Смотровые колодцы для дренажа: виды, устройство и особенности монтажа

Высокий уровень грунтовых вод — гидрогеологическая ситуация, негативно влияющая на техническое состояние подземных сооружений. Контактируя с бетонными конструкциями, вода постепенно, но крайне настойчиво их разрушает. Для понижения УГВ и для отвода воды предназначена дренажная система. Одной из ее функциональных частей смотровые колодцы для дренажа, разновидности которых разберем в статье.

Содержание статьи:

Виды дренажных смотровых колодцев
- Смотровые колодцы для гравитационных сетей
- Смотровые колодцы для напорных сетей
Типы дренажных смотровых колодцев
Материалы изготовления смотровых колодцев
Как смонтировать смотровой дренажный колодец
- Разработка котлована и его размеры
- Устройство основания дренажного колодца
- Монтаж или изготовление днища
- Изготовление приемного лотка для труб
- Монтаж первого кольца рабочей камеры
- Монтирование верха рабочей камеры и горловины
- Выполнение гидроизоляции рабочей камеры
- Засыпка, уплотнение и установка люка
Видео по устройству смотровых колодцев

Виды дренажных смотровых колодцев

Дренажный смотровой колодец представляет собой гидротехническое подземное сооружение, предназначенное для контроля за состоянием и периодической прочистки системы.

Форма колодца в плане может быть прямоугольной или круглой. Применяются для напорной и безнапорной дренажной системы, но с некоторыми отличиями.

Схема сооружения дренажного колодца для безнапорной или гравитационной системы. Горловина и рабочая камера оборудуются лестницей

Большинство канализационных дренажных контуров устроены по безнапорной схеме. Представляют собой сеть связанных между собой дренажных коллекторов, по которым самотеком перемещается собранная дренами паводковая и инфильтрованная грунтовая вода. Стимулирует движение потоков к местам сбора и утилизации сила гравитации.

Напорная система отличается принудительным движением стоков, транспортировка которых осуществляется благодаря работе насосного оборудования. Напорную систему устраивают там, где их самопроизвольное перемещение к накопителям для вывоза и утилизации или к очистным сооружениям для переработки невозможно. Например, если нет возможности установить накопитель ниже уровня прокладки дрен.

Обе разновидности канализационных систем сооружаются согласно СНиП 2.0403-85 «Канализация. Наружные сети и сооружения».

Смотровые колодцы для гравитационных сетей

При устройстве безнапорного дренажа все трубопроводы прямолинейны и связываются между собой колодцами. Предусматривать смотровые дренажные колодцы необходимо в следующих случаях:

на прямых участках дренажного трубопровода для инспектирования и обслуживания;
на участках присоединения и разветвления дренажного трубопровода;
в местах изменения диаметра дренажного трубопровода;
в местах изменения уклона дренажного трубопровода;
в местах изменения направления течения (поворотный колодец).

Для прямых участков дренажного трубопровода устанавливается максимальная длина на которой обязательно устройство смотрового колодца. Эта длина зависит от диаметра трубопровода:

35м для трубопроводов O 150мм и менее;
50м для трубопроводов от O 200 до 450мм;
75м для трубопроводов от O 500 до 600мм;
100м для трубопроводов от O 700 до 900мм;
150м для трубопроводов от O 1000 до 1400мм;
200м для трубопроводов от O 1500 до 2000мм;
250-300м для трубопроводов свыше O2000мм.

Такая зависимость длины трубопровода от диаметра приведена в нормативной документации, регламентирующей правила устройства всех типов канализационных систем. Она обоснована многолетней практикой сооружения, контроля и обслуживания.

Размер смотровых колодцев (рабочей камеры в плане) также зависит от наибольшего диаметра D дренажной трубы. Для прямоугольных колодцев:

до O 600мм, 1000мм для длины и ширины;
O 700мм и более, D+400мм для длины и D+500мм для ширины.

Большинство смотровых колодцев имеют рабочую камеру округлой формы.

Зависимость диаметра колодца O от диаметра трубы D:

до D 600 мм – O 1000 мм;
D 700 мм – O 1250 мм;
от D 800 мм до 1000мм – O 1500 мм;
D 1200 мм – O 2000 мм.

Размеры поворотного колодца могут быть увеличены для обеспечения минимального радиуса поворота лотков.

Существует несколько оговорок по размерам смотрового колодца, связанные с глубиной заложения дна сооружения:

если глубина смотрового колодца 1,2м и меньше, для трубопроводов не более 150мм, допускается устройство колодца диаметром 700мм, для остальных трубопроводов не 1000мм;
для колодцев глубиной 3 м и более, минимальный размер рабочей камеры составляет не менее 1500мм.

