожек и аллей.
При расположении дорожек и проездов среди зеленых насаждений на сравнительно коротком протяжении сток поверхностных вод можно осуществлять без устройства лотков или кюветов, непосредственно на участки насаждений. В таких случаях не устраивают ограждения бортиками для дорожек и проездов. При этом должно быть исключено образование застаивающихся вод и заболоченности. Такой сток особо целесообразен при необходимости искусственного орошения участков зеленых насаждений.
При проектировании подземной сети водостоков особое внимание необходимо уделять отводу поверхностных вод с основных дорог и пешеходных аллей, а также с мест массового скопления посетителей (главные площади парка; площади перед театрами, ресторанами и т.п.).
В местах выпуска поверхностных вод с территории микрорайонов на городские улицы за красной линией устанавливают водоприемный колодец, при этом присоединяют его сточную ветку к коллектору городской водосточной сети.
При закрытой системе водоотвода поверхностные воды направляются к водоприемным колодцам водосточной сети и поступают в них через водоприемные решетки.
Водоприемные колодцы на территории микрорайонов располагают во всех пониженных точках, не имеющих свободного стока, на прямых участках проездов в зависимости от продольного уклона с интервалом в 50-100 м, на пересечениях проездов со стороны притока воды.
Уклон водосточных веток принимают как минимум в 0,5%, но оптимальным уклоном является 1-2%. Диаметр водосточных веток принимают не менее 200 мм.
Трассы водосточных коллекторов на территории микрорайона прокладывают преимущественно вне проездов в полосах зеленых насаждений на расстоянии 1-1,5 м от бордюрного камня или проезжей части.
Глубину заложения коллекторов водосточной сети в микрорайоне принимают с учетом глубины промерзания грунта.
Водоприемные колодцы имеют водоприемные решетки, преимущественно прямоугольной формы. Эти колодцы сооружают из сборных бетонных и железобетонных элементов и только при отсутствии их – из кирпича (рис. 3.2).
Смотровые колодцы сооружают по типовым проектам из сборных элементов.
При выборе системы водоотвода в микрорайоне следует иметь в виду, что в современных благоустроенных микрорайонах развитие сети водосточных коллекторов предопределяется не только сбором и отведением поверхностных вод, но и использованием водосточной сети в других целях, как, например, для приема и отведения вод от снеготаялок и при снегосбросе в коллекторы сети, а также при сбросе в сеть воды при мойке проезжих частей проездов и площадок.
Целесообразно устраивать подземную водосточную сеть в микрорайоне при оборудовании зданий внутренними водостоками, а также при системе удаления вод с крыш зданий по наружным трубам со сбросом воды в подземную водосточную сеть.
В этих обоих случаях исключаются стекание воды из водосточных труб по тротуарам и прилегающим к зданиям территориям, а также улучшается внешний вид зданий. Исходя из этих соображений считают целесообразным развитие подземной водосточной сети на территории микрорайонов.
Подземная водосточная сеть в микрорайонах оправдана также при наличии на территории бессточных мест, не имеющих свободного выхода собирающихся в них дождевых и талых вод. Такие случаи сравнительно редки, но возможны при сложном пересеченном рельефе и не могут быть ликвидированы вертикальной планировкой из-за больших объемов земляных работ.
Почти всегда необходимо сооружать подземную водосточную сеть при большой глубине микрорайона и удалении водораздела от ближайшей прилегающей улицы на 150-200 м, а также во всех случаях, когда пропускная способность лотков на проездах недостаточна и проезды могут быть затоплены при относительно больших дождях; применение кюветов и канав в микрорайонах крайне нежелательно.
При вертикальной планировке и создании стока поверхностных вод очень существенное значение имеет расположение отдельных зданий относительно естественного рельефа. Так, например, недопустимо располагать здания поперек естественного тальвега, создавая тем самым бессточные места.
Избежать излишних и неоправданных земляных работ по подсыпкам в бессточных местах возможно только при отводе воды из таких мест с помощью подземного коллектора водосточной сети, с установкой в низкой точке водоприемного колодца. Однако направление продольного уклона такого коллектора будет обратным по отношению к рельефу. Это может привести к необходимости излишнего заглубления некоторых участков водосточной сети микрорайона.
В качестве неудачных примеров можно привести расположение зданий различной конфигурации в плане без учета естественного рельефа и стока вод от зданий (рис. 3.3).
Работы данного цикла включают:
Устройство нагорных и водоотводных канав, обваловывание;
Открытый и закрытый дренажи;
Планировку поверхности складских и монтажных площадок.
Водоотвод – удаление поверхностных вод с территории строительной площадки. Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (дождевые и талые воды).
Поверхностные воды образуются из атмосферных осадков (ливневые и талые воды). Различают «чужие» поверхностные воды, поступающие с повышенных соседних участков, и «свои», образующиеся непосредственно на строительной площадке.
