Opis Techniczny dla kanalizacji deszczowej

Opis techniczny
dla kanalizacji deszczowej
1. Przedmiot, zakres oraz uzasadnienie potrzeby inwestycji
Przedmiotem niniejszego opracowania jest budowa kanału deszczowego w ulicy Krętej, w
miejscowości Bolechówko, na odcinku od wylotu do rowu zlokalizowanego w pobliŜu jego
skrzyŜowania z torami kolejowymi relacji Poznań Wschód- Bydgoszcz, do wysokości posesji
N49. Inwestycja związana jest z przebudową fragmentu ulicy Krętej, od ulicy Lipowej do
wysokości posesji N49. Ścieki deszczowe z modernizowanej drogi zrzucone zostaną do
przepływającego ze wschodu na zachód rowu. Wylot zlokalizowano na odcinku rowu
otwartego, pomiędzy przepustem drogowym a przepustem kolejowym.
2.Inwestor
Urząd Gminy Czerwonak
ulica Źródlana 39
62-004 CZERWONAK
www.czerwonak.ug.gov.pl; [email protected]
3 .Podstawy opracowania
3.1. Plan sytuacyjno – wysokościowy zaktualizowany po trasie projektowanego kanału 1:500
3.2. Informacja o warunkach zabudowy działki w oparciu o aktualny
plan zagospodarowania przestrzennego wsi Bolechówko-Potasze
3.3.Badania geotechniczne podłoŜa gruntowego w związku z projektowaną budową ulicy i
kanalizacji w Bolechówku przy ul. Krętej z października 2006r.
3.4. Katalogi dotyczące rur.
3.5. Wizje w terenie
4. Lokalizacja inwestycji
Inwestycja zlokalizowana jest w północnej części miejscowości Bolechówko. Obejmuje część
następujących działek: Arkusz 7 numery 350/1 , 350/2, 355/2, 354/1, 353/1, 353/12, 510,
Arkusz 6 numery 348, 349/8, 349/2, 349/4, 349/12, 349/11, 349/7, 346/3, 344/2, 343/4, 354/1.
Właścicielem terenu jest Gmina Czerwonak i prywatni właściciele. Gmina jest w trakcie
wykupu terenów pod modernizowany, poszerzony odcinek ulicy.
5. Ukształtowanie terenu i budowa geologiczna
Informacje o warunkach gruntowo-wodnych uzyskano na podstawie wierceń wykonanych w
ramach niniejszego opracowania [3.3].
Wierzchnią warstwę tworzą nasypy niebudowlane składające się głównie z gleby, piasku
drobnego, ŜuŜla, gruzu ceglanego i betonu, o miąŜszości 0,2÷0,7m. PoniŜej zalegają piaski
pylaste, średnie, drobne, w stanie średnio lub zagęszczonym. Jeszcze głębiej moŜna spotkać
gliny piaszczyste, piaski gliniaste, w stanie twardoplastycznym,
pył piaszczysty, gliny pylaste w stanie plastycznym i miękkoplastycznym, pospółkę i piasek
pylasty w stanie średnio zagęszczonym.
W trakcie przeprowadzonych wierceń stwierdzono w otworach nr 5 (rejon skrzyŜowania z ul.
Kwiatową), nr 7(krzyŜówka z ul. Lipową), nr 9 ( w drodze wzdłuŜ terenów kolejowych),
występowanie swobodnego zwierciadła wody gruntowej na głębokości 1,50m do 3,80m.
W pozostałych otworach w obrębie badanych głębokości woda gruntowa nie występowała.
Przekroje geologiczne wrysowano na plany sytuacyjno-wysokościowe i profile podłuŜne.
6. Istniejące i projektowane uzbrojenie
Omawiany teren jest w duŜej mierze zagospodarowany. W ulicach zlokalizowana jest
infrastruktura techniczna.
Ulica Lipowa
WzdłuŜ ulicy przebiegają gazociąg φ250mm, wodociąg Ø100mm, kable telekomunikacyjne w
kanalizacji, linia energetyczna oraz kanał sanitarny φ0,25m .
