Водоотвод это в дорожном строительстве

Одним из важных и обязательных этапов строительства является устройство ливневой канализации на автомобильной дороге. Это один из наиболее нагруженных участков, требующих максимально полного отведения стоков.

От качества ливневой системы зависит безопасность людей, долговечность дорожного покрытия. Кроме этого, качественный сбор и отведение поверхностной влаги помогают уменьшить вредное воздействие осадков на экологию районов, прилегающих к трассе. Конструкция дождевой канализации отличается от обычных ливневых систем, обладает массой специфических признаков. Рассмотрим ее внимательнее.

Для чего нужна ливневая канализация

Эту систему водоотведения применяют в трех целях:

• Для удаления с территории талой, дождевой воды в межсезонье;
• Для снижения ущерба, наносимого паводками;
• Для утилизации технических вод в промышленных масштабах.
• Если для природы дождевая вода необходима, то от зданий, дорожных покрытий ее лучше отводить, чтобы не заниматься постоянным восстановлением фундамента, отмостков и т.д. Дождевые стоки, попадая во внешнюю часть системы водоотведения, доходят до грунта или дождеприемника. Далее вода проходит ревизионный колодец и систему дренажных труб и отводится либо в естественный водоем, за пределы участка, либо в коллекторный колодец.

Водоотвод с плоской кровли. Организованный водосток с плоской кровли

Укрепление водоотводной канавы

Чтобы автомобильная дорога была надежно защищена от подтопления грунтовыми и талыми водами, склоны водоотводных канав должны быть укреплены. Перед тем, как приступить к процессу, необходимо выбрать способ укрепления, который во многом зависит от угла наклона стенок канавы. Так, например, если он менее 8 градусов, то укрепление будет нецелесообразным, достаточно просто посева трав и высадка растений.

Если крутизна склонов колеблется от 8 до 15 градусов, то они укрепляются геоматами или сетками, выполненных из ПНД. Водоотводные канавы с углом наклона стенок более 15 градусов обязательно укрепляются теми способами, которые подразумевают внутреннее армирование — с применением габионов и георешеток.

Рассмотрим несколько вариантов, как может быть укреплена дренажная канава вдоль дорог.

1. Геосетка. Выпускается данный материал из полимерных материалов, которые пропитываются специальными составами для придания изделию максимальной прочности и долговечности. Корни растений, проникая сквозь ячейки, образуют дерновой слой, фиксирующий земляной покров и, укрепляя откосы.
2. Противоэрозионные геоматы. Данный продукт для укрепления стенок дренажных канав выполнен в виде структуры из трех слоев полипропиленовых решеток, внешне напоминающую мочалку. Дает возможность закреплять почву и не мешать растениям. Корни растительности со временем оплетают решетки и делают структуру более прочной.
3. Габионы. Достаточно часто автомобильная дорога, вернее склоны дренажной системы укрепляются при помощи габионов. Это каркас из металлической сетки, который заполняется камнями или галькой. Данный способ хорошо предохраняет склоны канав от осыпания, исключает гидрологические нагрузки на откосы, не допускает вынос грунта. К тому же габионы положительно влияют на экосистему, а эффективность конструкции со временем только усиливается.
4. Объемная георешетка. Представляет собой геосинтетическое покрытие в виде объемной конструкции с одинаковыми ячейками. Перед укладкой георешетки, дренажная канава, вернее ее склоны, выравниваются, им придается нужная форма, грунт уплотняется. Только потом укладывается георешетка по направлению сверху вниз. От правильности растягивания изделия и его фиксации будет зависеть продолжительность и эффективность эксплуатации конструкции.