Неглубокие смотровые колодцы, обслуживание и осмотр которых может производиться с дневной поверхности, называются инспекционными. Колодезные сооружения, требующие погружения исполнителя на глубину свыше 1 м, относятся к разряду обслуживаемых.

Смотровой колодец дренажной системы, низ которых проложен на глубине до 1,2 м, предназначены для обеспечения осмотра и обслуживания с дневной поверхности

Высота рабочей камеры смотрового колодца измеряется от днища (плиты основания) до верхней грани горловины. Зависит она от глубины заложения дренажной системы и от ее назначения: отвод грунтовой воды от фундамента или осушение частной площадки.

Горловина колодца обеспечивает доступ человека и оборудования внутрь рабочей камеры, наиболее подходящий для этого диаметр равен 700мм. Для спуска в рабочую камеру смотровой колодец оборудуется скобами или лестницей.

При устройстве лотков для дренажных труб высоту полки лотка определяют по наибольшему диаметру трубы. Верхние линии полок лотка должны быть вровень с верхом трубы.

Конструкция и размеры смотрового колодца для дренажной системы должны обеспечивать доступ к трубопроводам для проведения технического обслуживания

Смотровые колодцы для напорных сетей

Напорные трубопроводы не нуждаются в соблюдении уклонов. Кроме стандартных функций смотровые колодцы напорных сетей формируют рациональные места для установки, регулировки и техобслуживания оборудования. Устраивают их в местах установки:

запорной аппаратуры;
насосных станций;
в местах присоединения к магистралям.

Размер рабочей камеры зависит от монтируемого оборудования. Глубина заложения должна быть на 0,5м глубже проникновения нулевой температуры. Если это невозможно, следует предусмотреть утепление колодезного ствола до указанной глубины.

Расстояние от стенок рабочей камеры до трубопровода должно быть не менее:

0,3м для труб O 400мм и менее;
0,5м для труб от O 500 до 600мм;
0,7м для труб O 700мм и более.

Высота рабочей камеры должна быть не менее 1,5м. Для спуска в колодец оборудуется железными скобами или лестницей.

Смотровые колодцы для дренажных напорных сетей устраиваются в точках подключения запорной арматуры, насосов, подсоединения смежных веток и в местах сброса стоков в ливневую канализацию

Типы дренажных смотровых колодцев

Смотровые колодцы предназначенные для безнапорной дренажной системы делятся на следующие типы:

линейные;
поворотные;
узловые с одним или двумя узлами присоединения.

Стандартные конструкции смотровых железобетонных колодцев заводской готовности разработаны согласно серии 3.003.1-1/87 «Сборные железобетонные цельноформованные колодцы для подземных трубопроводов».

Конструктивно смотровые колодцы всех видов канализационных систем отличаются количеством входных/выходных отверстий и их расположением (+)

Линейные колодцы устраиваются на прямолинейных участках трубопровода, имеют две трубы: подающую и отводящую.

Поворотные колодцы характеризуются допустимым углом поворота трубопровода, который зависит от диаметра трубы и размера рабочей камеры.

Узловые колодцы строятся с таким расчетом, чтобы подсоединяемые трубопроводы имели острый угол с магистральным трубопроводом по ходу движения жидкости.

На схеме представлены планы смотровых колодцев с рабочими камерами 1000, 1200, 1500 мм (+)

Материалы изготовления смотровых колодцев

Смотровые колодцы могут быть промышленного или самостоятельного изготовления. Как правило, проект колодца согласовывается с эксплуатирующей организацией.

Промышленность предлагает различные варианты готовых смотровых дренажных колодцев выполненных из: бетона, полимеров или композитов. Колодцы самостоятельного изготовления дополнительно могут выполняться из кирпича, бута. У каждого материала есть свои плюсы и минусы.

При изготовлении дренажного колодца своими руками необходимо учитывать морозостойкость и влагостойкость материалов

Подавляющее большинство дренажных колодцев изготовлено из армированного бетона. Применение бетона имеет свои плюсы:

отличное сопротивление выталкивающей силе воды;
способность держать большие нагрузки;
возможность изготовления вручную на месте сооружения;
невысокая цена.

Армированный бетон имеет плотность примерно в 2,5 раза больше чем вода. Имеет большую массу и высокий коэффициент трения с окружающим грунтом, что хорошо компенсирует выталкивающую силу воды.

Вместе с тем большая масса бетона имеет свои минусы:

необходимость применения грузоподъемной техники;
сложность выполнения отверстия для ввода и вывода дренажных труб;
необходимость обустройства подъездных путей на период проведения монтажных работ;
невозможность добиться полноценной водонепроницаемости.

