СН 510-78. Инструкция по проектированию сетей водоснабжения и канализации для районов распространения вечномерзлых грунтов


ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА (ГОССТРОИ СССР)

ИНСТРУКЦИЯ

ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СЕТЕЙ

ВОДОСНАБЖЕНИЯ И КАНАЛИЗАЦИИ ДЛЯ РАЙОНОВ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ВЕЧНОМЕРЗЛЫХ ГРУНТОВ

СН 510-78

Утверждена

постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 11 декабря 1978 г. № 226

Инструкция по проектированию сетей водоснабжения и канализации для районов распространения вечномерзлых грунтов разработана Красноярским Промстройниипроектом Минтяжстроя СССР.

При разработке Инструкции использованы работы НИИ оснований и подземных сооружений им. Н. М. Герсеванова Госстроя СССР, Ленинградского инженерно-строительного института, Зонального научно-исследовательского и проектного института типового и экспериментального проектирования жилых и общественных зданий Госгражданстроя, ВНИИ Водгео Госстроя СССР, ЦНИИЭП инженерного оборудования Госгражданстроя.

Редакторы: инж. Б.В. Тамбовцев (Госстрой СССР), кандидаты техн. наук Ш. Ф. Акбулатов, А. В. Лютов, инж. И. П. Данилова (Красноярский Промстройниипроект).

Строительные нормы

СН 510-78

Государственный комитет СССР по делам строительства (Госстрой СССР)

Инструкция по проектированию сетей водоснабжения и канализации для районов распространения вечномерзлых грунтов

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании наружных сетей водоснабжения и канализации, сооружаемых в районах распространения вечномерзлых грунтов, включая сейсмические районы (рис. 1) при строительстве по принципу I

Внесена проектным и научно-исследовательским институтом Красноярский Промстройниипроект

Утверждена постановлением Государственного комитета СССР по делам строительства от 11 декабря 1978 г. № 226

Срок введения в действие 1 января 1980 г.

Рис. 1. Схематическая карта распространения вечномерзлых грунтов и сейсмики

1.2. В зависимости от изменения физико-механических свойств мерзлых грунтов при оттаивании, температурных режимов трубопроводов и грунтов по трассе, а также температурного режима оснований зданий и сооружений, расположенных вблизи трубопроводов, надлежит принимать один из двух принципов использования вечномерзлых грунтов в качестве оснований:

принцип I — вечномерзлые грунты основания используются в мерзлом состоянии, сохраняемом в процессе строительства и в течение всего заданного периода эксплуатации;

принцип II — вечномерзлые грунты основания используются в оттаивающем и оттаявшем состоянии.

1.3. При проектировании сетей водопровода и канализации для районов распространения вечномерзлых грунтов необходимо исходить из условия обеспечения:

наименьшей трудоемкости строительства и эксплуатации сетей;

применения оборудования и материалов, наиболее высокой надежности действия и долговечности;

снижения веса оборудования и материалов;

незамерзаемости жидкостей, транспортируемых по трубопроводам, при отклонениях теплового режима от нормы и в случаях аварий;

организации четкого контроля за тепловыми режимами сетей.

1.4. При проектировании сетей водопровода и канализации надлежит учитывать:

тепловое воздействие трубопроводов на основания близлежащих зданий и сооружений;

опасность непосредственного теплового воздействия воды на мерзлые грунты при повреждениях трубопроводов;

изменение мерзлотно-грунтовых условий при освоении территории.

1.5. Мерзлотно-грунтовые условия участков строительства трубопроводов характеризуются:

распространением и залеганием вечномерзлых грунтов;

составом, сложением и строением грунтов;

мощностью сезоннопротаивающих и сезоннопромерзающих слоев грунта;

температурным режимом грунтов;

физико-механическими свойствами грунтов;

мерзлотными процессами (пучение, наледи, термокарст, трещинообразование);

наличием грунтовых вод.

1.6. Проектирование сетей по принципу I следует принимать, когда:

грунты характеризуются значительными осадками при оттаивании;

оттаивание грунтов вокруг трубопровода влияет на устойчивость расположенных вблизи зданий и сооружений, строящихся с сохранением основания в мерзлом состоянии.

1.7. Проектирование сетей по принципу II следует принимать, когда:

грунты характеризуются незначительными осадками на всю расчетную глубину оттаивания;

здания и сооружения по трассе трубопроводов расположены на значительном расстоянии от трубопроводов или строящихся с допущением оттаивания вечномерзлых грунтов в их основаниях.

