Журнал Полимерные трубы - Технологии и материалы

Поліетиленові колодязі – невід’ємний елемент сучасних інженерних мереж

123_40Пластикові (полімерні) колодязі почали застосовуватися у мережах інженерних комунікацій ще у 80-і роки минулого століття в Європі та Америці. В Україні та й на території країн колишнього СРСР у каналізаційних мережах досі переважають залізобетонні колодязі. Однак частка полімерних трубопроводів з кожним роком зростає,  і складається суперечлива ситуація: при будівництві інженерних мереж з полімерних труб бетонні колодязі є слабкою ланкою, оскільки термін їх служби значно менший, ніж ПЕ труб, тривалість безаварійної експлуатації яких не менше 50 років. Тому для 100 % успішної реалізації полімерних трубопроводів необхідно використовувати переважно пластикові колодязі, що набули заслуженої популярності за комплекс переваг перед бетонними колодязями, а саме:

  • абсолютна стійкість до корозії
  • невелика вага, що значно спрощує монтаж
  • тривалий термін служби, понад 50 років
  • низькі  експлуатаційні затрати
  • високий ступінь герметичності – екологічна безпека життя і здоров’я людей.

Останніми роками пластикові колодязі було використано на багатьох об’єктах у нас і в країнах СНД. Наведемо декілька прикладів.

Крим, смт Паркове (Ялта, АР Крим). У цьому році у селищі міського типу Паркове у передмісті Ялти ведуться роботи з відновлення маєтку і парку «Новий Кучук-Кой». У зв’язку з тим, що Крим належить до зон з підвищеною сейсмічною активністю, а також із складним ландшафтом об’єкта систему водовідведення споруджують із полімерних труб, що мають хорошу стійкість до землетрусів. При проектуванні об’єкта було прийнято рішення використовувати пластикові колодязі вітчизняного виробництва, зроблені на основі спіральновитої труби.

Загалом було поставлено 12 колодязів висотою до 9000 мм, які комплектувалися горловиною та зручною драбиною для проведення огляду та обслуговування.

Київська область, смт Козин, котеджне містечко «Сонячний промінь». Тут полімерні труби та поліетиленові колодязі використані при будівництві системи господарсько-фекальної каналізації. На об'єкті були встановлені оглядові лоткові та перепадні поліетиленові  колодязі діаметром 1544 мм (внутрішній діаметр 1400 мм) і 1200 мм (внутрішній діаметр 1030 мм), виготовлені на основі двошарової гофрованої труби. Глибина закладання підвідних поліетиленових труб діаметром 150–200 мм становила від 1,5 до 3,5 м. При цьому була проведена обсипка труб піском і укладання їх у бетонні жолоби. Зважаючи на високий рівень ґрунтових вод (1,5 - 2 м), щоб уникнути спливання, колодязі були обладнані привантажувальною камерою (подвійним дном) для заливки її бетоном. Для захисту полімерного колодязя від зовнішніх навантажень його горловина розвантажується стандартною залізобетонною плитою. Загальна кількість виробів, встановлених на об'єкті, – 24 шт.

123_41

Вологодска область, Бабаєвський район, РФ. При реконструкції компресорної станції магістрального газопроводу були застосовані інспекційні камери та колодязі для систем водопостачання та каналізації, виготовлені на базі профільованих труб (діаметри шахт 1200, 1400, 1600 і 2000 мм) з додатковим оснащенням запірною арматурою всередині. Загальна кількість виробів на об'єкті – 90 штук.


123_41aПропонуємо нашим читачам детальніше ознайомитися з конструкцією, типами та способами монтажу полімерних колодязів.

Конструкція полімерних колодязів

Полімерні колодязі відрізняються за конструкцією. Їх поділяють на:

збірні – складаються з литої горловини, литої лоткової частини та робочої камери, що виготовлена з поліетиленової труби;

зварні – виготовляються згідно з ескізами замовника, складаються з робочої шахтної частини, привареної горловини, днища та патрубків. Також можуть комплектуватися драбиною та привантажувальною камерою у випадку встановлення у місцевості з високим рівнем ґрунтових вод.

За можливістю доступу людини колодязі бувають:

обслуговувані – призначені для безпосереднього доступу людини до каналу з метою проведення в ньому експлуатаційних робіт, діаметр робочої частини шахти не менше 1 м;

інспекційні (ревізійні) – призначені для проведення експлуатаційних робіт з поверхні, діаметр робочої частини шахти  менше 1 м.

Каналізаційні колодязі

У безнапірних каналізаційних мережах використовуються оглядові, зливові та перепадні колдязі.

Оглядовим колодязем (лотковим колодязем) або камерою називають шахту над каналізаційною трубою або колектором, всередині якої труба або колектор замінені відкритим лотком. Оглядові колодязі застосовують у мережі господарсько-побутової та зливової каналізації для огляду та обслуговування каналізаційної мережі.