W ulicy Krętej zlokalizowane są: gazociąg φ100mm, wodociąg φ100mm, kable telekom. w
kanalizacji, kanał sanitarny φ0,25m z przyłączami do posesji oraz linia energetyczna.
Uzbrojenie drogi wzdłuŜ terenów PKP stanowi linia energetyczna.
WyŜej wymienione uzbrojenie wniesiono na profile podłuŜne.
7. Obliczenie ilości zrzucanych ścieków
Odpływ ścieków deszczowych obliczono ze wzoru:
Q = ΣAr. I [dm3/sek]
gdzie:
Ar - powierzchnie zredukowane [ha]
I - natęŜenie deszczu miarodajnego [m3/ha.sek]
Powierzchnie zredukowane ustalono na podstawie wzoru:
Ar = Ψ . A [ha]
gdzie:
Ψ - współczynnik spływu
A - powierzchnia zlewni dla danego odcinka
Wartości współczynnika Ψ przyjęto w zaleŜności od rodzaju zabudowanej
powierzchni:
jezdnia asfaltowa
chodnik betonowy
zabudowa mieszkaniowa zagrodowa i jednorodzinna
tereny kolejowe
zieleń - tereny rolnicze
NatęŜenie deszczu miarodajnego obliczono ze wzoru :
Ψ = 1,00
Ψ = 0,80
Ψ = 0,20
Ψ = 0,10
Ψ = 0,01
I = A/t2/3
gdzie :
A - współczynnik zaleŜny od średniej rocznej wysokości opadu i załoŜonego
prawdopodobieństwa występowania deszczu
A = 470 dla p = 100% i średniej rocznej sumy opadów H = 800mm
t - czas trwania deszczu: t = 1,2 x tp + tk
tp – czas przepływu przez kanał
tp = 10minut przy p=100%
Do obliczeń przyjęto deszcz o czasie trwania t = 15min i prawdopodobieństwie
występowania c = 1 - jeden raz w roku
I = 470/152/3 = 77,3 l/sxha
Obliczenia zestawiono w załączonej tabeli.
Ilość ścieków deszczowych na dolnym odcinku kanału wynosi 149,7l/s
7.1 Dopuszczalne stęŜenie zanieczyszczeń
Zgodnie z Rozporządzeniem Ministra Środowiska z dnia 24.07.2006roku w sprawie
warunków, jakie naleŜy spełnić przy wprowadzaniu ścieków do wód lub ziemi oraz w sprawie
substancji szczególnie szkodliwych dla środowiska wodnego (Dz. U. Nr 137, poz. 984),
spływy deszczowe z dróg nie mogą być wprowadzane do wód powierzchniowych, jeśli nie
zostaną oczyszczone w stopniu zapewniającym usunięcie zawiesin ogólnych do 100mg/dm3
oraz węglowodorów ropopochodnych do wartości 15mg/dm3.
7.2. Obliczenie stęŜenia zanieczyszczeń
Dane wyjściowe
F
=
29,4ha
pow. zlewni kanału
Ful
Fr
q
=
=
=
0,67ha
2,78ha
53,8 dm3/sha
pow. ulic
pow. zredukowana
natęŜenie deszczu
t
=
13,18minut
czas przepływu przez kanał
Qmax = 149,7dm3/s
Wielkość rocznego odpływu wód opadowych z terenu zlewni określono wg wzoru:
Qr = Fr x H x 0,6
gdzie:
H-
roczna wysokość opadów = 550mm
0,6
roczny współczynnik odpływu
Fr – powierzchnia zredukowana zlewni =2,78ha
Qr = 2,78 x 550 x 0,6x10 = 9 174,0m3/rok
Qr = 9 174,0m3/rok
Średni dobowy odpływ wód opadowych
Przy załoŜeniu 200 dni z opadami średnimi w roku otrzymano:
Qdśr. =
Qr
200
Qdśr. = 46 m3/d
Zawiesina ogólna
Obliczenie stęŜenia wykonano wg wzoru:
S zog =
10 3 δ
[α 1 a1 (F − Ful ) + α 2 a 2 Ful ] , kg/m3
30 Fψ
gdzie:
δ- współczynnik stęŜenia przyjmowany dla określonego prawdopodobieństwa
przewyŜszenia danej wartości, d/mm,
α1 – współczynnik bezwymiarowy określający przeliczenie suchej masy pyłu na
wskaźnik danego rodzaju zanieczyszczenia,
a1 – opad pyłu, kg/m2 . mies.
