Наблюдателни кладенци за дренаж: видове, устройство и особености на монтаж

Високо ниво на подземните води – хидрогеоложка ситуация, която влияе негативно на техническото състояние на подземните съоръжения. Контактувайки с бетонни или тухлени конструкции, водата постепенно, но изключително настойчиво ги разрушава.

За понижаване на УГВ (нивото на подземните води) и отвеждане на водата е предназначена дренажната система. Една от нейните функционални части са инспекционните шахти за дренаж, необходими за ревизия и почистване на подземните комуникации.

Преди да се пристъпи към монтажните работи, трябва да се определи оптималният вид шахта, да се подготвят необходимите материали и да се запознаете с инструкцията за нейния монтаж. Всички тези въпроси са подробно проучени от нас, а отговорите на тях са изложени в тази статия.

Видове дренажни инспекционни шахти

Дренажната инспекционна шахта представлява хидротехническо подземно съоръжение, предназначено за контрол на състоянието и периодично почистване на системата.

Формата на шахтата в план може да бъде правоъгълна или кръгла. Използват се за напорна и безнапорна дренажна система, но с някои разлики.

Като правило изграждането на дренажни контури се извършва по безнапорна схема. Това е мрежа от свързани помежду си дренажни колектори, по които гравитационно се придвижва събраната от дрените паводкова и инфилтрирана подземна вода. Стимулът за движение на потоците към местата за събиране и оползотворяване е силата на гравитацията.

Напорната система се отличава с принудително движение на отпадъчните води, чийто транспорт се осъществява благодарение на работата на помпеното оборудване.

Напорна система се изгражда там, където тяхното самопроизволно придвижване към акумулаторите за извозване и оползотворяване или към пречиствателните съоръжения за преработка е невъзможно. Например, ако няма възможност да се монтира акумулатор под нивото на полагане на дрените.

И двата вида канализационни системи се изграждат съгласно СНиП 2.0403-85 «Канализация. Външни мрежи и съоръжения».

Схема на изграждане на дренажна шахта за безнапорна или гравитационна система. Гърловината и работната камера се оборудват със стълба (+)

Конструкции за гравитационни мрежи

При изграждане на безнапорна система се изчислява наклонът на дренажната тръба. Главната линия се полага по права линия, а клоновете се свързват с шахти.

Необходимо е да се предвидят дренажни наблюдателни шахти на участъците:

• на прав дренажен тръбопровод за инспектиране и обслужване;
• на присъединяване и разклоняване на дренажния тръбопровод;
• на промяна на диаметъра на дренажния тръбопровод;
• на промяна на наклона на дренажния тръбопровод;
• на промяна на посоката на течението (ъглова шахта).

За прави участъци на дренажния тръбопровод е установена максимална дължина, на която е задължително изграждането на наблюдателна шахта.

Тази стойност зависи от диаметъра на тръбопровода:

• 35 м – Ø 150 мм и по-малко;
• 50 м – от Ø 200 до 450 мм;
• 75 м – от Ø 500 до 600 мм;
• 100 м – Ø 700 до 900 мм;
• 150 м – от Ø 1000 до 1400 мм;
• 200 м – от Ø 1500 до 2000 мм;
• 250-300 м – над Ø2000 мм.

Тази зависимост на дължината на тръбопровода от диаметъра е дадена в нормативната документация, която регламентира правилата за изграждане на всички видове канализационни системи. Тя е обоснована от многогодишната практика на изграждане, контрол и обслужване.

Размерът на наблюдателните шахти (работната камера в план) също зависи от най-големия диаметър D на дренажната тръба.

Стойности за правоъгълни шахти:

• до Ø 600 мм – 1000 мм за дължина и ширина;
• Ø 700 мм и повече,  – D+400 мм за дължина и D+500 мм за ширина.

Повечето ревизионни шахти имат работна камера с кръгла форма.