Стандартная комплектация ливневой системы

В современной системе ливневки присутствуют связанные между собой элементы:

• Дождеприемники. Их обычно несколько. Являются точками сбора воды с водостоков вертикального наружного типа и с поверхностей отмостков. В них присутствует корзина, в которой собирается мусор. Устанавливаются дождеприемники в низинах, возле перекрестков, под водосточными желобами у зданий. Чтобы предотвратить распространение неприятных запахов из канализации, в них часто встраивают сифон.
• Придверные поддоны. Работают они также, как и у дождеприемники – собирают воду непосредственно у здания перед входом.
• Желоба, каналы, лотки, которые оснащают решетчатыми крышками. Применяются в поверхностном водоотводе. Основа делается из бетона либо пластика, а решетку выбирают из пластика, нержавейки или чугуна. Эти элементы применяют для уменьшения длины трубопровода.
• Пескоулавливатели. Именно через песколовки вода поступает в трубопровод общей канализации. Состоит из основы и корзины. Последняя предназначена для улавливания взвешенных частиц. Ее периодически вынимают для очистки (чистка проводится дважды в год). Предполагается использование двух и более пескоуловителей, чтобы система не забивалась мусором.
• Ревизионный колодец с отстойником. Монтаж этой емкости проводят в местах разветвления, на углах подземной части ливневой системы. Через такие резервуары производится очистка линий водоотвода, удаляется грязь. Применяется в закрытой или смешанной канализации.
• Трубы. Устанавливаются безнапорные пластиковые изделия. Для этого выбираются обычно оранжевые (рыжие) трубы.
• Прокладка наружной системы ливневой канализации производится от точек слива, относящихся к наружному водостоку, и до начала подземной части системы.

При протяженности ливневки более 100 метров в точке объединения и на углах подземного трубопровода требуется установка одного и более ревизионных колодцев, что зависит от объема воды и масштабности всей системы.

Устройство дренажной канавы и её виды

Дренажная система может быть выполнена в двух вариантах — открытая и закрытая. Рассмотрим особенности каждой из них.

Открытая система. Самая простая в устройстве дренажная канава, которая чаще всего применятся для отвода воды от дорог в дачных поселках. Как правило, таких траншей делают несколько, количество зависит от особенности почвы, ее пропускной способности. Ширина канавы должна быть не менее 40 см, глубина — от 60 см, а уклон — 40 градусов.

В месте рытья дренажной системы следует предварительно удалить все посадки, чтобы предотвратить в будущем заиливание канавы. Стенки траншеи следует укрепить металлическими сетками и сделать их максимально герметичными, чтобы вода отводилась с участка, а не впитывалась в почву.

Закрытая система. Более сложная строительства дренажная канава, которая делается более глубокой и в нее укладывается слой щебня с песком, а затем располагается труба с перфорацией. Данный тип конструкции более эстетичный, обладает максимальной эффективностью.

Нужен ли колодец или коллектор?

Использование коллектора или колодца актуально, если:

• Сходятся 2 и более потоков дождевой воды;
• Необходимо радикально изменить высоту залегания, а также направления, наклона трубопровода;
• Нужно перейти на большие объемы труб;
• При необходимости очистки стоков перед их сбросом в водоем.

Диаметр коллектора определяется проектировщиком, исходя из данных, относящихся к конкретному участку. Чем больше сечение колодца – чем больше интервал при размещении резервуаров. Например, при баках с диаметром до 150 мм расстояние между объектами составляет 30-35 м, до 200 мм – 40-50 м и так далее.

Что нужно учесть при проектировании ливневки

При монтаже следует учитывать следующие факторы:

• Если система принимает грязные стоки, то предусматривается проектом также и установка очистных сооружений;
• Важно рассчитать до проектирования примерное количество и интенсивность дождевых осадков для региона;
• Рассчитать длительность прохождения жидкости по всем канализационным каналам до коллектора;
• Площадь стока;
• Окружающую местность, ее рельеф и другие нюансы.

Оптимальным вариантом монтажа ливневой канализации считается проект, в котором учтены все нормативные санитарно-гигиенические требования, а также активно применяются естественные уклоны ландшафта. Таким образом система становится при монтаже и дальнейшей эксплуатации более экономичной.

Использование современных материалов и технологий позволяет упростить применение ливневой канализации и продлить ее срок службы. Поэтому в создании такой системы применяют бетон и пластиковые изделия, которые отличаются высокой прочностью.

Виды ливневой системы

Вода в ливневку попадает напрямую закрытым способом или открыто через решетку и сливное колено. Каждый тип ливневой системы имеет свои особенности, которые обязательно учитываются еще на стадии проектирования и далее используются при монтаже.