Композитные и полимерные смотровые колодцы заводской готовности могут применяться на трубопроводах до 400мм.

Сооружение пластикового смотрового колодца напоминает конструктор, фасонные и функциональные части хорошо подходят друг к другу. Для достижения необходимых размеров пластик легко распиливается

Современное градостроение все чаще использует полимерные дренажные колодца. Для этого есть ряд причин:

простота монтажа;
широкий выбор фасонных частей;
высокая скорость сооружения;
герметичность;
малый вес.

Перевозка полимерных или композитных колодцев осуществляется обычным грузовым транспортом. Для сборки и установки колодца достаточно трех человек. Однако и у таких колодцев есть минусы:

высокая цена;
недостаточная устойчивость;
изготовление по индивидуальным проектным данным стоит очень дорого.

При приобретении пластикового колодца необходимо обращать внимание на выдерживаемые нагрузки, особенно если колодец монтируется в пределах проезжей части.

Кирпичные колодцы имеют плюсы и минусы сходные с бетонными колодцами. К дополнительному преимуществу кирпичного колодца можно отнести простоту достижения заданных размеров. Однако такой колодец требует большего времени на возведение.

Кирпич удобно применять для получения необходимых размеров так как необходимые бетонные изделия не всегда есть в наличии

Как смонтировать смотровой дренажный колодец

К моменту начала работ по устройству дренажного колодца трубопровод должен быть проложен, но не засыпан.

Общий ход выполнения строительных работ:

копание котлована;
устройство основания;
монтаж или изготовление днища;
изготовление или установка лотка;
монтирование рабочей камеры колодца;
монтирование верха рабочей камеры и горловины;
гидроизоляция рабочей камеры;
обратная засыпка и установка люка.

Рассмотрим вариант возведения смотрового колодца заводской готовности. При самостоятельном сооружении этапы строительства аналогичны.

Разработка котлована и его размеры

Перед началом разработки котлована необходимо убедиться в отсутствие грунтовой воды на уровне дна колодца. Если вода есть, то необходимо соорудить временный водоотводный приямок или проводить периодическую откачку.

Котлован вырабатывается согласно размерам запланированного к устройству колодца. Дно котлована должно быть больше, чем основание будущего сооружения. Чем менее плотный грунт и чем меньше в его составе глинистых частиц, тем меньше его способность «держать» форму выработки.

Обычно при разработке котлована в рыхлых, легко осыпающихся песчаных грунтах работы по извлечению отвала намного больше, чем при разработке котлована в супесях и суглинках. Если осыпание пустой породы будут мешать разработке котлована, стенки выработки надо будет укрепить.

Глубину котлована выполняют больше на 35-40 см нижней отметки дренажной трубы. Отметки труб проверяют нивелиром.

При глубине котлована больше роста человека, есть вероятность несчастного случая при обрушении грунта. Необходимо устройство пологих откосов и укрепления стенок

Устройство основания дренажного колодца

После того как котлован выкопан, на дно насыпается крупный гравий или щебенка фракции 10-20мм. Достаточно толщины подготовительного слоя 20 см.

Если на дне котлована грунт сухой и плотный можно сделать подсыпку до устранения неровностей, главное не допустить люфт или перекос днища

Поверх крупнообломочных пород засыпают песок слоем 10 -15 см. Затем его обильно увлажняют и тщательно трамбуют. Хорошим уровнем плотности основания можно считать уплотнение при котором нога человека не погружается в песок (обувь не оставляет отпечатков).

Монтаж или изготовление днища

Сооружение днища — ответственный этап всего строительства смотрового колодца, так как именно днище принимает весь вес конструкции и определяет его вертикальность.

Есть два варианта: изготовить на месте вручную или смонтировать готовое.

Вариант первый. Необходимо обеспечить отсутствие воды минимум на 2-е суток в противном случае из бетона будет вымыта большая часть связующего. Толщина дна должна быть не менее 10-15см.

Для армирования днища используют арматуру O 6мм. Из арматуры изготавливают сетку с размером ячейки около 10см.

Сначала заливают половину объема бетона. После схватывания донной части укладывают сетку и заливают бетон до необходимой толщины основания колодца. Концы арматуры по периметру днища должны быть закрыты бетоном. Указанная конструкция подходит для колодцев глубиной до 10 м.

Вариант второй. Готовое днище представляет собой железобетонную плиту, монтируется на подготовленное и уплотненное основание. Качество монтажа проверяется с помощью строительного уровня.