Территория строительной площадки должна быть защищена и от поверхностных вод, поступающих с более высоких участков рельефа и от вод скапливающихся непосредственно на самой площадке. Для удаления воды её перехватывают и уводят за пределы строительной площадки.
Для перехвата вод устраивают нагорные и водоотводные канавы или обваловывание вдоль границ строительной площадки в повышенной её части. Поперечные сечения и уклоны канав рассчитываются на пропуск расчётных расходов воды.
Минимальные поперечные сечения канав: глубина не менее 0,5; ширина 0,5…0,6м; высота бровки над расчётным уровнем воды не менее 0,2м. Для предохранения от заиливания продольный профиль делают не менее 1/500. Скорость движения воды не должна превышать 0,5м/сек (для песка), 1,2м/сек (для суглинка). Стенки и дно канавы защищают дёрном, фашинами, каменной наброской от размыва.
Поверхностные воды, скапливающиеся на площадке удаляются приданием соответствующих уклонов при предварительной вертикальной планировке или устройством накопительных бассейнов (зумпфов) с последующей откачкой насосами.
Поверхностные воды удаляются в систему ливневой канализации или в пониженные участки рельефа местности.
Водопонижение – снижение уровня горизонта грунтовых вод (УГВ). Осуществляется при помощи отсечных дренажей или водопонизительных систем (скважин), с установкой в
них насосов и отводом воды.
Отсечные дренажи (дренажные системы) могут быть открытого и закрытого типа.
Открытый дренаж применяют в грунтах с малым коэффициентом фильтрации при понижении УГВ на небольшую глубину (0,3…0,5м). Дренаж устраивается в виде канавы 0,5х0,5м, на дно которой укладываются слои фильтрующего материала (песка, гравия. щебня).
Закрытый дренаж – это траншеи глубокого заложения с устройством колодцев для ревизии системы и с уклоном в сторону сброса воды, заполняемые дренируемым материалом (крупнозернистым песком, гравием. щебнем). Поверху дренажную канаву закрывают местным грунтом.
Для повышения эффекта дренирования на дно такой траншеи укладывают перфорированные керамические, асбестоцементные, бетонные трубы диаметром 125…300мм или лотки. Зазоры труб не заделывают, трубы сверху засыпают хорошо дренирующим материалом. Глубина дренажных канав 1,5…2м и ширина поверху 0,8…1м. Под трубу устраивается щебёночное основание толщиной 0,2-0,3м. Такие дренажи собирают и отводят воду из прилегающих слоёв грунта лучше, потому что скорость движения воды в трубах выше, чем в дренирующем материале.
Закрытые дренажи должны быть выполнены ниже глубины промерзания и иметь продольный уклон не менее 0,005%.
Строительное водопонижение выполняется только при наличии проектного обоснования (ПОС) и технологического решения (ППР). Для водопонижения строительной
площадки используются следующие технологии: устройство водопонизительных скважин (открытых и вакуумных), оборудованных насосами; бурение самоизливающихся и водопоглощающих скважин; устройство сквозных фильтров; устройство иглофильтровальных систем.
Отвод поверхностных вод (Водоотвод) устраивают с целью отвода поверхностной воды по лоткам, трубам и канавам в различные пониженные места и водотоки.
1. Типы и способы сооружения отвода поверхностных вод.
2. Общие сведения об отводе поверхностных вод.
3. Конкретный пример организации отвода воды с поверхности участка.
Бывает трех типов:
1. Открытый
2. Закрытый
3. Комбинированный.
При открытой системе водоотвода поверхностные воды а также воды дома отводятся по лоткам или канавам в многочисленные пониженные места и водотоки. В случае с закрытой системы отвода воды, поверхностная вода собирается в лотках проезжей части или стекает сразу в водоприемные колодцы, и потом по трубам подземного водостока отводится в тальвеги и водотоки.
При комбинированной системе водоотвода, поверхностная вода собирается с прилегающей к дому территории для сброса в подземный водосток. В городских условиях не устраивают открытые канавы, потому что их трудно содержать в санитарном состоянии. Кроме этого приходиться устраивать к каждому домику переездные мостики. Воду лучше всего отводить по лоткам которые в городских условиях образуются во время устройства подзоров — откосов. В последствии укрепляются мощением или установкой бетонных бордюров.
Минимальный уклон лотков или канав принимается равным 0.05 ‰ а в исключительных случаях принимают 0.03 ‰ . В городах и крупных населенных пунктов широко применяют закрытый водоотвод, особенно при равнинном и плоском рельефе местности, который затрудняет работу канав и лотков. Если существует подземный водоотвод, то тогда уклон местности можно проектировать если в этом есть необходимость с уклоном менее 0.05 ‰.
Во всех пониженных местах пилообразного профиля лотка через каждые 50-60 метров размещаются водоприемные колодцы.
