8429

31

На стадии проектирования целесообразно рассмотреть возможность устройства оголовка зонтичного типа.

Хороший эффект достигается при применении РЗУ объемного фильтрующего типа в виде кассет, контейнеров, заполненных полиэтиленовыми или пластмассовыми шариками, керамзитом, гравием, щебнем. Возможно использование кассет, заполненных пороэластом - материалом из смеси минерального наполнителя (керамзит, гравий) с термопластичным полимерным связующим (полиэтилен низкой плотности) и применение пористых керамзитобетонных фильтрующих плит, обрамленных по контуру металлической рамой.

Существуют разработки конусных вращающихся сеток с неподвижным промывным устройством, устанавливаемых в пазовые конструкции водоприемного отверстия или непосредственно в самотечные линии.

В качестве дополнительных рыбозащитных устройств перед водоприемниками предусматривают запани и отбойные козырьки.

Рыбозаградительные сооружения предусматривают также возможность использования различных проницаемых экранов (воздушно-пузырьковых завес, электрических и акустических, а также заградителей, основанных на зри- тельно-световых эффектах).

7. ЗАЩИТА ОТ БИООБРАСТАНИЙ

В случае необходимости следует предусматривать меры борьбы с обрастанием элементов водозаборного сооружения дрейссеной, балянусом, мидиями и т.п. путем обработки воды хлором или раствором медного купороса.

Дозы, периодичность и продолжительность обработки воды реагентами надлежит определять в зависимости от вида преобладающих гидробионтов на основании данных технологических исследований.

При отсутствии этих данных дозу хлора следует принимать на 2 мг/л более хлорпоглощаемости воды, но не менее 5 мг/л.

Периодичность и продолжительность хлорирования рекомендуется принимать при хлорпоглощаемости воды:

•до Змг/л - весной и осенью в течение 7-10 дней;

•свыше 3 мг/л - с мая по октябрь в те дни, когда средняя суточная температура воздуха превышает +10° С.

Дозу медного купороса (по меди) необходимо принимать 1-1,5 мг/л. Периодичность и продолжительность купоросования надлежит преду-

сматривать через каждые двое суток в течение 1 ч.

Допускается применение лакокрасочных и пласстмасовых покрытий элементов водозаборных сооружений.

Впериод проведения обратной или импульсной промывки водоприемников и самотечных линий подача хлора в них не допускается по условиям рыбозащиты.

Для борьбы с биообрастаниями водозаборов возможно применение теплой воды. Установлено, что при подаче воды с температурой 40 - 45°С в течение 10 минут все водные организмы погибают, при температуре воды выше 60°С

32

дрейссена погибает моментально.

8. ПОДБОР ПОДЪЕМНО ТРАНСПОРТНОГО ОБОРУДОВАНИЯ И РАСЧЕТ ВЫСОТЫ НАЗЕМНОГО ПАВИЛЬОНА

Для подъема решеток (в водозаборах берегового типа) и сеток по оси пазовых конструкций в наземной части здания как правило предусматривают монорельс с передвижной талью. Тип и параметры грузоподъемного оборудования зависят от его назначения и требуемой грузоподъемности. Грузоподъемность оборудования для регулярного осмотра и прочистки решеток и сеток в береговом колодце принимают исходя из необходимости преодоления силы тяжести и силы трения в пазах по зависимости

где т - масса решетки или сетки с тросом, т ;

f = 0,44 - коэффициент трения стальной рамки в направляющих пазах; Р - давление воды на 1 м2 поверхности решетки или сетки (0,3 т/м2);

Q - площадь решетки или сетки, м2; К- коэффициент запаса, равный 1,5,

Для обслуживания решеток и плоских сеток используют обычно кошки или тали.

Для монтажа и демонтажа насосного оборудования, задвижек, обратных клапанов и т.п. применяют тали и кран-балки. Они обеспечивают перемещение грузов как по вертикали, так и в горизонтальной плоскости. Грузоподъемность этих устройств определяется по массе наибольшей монтажной единицы в соответствии с [4].

При выборе типа грузоподъемных устройств учитывают возможность их использования для съема монтажных единиц с транспортного средства и доставки к месту установки. С этой целью в перекрытиях водозаборных сооружений устраивают монтажные люки, а в стенах - дверные проемы для подачи в здание водозабора монтируемых элементов автомобильным или другим видом транспорта. Для этого на водозаборах небольшой производительности предусматривают возможность вывода грузоподъемных устройств за пределы здания.