Поліетиленовий колодязь, виготовлений на основі труб КОРСИС ПЛЮС

123_42

Оглядові колодязі на каналізаційних мережах передбачають у місцях приєднання та зміни напрямку, ухилу або діаметра трубопроводу. На прямих ділянках відстань облаштування колодязів залежить від діаметра труб (табл. 1).

Таблиця 1

123_42c

Полімерний лотковий оглядовий колодязь складається із шахтної частини, лотка, горловини, приварених патрубків і привантажувальної камери, якщо колодязь встановлюється у водонасичених грунтах.


Оглядові каналізаційні колодязі поділяються за  типом лотка на прямо- прохідні, поворотні та вузлові.

Прямопрохідні (лінійні) оглядові колодязі влаштовують на прямолінійних ділянках мережі (рис. 2).

123_42a

Рис. 2. Схема прямопрохідного колодязя

Поворотні оглядові колодязі передбачають на всіх точках зміни напрямку мережі за планом (на поворотах). Поворотний колодязь відрізняється від лінійного формою лотка (рис. 3).

123_42b

                                                                                                                 Рис. 3. Схема поворотного колодязя

123_43Вузлові (трійникові, хрестовинні) колодязі  влаштовують у місцях з’єднання кількох каналізаційних ліній. Вони мають вузол лотків, що з’єднують не більше трьох вхідних (підвідних) труб і однієї вихідної (рис. 4).

Зливові колодязі (рис. 5) призначені для приймання дощових вод (зазвичай із пісковловлювачем). Згідно зі СНиП 2.04.03-85 їх слід передбачати:

● на затяжних ділянках спусків (підйомів) траси трубопроводу;

● на перехрестях і пішохідних переходах зі сторони притоку поверхневих вод;

● у знижених місцях у кінці затяжних ділянок спусків;

● у місцях вулиць, дворових та паркових територій, що не мають стоку поверхневих вод.

Перепадні колодязі згідно зі СНиП 2.04.03-85 влаштовуються для:

● зменшення глибини закладення трубопроводів;

● щоб уникнути перевищення максимально припустимої швидкості руху стічної води або різкої зміни цієї швидкості;

● при перетині з підземними спорудами;

● при затоплених випусках в останньому перед водоймою колодязі.


На трубопроводах діаметром до 600 мм перепади висотою до 0,5 м допускається здійснювати без застосування перепадних колодязів – шляхом зливу в лоток оглядового колодязя.

Перепади висотою до 3 м на трубопроводах діаметром 600 мм і більше слід приймати у вигляді водозливів практичного профілю.

На колекторах дощової каналізації при висоті перепадів до 1 м допускається передбачати перепадний колодязь водозливного типу, при висоті перепаду 1-3 м – водобійного типу з однією водобійною плитою, при висоті перепаду 3-4 м – з двома водобійними плитами (рис. 6).

123_43a

Перепади висотою до 6 м на трубопроводах діаметром до 500 мм включно влаштовують у колодязях у вигляді вертикальних стояків, розташованих у робочій камері колодязя (рис. 7).

У колодязях над стояком необхідно передбачати приймальну воронку, під стояком – водобійний приямок з металевою плитою в підставі. Діаметр стояка повинен бути не менше вхідного трубопроводу. Для стояків діаметром до 300 мм допускається установка направляючого коліна замість водобійного приямка.

Гідравлічний розрахунок колодязів не проводять, їх розміри приймають конструктивно.

123_43b

Водопровідні колодязі

Водопровідні колодязі або інспекційні камери  призначені для установки та інспекції запірно-регулювальної арматури. У мережах водопостачання та напірної каналізації колодязі найчастіше

використовуються для установки в них запірної арматури (засувок, кульових кранів і т.д.). При цьому необхідно надійно закріпити запірну арматуру на дні колодязя, щоб уникнути  її можливих зривів у результаті різких стрибків тиску в мережі чи інших факторів, які можуть спричинити аварію.

123_44

Способи приєднання трубопроводу до колодязів

Незалежно від типу полімерні колодязі можна застосовувати у мережах разом із  трубами різних типів і з різних полімерних матеріалів. Наприклад, колодязь може працювати у каналізаційній мережі у поєднанні з гладкостінними або гофрованими трубами з поліетилену, поліпропілену або ПВХ трубами. В системі водопостачання колодязь може з’єднуватися з трубами з поліетилену, сталі або чавуну. Приварка патрубків до колодязя здійснюється у  заводських умовах. Найголовніше, що при з'єднаннях пластикового колодязя з трубою гарантована 100-відсоткова герметичність системи. Така перевага досягається завдяки можливості  адаптувати зовнішні патрубки під тип труби, що застосовується разом з колодязем у певній інженерній мережі.

123_44a

                                                                     Колодязь із привареним патрубком для зєднання з гофрованою двошаровою трубою

У деяких випадках на будівельному майданчику виникає необхідність провести додаткове приєднання труби до колодязя. Для вирішення цієї проблеми рекомендується використовувати врізні напівмуфти в комплекті з гумовим ущільненням діаметром до 200 мм.