Открытый поверхностный водоотвод

Под открытым водостоком подразумевают систему желобов, каналов, по которым вода будет стекать в специально отведенное место или просто в грунт (например, огород). Этот водоотвод эффективен и экономичен. Важно учитывать, что поверхностная ливневка будет промерзать. Поэтому ее чаще всего используют в условиях дачных участков, частных домов.

При открытом типе водостока нужно тщательно рассчитать высоту, на которой располагается сливное колено, чтобы была возможность периодически снимать решетку и очищать корзину дождеприемника. Плитка или асфальт должны быть на 3-4 мм выше уровня решетки с лотками. Общий уклон направлен к водосборным лоткам. Оттуда жидкость доходит до общей канализации ливневки. Нужный уклон желобов организовывается с учетом конструкции лотков и особенностей ландшафта.

Закрытый подземный водоотвод

Эта система располагается ниже нулевой точки и предполагает проведение работ с грунтом. В отличие от открытой системы, с монтажом которой справится и любитель, этот тип водоотводящей системы нужно тщательно проектировать, а ее укладку должен выполнять специалист. Эта ливневка актуальна для промышленных предприятий, где предполагается большое количество сточных вод, особенно если они загрязненные и требуют перед сбросом в водоем или грунт предварительной очистки.

Закрытый вариант ливнеотвода или подземный устанавливается с уклоном от 3 см на погонный метр по отношению к накопительному колодцу. Для облегчения планировки уклона используется песчаная подушка. Под землей прокладывается система труб – по ней вода будет поступать в коллектор.

Смешанный тип

Это наиболее распространенная разновидность ливневки, в которой учитываются все санитарно-гигиенические нормы. В ней присутствуют элементы как открытой системы, так и закрытой. Смешанная ливневая канализация применяется тогда, когда необходимо сэкономить на обустройстве системы. Она же помогает охватить гораздо большую территорию.

Очистные сооружения для автодорог

Поверхностный сток с автомобильных магистралей может служить источником загрязнения природных вод. Для предупреждения негативного воздействия на окружающую природную среду при проектировании и строительстве автодорог предусматривают инженерные мероприятия — такие, как водоотвод, сбор и очистка поверхностного стока с автомагистрали.

К наиболее загрязненной части сточных вод с поверхности дорог относят дождевой сток, талый сток, сточные воды от мойки дорожных покрытий. Эти воды составляют до 70% годового объема стока и должны направляться на очистные сооружения автомагистрали.

Перед началом проектирования систем водоотведения и очистки проводится расчет пикового сброса сточных вод. Величина пикового сброса не должна быть меньше максимального, который наблюдался за определенный период времени.

Руководящим документом для проектирования служит СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Вероятность того, что при проектировании водоотводных каналов и кюветов дорог расчетный расход воды превысит максимальный, регламентируется следующим образом:

• 2% — для автодорог I — II категорий;
• 3% — для автодорог III категории;
• 4%— для автодорог IV — V категорий.

Если проектируются системы поверхностного водоотвода дорог и мостов, вероятность превышения расчетных объемов составляет:

• 1%— для автодорог I — II категорий;
• 2% — для автодорог III категории;
• 3%— для автодорог IV — V категорий.

Организация водоотвода в зависимости от типа местности

1. Особо охраняемые территории, к которым относятся зоны санитарной охраны питьевых водопроводов, водные объекты рыбохозяйственного значения с притоками 1 и 2 порядков. При этом качество очищенных стоков должно соответствовать нормативам ПДК для объектов рыбохозяйственного назначения. В этом случае необходимо предусмотреть возведение очистных сооружений, применяющих методы глубокой очистки стоков, такие как Векса-М.
2. Водные объекты, не относящиеся к объектам рыбохозяйственного назначения, а также выпуски вод в городской черте. При этом качество очищенных стоков должно соответствовать менее строгим нормативам ПДК для водных объектов рекреационного водопользования. В этом случае выбор проводится из методов механической очистки стоков — песколовки, механические решетки, тонкослойное отстаивание.
3. Понижения рельефа, которые не имеют прямой связи с природными водоемами. В этом случае очистка стоков ведется при помощи гидроботанических прудов или габионов. Стоки очищаются от крупного мусора, грубодисперсных взвесей, части нефтепродуктов. Сброс очищенных стоков допустимо проводить на рельеф местности.