33

Рис.9. Схема для определения высоты наземного павильона

Высота наземного павильона Нп , м, (рис.9) назначается исходя из вертикальных размеров технологического оборудования, решеток или сеток но следующей зависимости

где Нк - расстояние от пола до верха водосборного корыта, м; Нсп - полная высота решетки или сетки с учетом размера крепежной скобы,

м;

h - расстояние от оси крюка до верхней полки монорельса (двутавра), м; 0,2 м - ориентировочный технологический размер.

Минимальная высота наземного павильона должна быть не менее 3,6 м с последующей кратностью по высоте 0,6 м.

9. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТМЕТКИ ОСИ НАСОСОВ НС-1, ПОДБОР МАРКИ НАСОСОВ

В целях уменьшения строительной стоимости комплекса и потерь напора во всасывающих линиях при проектировании и строительстве водозаборных сооружений раздельного типа НС-1 располагают вне зоны возможных подвижек и обрушения грунтов, возникающих при возведении берегового колодца, но не далее 20-30 м.

Наивысшую допустимую отметку оси насосов, м, определяют по зависимости:

где Zвс — минимальный динамический уровень воды во всасывающем отделении берегового колодца, м;

Нгв - геометрическая высота всасывания насосов, м.

Геометрическую высоту всасывания определяют через кавитационный запас по формуле:

где Ра/pg = Нат - атмосферное давление в данной местности, м вод. ст., принимаемое по табл.3 в зависимости от высоты над уровнем моря;

hнп - давление насыщенных паров воды в корпусе насоса, м вод. ст., принимаемое по табл.4 в зависимости от температуры перекачиваемой воды;

Σhвc - суммарные потери напора во всасывающих трубопроводах при отключении одной из них (аварийный режим), м;

∆h - кавитационный запас, принимаемый по графику совместной работы насосов и водоводов НС-1 или по паспортным данным насосов, м.

Если в каталоге насосов или в паспорте насоса указана допустимая ваку у

34

метрическая высота всасывания Ндоп вак, м, то

где V2/2g - скоростной напор на входе в насос, м.

При выключении одной всасывающей линии остальные должны быть рассчитаны на пропуск полного расчетного расхода для насосных станций I и II категории и 70% расчетного расхода для III категории.

Предварительный подбор марки насосов производится по расходу и требуемому напору по каталогам и справочной литературе. Количество рабочих насосов НС-1, как правило, составляет 2 - 4.

10. ВЫБОР СПОСОБА ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

Строительство берегового колодца водозаборного сооружения может осуществляться тремя методами:

-методом открытого котлована;

-методом опускного колодца;

-кессонным методом.

Выбор метода производства работ осуществляется путем техникоэкономического сравнения вариантов. В обычных условиях наиболее дешевым является возведение БК в открытом котловане, однако при необходимости водопонижения стоимость строительства этим методом значительно возрастает.

Метод опускного колодца и кессонный метод производства работ применяются в основном в следующих случаях:

-для сооружений глубоких фундаментов при наличии залегания прочных оснований на значительной глубине;

-при необходимости получения глубоких подземных помещений для размещения оборудования и др.

Кессонный метод производства работ самый дорогой из перечисленных,

его применение оправдано следующими случаями:

-заглубленное помещение проектируется в непосредственной близости от существующих сооружений, предохранение которых от осадок другими способами невозможно;

-при технико-экономическом сравнении вариантов, когда стоимость строительства кессонным способом ниже по сравнению с другими решениями;

-кессонный метод производства работ дает значительный выигрыш в сроках строительства.

Метод опускного колодца применяют в тех же случаях, что и кессон, однако он более дешевый, поэтому при строительстве береговых колодцев чаще всего применяют именно этот метод.

Сложной работой является установка ряжевых и железобетонных оголовков, которые изготовляются на берегу и затем транспортируются на плаву к

35

месту установки.

Перед установкой оголовков на дне реки отрывается котлован до проектных отметок и в нем устраивается подготовка из мелкого камня и щебня.

Планировка дна реки и подготовка выполняются водолазами; каменная отсыпка производится с баржи через бункер в трубу.

Спущенный на плав оголовок частично наполняется водой и повисает на мягких понтонах. Из понтонов медленно выпускается воздух и оголовок осторожно сажают на дно.

Укладка самотечных труб ведется при неглубоких реках опускным способом, может производится с берега или со льда в прорубь. При подходе к береговому колодцу применяется прокалывание грунта.

По всем перечисленным объектам строительства должны быть обоснованно выбраны и изложены в записке способы производства работ.