123_44b

                                                                                                    Врізка по місцю у шахтну частину Ø 600 мм 


Монтаж зварних колодязів

Розглянемо поетапно процес монтажу полімерного колодязя.

1. На дні котловану спорудити піщану основу не менше 15 см  та ущільнити до 95 % за Проктором.

2. У разі установки колодязя у водонасичених ґрунтах на дні котловану слід залити бетонну основу завтовшки не менше 15 см або укласти бетонну плиту.

3. Встановити колодязь на підготовану основу та провести підключення труб.

4. При установці у водонасичених ґрунтах для запобігання спливання конструкція колодязя передбачає наявність привантажувальної камери, висота якої повинна визначатися розрахунком.  При установці колодязя з привантажувальною камерою слід заповнити її бетоном до верху через спеціальний приварений патрубок (рис. 9) .

123_44c

                                                                                                    Рис. 9 Схема колодязя з привантажувальною камерою


5. Засипку колодязя рекомендується здійснювати піском, використовуючи метод пошарового ущільнення. Товщина кожного шару – не більше 20 см. Ступінь ущільнення кожного шару - не менше 95 % за Проктором, а в разі наявності транспортного навантаження – не менше 95-98 % за Проктором залежно від величини навантаження.

6. У разі наявності транспортного навантаження подальші  роботи вести відповідно до схеми на рис. 10:

• навколо верхньої частини шахти спорудити опалубку у вигляді кільця товщиною і висотою не менше 300 мм з таким розрахунком, щоб верхня частина шахти входила в неї не більше, ніж на 150 мм; при цьому зазор між майбутньою внутрішньою поверхнею бетонного кільця і ​​шахтою колодязя повинен становити не більше 25 мм по всієй довжині кола;

• залити опалубку бетоном;

• площу навколо опалубки засипати піском до рівня її горизонтальної поверхні та ущільнити до 95-98 % за Проктором. Площа та розміри піщаної площадки повинні бути не менші за площу та розміри дорожньої плити;

• зазор між шахтою колодязя і бетонним кільцем ущільнити смоляним канатом;

• по всій площі горизонтальної поверхні бетонного кільця приклеїти шар пороізолу за  допомогою спеціальної холодної мастики,  зверху на бетонне розвантажувальне кільце покласти дорожню плиту, попередньо змастивши холодною мастикою шар пороізолу;

• встановити чавунний люк;

• покласти дорожнє покриття за проектом.

7. У разі установки колодязя у пішохідній зоні наступні роботи вести  відповідно до схеми на рис. 11:

• навколо верхньої частини шахти спорудити опалубку у вигляді кільця завтовшки не менше 300 мм і висотою не менше 200 мм з таким розрахунком, щоб верхня частина шахти входила в неї не більше, ніж на 100 мм. При цьому зазор між майбутньою внутрішньою поверхнею бетонного кільця та ​​шахтою колодязя повинен становити не більше 25 мм по всій довжині окружності;

• залити опалубку бетоном;

• зазор між горловиною та утвореним бетонним кільцем ущільнити смоляним канатом;

• встановити чавунний люк і забетонувати його;

• покласти дорожнє покриття за проектом.

123_45


Економічні та екологічні аспекти застосування пластикових колодязів

У наш час велика увага приділяється екології, це стосується й інженерних мереж. Особливо актуальним є питання екології для будь-якого промислового підприємства, однак до міських господарсько-побутових, зливових, дренажних та інших мереж висувають не менш високі екологічні вимоги. Застосування поліетиленових колодязів дозволяє істотно підвищити екологічні показники системи завдяки тому, що:

• досягається 100-відсоткова герметичність;

• застосовуються матеріали більш хімічно стійкі, ніж традиційний залізобетон;

• система не замулюється і не заростає;

• зберігається сталість параметрів протягом усього терміну служби.


Пластикові колодязі при порівнянні з традиційними колодязями із залізобетону мають іншу конструкцію і виготовляються з більш сучасного та надійного матеріалу.  При застосуванні на мережах у комплексі з полімерними трубами мають ряд істотних переваг:

• єдиний і довговічний матеріал для всієї системи;

• цілісність конструкції ПЕ колодязя;

• вага ПЕ колодязя  істотно нижче, ніж колодязя із залізобетону;

• простота і швидкість підключення труб до ПЕ колодязя;

• монтаж ПЕ колодязя  не потребує трудомістких монтажних операцій.


Застосування пластикових колодязів дозволяє повною мірою використовувати потенціал полімерних труб, робить інженерну систему більш надійною, довговічною та істотно знижує не тільки монтажні, але й експлуатаційні витрати.

 Автор: Павло Шумило

ЖУРНАЛ ПОЛИМЕРНЫЕ ТРУБЫ - УКРАИНА