Politechnika Warszawska

Wydział Inżynierii Środowiska

Zakład Zaopatrzenia w Wodę i Odprowadzania Ścieków

Projekt z przedmiotu „Projektowanie systemów kanalizacyjnych”

Koncepcja kanalizacji bytowej i deszczowej

dla miasta Sandomierz

Prowadzący: Wykonała:

Dr inż. Maciej Ways Zuzanna Paź

Grupa ZwWiOŚ1

Warszawa, styczeń 2015 r.

Załączniki:

Zał.1: Obliczenia kanalizacji bytowej

Zał.2: Obliczenia kanalizacji deszczowej

Część graficzna:

Rys.1: Projekt zagospodarowania terenu

Rys.2: Schemat sieci kanalizacji bytowej

Rys.3: Rozwiązanie wysokościowe kanalizacji bytowej

Rys.4: Schemat sieci kanalizacji deszczowej

Rys.5: Rozwiązanie wysokościowe sieci kanalizacji deszczowej

I. Część ogólna

Podstawy formalne

Podstawa formalna opracowania projektu wykonawczego sieci kanalizacji bytowej i deszczowej w mieście Sandomierz:

• Zlecenie i umowa z Inwestorem

• Warunki techniczne projektowania sieci kanalizacyjnej wydane przez Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej i Mieszkaniowej w Sandomierzu

• Mapa sytuacyjno-wysokościowa w skali 1:5000

• Opinia i uzgodnienia sieci z Biurem Geodezji i Katastru

• Inwentaryzacja stanu istniejącego

• Inwentaryzacje branżowe: PSG, TP S.A., PGE, PEC

• Decyzja o ustaleniu lokalizacji inwestycji celu publicznego

• Decyzja Zarządu Dróg Powiatowych w Sandomierzu

• Obowiązujące normy i przepisy prawne

Cel i zakres opracowania

Przedmiotem niniejszego opracowania jest projekt wykonawczy sieci kanalizacji bytowej oraz kanalizacji deszczowej dla miasta Sandomierz.

Celem projektu jest opracowanie rozwiązania sieci kanalizacji bytowej oraz kanalizacji deszczowej poprzez określenie niezbędnych średnic, spadków i zagłębień kanałów, ustalenie lokalizacji pompowni ścieków oraz studzienek kaskadowych. Ścieki bytowe będą transportowane do nowobudowanej oczyszczalni ścieków znajdującej się w północno-zachodniej części miasta, natomiast ścieki deszczowe do odbiornika – rzeki Wisły.

Zakres opracowania obejmuje projekt sieci kanalizacyjnej z obliczeniami wysokościowymi i hydraulicznymi przy określonym dopływie ścieków. Opracowanie obejmuje obszar w granicach zabudowy miasta Sandomierz.

Dane i materiały wyjściowe

Ogólna charakterystyka terenu

Teren miasta zlokalizowany jest po obu stronach rzeki Wisły. Jest to teren wyżynny, przecinany nizinami. Na obszarze można wyróżnić zabudowę jednorodzinną, niską oraz wysoką. Obszar miasta zajmuje 113,16 ha z lewej strony rzeki oraz 40,10 ha przy jej przeciwległym brzegu. Plan zagospodarowania ternu przedstawiono na Rys. 1.

Materiały wyjściowe

• wyciąg z Miejscowego Planu Ogólnego Zagospodarowania Przestrzennego;

• ilości, stężenia ścieków (aktualne i perspektywa);

• inwentaryzacja istniejących sieci i urządzeń kanalizacyjnych;

• dane fizjograficzne i geotechniczne;

• możliwości odprowadzania ścieków - charakterystyka odbiornika;

• wstępne ustalenia w zakresie: lokalizacji sieci i oczyszczalni, odprowadzania ścieków do odbiorników, kolizji (koleje, drogi, mosty, inne sieci), zaopatrzenie w energię, wodę ciepło, usuwania i wykorzystania odpadów, dojazdu, finansowania inwestycji, uwarunkowania realizacyjne ochrony zabytków, ochrony przyrody;

• mapa sytuacyjno-wysokościowa w skali 1:5000;

• Studium Uwarunkowań i Kierunków Zagospodarowania Przestrzennego Miasta Sandomierz.

II. Część koncepcyjna

Założenia koncepcyjne i obliczeniowe

W opracowaniu kanalizacji bytowej i deszczowej przyjęto następujące założenia:

• minimalna prędkość - prędkość samooczyszczania 0,6-0,8 m/s;

• minimalna średnica kanału 200mm przy minimalny spadku 5‰;

• minimalne przykrycie kanału 1,5m;

• układanie kanałów w pasie jezdni;

• projektowano przewody wyrównując je na zwierciadło ścieków.

