Wodociągi i kanalizacje

Trasowanie kanałów sieci

kanalizacyjnych

Trasowanie prowadzi się:

• w planie,
• w przekroju wzdłuż trasy kolektora
• w przekrojach poprzecznych rozmieszczanych
wzdłuż trasy.

Zadaniem trasowania w planie i przekroju
podłużnym jest takie ustalenie tras kanałów, aby w
miarę możliwości przepływ ścieków mógł się odbywać
grawitacyjnie i zgodnie z naturalnymi spadkami
terenu.

Jeżeli jest to niemożliwe, należy stosować odpowiednio
stacje pomp przetłaczających ścieki.

Dla wód opadowych stosowanie pompowni w
powiązaniu ze zmianami zlewni naturalnych jest
dopuszczalne jedynie w wyjątkowych przypadkach, w
ogóle należy unikać przepompowywania wód
opadowych.

Określając

szczegóły

położenia

kanałów

w

przekrojach należy:

•zapewnić zachowanie przez nie odpowiednich
spadków i zagłębień oraz powiązać pomiędzy sobą
wszystkie odcinki,

• wyeliminować występowanie kolizji pomiędzy
siecią kanalizacyjną i obiektami znajdującymi się na
niej oraz pozostałymi elementami uzbrojenia
terenu.

Trasowanie sieci w planie

Podstawę

do

trasowania

w

planie

stanowi

perspektywiczny

plan

zagospodarowania

przestrzennego,

na

którym

obok

wszystkich

elementów

tego

zagospodarowania

muszą

być

wykazane:

•rzeźba powierzchni terenu,
•położenie gruntów nienośnych,
•cieki i zbiorniki wodne,
•istniejące oraz projektowane uzbrojenie itp.

Uzupełnienie planu zagospodarowania przestrzennego
stanowią

uzgodnienia

obejmujące

szczegóły

planowanego lub istniejącego uzbrojenia terenu,
ograniczenia wykonawstwa, specjalne uwarunkowania
oraz inne informacje niezbędne z punktu widzenia
danego projektu.

Rozmieszczając przewody w planie należy zwrócić
uwagę na to, aby stworzyć możliwość odprowadzania
ścieków ze wszystkich dzielnic.

Jeżeli nie będzie to możliwe, konieczne jest wykazanie
rejonów, które nie nadają się do przyłączania do
kanalizacji sieciowej.

Strefy te mogą posiadać odrębny system
kanalizacyjny w oparciu o miejscowe oczyszczalnie.
Może być również uzasadnione tworzenie lokalnych
układów grawitacyjnych połączonych z systemem
centralnym za pośrednictwem przepompowni
ścieków.

W niektórych przypadkach niezbędne będzie dokonanie
korekt planów zagospodarowania przestrzennego.

O przyjętym rozwiązaniu powinny decydować zawsze
konkretne warunki miejscowe w powiązaniu z
odpowiednią analizą techniczno-ekonomiczną.

Trasując sieć odprowadzającą wody opadowe należy
również rozważyć możliwości spływu wód
pochodzących z terenów sąsiadujących z terenami
kanalizowanymi.

Trasowanie sieci na planie należy rozpocząć od
określenia generalnego kierunku odprowadzania
ścieków.

W przypadku kanalizacji odprowadzającej ścieki
sanitarne trasowanie rozpoczyna się od przyjęcia
oczyszczalni ścieków, a kanalizacji opadowej - od
określania możliwych miejsc zrzutu ścieków.

Po ogólnym zapoznaniu się z rzeźbą powierzchni
terenu trzeba wyznaczyć trasy głównych kolektorów.
Pod tym pojęciem rozumie się najdłuższe lub
przechodzące w najniekorzystniejszych warunkach
przewody kanalizacyjne.

Ponieważ kolektory te stanowią zasadniczy element
systemu

kanałów,

posiadają

one

stosunkowo

największe średnice, dzięki czemu można nadawać im
mniejsze spadki.

Jeżeli spadek kolektora głównego będzie mniejszy, a
co za tym idzie głębokość.jego ułożenia będzie
większa niż dochodzących do niego przewodów
drugorzędnych, wykonanie połączeń nie wiąże się z
poważniejszymi utrudnieniami.

W trakcie trasowania sieci w planie sporządza się
uproszczone profile robocze wzdłuż ich tras.

Na takim profilu należy wykazać istniejące i
projektowane uzbrojenie terenu, którego trasy
przecinają się lub kolidują z trasami projektowanych
kanałów.

