Ливневая канализация на дороге представляет собой целую систему, которая не только собирает и отводит лишнюю воду от полотна, но и может осуществлять ее первичную очистку. Состав воды на автомагистрали может быть совсем иным, чем где-нибудь в частном секторе.
С учетом этих особенностей при проектировании ливневой канализации на дороге необходимо использовать нормативные документы, которые регламентируют ее параметры. В нашей статье мы расскажем об основных отличиях такой ливневки, приведем требования законодательства и рассмотрим особенности ее строительства.
Определение ливневой канализации на дороге
Ливневая канализация на дороге – это инженерное сооружение, обеспечивающее отвод дождевой и талой воды с автомагистралей, муниципальных площадок и частных территорий. По системам ливневки вода, выпадающая в виде осадков, направляется в сточные канавы, очистные коллекторы и в различные водоемы.
Ливневые лотки, смотровые колодцы, дождеприемники, песколовки, коллекторы, канализационные трубы – всё это входит в сложную система ливневой канализации. Все ее элементы тесно взаимосвязаны и исключительно важны для бесперебойной работы.
Эффективность работы систем отвода ливневых вод зависит от того, насколько детально был продуман и разработан проект. В проектной документации должны учитываться все важные моменты. Особенно такие факторы, как: загрязнения, связанные с функционированием предприятий, автозаправочных станций и промышленных объектов. Наличие условий, оказывающих негативное влияние на экологическую ситуацию, предусматривает обязательную установку очистного оборудования.
Виды ливневых канализаций
Специалисты различают три основных типа ливневый системы: открытый, закрытый и смешанный (они отличаются вариантом попадания собираемой осадочной воды в ливневку). При проектировании, обустройстве и сборке таких систем важно учитывать принцип работы каждого из них.
- Открытый водоотвод
Этот тип ливневок представляет собой комплекс лотков, желобов и других элементов, обеспечивающих стекание осадочных вод в почву или специально предусмотренное место. Так как открытая ливневая система наиболее экономична, чаще всего её применяют в частных домах, но у неё есть одни минус – она промерзает.
При проектировании данного варианта конструкций для сбора осадочных вод важно правильно произвести расчет высоты установки сливного колена. Нужно предусмотреть, чтобы в дальнейшем было возможным производить очистку дождеприемника. Тротуарная плитка или асфальтное покрытие укладывается с уклоном к сливному лотку, но выше его на 3-4 мм. Далее вода попадает в канализацию. При расчете уклона учитываются ландшафтные особенности участка, с которого будет собираться вода.
Закрытая ливневка подземного типа
В этом случае речь идет о более сложной системе, которая находится ниже нулевой точки. Для ее прокладки необходимо провести земельные работы. Монтаж и проектирование подземных водоотводов в отличие от открытых ливневок должен осуществлять квалифицированный специалист. Данная система применяется в городской среде и на производственных территориях, где присутствуют большие объемы сильно загрязненных сточных вод. Такие стоки нуждаются в предварительной очистке перед тем, как они попадут в почву или в водоемы.
Подземный водоотвод закрытого типа укладывается с использованием песчаной подушки, облегчающей планирование необходимого уклона. Трубы, по которым вода проходит в коллектор, закапываются в землю с уклоном 3 см на каждый метр относительно накопительного колодца.
- Смешанный тип
На больших площадях применяется смешанный тип ливневого водоотвода, включающий в себя отдельные элементы открытой и закрытой системы. Такой вариант дает возможность сократить затраты на монтаж в сравнении с подземными системами, при этом в нем учтены все санитарно-гигиенические нормативы. Смешанные ливневые канализации дают возможность собирать стоки с больших по размеру участков.
Устройство ливневой канализации на дороге
Грунтовые воды, скапливаясь в верхних слоях земли при низких температурах замерзают, расширяются и повреждают дорожное полотно. Они являются серьезным разрушающим фактором. В образовавшиеся трещины со временем попадает дополнительная влага, которая просачивается в почву, ускоряя процесс разрушения.
Большое скопление воды на дорогах часто становится причиной дорожно-транспортных происшествий, так как нарушается сцепление колёс с дорожным покрытием, и транспортное средство становится неуправляемым (эффект аквапланирования). В условиях плотного городского трафика это особенно опасно, так как создает угрозу жизни для водителей и пешеходов.
Вся система ливневой канализации устанавливается на обочине дороги или под дорожным полотном. Она включает специальные желоба и прикромочные лотки.
Для обеспечения более эффективного оттока воды дорожное покрытие укладывается с уклоном (односторонним или двухсторонним) к обочине. В случае, если эта дорога с односторонним движением, используется односторонний уклон. На многополосной магистрали проектируют уклон в обе стороны, за счет чего вода по желобам уходит к ливневым решеткам. По прикромочным лоткам стоки направляются к местам сброса.
При необходимости проектируется специальный уклон. На автодорогах с большим количеством полос в центре устанавливаются приемные лотки, соединенные с прикромочными желобами с помощью труб, через которые уходят избытки воды.
Методы отвода воды с дорог одинаковы. Существуют различия в элементах конструкции:
- по типу: подземные трубы или лотки;
- по основанию: единичные детали, подложка из бетона или уплотнение грунта;
- по количеству полос: односторонние, двусторонние или дополнительная в центре.
При проектировании дороги для установки максимально эффективного водоотвода важно учитывать:
- климат местности, а именно: среднее количество осадков за год и их интенсивность;
- самый большой объем стоков. Эта единица рассчитывается на основе наблюдений за несколько лет с добавлением запаса на непредвиденные обстоятельства;
- продолжительность теплого сезона, количества садков в зимнее время, вероятность весенних паводков и так далее.