Поверхностные сточные воды автодорог: схемы отвода

Для сбора и отвода поверхностных стоков на очистные сооружения, могут использоваться следующие конструкции: кюветы, придорожные лотки, закрытые коллекторы в пониженных участках автодорог.

Схемы отведения воды с дорог:

1. Схема, при которой дождевые и талые стоки свободно стекают по поверхности проезжей части на обочины, а затем отводятся через откосы и боковые водоотводные каналы или кюветы.
2. Схема, при которой ливневые и талые стоки стекают по проезжей части автодорог, а затем отводятся через прикромочные водосборные лотки, потом — через открытые откосные лотки. Поверхностные сточные воды автомобильных дорог отводят по укрепленной водоотводной канаве на очистные сооружения или сбрасываются на рельеф местности.
3. Схема, при которой дождевые стоки с поверхности автодорог самотеком поступают к бордюрам, расположенным по обеим сторонам дороги. Далее стоки собираются в открытые откосные лотки, затем поступают в укрепленные водоотводные русла, откуда сбрасываются в систему закрытой канализации или на прилегающую территорию.
4. Схема, используемая в условиях города: поверхностные стоки поступают в дождеприемные колодцы и сбрасываются в городскую ливневую канализацию. Дождеприемные колодцы при этом располагаются под тротуарами, вдоль бордюрного камня, в переломных точках поверхности дороги в углублениях продольного профиля.

Важный момент при проектировании системы водоотвода дороги — укрепление отвесных лотков и кюветов от размывания ливневыми водами.

Локальные очистные сооружения и гидроботанические площадки

Все многообразие существующих методов отвода и очистки сточных вод, применимых для поверхностного стока автодорог, можно разделить на две большие группы.

Источник: aqua45.ru

Дорожный водоотвод – комплекс сооружений и отдельных конструктивных устройств, предназначенный для предотвращения переувлажнения земляного полотна и скопления воды на дорожном полотне .

янного безопасного режима влажности грунтовых оснований и дорожных одежд.

Для обеспечения отвода поверхностных вод выполняют:

выпуклое очертание поперечного профиля земляного полотна

и дорожной одежды;

планирование и укрепление обочин;

боковые водоотводные канавы;

нагорные канавы, перехватывающие воду.

Уклон проезжей части должен быть максимальный, чтобы быстрее отвести воду с покрытия. Чем выше неровность покрытия, тем больше должен быть поперечный уклон, но это снижает удобство движения и уклоны ограничивают. Принимается поперечный уклон проезжей части в зависимости от типа покрытия (табл. 11.1) [28].

Поперечный уклон проезжей части назначают в зависимости от числа полос движения и дорожно-климатической зоны.

Поперечный уклон проезжей части назначают в зависимости от числа полос движения и дорожно-климатической зоны.

Поперечные уклоны проезжей части , ‰

а) при двускатном поперечном профиле

каждой проезжей части

б) при односкатном профиле:

первая и вторая полосы от раздели-

третья и последующие полосы

На гравийных и щебеночных покрытиях поперечный уклон принимают 25 – 30 ‰, а на покрытиях из грунтов, укрепленных местными материалами, и на мостовых из колотого и булыжного камня –

Поперечный уклон обочин при двускатном поперечном профиле назначают на 10 – 30 ‰ больше поперечного уклона проезжей части. В зависимости от климатических условий и типа укрепления обочин допускают следующие величины поперечных уклонов, ‰:

30 – 40 – при укреплении с применением вяжущих;

40 – 60 – при укреплении гравием, щебнем, шлаком, мощением камнем и бетонными плитами;

50 – 60 – при укреплении дернованием или засевом трав.

В районах с небольшой продолжительностью снегового покрова

и отсутствием гололеда для обочин, укрепленных дернованием, может быть допущен уклон 50 – 80 ‰.