Dla kanalizacji bytowej:

• spadek przyłączy kanalizacyjnych 10‰;

• wartości odpływu ścieków z danego rodzaju zabudowy:

Tab.1 Wartości jednostkowych współczynników przepływu ścieków

Lp.	Rodzaj zabudowy	Jednostkowy współczynnik przepływu [l/s·ha]
1.	Zabudowa jednorodzinna	1,0
2.	Zabudowa wielorodzinna niska	1,5
3.	Zabudowa wielorodzinna wysoka	2,0

Dla kanalizacji deszczowej:

• projektowano przewody wyrównując je na dno kanału;

• prowadzenie kanałów jak najkrótszą drogą do odbiornika;

• Prawdopodobieństwo wystąpienia deszczu przyjęto dla p=100%/c, przy c=2lata

• W obliczeniach przyjęto minimalny czas trwania deszczu jako 10 min.

• założono poszczególne wartości spływu deszczu z danego rodzaju zabudowy:

Tab2. Wartości współczynników spływu

Lp.	Rodzaj zabudowy	Współczynnik spływu Ψ [-]
1.	Zabudowa jednorodzinna	0,2
2.	Zabudowa wielorodzinna niska	0,3
3.	Zabudowa wielorodzinna wysoka	0,5

Koncepcja rozwiązania technicznego sieci.

Na podstawie czynników takich jak: ukształtowanie terenu, istniejąca zabudowa i kształt zlewni przyjęto kanalizację bytową pierścieniową. Jako sposób przepływu ścieków przyjęto koncepcję grawitacyjno-tłoczną. Kanały grawitacyjne układano zgodnie ze spadkiem terenu zapewniając minimalną prędkość samooczyszczania. Przy osiągnięciu maksymalnego zagłębienia około 5m zastosowano przepompownie ścieków.

Schemat trasy sieci kanalizacyjnej bytowej wraz z granicami zlewni został przedstawiony na Rys. 2.

Natomiast w przypadku kanalizacji deszczowej przyjęto sieć rozgałęzioną grawitacyjną. Ścieki deszczowe prowadzone są najkrótszą drogą do odbiornika.

Schemat trasy sieci kanalizacyjnej deszczowej wraz z granicami zlewni został przedstawiony na Rys. 4.

Rozwiązania wysokościowe sieci kanalizacyjnej z obliczeniami i lokalizacją obiektów

Wysokości rzędnych terenu dla przewodów głównych zlokalizowanych w pasie jezdni wyznaczone zostały poprzez wyznaczenie spadków terenu. Wyznaczając rzędne dna przewodu korzystano ze wzoru na różnicę wysokości.

h = i • L [m]

gdzie :

i – spadek danego odcinka, [-];

L – długość danego odcinka, [m] .

Dla kanalizacji bytowej:

Obliczenia hydrauliczne planowanej sieci kanalizacyjnej bytowej przedstawione zostały w Załączniku 1. W tabeli wyróżniono węzły, w których zlokalizowano studzienki kaskadowe, studzienki z wkładką in situ oraz przepompownie. Rozwiązanie wysokościowe kanalizacji bytowej przedstawiono na Rys. 3.

Zakłada się wykonanie pompowni w następujących węzłach:

41- P1 - przewód tłoczny na odcinku 40-41 w celu wypłycenia kanału;

43- P2 - przewód tłoczny na odcinku 42-43 w celu wypłycenia kanału;

15- P3 - przewód tłoczny na odcinku 11-15 w celu wypłycenia kanału;

19- P4 - przewód tłoczny na odcinku 18-19 w celu wypłycenia kanału;

25- P5 - przewód tłoczny na odcinku 25-25 w celu wypłycenia kanału;

Zastosowano studzienki kaskadowe w następujących węzłach: 41, 6, 9, 11, 28, 29.

Dla kanalizacji deszczowej:

Obliczenia hydrauliczne planowanej sieci kanalizacyjnej deszczowej przedstawione zostały w Załączniku 2. Rozwiązanie wysokościowe kanalizacji deszczowej przedstawiono na Rys. 5.

Spływ wód opadowych z terenu:

Q = q • F • Ψ

gdzie:

F – powierzchnia spływu [ha]

Ψ – współczynnik spływu [-]

t_d = 1, 2t_p + 5 [min]

Gdzie:

t_p – czas przepływu, wartość zwiększona o 20 % w wyniku z retencji kanałowej [min];

5 – czas koncentracji terenowej [min].

Przy czym przyjęto minimalny czas trwania deszczu jako 10 min.