Если есть большая вероятность весенних паводков, то укладка закрытых водоотводов нецелесообразна, так как они выйдут из строя очень быстро. Работы по очистке и реконструкции трудоемки и требуют больших вложений.
Водоотводные канавы являются важнейшим элементом всей системы. Чертежи для них готовят во время проектирования дороги. Учитывая климатические условия, подбирают метод усиления откосов и лотков:
- применение бетонных элементов;
- бетонные составные плиты;
- усиление щебнем или насаждение многолетних растений.
Во время проектирования составляется чертеж с указанием профиля дорожного полотна и варианта используемого приемного элемента. На данный момент существует несколько стандартных проверенных и опробованных схем, которые использовались при строительстве дорог в различных климатических условиях. Если ливневая система устанавливается в местности с особым климатом, где наблюдаются существенные отличия в теплые и холодные сезоны, то необходима разработка специальной схемы для обеспечения бесперебойной работы водоотводов.
Лучшим конструкционным материалом, с помощью которого можно эффективно укрепить лотки ливневой канализации считается песчаный асфальтобетон. Это искусственный строительный материал, который, в отличие от сборных асфальтных блоков, менее подвержен действию воды. После её оттока он не разрушается и не покрывается трещинами, что особенно актуально в регионах с частыми паводками. Но, к сожалению, этот надежный материал достаточно дорогой, что не дает возможности использовать его в крупных масштабах. Поэтому он применяется только на самых важных участках скоростных автомагистралей или городских трасс.
Очистные сооружения для ливневой канализации на дороге
При строительстве автомагистралей необходимо особое внимание уделять проектированию и строительству водоотводов и очистных сооружений поверхностного стока. Именно эти воды загрязнены автомобильными маслами, нефтепродуктами и другими примесями, что негативно сказывается на окружающей среде. Нужно предусмотреть эффективную систему сбора очистки поверхностных стоков.
Наибольший объем, порядка 70%, составляют дождевые и талые воды, а также вода от мойки асфальтового полотна. Такие стоки в обязательном порядке должны проходить через специальные очистные сооружения автотрассы.
В процессе проектирования автодорог, ливневых канализации и очистных сооружений учитывается максимальный объем сточных вод, который рассчитывается по средним показателям за определенный временной промежуток. Эта единица называется величиной пикового сброса и должна быть выше максимального результата.
Основным документом является СНиП 2.05.02-85 «Автомобильные дороги», СП 32.13330.2012 «Канализация. Наружные сети и сооружения».
Вероятность превышения максимального пикового сброса, следующая:
- для автодорог первой и второй категорий – 2%;
- для автодорог третий категории – 3%;
- для автодорог четвертой и пятой категорий – 4%.
Для открытого водоотвода эти показатели, следующие:
- для автодорог первой и второй категорий – 1%;
- для автодорог третий категории – 2%;
- для автодорог четвертой и пятой категорий – 3%.
Нюансы проектирования ливневой канализации на дороге
Требования к проектированию и комплектации систем ливневой канализации определены «СНиП 2.04.03-85 Канализация. Наружные сети и сооружения». Этот документ устанавливает единые стандарты для таких инженерных сооружений, входящих в состав автомагистралей.
СНиП 2.04.03-85 является действующим и обязательным к выполнению регламентирующим нормативом.
Некоторые положения данного документа могут быть не соблюдены исключительно при условии, что объект не представляет опасности для жизнеобеспечения и нормального функционирования автодорог. В остальных случаях следует строго следовать его положениям.
В техническом регламенте прописано:
- Необходимая глубина прокладки труб.
- Выдержка нужного уклон.
- Разновидности и модификации труб.
- Детальная разработка несущих конструкций и узлов.
Чтобы ливневая канализация автомобильных дорог соответствовала СНиП, необходимо знать следующие показатели:
- Особенности почвы на данном участке.
- Количество осадков в районе строительства.
- Площадь стока, в расчет которой включаются все поверхности, не пропускающие воду (крыши, бетон, асфальт и другие).
- Наличие уже существующих или планируемых коммуникаций.
После получения таких сведений можно рассчитать ориентировочный объем воды, которая будет собираться с конкретного участка автомагистрали. Для более точного решения такой задачи стоит воспользоваться поправочными коэффициентами, включенными в отдельные таблицы СНИП. Здесь представлены специальные поправочные коэффициенты. После завершения расчетов составляют проект для монтажа системы. Стоит отметить, что на начальном этапе лучше провести предварительную раскладку, что поможет сделать анализ проектной мощности ливневки. Кроме того, такая последовательность действий повысит эксплуатационную безопасность системы.
Ошибки в расчетах объемов, собираемых вод, будут иметь негативные последствия для работы ливневой канализации. Если расчетные задания занижены, то при интенсивных осадках система не справится с избыточными стоками. Завышенные значения приводят к существенному перерасходу бюджета. Учитывая вышесказанное, стоит отметить важность точных расчетов и проверки полученных данных. Проанализировать данные и внести корректировки можно на этапе предварительного запуска ливневки.
Основной документ, которым следует руководствоваться в ходе проектирования – это нормы СНИП, но есть еще ряд важных регламентирующих актов, включая стандарты наружных сетей и канализаций, указанные в 21.604-82.
Отдельно внимание следует уделить разработке природоохранной системы, включающей решетки и короба, удерживающие мусор, а также очистные коллекторы.
Встречаются примеры проектов ливневок, с запретными зонами, где нельзя парковать автотранспорт, устанавливать мусорные баки и другие элементы, затрудняющие работу очистных коллекторов.
Расчет, проектирование и монтаж ливневой канализации следует доверять только квалифицированный специалистам, имеющим большой опыт работы в данной сфере.
Геологические изыскания в Смоленске: ООО ЗЕМЛЕМЕР