Pomiędzy punktami węzłowymi – w początkowym
etapie będą to:

• miejsca przecięcia się trasy przewodu z
warstwicami,

• miejsca zmian kierunku kanałów,
• punkty połączeń z innymi przewodami,
•punkty rozpoczęcia oraz zakończenia budowy
odcinków specjalnych itp.

oblicza się spadki terenu.

W przeciętnych warunkach minimalne zagłębienie
kanału sanitarnego i ogólnospławnego wynosi H =
2,50 m, natomiast kanału deszczowego H = 1,7 - 2,0
m.

Na terenach niezabudowanych przykrycie kanału
powinno wynosić minimalnie 1,4 m.
Natomiast nie powinno przekraczać 6 m (max 9 m).

Minimalne zagłębienie kanałów musi być zachowane
w całym układzie sieci, zarówno w jego węzłach
początkowych jak i w miejscach naturalnego oraz
sztucznego obniżenia terenu.

Schemat do obliczania początkowego
zagłębienia kanału ulicznego

Najmniejsze zagłębienie kanału ulicznego H

min

, które

umożliwia odprowadzenie ścieków z przylegających
budynków w sposób grawitacyjny, można obliczyć ze
wzoru:

H

min

= h + d + g + iL + (Z

1

-Z

2

) [m]

gdzie:

H

min

- najmniejsze zagłębienie kanału ulicznego,

h - wzniesienie dna przykanalika nad dnem kanału ulicznego,

równe maksymalnemu napełnieniu kanału ściekami [m],
d - średnica przykanalika [m],
g - zagłębienie przykanalika lub przewodu odpływowego w
miejscu najbardziej oddalonym od przewodu ulicznego
zapewniające grubość warstwy przykrywającej l,4 m [m],
i - spadek przykanalika, który wynosi 2% (w wyjątkowych
przypadkach 1%),
L - długość przykanalika lub głębokość budynku [m],
Z

1

, Z

2

- rzędne terenu nad kanałem ulicznym i najbardziej

oddalonym kanałem odpływowym [m].

1. Rozwiązanie optymalne: spadek terenu jest równy
spadkowi
kanału (i

t

= i

k

). Kanał prowadzony jest wówczas

równolegle

do

terenu, na stałej głębokości - równej minimalnemu
zagłębieniu kanału.

H

m

in

2. W terenie płaskim, gdy spadek terenu jest
mniejszy od
spadku kanału (i

t

< i

k

), zagłębienie kanału rośnie od

wartości minimalnej aż do głębokości maksymalnej
uwarunkowanej względami techniczno-
ekonomicznymi. Dalsze prowadzenie kanału jest
możliwe po zastosowaniu pompowni ścieków w
najniższych punktach profilu podłużnego kanału.

3. W przypadku gdy spadek terenu znacznie
przewyższa spadek kanału (i

t

> i

k

) stosowane są

kaskady umożliwiające utrzymanie w każdym węźle
sieci wymaganego minimalnego zagłębienia.

4. Prowadzenie kanału w terenie pofałdowanym
(garb terenowy) może odbywać się w przeciw spadzie,
powodując znaczne zagłębienie sieci (a) lub zgodnie z
naturalnym spadem terenu, lecz z koniecznością
stosowania pompowni ścieków (b).

(a
)

(b
)

Dość często, szczególnie przy urozmaiconej rzeźbie
powierzchni

terenu

zachodzi

konieczność

pokonywania wododziałów.

Powstaje wówczas w zasadzie kilka pracujących
niezależnie grawitacyjnych systemów kanałów, które
należy połączyć ze sobą.

Jeżeli nie można wykonać tego przy pomocy odcinka
grawitacyjnego,

ścieki

pochodzące

z

systemu

podporządkowanego zbiera, się w jego najniższym
punkcie, gdzie lokalizuje się przepompownię tzw.
rejonową.

Ścieki przepompowuje się do systemu głównego, skąd
płyną dalej grawitacyjnie na oczyszczalnię.

Pokonywanie wododziału przy zastosowaniu

przepompowni rejonowej

Dla kanalizacji opadowej rozwiązanie takie w
zasadzie nie jest dopuszczalne.

Występowanie gruntów o niewystarczającej nośności,
a zwłaszcza torfów, stwarza szereg problemów przy
trasowaniu sieci kanalizacyjnej.

Na etapie trasowania w planie należy rozważyć
możliwość ominięcia obszaru występowania gruntów
słabo nośnych.

Jeżeli nie jest to możliwe, lub prowadzi do
nadmiernego wydłużania trasy, można, zależnie od
miąższości torfów, rozwiązać przejście dwiema
metodami.