2. НОРМЫ ВОДОПОТРЕБЛЕНИЯ И ВОДООТВЕДЕНИЯ

2.1. Нормы и коэффициенты неравномерности водо-потребления следует принимать в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию наружных сетей и сооружений водоснабжения и по проектированию внутреннего водопровода и канализации зданий.

2.2. При ограниченном дебите источника водоснабжения расчетные расходы воды допускается снижать по согласованию с органами санитарно-эпидемиологической службы.

2.3. Расчетные расходы воды могут быть увеличены до 20% за счет сброса воды из водопровода в канализацию для предохранения сетей от замерзания. Целесообразность сбросов воды должна обосновываться технико-экономическим расчетом.

2.4. Нормы водоотведения бытовых сточных вод следует принимать в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию наружных сетей и сооружений канализации и по проектированию внутреннего водопровода и канализации зданий.

2.5. При определении общего коэффициента неравномерности притока бытовых сточных вод сбросы воды из системы водопровода не учитываются, однако сброс воды следует добавлять к расчетному расходу при проектировании насосных станций и очистных сооружений.

3. ПРИНЦИПЫ ТРАССИРОВКИ СЕТЕЙ

3.1. Проекты инженерных сетей и планировки населенных пунктов надлежит выполнять одновременно, взаимно увязывая их; при этом наиболее рационально применение совмещенной прокладки трубопроводов.

3.2. Способ прокладки трубопроводов следует выбирать в зависимости от мерзлотно-грунтовых, гидрогеологических и топографических условий строительства, а также от величины и плотности застройки населенного пункта и назначения трубопроводов.

3.3. Выбор способа прокладки сетей должен производиться с учетом:

способа предохранения трубопроводов от замерзания при расчетном тепловом режиме, при отклонении теплового режима от нормы и в случаях аварий;

мер по обеспечению устойчивости трубопроводов и близко расположенных зданий;

мер по увеличению надежности работы систем водоснабжения и канализации;

удобства эксплуатации.

3.4. Размещение сетей на плане следует предусматривать исходя из обеспечения:

максимального совмещения инженерных коммуникаций;

минимальной протяженности сетей;

блокировки зданий, позволяющей прокладывать сети на подвесках в проветриваемых подпольях;

сокращения числа подключений к сети водопровода за счет присоединения нескольких зданий к одному вводу водопровода, а также сокращения числа выпусков в канализацию.

3.5. Совмещение сетей различного назначения по одной трассе следует осуществлять путем прокладки их:

на общих лежневых и городковых опорах (рис. 2) или на свайных опорах (рис. 3);

в тоннелях или каналах.

Рис. 2. Надземная прокладка трубопроводов на общих лежневых опорах

Рис. 3. Надземная прокладка трубопроводов на общих свайных опорах

3.6. Прокладку водопроводов и коллекторов вне населенных пунктов следует предусматривать вблизи дорог.

3.7. Трубопроводы следует прокладывать вдоль улиц в разделительных полосах между проезжими частями.

3.8. Расстояния в свету от подземных трубопроводов до фундаментов зданий и сооружений надлежит принимать в зависимости от результатов теплотехнических расчетов, но не менее 6 м при бесканальной прокладке трубопроводов.

3.9. Наземные инженерные сети при любых способах компенсации температурных деформаций трубопроводов (разрезные и упругие компенсаторы, прокладка «змейкой» и пр.) следует прокладывать возможно ближе к поверхности земли в слое снежного покрова.

3.10. Схемы водоснабжения должны обеспечивать непрерывность движения транспортируемой воды на всех участках сети (рис. 4).

При этом:

тупиковая схема должна предусматривать подключение крупных потребителей воды и концевых участках (особенно эффективна, когда концевые участки водопровода совпадают с начальными участками канализации), а также устройство сухих перемычек;

кольцевая схема должна состоять из минимального числа колец, вытянутых по направлению основного потока воды к крупному потребителю; кольца сети надлежит замыкать на циркуляционную насосную станцию, в необходимых случаях совмещенную с пунктом подогрева воды;

двухтрубные схемы следует проектировать но аналогии со схемами тепловых сетен.

Всеми схемами водоснабжения должна предусматриваться установка автоматических выпусков воды.