Зависимост на диаметъра на шахтата Ø от диаметъра на тръбата D:

• Ø 1000 мм – до D 600 мм;
• Ø 1250 мм – D 700 мм;
• Ø 1500 мм – от D 800 мм до 1000 мм;
• Ø 2000 мм – D 1200 мм.

Размерите на завъртащата шахта могат да бъдат увеличени за осигуряване на минималния радиус на завъртане на улеите.

Съществуват няколко уговорки относно размерите на ревизионната шахта, свързани с дълбочината на полагане на дъното на съоръжението:

• ако дълбочината на ревизионната шахта е 1,2 м и по-малко, за тръбопроводи не повече от 150 мм се допуска изграждане на шахта с диаметър 700 мм;
• за шахти с дълбочина 3 м и повече, минималният размер на работната камера е не по-малко от 1500 мм.

Плитките ревизионни шахти, чието обслужване и преглед може да се извършва от повърхността, се наричат инспекционни. Шахтовите съоръжения, изискващи потапяне на изпълнителя на дълбочина над 1 м, се отнасят към категорията на обслужваните.

Ревизионната шахта на дренажната система, чието дъно е положено на дълбочина до 1,2 м, е предназначена за осигуряване на преглед и обслужване от дневната повърхност

Височината на работната камера на ревизионната шахта се измерва от дъното (основната плоча) до горния ръб на гърловината. Тя зависи от дълбочината на полагане на дренажната система и от нейното предназначение: отвеждане на подпочвени води от фундамента или осушаване на частен участък.

Гърловината на шахтата осигурява достъп на човек и оборудване вътре в работната камера, най-подходящият за това диаметър е 700 мм. За спускане в работната камера ревизионната шахта се оборудва със скоби или стълба.

При изграждане на улеи за дренажни тръби височината на рафта на улея се определя по най-големия диаметър на тръбата. Горните линии на рафтовете на улея трябва да са наравно с горната част на тръбата.

Конструкцията и размерите на ревизионната шахта за дренажна система трябва да осигуряват достъп до тръбопроводите за извършване на техническо обслужване

Инспекционни шахти за напорни мрежи

Напорните тръбопроводи не се нуждаят от спазване на наклони. Освен стандартните функции, ревизионните шахти на напорните мрежи формират рационални места за инсталиране, регулиране и техническо обслужване на оборудването.

Изграждат се на местата за инсталиране:

• спирателна арматура;
• помпени станции;
• на местата на присъединяване към магистралите.

Размерът на работната камера зависи от монтираното оборудване. Дълбочината на полагане трябва да бъде с 0,5 м по-дълбока от проникването на нулевата температура. Ако това не е възможно, трябва да се предвиди изолация на шахтовия ствол до посочената дълбочина.

Разстоянието от стените на работната камера до тръбопровода трябва да бъде не по-малко от:

• 0,3 м за тръби Ø 400 мм и по-малко;
• 0,5 м за тръби от Ø 500 до 600 мм;
• 0,7 м за тръби Ø 700 мм и повече.

Височината на работната камера трябва да бъде не по-малко от 1,5 м. За спускане кладенецът се оборудва с железни скоби или стълба.

Ревизионните кладенци за дренажни напорни мрежи се изграждат в точките на свързване на спирателна арматура, помпи, присъединяване на съседни клонове и в местата на изпускане на отпадъчни води в дъждовната канализация.

Типове дренажни инспекционни шахти

Ревизионните кладенци, предназначени за безнапорна дренажна система, се делят на следните видове:

• линейни;
• въртящи се;
• възлови с един или два възела на присъединяване.

Стандартните конструкции на ревизионни стоманобетонни кладенци с фабрична готовност са разработени съгласно серия 3.003.1-1/87 «Сглобяеми стоманобетонни цялостно формовани кладенци за подземни тръбопроводи».

Конструктивно ревизионните кладенци на всички видове канализационни системи се различават по броя на входните/изходните отвори и тяхното разположение

Линейните кладенци се изграждат на праволинейни участъци на тръбопровода, имат две тръби: подаваща и отвеждаща.