F – powierzchnia zlewni, ha,
Ful - powierzchnia ulic, ha
α2 – współczynnik bezwymiarowy określający przeliczenie suchej masy śmieci
zgromadzonych na ulicach i placach na wskaźnik danego rodzaju zanieczyszczenia.
a2 – ilość nie zmiecionych śmieci zgromadzonych na ulicach i placach, kg/m2 . mies.
ψ - współczynnik spływu
Do obliczeń przyjęto:
δ - 1,3doby/mm
α1 – 0,4
a1 – 0,0025kg/m2/mc
α2 – 0,4
a2 – 0,004kg/m2/mc
Fxψ - powierzchnia zredukowana wg obliczeń hydraulicznych= 2,78ha
Po wyliczeniu:
Szog = 460g/m3
Węglowodory ropopochodne
Wg wytycznych prognozowania
stęŜenia
zawiesin
ogólnych
i
węglowodorów
ropopochodnych w ściekach z dróg krajowych stęŜenie węglowodorów ropopochodnych jest
mniejsze niŜ wartość dopuszczalna 15mg/l.
Przyjmuje się, Ŝe zagroŜenie i zanieczyszczenie węglowodorami ropopochodnymi moŜe
nastąpić nawet przy najmniejszym ich stęŜeniu.
7.3. Dobór separatora
Ilość wód opadowych wymagających podczyszczenia
Na podstawie § 19.1 Rozporządzenia Ministra Środowiska z dnia 24 lipca 2006r. oraz dla
średniej rocznej wysokości opadów do 800mm, obliczeniowe natęŜenie odpływu ze zlewni
wymagające podczyszczenia wynosi nie mniej niŜ:
•
15 dm3/sxha – dla powierzchni szczelnej terenów przemysłowych, składowych, baz
transportowych, portów, centrów miast, dróg ekspresowych, dróg krajowych i
wojewódzkich oraz parkingów,
• 77dm3/sxha – dla powierzchni szczelnej obiektów magazynowania i dystrybucji paliw
1. Spływ deszczu obliczeniowego:
Qo = qo x Fzr x φ
gdzie
qo – natęŜenie deszczu obliczeniowego = 15dm3/sxha
Fzr – powierzchnia zredukowana zlewni = 2,78ha
φ - współczynnik opóźnienia = 0,57
Qo = 15 x 2,78 x 0,57
Qo = 23,8dm3/s
Dobrano separator o przepustowości nominalnej Qn = 30dm3/s i maksymalnej
300dm3/s.
2. Sprawdzenie:
Qmax = qmax x Fzr x φ
Qmax = 130 x 2,78 x 0,57
Qmax = 206dm3/s
Qmax<300dm3/s
7.4 Dobór osadnika
1 Sprawność osadnika ;
η=(Z1 – Z2)x100%/Z1
gdzie:
Z1 – stęŜenie zawiesiny ogólnej na wlocie do osadnika [mg/dm3]
Z2 – stęŜenie zawiesiny ogólnej na wylocie z osadnika [mg/dm3]
Przyjęto sprawność osadnika 67%. Na podstawie literatury odczytano maksymalne
obciąŜenie hydrauliczne 24m3/m2xh, które jest równe prędkości opadania
najmniejszych cząstek
2. Powierzchnia osadnika
A=α x Qo /vo [m2]
gdzie:
A – powierzchnia osadnika w planie [m2]
Qo – przepływ obliczeniowy [m3/h]
vo – prędkość opadania najmniejszych usuwanych cząstek
α - współczynnik bezpieczeństwa większy od 1,25
Qo = 23,8dm3/s = 85,68m3/h
A = 1,26x85,68/24 = 4,498m2
3. Średnica osadnika
D = v 4A/π [m]
D = 2,39m
Dobrano osadnik o średnicy 2,5m.