Рис. 4. Схемы водоснабжения

а — водопроводная кольцевая; б — тупиковая с сухой резервирующей перемычкой; в, г — с автоматической защитой от замерзания: 1 — водовод; 2 — резервуар; 3 — насосная станция; 4 — распределительная сеть; 5 — колодец; 6 — водоразборная колонка; 7 — насосная станция на водозаборе; 8 — автоматический выпуск; автоматический выпуск с телеустройством; 10 — передача сигнала; 11 — диспетчерский пункт; 12 — магистральный водовод; 13 — специальная задвижка для сухих перемычек

3.11. Рекомендуется централизованная система канализации, позволяющая осуществлять сбор и отвод стоков от возможно большего числа объектов.

4. СПОСОБЫ ПРОКЛАДКИ СЕТЕЙ

4.1. В зависимости от расположения трубопроводов относительно поверхности земли, их механического и теплового взаимодействия с грунтом надлежит принимать один или несколько способов прокладки (рис. 5):

подземную (в том числе в каналах), наземную, надземную на низких или высоких опорах.

Рис. 5. Способы прокладки трубопроводов

а — подземная; б — наземная; в — надземная

4.2. Инженерные сети за границей населенного пункта при надземной прокладке следует укладывать на промежуточных опорах различной конструкции (скользящие, катковые, подвесные).

4.3. Укладку опор всех видов (кроме свайных) следует предусматривать непосредственно на поверхность земли или на призмы из галечникового или гравийного грунтов, гравелистого или крупного песчаного грунта. Допускается применение местных супесчаных и суглинистых грунтов, которые перед укладкой в призмы надлежит оттаивать.

4.4. Высоту насыпных грунтовых призм надлежит определять на основании профилей трубопровода и поверхности земли. При составлении профилей следует стремиться к максимальному приближению трубопровода к поверхности земли, исключая срезку естественной поверхности.

4.5. Лежневые опоры (см. рис. 2) должны выполняться из антисептированных деревянных брусьев или бревен.

4.6. Низкие свайные опоры следует применять на участках с грунтами, подверженными сильным сезонным пучениям, большим просадкам, способным нарушить устойчивость трубопроводов, а также на переходах через реки, ручьи, овраги.

Сваи надлежит принимать из железобетона или дерева и закладывать ниже слоя сезонного оттаивания грунта на глубину, определенную расчетом, но не менее чем на 1 м.

4.7. При прокладке трубопровода «змейкой» рекомендуется применять подвесные опоры, выполненные по схеме четырехгранной пирамиды (рис. 6).

Рис. 6. Металлодеревянная подвесная опора

4.8. На участках местности с уклоном до 10° следует применять надземную прокладку трубопроводов на скользяще-подвесных опорах.

4.9. Надземную прокладку трубопроводов на высоких опорах следует принимать на мачтах, эстакадах и по конструкциям промышленных зданий и сооружений на высоте, обеспечивающей проезд транспорта (рис. 7).

Рис. 7. Схемы надземных прокладок трубопроводов по мачтам, эстакадам, оградам и строительным конструкциям зданий

4.10. Надземная прокладка трубопроводов на высоких опорах в населенных пунктах не рекомендуется.

4.11. Подземная бесканальная прокладка водопроводных и канализационных трубопроводов допускается в непросадочных грунтах или грунтах I типа просадочности при оттаивании (рис. 8). При этом должна обеспечиваться герметичность стыков вне зависимости от изменения температурного режима мерзлых грунтов.

Рис. 8. Бесканальная прокладка низкотемпературных трубопроводов

1 — граница талика в зимнее время; 2 — граница протаивания в летнее время; 3 — глинобетон; 4 — замененный грунт

4.12. В пределах застройки населенного пункта допускается подземная бесканальная прокладка водопроводных труб диаметром до 300 мм в грунтах I типа просадочности при оттаивании. Вид прокладки труб диаметром более 300 мм определяется по результатам теплотехнического расчета.

4.13. Талик вокруг трубы в летнее время не должен влиять на устойчивость трубопровода и близлежащих зданий и сооружений, а в зимнее время должен предохранять транспортируемую жидкость от замерзания.

4.14. При защите водопроводных труб от замерзания автоматическими выпусками воды или греющим электрическим кабелем допускается их прокладка в слое сезонного промерзания грунта.

4.15. Тоннели или каналы для инженерных сетей, прокладываемых в вечномерзлых грунтах, могут быть одноярусными, двухъярусными и двухсекционными (рис. 9).

Рис. 9. Схемы проходных каналов

а — одноярусный; б — двухъярусный; â — äâóõñåêöèîííûé; 1 — тепловые сети; 2 — водопровод; 3 — канализация; 4 — электрические кабели; 5 — технологические трубопроводы