11. ЗОНЫ САНИТАРНОЙ ОХРАНЫ ВОДОЗАБОРНЫХ СООРУЖЕНИЙ

Для обеспечения санитарной надежности водопроводов питьевого назначения предусматривается организация зон санитарной охраны (ЗСО) для источника водоснабжения и для площадок водопроводных сооружений и водоводов.

Зону санитарной охраны подразделяют на три пояса:

-пояс строгого режима;

-пояс ограничений;

-пояс наблюдений.

Для первого пояса зоны санитарной охраны водотоков границы устанавливаются в зависимости от местных санитарно-топографических и гидрогеологических условий и должны быть;

-вверх по течению - не менее 200 м от водозабора;

-вниз по течению - не менее 100 м от водозабора;

-по прилегающему к водозабору берегу не менее 100м от линии уреза воды при летне-осенней межени;

-в направлении к противоположному от водозабора берегу при ширине реки или канала менее 100м - вся акватория и противоположный берег шириной 50м от линии уреза воды при летне-осенней межени, при ширине водотока более 100м - полоса акватории шириной не менее 100м, для водоприемных ковшей в пределы первого пояса ЗСО включается вся акватория ков-

ша.

Границы второго пояса надлежит устанавливать в зависимости от природ- но-климатических и гидрогеологических условий:

вверх по течению - исходя из пробега воды от границ пояса до водозабора при расходе воды 95%-ной обеспеченности в срок от 3 до 5 суток в зависимости от климатического района;

-вниз по течению не менее 250м;

36

- боковые границы для равнинного рельефа местности - не менее 500м от линии уреза воды при летне-осенней межени, боковые границы для гористого рельефа - до вершины первого склона, но не менее 750м при пологом склоне и не менее 1000м при кругом.

Границы третьего пояса ЗСО вверх и вниз по течению совпадают с границами второго пояса. Боковые границы должны проходить по линии водоразделов в пределах 3-5км, включая притоки.

Перечень санитарных мероприятий на территории ЗСО приведен в [10]. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.Свод правил. Наружные сети и сооружения. СП 31.13330.2021 / Минрегион.

– М.:, 2012.- 128 с.

2.ГОСТ 2761-84*. Источники централизованного хозяйственно-питьевого водоснабжения. Гигиенические, технические требования и правила выбора. -M.: Издательство стандартов, 1994.

3.Санитарно-эпидемиологические правила и нормативы. "Гигиенические нормативы и требования к обеспечению безопасности и (или) безвредности для человека факторов среды обитания". СанПиН 1.2.3685-21- М.: Федеральный центр Госсанэпиднадзора Минздрава России, 2021.

4.Оборудование водопроводно-канализационных сооружений. / Под ред. А.С. Москвитина. - М: Стройиздат, 1979. - (Справочник монтажника).

5.Шевелев ФА., Шевелев А.Ф. Таблицы для гидравлического расчета водопроводных труб: Справочное пособие. — М.: Стройиздат, 1995.

6.Водозаборные сооружения для водоснабжения из поверхностных источников. / Под ред. К.А. Михайлова и А.С. Образовского. М,: Стройиздат, 1976.

7.Курганов A.M. Водозаборные сооружения систем коммунального водоснабжения: Учеб. пособие. -М.,СПб.: Изд-во АСВ, СПбГАСУ, 1998.

8.Проектирование сооружений для забора поверхностных вод / ВНИИ ВО ДГЕО. - (Справ, пособие к СНиП). - М.: Стройиздат, 1990.

9.Гидроэлеваторы для удаления осадка из водоприемных камер, песколовок и нефтеловушек. / Серия 4.902 - 7 (Союзводоканалпроект) - Госстрой СССР,

1972.

10.Санитарные правила и нормы. Питьевая вода и водоснабжение населенных мест. Зоны санитарной охраны источников водоснабжения и водопроводов питьевого назначения. СанПиН 2.1.4.1110-02. - М., 2002.

37

Алексей Львович Васильев Эдуард Александрович Кюберис Екатерина Владимировна Воробьева Олег Викторович Кащенко Михаил Олегович Жакевич Светлана Вячеславовна Кулемина

ВОДОЗАБОРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ ИЗ ПОВЕРХНОСТНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Учебно-методическое пособие для обучающихся по дисциплине «Водозаборные сооружения»

направлению подготовки 08.03.01 Строительство, направленность (профиль) Водоснабжение и водоотведение

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет»

603950, Нижний Новгород, ул. Ильинская, 65. http://www. nngasu.ru, srec@nngasu.ru