7.5. Jakość ścieków oczyszczonych
Wody opadowe po przejściu przez powyŜsze urządzenia, zgodnie z gwarancją producenta
będą odpowiadać wymaganiom stawianym w Rozporządzeniu Ministra Środowiska z dnia
24.07.2006r. to jest:
zawiesina ogólna ≤ 100mg/dm3
węglowodory ropopochodne ≤ 15mg/dm3.
NiezaleŜnie od zastosowanego separatora naleŜy podjąć działania w zlewni ograniczające
wpływ zanieczyszczeń gromadzonych na jej terenie a spłukiwanych w czasie opadów.
Wymaga to między innymi:
• zamiatania ulic i usuwania odchodów zwierzęcych,
• kontroli ilości stosowanych środków walki z gołoledzią,
• redukcję zanieczyszczenia powietrza,
• wyeliminowanie z ruchu pojazdów z wyciekami paliwa,
• regularne czyszczenie wpustów deszczowych,
7.6. Czynności eksploatacyjne.
1. Sprawdzać ilość i konsystencję osadu w piaskowniku najlepiej co kwartał.
2. Osad naleŜy opróŜniać z dna piaskownika przy uŜyciu specjalistycznego wozu
asenizacyjnego, najlepiej gdy osiągnie 1/3 objętości.
3. Osad naleŜy wywozić do wyznaczonego punktu odbiorczego.
8. Opis projektowanego rozwiązania
8.1. Kolektor Φ0,50m÷0,30m w DRODZE I ULICY KRĘTEJ odcinek 0d – 33d o długości 1 221,0m
Trasa projektowanego kolektora rozpoczyna się wylotem do istniejącego rowu. Początkowy
odcinek kanału poprowadzono w drodze ziemnej, wzdłuŜ torów kolejowych, do ulicy
Lipowej. Dalej trasa kanału krzyŜuje się z drogą powiatową, następnie na krótkim odcinku,
biegnie wzdłuŜ jej północnej strony i skręca w ulicę Krętą. Kanał poprowadzono w jezdni
ulicy do wysokości posesji N14 oraz po jej wschodniej stronie do posesji N49.
Kolektor o średnicy φ0,50m÷0,30m ułoŜony zostanie na głębokości 1,80 - 3,50m, ze
spadkami 2‰, 16‰, 24,5‰, 8,5‰, 9,0‰ , 25,0‰ i 4,5‰. Na kolektorze zaprojektowano 33
studnie rewizyjne dla celów eksploatacyjnych. Ich rozmieszczenie podyktowane było zmianą
kierunku trasy, zmianą spadku oraz moŜliwością odbioru ścieków z wpustów deszczowych.
Miejsca włączeń wrysowano na plan sytuacyjno-wysokościowy, profil podłuŜny i zestawienie
studzienek.
8.2. Przewiert
SkrzyŜowanie z drogą powiatową wykonane będzie metodą bezwykopową przewiertem
rurami Ŝelbetowymi przeciskowymi.
Długość skrzyŜowania wynosi 6,5,0m. Głębokość kanału 2,5m.
8.3. Przykanaliki i wpusty
Miejsce lokalizacji, ilość, rzędne góry oraz oznaczenia wpustów deszczowych ustalone
zostały w projekcie drogowym i pokazane na planach sytuacyjno-wysokościowych.
Przykanaliki od wpustów otrzymają średnicę 0,20m. Włączone zostaną do najbliŜszych
studzienek na wysokości grzbietu kanału głównego lub powyŜej.
W miejscu duŜego zagłębienia kanałów, w celu nie przekraczania maksymalnych spadków,
wpusty zostały pogłębione o 020m lub 0,50m.
Przykanaliki ułoŜone zostaną ze spadkami od 1% do 21%, na głębokościach na ogół
większych od 1,30m.
