Глубина заложения ливневой канализации

Зачем закладывать ливневую канализацию на глубину?

Решающее влияние на выбор параметров заглубления канализационной сети в грунт оказывают следующие факторы:

1. Климатические условия

Необходимые для проектирования показатели базируются на данных многолетних метеорологических наблюдений. Для определения глубины заложения элементов ливневой канализации принципиальное значение имеют:

• максимальная глубина промерзания грунта на участке строительства;
• средняя толщина и продолжительность залегания снежного покрова в зимний период.

Жидкое состояние ливневых вод, проходящих через трубопроводы к месту выпуска в любое время года – одно из важнейших условий эффективного функционирования системы отвода дождевых и талых вод с участка. Если в период экстремальных холодов вода в трубе замерзнет, можно ожидать следующих неприятных последствий:

• непроходимость промерзшего трубопровода (система восстановит функциональность не раньше, чем вода на замерзшем участке растает);
• повреждение труб и других элементов канализации, разгерметизация системы. 

Замерзание жидкости в ливневке и разрушение отдельных участков подземных коммуникаций по сбросу дождевых/талых вод приводит к нарушению функциональности, подтоплению или заболачиванию участка во время осадков и таяния снега. В качестве вариантов устранения нежелательных последствий обычно используются:

• пассивное ожидание разморозки канализационной системы после повышения температуры воздуха;
• принудительный прогрев системы с помощью горячей воды, греющего кабеля и других способов.

Каждый из указанных вариантов несет достаточно высокий риск повреждения труб и нарушения проектных параметров дождевой канализации вследствие резких температурных перепадов внутри системы.

С целью недопущения выхода из строя подземной самотечной системы отведения дождевых и талых вод с участка следует строго придерживаться проектных решений по глубине заложения и уклону элементов ливневой канализации, рассчитанных для конкретных климатических условий.

1. Характеристика земельного участка

Для определения глубины заложения ливневой канализации решающее значение имеют следующие индивидуальные параметры земельного участка, с которого необходимо отвести дождевые/талые стоки:

• Тип грунта. Рассматривается с точки зрения свойств по глубине промерзания.
• Рельеф местности. Резкие перепады по высоте и нормативные ограничения по величине уклона самотечной канализационной системы требуют проектирования заглубления магистрали в каждой расчетной точке системы на отметку, учитывающую изменение рельефа.
• Назначение участка, находящегося над трассой подземной самотечной ливневки. Глубину заложения магистрали следует увеличивать, если над трубопроводом находится участок, подвергающийся интенсивной нагрузке на грунт (например, дорога). Если над трассой планируется укладка тротуарной плитки, то глубину траншеи в грунте можно уменьшить на толщину слоя песчаной подушки и самой плитки.

1. Проектные решения по устройству ливневой канализации

Глубину заложения элементов ливневой отводящей системы во многом определяют технические аспекты проектирования канализационной сети, в том числе:

• Место выпуска. Стоки из индивидуальной ливневой канализации должны поступать в систему общесплавного водоотведения (коллектор), непосредственно в открытый водоем либо место временного хранения (для возможности использования стоков в водообороте объекта). Место выпуска устанавливается проектной документацией на основании технических условий, выданных местным водоканалом, СЭС, водоохранной организацией. Географическое расположение точки выпуска на схеме определяет условия сопряжения индивидуальной ливневки с принимающей системой. Глубина заложения отдельных участков ливневой магистрали и устройства других элементов системы (например, переходных колодцев) определяется расчетным путем и должна учитывать требования полученных техусловий и совокупность всех перечисленных выше параметров ливневой канализации.

• Утепление трубопроводов. В качестве дополнительной меры защиты магистрали от промерзания можно предложить теплоизоляцию труб полиуретаном, пенополистиролом, пенопластом, пеноизолом. Использование изолирующих материалов позволяет уменьшить глубину заложения элементов ливневой канализации. Свойства теплоизоляции учитываются при выполнении проектных расчетов по определению степени заглубления ливневки.

Какая минимальная глубина?