Завиващите кладенци се характеризират с допустимия ъгъл на завъртане на тръбопровода, който зависи от диаметъра на тръбата и размера на работната камера.

Възловите кладенци се изграждат с такова изчисление, че присъединяваните тръбопроводи да имат остър ъгъл с магистралния тръбопровод по посока на движението на течността.

На схемата са представени планове на ревизионни кладенци с работни камери 1000, 1200, 1500 мм (+)

На кой материал да се даде предпочитание

Ревизионните кладенци могат да бъдат фабрично или самостоятелно изработени. По правило проектът на кладенеца се съгласува с експлоатационната организация.

Промишлеността предлага различни варианти на готови ревизионни дренажни кладенци, изработени от: бетон, полимери или композити. Кладенците за самостоятелно изработване допълнително могат да бъдат изпълнени от тухли, камък. Всеки материал има своите плюсове и минуси.

При изработването на дренажен кладенец със собствени ръце е необходимо да се вземе предвид устойчивостта на замръзване и влагоустойчивостта на материалите.

Огромното мнозинство от дренажните кладенци са изработени от армирани бетонни пръстени.

Приложението на бетон има своите плюсове:

• отлично съпротивление на изтласкващата сила на водата;
• способност да издържа на големи натоварвания;
• възможност за изработване на ръка на мястото на съоръжението;
• ниска цена.

Армираният бетон има плътност приблизително 2,5 пъти по-голяма от водата. Има голяма маса и висок коефициент на триене с околната почва, което добре компенсира изтласкващата сила на водата.

В същото време голямата маса на бетона има своите минуси:

• необходимост от използване на товароподемна техника;
• сложност при изпълнение на отвор за вход и изход на дренажни тръби;
• необходимост от обустрояване на подходи за периода на извършване на монтажни работи;
• невъзможност за постигане на пълна водонепроницаемост.

Композитни и полимерни ревизионни шахти от заводска готовност могат да се прилагат върху тръбопроводи до 400 мм.

Изграждането на пластмасова ревизионна шахта напомня конструктор, фасонните и функционалните части си подхождат добре. За постигане на необходимите размери пластмасата лесно се разрязва.

Съвременното градостроене все по-често използва полимерни дренажни шахти.

За това има редица причини:

• простота на монтаж;
• широк избор на фасонни части;
• висока скорост на изграждане;
• херметичност;
• малко тегло.

Превозът на полимерни или композитни шахти се осъществява с обикновен товарен транспорт. За сглобяване и монтаж на шахтата са достатъчни трима души.

Въпреки това и при такива шахти има минуси:

• висока цена;
• недостатъчна устойчивост;
• изработката по индивидуални проектни данни струва много скъпо.

При закупуване на пластмасова шахта е необходимо да се обръща внимание на издържаните натоварвания, особено ако шахтата се монтира в рамките на пътното платно.

Тухлените шахти имат плюсове и минуси, подобни на бетонните шахти. Към допълнителното предимство на тухлената шахта може да се отнесе простотата на постигане на зададените размери. Въпреки това такава шахта изисква повече време за изграждане.

Тухлата е удобна за използване за получаване на необходимите размери, тъй като необходимите бетонни изделия не винаги са налице.

Как да се монтира инспекционна дренажна шахта

Към момента на започване на работите по изграждане на дренажната шахта, тръбопроводът трябва да бъде положен, но не засипан.

Общ ход на изпълнение на строителните работи:

• изкопаване на изкоп;
• изграждане на основа;
• монтаж или изработка на дъното;
• изработка или инсталиране на лотъка;
• монтиране на работната камера на шахтата;
• монтиране на горната част на работната камера и гърловината;
• хидроизолация на работната камера;
• обратна засипка и монтаж на люка.

Нека разгледаме варианта за изграждане на ревизионна шахта от заводска готовност. При самостоятелно изграждане етапите на строителство са аналогични.