Na rysunku nr 7 zestawiono wpusty i przykanaliki (długości, spadki, rzędne góry i wysokości
wpustów).
9. Wykonawstwo
9.1.Kolektor deszczowy wykonany zostanie z rur Ŝelbetowych WIPRO z betonu B45, W8 o
średnicach: Φ 500mmx65mm, Φ 400mmx55mm i Φ 300mmx50mm. Połączenia rur
kielichowe z uszczelkami.. Długości rur 2,25m .
W wykopie rury zostaną ułoŜone na podsypce piaskowej z piasku średniego o grubości 15
cm, zagęszczonej do 98% Standardu Proctor.. Obsypka piaskiem zagęszczonym warstwami o
grubości nie większej niŜ 15cm na wysokość 50cm ponad grzbiet rury, zagęszczona do 98%
Standardu Proctor.
Po wykonaniu próby szczelności wykop zasypać piaskiem średnim. Aby uniknąć osiadania
gruntu pod drogami zasypkę naleŜy zagęścić do stopnia zagęszczenia 1,0. Bardzo waŜne jest,
aby wartość zagęszczenia w strefie posadowienia rury ( podsypka i zasypka na 30cm ponad
grzbiet rury) była co najmniej równa wartości zagęszczenia zasypki właściwej – nigdy nie
mniejsza . Zabezpieczenie wykopów obudową OW – Wronki.
Na odcinkach występowania wody gruntowej projektuje się odwodnienie wykopów :
- drenaŜem ø150mm w obsypce Ŝwirowej, jednostronnie,
- studniami depresyjnymi H=6,0m w rozstawie co 8,0m, na przemian z obu stron
wykopu,
w zaleŜności od warunków gruntowych na danym odcinku.
Miejsca i sposób odwodnień pokazano na profilach.
9.2 Obiekty
9.2.1. Studzienki prefabrykowane
Projektuje się studnie z gotowych elementów prefabrykowanych o średnicy 1,0m,
wykonanych z betonu B45, W8.
Szyby złazowe z kręgów betonowych φ1,0m. łączonych na uszczelki gumowe, zakończone
kręgiem φ0,6/1,0m. jednostronnie zbieŜnym o wysokości 0,60m. i włazem kanałowym klasy
D400kN, Ŝeliwno-betonowym z wkładką gumową, wentylowanym wg normy PN-EN 124.
Dla regulacji wysokości studzienek słuŜą pierścienie dystansowe osadzone na zaprawie
cementowej. Otwory w częściach dolnych studzienek dla włączenia kanałów będą fabrycznie
przystosowane dla danego rodzaju rur. W studniach naleŜy osadzić oryginalne króćce
dostudzienne.
Na rysunku nr 6 pokazano studzienki prefabrykowane. Wymiary przyjęto w oparciu o
katalog STEINRISSE wg normy DIN 4034 cz.1.
UWAGA: Przed zamówieniem elementów studziennych naleŜy, po wytyczeniu tras
kanałów, sprawdzić kąty na zmianach kierunku.
9.2.2. Przykanaliki od wpustów zaprojektowano z rur grubościennych PVC Ø200/5,9mm
klasy S o jednorodnej strukturze ścianki . Długości rur 6,0m.
Włączone zostaną do studni prefabrykowanych o średnicy 1,0m. Otwory w częściach dolnych
studzienek, dla włączenia przykanalików, będą fabrycznie przystosowane dla rur PVC.
Przed zamówieniem elementów studziennych naleŜy, po wytyczeniu tras kanałów i
przykanalików, sprawdzić kąty na zmianach kierunku i rzędne na włączeniach.
9.2.3. Wpusty
Wykonane będą z gotowych elementów prefabrykowanych ∅0.45m z osadnikami
głębokości 0,94m. Kratki ściekowe Ŝeliwne, kołnierzowe o klasie D400 .
Zestawienie wpustów i przykanalików przedstawiono na rysunku nr 7.