Технические решения проекта ливневой канализации кроме функциональности должны также обеспечивать минимизацию затрат трудовых, материальных и финансовых ресурсов, затраченных на монтаж и дальнейшую эксплуатацию системы дождевых стоков. Поэтому при проектировании объекта принято закладывать минимальные значения параметров ливневой канализации, в том числе по глубине заложения элементов канализационной системы.

Для недопущения промерзания системы при расчетах применяется показатель максимальной глубины промерзания грунта на местности (учитываются климатические данные и тип грунта). Магистраль следует закладывать в грунт минимум на 30 см ниже указанной точки. Если используется труба диаметром более 500 мм, ее укладывают в траншею на глубине не менее 50 см ниже точки промерзания.

Но если применяются теплоизолирующие материалы, планируется подсыпка дна траншеи или верхнего слоя (например, плодородного грунта для газонов, песчаной подушки с укладкой плиточного покрытия участка), то минимальную отметку заложения системы по отношению к нулевой отметке на поверхности можно уменьшить. Для этого на этапе проектирования выполняются расчеты с учетом свойств изоляции и дополнительного слоя строительных материалов.

Снежный покров также имеет определенные теплоизолирующие свойства, снижая глубину промерзания грунта. Каждые 10 см снежного слоя позволяют уменьшить глубину траншеи под ливневку на 30 см. 

Если магистраль проходит под нагруженным участком поверхности, то минимальная глубина заложения не может быть меньше 70 см. Это предупредит риск разрушения элементов канализационной системы.

Еще один важный фактор для определения минимальной глубины заложения ливневки – необходимость устройства уклонов, обеспечивающих самотечное протекание дождевых вод к месту выпуска. Угол уклона зависит от размерных показателей элементов системы. Например, принято укладывать стандартную трубу диаметром 20 см с уклоном 7 мм на каждый погонный метр, дождеприемник – с уклоном 20 мм, пластиковые лотки – от 2 до 5 мм. С учетом этого корректируется минимальная глубина заложения элементов в каждой расчетной точке схемы.

Какая максимальная глубина?

Стандарты не устанавливают ограничений по максимальной глубине заложения элементов канализации. Ограничения могут возникать с точки зрения физико-механических свойств используемых при устройстве ливневки материалов, рассчитанных на определенную нагрузку. Расчетные показатели внутреннего и внешнего давления являются основанием для выбора материалов, используемых при устройстве ливневой канализации.

Как правильно рассчитать глубину

Определение глубины заложения элементов в проекте ливневой канализационной системы участка (территории) является результатов анализа совокупности перечисленных выше факторов и выполненных инженерных расчетов по каждому из них. В результате выбирается схема укладки канализации по глубине, удовлетворяющая всем расчетным параметрам.

Требования и нормы для глубины заложения ливневой канализации

Основным нормативным документом, определяющим правила и нормы устройства наружных канализационных сетей, является СП 32.13330.2018. Здесь приводятся требования, ключевые исходные параметры и алгоритмы инженерных расчетов, необходимые для определения проектных параметров ливневой самотечной канализации, в том числе по глубине заложения ее элементов.

Дополнительно к упомянутым нормативным документам, регулирующим строительство и инженерные коммуникации в России, могут также применяться следующие документы:

• СП 32.13330.2018 «Системы водоснабжения и водоотведения городов и населенных пунктов. Правила оказания услуг по водоснабжению и водоотведению».
• СП 11-104-97 «Организация строительного производства».
• СП 24.13330.2011 «Организация строительства».
• ГОСТ 21.305-73 «Системы вентиляции и кондиционирования. Отводы дождевой воды».
• СНиП 2.06.03-85 «Осушение территории».
• ГОСТ 3634-99 «Системы водоотведения. Наружные сети и сооружения. Методы испытаний».

Эти документы могут содержать требования к проектированию, строительству, эксплуатации и техническому обслуживанию систем водоснабжения, водоотведения, а также отводов дождевой воды. Важно уточнить актуальные редакции и изменения в нормативных документах, прежде чем приступать к проектированию и строительству ливневой канализации.