Минимальная глубина заложения трубопроводов принимается исходя из следующих трех условий:
1) исключение промерзания труб;
2) исключение механического разрушения труб под действием внешних нагрузок;
3) обеспечение самотечного присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых веток.
Температура сточных вод в зимнее время не снижается ниже 10°С. Поэтому оказывается возможным прокладывать трубопроводы на глубине, меньшей глубины промерзания грунта (рис. 3.8).
Рис. 3.8. Схема глубины заложения трубопровода:
1 — трубопровод; 2 — граница мерзлого грунта
Благодаря большой теплоемкости воды вокруг трубы образуется зона талого грунта, которая примыкает к нижней зоне непромерзающего грунта, поэтому трубопровод не промерзает и не разрушается.
Минимальную глубину заложения трубопроводов принимают на основании опыта эксплуатации подземных коммуникаций в данной местности.
При отсутствии данных по опыту эксплуатации минимальная глубина может приниматься раной:
где 
— глубина промерзания грунта; 
— величина, зависящая от диаметра трубопровода, значение которой рекомендуется принимать равными: 0,3 м — при диаметре до 500 мм и 0,5 м — при большем диаметре.
Данные о глубине промерзания грунта представлены на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Схематическая карта глубин промерзании грунта:
1 — границы стран СНГ; 2 — изолинии глубин промерзания суглинистых грунтов; 3 — то же, для малоисследованных районов
В целях исключения механического разрушения трубопроводов от внешних нагрузок, возникающих в городских условиях, глубина заложения должна быть не меньше 0,7 м до верха трубопровода. Следовательно минимальная глубина трубопровода до лотка равна:
где 
— диаметр трубы, м.
Минимальная глубина заложения трубопровода в диктующей точке принимается из сравнения этих условий, при этом принимается большая из них. Продольный профиль поверхности земли строится с учетом отметок земли в узловых точках коллектора, взятых по горизонталям с плана юрода путем интерполяции. Построение продольного профиля коллектора начинается с определения начальной глубины заложения сети в её «диктующих» точках.
При этом должен обеспечиваться самотечный выпуск сточных вод в городскую сеть от самого далеко и низко расположенного здания в квартале, примыкающего к начальному участку сети. Минимально допустимая глубина уличной сети в начальной точке 
, м, определяется по формуле:
где 
— глубина заложения выпуска из самого удаленного здания квартала (
), м; 
— отметка поверхности земли в начальной точке уличной сети, м; 
— уклон внутриквартальной сети (обычно 0,008… 0,01); 
— суммарная длина внутриквартальной сети и соединительной ветки, м; 
— отметка поверхности земли у выпуска, м; 
— разница в диаметрах городской и внутриквартальной сетей, м.
На рис. 3.10 представлена схема к определению минимально допустимой глубины сети в диктующей точке, глубины первою колодца уличной сети. Суммарную длину внутриквартальной сети следует назначать по проекту внутриквартальной сети. В случае его отсутствия длина сет может быть принята равной сумме глубины квартала L и половины ширины проезда l, как на рис. 3.10, а.
Аналогично определяется минимальная глубина трубопровода по длине коллектора. В проекте принимается наибольшая из минимальных из глубин, определенных и из трех указанных выше условий.
Рис. 3.10. Схемы к определению начальной минимальной глубины заложения уличного трубопровода:
а — план участка; б — продольный профиль по трубопроводу; 1 — квартал; 2 — трубопровод уличной сети , 3 — трубопровод внутриквартальной сети
Максимальная глубина заложения трубопроводов при открытом способе производства работ диктуется гидрогеологическими, техническими и экономическими условиями.
В скальных грунтах ее рекомендуется принимать равной 4-5 м; в мокрых плывунных — 5-6 м и сухих нескальных — 7-8 м.
При обосновании необходимости прокладки коллекторов на больших глубинах применяют закрытые способы строительства. Особенно эффективен этот способ в настоящее время при реконструкции систем водоотведения крупных городов. При этом устраняются технические сложности строительства в стесненных городских условиях с интенсивным движением наземного транспорта и при большом насыщении подземными коммуникациями и сооружениями.
Применение щитового метода строительства с глубоким заложением коллекторов позволяет значительно сократить число насосных станций перекачки сточных вод, что, в свою очередь, повышает надежность систем водоотведения.
Яковлев С.В.
“Канализация”