Разработване на котлована и неговите размери

Преди започване на разработването на изкопа трябва да се уверите, че няма подземна вода на нивото на дъното на шахтата. Ако има вода, трябва да се изгради временен водоотвеждащ ямка или да се извършва периодично изпомпване.

Изкопът се изработва според размерите на планираната за изграждане шахта. Дъното на изкопа трябва да бъде по-голямо от основата на бъдещото съоръжение. Колкото по-малко плътна е почвата и колкото по-малко глинести частици съдържа, толкова по-малка е способността ѝ да „държи“ формата на изработката.

Обикновено при разработване на изкоп в рохкави, лесно ронещи се песъчливи почви работите по извличане на изкопа са много повече, отколкото при разработване на изкоп в песъчливи глини и глини. Ако роненето на празна скала пречи на разработването на изкопа, стените на изработката трябва да се укрепят.

Дълбочината на изкопа се прави с 35-40 см по-голяма от долната кота на дренажната тръба. Котите на тръбите се проверяват с нивелир.

При дълбочина на изкопа по-голяма от човешки ръст, съществува вероятност от злополука при срутване на почвата. Необходимо е изграждане на полегати откоси и укрепване на стените.

Устройство на основата на дренажната шахта

След като изкопът е изкопан, на дъното се насипва едър чакъл или трошен камък с фракция 10-20 мм. Достатъчна е дебелина на подготвителния слой от 20 см.

Ако на дъното на изкопа почвата е суха и плътна, може да се направи досипка до отстраняване на неравностите, важното е да не се допусне хлабина или изкривяване на дъното.

Върху едрообломъчните скали се насипва пясък със слой 10-15 см. След това се овлажнява обилно и се трамбова старателно. За добро ниво на плътност на основата може да се счита уплътняване, при което човешки крак не потъва в пясъка (обувката не оставя отпечатъци).

Монтаж или изработване на дъното

Изграждането на дъното – отговорен етап от цялото строителство на ревизионната шахта, тъй като именно дъното поема цялото тегло на конструкцията и определя нейната вертикалност.

Има два варианта: да се изработи на място ръчно или да се монтира готово.

Вариант първи. Необходимо е да се осигури липса на вода за минимум 2 денонощия, в противен случай от бетона ще бъде измита голяма част от свързващото вещество. Дебелината на дъното трябва да бъде не по-малко от 10-15 см.

За армиране на дъното се използват пръти с диаметър 6 мм. От армировката се изработва мрежа с размер на клетката около 10 см.

Първо се излива половината от обема на бетона. След като долната част се втвърди, се полага мрежата и бетонът се излива до необходимата дебелина на основата на шахтата. Краищата на армировката по периметъра на дъното трябва да бъдат покрити с бетон. Посочената конструкция е подходяща за шахти с дълбочина до 10 м.

Вариант втори. Готовото дъно представлява стоманобетонна плоча, монтира се върху подготвена и уплътнена основа. Качеството на монтажа се проверява с помощта на строителен нивелир.

Готовите армирани бетонни дъна са проектирани за натоварвания при дълбочина на ревизионната шахта не повече от 10 м

След извършване на всички операции дъното на шахтата трябва да бъде 5-10 см под долната точка на отводната тръба.

Изработване на приемен лоток за тръби

Върху монтираното дъно се полага слой циментов разтвор и се оформя легло за дренажните тръби. С помощта на нивелира се проверяват маркировките.

Дъното на готовата пластмасова шахта, като правило, вече има необходимите тави.

При монтажа на пластмасова шахта е необходимо да се обърне внимание на правилното ориентиране на дъното спрямо посоката на потока на течността

Монтаж на първия пръстен на работната камера

Предварително трябва да бъдат положени дренажните тръби върху приемните тави. Отдолу на първия бетонен пръстен срещу приемните тави се изрязват съответните отвори.

Монтажът на профилираните части на бетонната шахта, запечатването на фугите и отворите се извършва с циментов разтвор от марка 100.

За да се направи отвор за дренажна тръба, е необходимо да се разчертае и пробият проходни отвори със свредло за бетон, след което да се избият с кувалда.