Готовые армированные бетонные днища рассчитаны на нагрузки при глубине смотрового колодца не более 10м

После выполнения всех операций дно колодца должно быть ниже нижней точки отводной трубы на 5-10 см.

Изготовление приемного лотка для труб

На смонтированное днище укладывается слой цементного раствора и формируется постель для дренажных труб. С помощью нивелира проверяются отметки.

Днище готового пластикового колодца, как правило, уже имеет необходимые лотки.

При монтаже пластикового колодца необходимо обратить внимание на правильное ориентирование днища по направлению потока жидкости

Монтаж первого кольца рабочей камеры

Предварительно должны быть уложены дренажные трубы на приемные лотки. Снизу первого бетонного кольца напротив приемных лотков выпиливаются соответствующие отверстия.

Монтаж фасонных частей бетонного колодца, заделка стыков и отверстий производится цементным раствором марки 100.

Для того чтобы проделать отверстие под дренажную трубу необходимо разметить и насверлить сквозные отверстия сверлом по бетону, затем выбить кувалдой

Рабочая камера пластикового колодца монтируется целиком. При опасности подтопления котлована колодец помещают под гнет до засыпки грунтом.

Чтобы врезать трубу в пластиковый колодец применяют специальные коронки и уплотнители для обеспечения герметичности (+)

Монтирование верха рабочей камеры и горловины

Верх железобетонного обслуживаемого колодца представляет собой плиту перекрытия. Стандартное отверстие для доступа в шахту накопительного или коллекторного сооружения должно быть диаметром 700 мм. Отверстие смотровых колодцев принимается от 600 мм и более: оно должно обеспечить свободный ввод приспособлений для прочистки сети при необходимости.

После установки верха рабочей камеры производится монтаж функционального оборудования для напорного дренажа.

Далее ведется обустройство горловины колодца. Количество и размер колец подбирается с учетом необходимой высоты.

Горловина некоторых пластиковых колодцев представляет собой конусообразную короткую трубу, которую нетрудно обрезать в необходимый размер.

Горловина перекрывается опорным кольцом под люк.

Общая высота колодца должна быть ниже уровня земли обеспечивая запас по высоте для люка

Для пластикового колодца верх и горловина представляют собой фасонные части устанавливаемые на уплотнитель.

В случае самостоятельного изготовления верх рабочей камеры выполняется с таким расчетом, чтобы выдерживать вес грунта, пешеходов, транспорта, если сооружение устраивается под проезжей частью. Делается из армированного бетона, по технологии изготовления днища.

Выполнение гидроизоляции рабочей камеры

В случае, если грунтовая или паводковая вода может контактировать со смотровым колодцем, производят гидроизоляцию стенок на 500мм выше ее уровня в период наибольшего выпадения осадков.

Для герметизации бетонного колодца используется обмазочная гидроизоляция на основе битумной мастики, наносится:

на днище и рабочую камеру колодца;
на цементные швы, места входа дренажных труб.

Дополнительно с наружной стороны колодца трубы герметизируются глиняным замком.

Вместо битумной мастики можно использовать специализированные гидроизолирующие составы. Гидроизоляция наносится на внутреннюю поверхность колодца. В состав кладочного раствора добавляют присадки повышающие гидроизоляционные свойства раствора.

Любая гидроизоляция имеет ограниченный срок службы и может колебаться от 5 до 50 лет

Засыпка, уплотнение и установка люка

На горловину колодца монтируется люк. Уровень установки люка зависит от типа покрытия:

на проезжей части дорог – вровень с проезжей частью;
в зеленой зоне – на 50-70мм выше уровня земли;
в незастроенной части – на 200мм выше уровня земли.

Засыпку вокруг колодца производят гравийно-песчаной смесью. За один раз насыпают слой около 20 см, после чего производят уплотнение грунта. Для облегчения трамбовки его можно пролить водой.

Частичное попадание почвенно-растительного слоя в засыпку крайне нежелательно, так как он включает органические вещества. Со временем органика разложится и уменьшится в объеме, а земля вокруг колодца просядет.

Люки для колодцев могут быть выполнены из различных материалов: пластик, чугун. Необходимо обратить внимание на выдерживаемую нагрузку, обозначения «Л» — легкий для пешеходных дорожек, «Т» — тяжелый для проездов

Видео по устройству смотровых колодцев

Монтаж пластикового колодца:

Сравнение пластиковых колодцев:

Установленные на дренах смотровые колодцы являются частью гидротехнической системы. При правильном проектировании и исполнении требуют одноразового обслуживания в 5 лет. При этом срок службы измеряется десятилетиями.