Водосливные системы отвода поверхностных вод
При проектирование отвода поверхностных вод с участка в первую очередь устанавливается направление основных водосточных магистралей. Затем направление основных магистралей совмещают с пониженными местами тальвегами. Но преимущественно устраивают закрытые водостоки и располагают магистрали по направлению уклона местности, вдоль улиц или застроек.
Водосливные системы на территориях прилегающих к водостоку проектируют с учетом сброса поверхностной воды в главную магистраль. Вначале поверхностная вода благодаря уклонам попадает в водосливную систему (может состоять из водоотводных труб или лотках) и далее уклонами отводиться в водосборные колодцы (на рисунке-1 и 2). Водосборные колодцы располагаются примерно на расстоянии 50-60 метров друг от друга и служат для приема воды и дальнейшему распределению по трубам диаметром 30-40 сантиметров в уличный водосток.
Каждая улица (в городских и других развитых населенных пунктах) имеет свой водосток и через разветвленную сеть трубных водостоков весь поток сбрасывается в магистральный водосток. Магистральный водосток принимает весь поток сточных вод и сбрасывает в реку или тальвег. При проектирование магистрального водостока глубину закладки рассчитывают исходя из возможности дальнейшего присоединения к нему всех водосточных труб с прилегающих улиц населенного пункта.
Уклон труб водостока принимают равным уклону местности или из расчета что при заполнении трубы на 1/3 высоты скорость сточных вод в трубе водостока была не меньше 0.75 м/с. Такая скорость в трубе водостока позволит избежать накопление наносов в трубе. Для того чтобы вода не замерзла в трубе при промерзании грунта, глубину закладки трубы берут с учетом глубины промерзания грунта. При этом водосточная труба водоотвода закладывается ниже расчетной глубины промерзания грунта.
Пример отвода поверхностных вод с участка
Планировка участка
Планировка отвода поверхностных вод с участка прилегающего к дому требует выполнения больших объемов земляных работ. По этому в таких делах не обходятся без специальной землеройной и планировочной техники. Легче всего поверхность участка спланировать таким образом, чтобы вода самотеком уходила в пониженные места.
Но это не всегда представляется возможным. Причины могут быть разные как например, особенности местного рельефа или компактное проживание. Поверхностные воды со своей территории не направишь к соседу.
Другой вариант отвода поверхностных вод состоит в строительстве водосборных колодцев. Такие колодцы располагают на расчетное расстояние друг от друга а уклон участка планируют таким образом чтобы поверхностная вода самотеком направлялась прямо на них. Из водоприемных колодцев вода направляется далее по трубам соединенные с уличной трубной магистралью для отвода воды или имеют выход в пониженные места для сброса.Для устройства отвода поверхностных вод таким методом необходимо:
Закладка труб
Закладка водоотводных труб
1. Выкопать по всему периметру дома траншею для закладки труб и придать им необходимый уклон.Минимальный уклон необходимый для стока воды равен 0.05 ‰. Диаметр трубы принимается по расчету и зависит от площади водосбора и расчетного количества осадка. В большинстве случаев принимают диаметр трубы 15-30 см.
Закладка в землю сборных водоприемных колодцев
Закладка водоприемных колодцев
2. На необходимое расстояние друг от друга следует заложить в грунт водоприемные колодца.Водоприемные колодца могут быть сборными из железобетонных колец или монолитными из железобетона.
Устройство монолитных железобетонных водоприемных колодцев
Устройство монолитного ж/б колодца
Для устройства монолитных железобетонных колодцев следует сколотить и установить опалубку,затем изготовить вязанный или сварной каркас из стальной строительной арматуры и установить его в опалубку. Затем, следует залить бетонную смесь и выдержать бетон в опалубке несколько суток.
Подстилающий песчаный слой
Уплотнение песчаного слоя
3. На дно выкопанной траншеи нужно устроить подсылающий слой из песка высотой примерно 30 см. Песчаный слой устраивают из крупного песка, а поверхности песчаной подушки тоже придают минимально необходимый уклон. Далее, принимаются за уплотнение песчаного подсылающего слоя и укладывают водоотводные трубы по утрамбованному песчаному слою.
Стыковка водоотводных труб с колодцем
Заделывание стыков цементным раствором
4. Концы водоотводных труб заводят внутри колодца и заделывают стыки цементным раствором. При этом от низа трубы до дна колодца оставляют минимальную высоту (15-40) см, необходимую для очистки сточных вод от ила.После стыковки водоотводных труб с колодцами следует засыпать песком водоотводные трубы и уплотнить. Далее засыпают траншею послойно грунтом и уплотняют каждый засыпанный слой грунта.
Установка ж/б крышки
Ж/б крышка- люк
5. Колодцы закрываются специальными сборными бетонными крышками,которые можно изготовить вручную самостоятельно или можно купить в сборе с бетонными кольцами.
Благоустроенный водоприемный колодец
Благоустроенный водоприемный колодец
Над ж/б крышкой устанавливают чугунную решетку, которая не допустит попадания в водосборном колодце различного мусора и веток деревьев.