Работната камера на пластмасовата шахта се монтира цяла. При опасност от наводняване на изкопа, шахтата се поставя под натиск до засипване с пръст.

За да се вреже тръба в пластмасова шахта, се използват специални коронки и уплътнители за осигуряване на херметичност

Монтаж на покритието и гърловината

Горната част на стоманобетонната обслужвана шахта представлява покривна плоча. Стандартният отвор за достъп до шахтата на накопително или колекторно съоръжение трябва да бъде с диаметър 700 мм.

Отворът на ревизионните шахти се приема от 600 мм и повече: той трябва да осигури свободно въвеждане на приспособления за почистване на мрежата при необходимост.

След монтажа на горната част на работната камера се извършва монтаж на функционално оборудване за напорен дренаж.

След това се извършва изграждане на гърловината на шахтата. Броят и размерът на пръстените се подбират, като се взема предвид необходимата височина.

Гърловината на някои пластмасови шахти представлява конусовидна къса тръба, която лесно може да се отреже до необходимия размер.

Гърловината се покрива с опорен пръстен под капака.

Общата височина на шахтата трябва да бъде под нивото на земята, като осигурява резерв по височина за капака.

За пластмасовата шахта горната част и гърловината представляват профилирани елементи, монтирани върху уплътнител.

В случай на самостоятелно изработване, горната част на работната камера се проектира така, че да издържа теглото на почвата, пешеходците и транспорта, ако съоръжението е разположено под пътното платно. Изработва се от армиран бетон, по технологията за изработване на дъното.

Изпълнение на хидроизолацията на работната камера

В случай, че подпочвена или паводкова вода може да контактува с ревизионната шахта, се извършва хидроизолация на стените на 500 мм над нейното ниво в период на най-големи валежи.

За хидроизолация на шахтата се използва намазваща хидроизолация на основата на битумна мастика, нанася се:

• на дъното и работната камера на шахтата;
• на циментовите шевове, местата на влизане на дренажните тръби.

Допълнително от външната страна на шахтата тръбите се уплътняват с глинен ключалка.

Вместо битумна мастика могат да се използват специализирани хидроизолиращи състави. Хидроизолацията се нанася върху вътрешната повърхност на шахтата. В състава на зидарията се добавят добавки, които повишават хидроизолационните свойства на разтвора.

Всяка хидроизолация има ограничен експлоатационен живот и може да варира от 5 до 50 години (+)

Финални работи: засипване и монтаж на люка

На гърловината на шахтата се монтира канализационен капак.

Нивото на монтаж на капака зависи от типа на покритието:

• на пътното платно – на ниво с пътното платно;
• в зелена зона – на 50-70 мм над нивото на земята;
• в незастроена част – на 200 мм над нивото на земята.

Запълването около шахтата се извършва с чакълно-пясъчна смес. Наведнъж се изсипва слой около 20 см, след което се уплътнява почвата. За по-лесно уплътняване може да се пролее с вода.

Частичното попадане на почвено-растителен слой в запълването е крайно нежелателно, тъй като съдържа органични вещества. С времето органичните вещества ще се разложат и ще намалеят по обем, а земята около шахтата ще хлътне.

Капаците за шахти могат да бъдат изработени от различни материали: пластмаса, чугун. Необходимо е да се обърне внимание на носещата способност, обозначенията «Л» – лек за пешеходни пътеки, «Т» – тежък за преминаване

Изводи и полезно видео по темата

Монтаж на пластмасова шахта:

Сравнение на пластмасови шахти:

Монтираните на дренажите ревизионни шахти са част от хидротехническата система. При правилно проектиране и изпълнение изискват еднократна поддръжка на 5 години. При това срокът на експлоатация се измерва в десетилетия.

Имате ли опит в изграждането на ревизионни дренажни шахти? Или останаха ли Ви въпроси по темата? Моля, споделете мнението си и оставете коментари. Формата за обратна връзка се намира по-долу.