W przypadku, gdy warstwa nienośna jest płytka,
wymienia się grunt nienośny na nośny i w nim układa
się kolektor.

Dla warstw o znacznej miąższości takie postępowanie
nie jest uzasadnione. Trzeba wówczas wykonać na
palach żelbetową ławę fundamentową (zachowując
potrzebny spadek), po której prowadzi się przewód.

Trasując sieć w planie trzeba zwrócić uwagę na
zachowanie prawidłowych zasad łączenia kolektorów.

Kolektory muszą być połączone w ten sposób, aby kąt
pomiędzy nimi wynosił co najmniej 90°.

W trakcie wykonywania profilu roboczego należy
zwrócić uwagę na to, aby dna kanałów bocznych nie
wypadały poniżej dna kolektora.

Jeżeli ma to miejsce niezbędna jest korekta spadku
kanału lub kolektora, w ostateczności można
zastosować również w tym przypadku
przepompownię pośrednią.

Trasowanie sieci w

przekrojach

Trasując sieć w przekrojach wyznacza się ostateczny
przebieg przewodów przy uwzględnianiu powiązań z
pozostałymi elementami uzbrojenia terenu.

W przekroju podłużnym przeprowadza się zasadniczo
wymiarowanie kanału, a w poprzecznym ustala
lokalizację w nawiązaniu do pozostałego uzbrojenia
terenu.

Przed przystąpieniem do trasowania w przekrojach
należy ustalić przepływy obliczeniowe oraz w oparciu
o sporządzone profile robocze określić wstępnie
spadki przewodów.

Proces trasowania sieci w przekroju można podzielić
na kilka etapów.

Po ustaleniu przepływu obliczeniowego można
ostatecznie określić spadek przewodu.

Najmniejsze spadki kanałów powinny umożliwić
zachowanie minimalnych dopuszczalnych prędkości
przepływu ścieków, które

•w kanałach ściekowych i deszczowych systemu
rozdzielczego, przy całkowicie wypełnionym
przekroju, nie powinny być mniejsze niż 0,8 m/s,

•w kanałach ogólnospławnych, przy całkowitym
napełnieniu, nie powinny być mniejsze niż 1,0 m/s.

Wskazane jest, aby prędkość samooczyszczania 0,6
m/s była utrzymana nawet przy minimalnych
przepływach i napełnieniach kanału.

1. Określenie spadku kanału

Przybliżoną wartość minimalnego spadku kanału (z

min

)

można obliczyć z zależności:

d

i

1000

1

min



gdzie: d - średnica kanału [m].

Najmniejsze spadki kanałów powinny w zasadzie

zapewnić dopuszczalne minimalne prędkości
przepływu.

Zasadniczo przyjmuje się, że:

- minimalny spadek dla kanałów ściekowych wynosi

i

min

= 0,5 - 1%

0

, a wyjątkowo i

min

= 0,3%

0

,

- minimalne dopuszczalne spadki kanałów w

kanalizacji ogólnospławnej i rozdzielczej – kanały
deszczowe

Największe dopuszczalne spadki kanałów wynikają z
konieczności ograniczenia maksymalnych prędkości
przepływu

podyktowanego

wytrzymałością

na

ścieranie materiałów używanych do produkcji
przewodów kanalizacyjnych.

2. Ustalenie położenia kanałów względem siebie

Połączenia kanałów wykonywane są w specjalnych
studzienkach rewizyjnych.

Zgodnie z obowiązującymi przepisami wzajemny układ
kolektorów należy projektować opierając się na
wyrównywaniu poziomów zwierciadeł ścieków w
studzienkach rewizyjnych.

Zamiast tego bardzo często kanały wyrównuje się
sklepieniami.

Łączenie dnem nie jest zalecane, ponieważ może
powodować obniżenie zdolności przepustowej sieci.

Należy też pamiętać o tym, że kanał o określonej
średnicy może być połączony jedynie z kanałem o
większej lub co najmniej takiej samej średnicy.

Zabronione jest przyłączanie kolektorów do
przewodów o mniejszych średnicach.

Wyjątek stanowi odcinek za przelewem burzowym na
kanalizacji ogólnospławnej, ponieważ przelew
traktowany jest jak początek nowego przewodu o
punktowym dopływie początkowym ścieków,

Łączenie kanałów posadowionych na różnych
poziomach jest możliwe pod warunkiem zastosowania
specjalnego uzbrojenia w studzienkach kaskadowych.