Ширину обочин дорог на особотрудных участках горной местности, на участках, проходящих по особо ценным земельным угодьям, а также в местах с переходно-скоростными полосами и с дополнительными полосами на подъем при технико-экономическом обосновании с разработкой мероприятий по организации и безопасности движения допускается уменьшать до 1,5 м – для дорог категорий IА, IБ, IВ, II и до 1 м – для дорог остальных категорий.

Поперечный профиль проезжей части выполняют по двум наклонным прямым.

Ширину разделительной полосы на участках дорог, где в перспективе может потребоваться увеличение числа полос движения, увеличивают на 7,5 м по сравнению с показателями табл. 3.1 и принимают равной: не менее 13,5 м – для дорог категории IА, не менее 12,5 м – для дорог категории IБ.

Поверхности разделительных полос в зависимости от их ширины, применяемых грунтов, вида укрепления и природно-климатических условий придают уклон к середине разделительной полосы или в сторону проезжей части. При уклоне поверхности разделительной полосы к середине предусматривают устройство специальных коллекторов для отвода воды.

Ширину разделительной полосы на участках дорог категории I, проложенных по ценным землям, на особотрудных участках дорог в горной местности, на больших мостах, при устройстве дорог в застроенных районах и т. п., при соответствующих технико-экономических обоснованиях допускается уменьшать до ширины, равной ширине полосы для установки ограждений плюс 2 м.

Переход от уменьшенной ширины разделительной полосы к ширине полосы, принятой на дороге, следует осуществлять с обеих сторон с отгоном 100:1.

Разделительные полосы предусматривают с разрывами через 2–5 км для организации пропуска движения автотранспортных средств и для проезда специальных машин в периоды ремонта дорог. Величину разрыва устанавливают расчетом с учетом состава транс-

портного потока и радиуса поворота автомобиля или, если не производится расчет, величиной 30 м. В периоды, когда они не используются, их следует закрывать специальными съемными ограждающими устройствами.

На автомобильных дорогах I – IV категорий устраивают укрепительные полосы обочин. Наименьшая ширина укрепительных полос составляет на дорогах I – II категорий 0,75 м, III – IV – 0,5 м.

Наименьшая ширина укрепительной полосы на разделительной полосе составляет 1,0 м.

Покрытия на обочинах и укрепленных, разделительных полосах должны отличаться по цвету и внешнему виду от покрытий проезжей части или отделяться разметкой.

Укрепленные полосы обочин выполняют из цементо- и асфальтобетона, бетонных плит, щебеночных и гравийных материалов, обработанных вяжущими. На остальной части обочины укрепляют асфальтобетоном, щебнем, гравием, местными каменными материалами или грунтом, укрепленными вяжущими в зависимости от технической категории дороги.

Для предохранения обочин и откосов земляного полотна от размыва на участках дорог с продольным уклоном более 30 ‰ и насыпями высотой более 4 м, в местах вогнутых кривых в продольном профиле следует устраивать продольные лотки для сбора и отвода воды с проезжей части. Эти лотки примыкают к укрепительной полосе проезжей части.

Сброс воды по откосу производится по специальным устройствам (быстротокам, перепадам, трубам) через 50 – 100 м.

Боковые канавы (кюветы) устраивают в выемках и у насыпей высотой до 1,2 м. Они служат для отвода стекающей во время дождя и таяния снега с поверхности дороги и прилегающей к ней местности. Боковые канавы способствуют осушению верхней части земляного полотна. Указанный эффект достигается при быстром удалении воды из канав. Необеспеченный отвод и длительный застй воды способствуют дополнительному увлажнению земляного полотна.

При водонепроницаемых грунтах и недостаточно удовлетворительных условиях поверхностного стока канавам придают трапецеидальное сечение (рис. 11.1) с шириной по дну 0,4 – 0,5 м и глубиной 0,7 – 0,8 м, считая от бровки насыпи. Уровень воды в канаве должен быть на 0,2 м ниже выхода дренажного слоя на откосе. Откосам канав

Источник: studfile.net