9.2.4 Przewiert pod drogą powiatową – ulicą Lipową
SkrzyŜowanie z drogą powiatową wykonane będzie przewieretem rurami Ŝelbetowymi
przeciskowymi DN 500mm, nie wymagającymi rur ochronnych.
Komora startowa o wymiarach 6,0x2,0m usytuowana będzie w miejscu docelowej
studzienki 8d a odbiorcza 3,0x2,0m w miejscu studni 9d.
Długość skrzyŜowania wynosi 6,5m.
9.2.5. SkrzyŜowania z drogami
Kolektor ułoŜony zostanie w jezdni ulic w wykopach wąskich. Zasyp wykopu gruntem
sypkim zagęszczonym mechanicznie warstwami grubości 20 cm z polewaniem wodą.
Na czas budowy kanalizacji naleŜy zapewnić dojazd do posesji a ruch kołowy skierować na
objazd. Po zakończeniu robót kanalizacyjnych wykonana zostanie nawierzchnia ulicy zgodnie
z projektem drogowym.
9.2.6. SkrzyŜowania z uzbrojeniem
SkrzyŜowania z istniejącymi kablami energetycznymi, telekomunikacyjnymi, wodociągiem,
kanałem sanitarnym i przyłączami pokazano na planie sytuacyjnym i profilach podłuŜnych. W
trakcie budowy naleŜy je zabezpieczyć i podwiesić zgodnie z przepisami oraz warunkami
wynikającymi z załączonych uzgodnień.
10. Badanie szczelności kanałów
W gruntach nawodnionych przeprowadza się badanie kanału na infiltrację wód gruntowych
(po ustabilizowaniu się zwierciadła wody gruntowej). Badanie polega na pomiarze ilości
wody gruntowej przesączającej się do wnętrza kanału przez ściany, złącza i studzienki.
W gruntach suchych przeprowadza się badania kanału na eksfiltrację. Badanie polega na
pomiarze ilości wody wyciekającej z napełnionego wodą kanału przez nieszczelności.
W celu określenia wielkości tych wycieków naleŜy przeprowadzić badanie szczelności
zgodnie z normą PN-EN 1610.
11. Zestawienie elementów projektowanej inwestycji
L.p.
Nazwa kanału, obiektu
Długość(m) /
ilość (szt.)
1
Kolektor deszczowy
Φ0,50m (w tym przeciskowej 6,5m)
Φ0,40m
Φ 0,30m
RAZEM
386,0
257,0
578,0
1 221,0
2
Studzienki prefabrykowane φ1,0m z króćcami
tulejami ochronnymi dla rur PVC (22szt.)
3
Przykanaliki z rur PVC Ø0,20m klasy S o jednorodnej strukturze
ścianki grubości 5,9mm
dostudziennymi i
33
129,65
4
Wpusty deszczowe z kratką Ŝeliwną
22
5
Wylot do rowu
1
6.
Osadnik
1
7.
Separator
1
12. Uwagi końcowe
1. Przed przystąpieniem do robót Inwestor jest zobowiązany:
Uzyskać pozwolenie na budowę,
Uzyskać zgodę na zajęcie terenu i wykonanie sieci i o terminie rozpoczęcia
robót powiadomić MELIOPOZ, Poznań, ul. Starołęcka
Po wykonaniu sieci w stanie odkrytym zgłosić do odbioru technicznego w
MELIOPOZ
Po zakończeniu robót sieć podlega przekazaniu do MELIOPOZ
2. Rzędne włazów studzienek dostosować do rzędnych terenu projektowanego.
4. Przed przystąpieniem do realizacji naleŜy bezwzględnie sprawdzić czy rzędna na
włączeniu do rowu jest taka jak przyjęta w projekcie.
5. Przy włączaniu kanałów powyŜej kinety studni, nie sytuować otworów w miejscach
łączenia kręgów na uszczelkę.
6. Odbiór sieci kanalizacyjnej wykonać zgodnie z punktem 7.2 „Warunków technicznych
wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnych” zalecanymi do stosowania przez
Ministerstwo Infrastruktury – Warszawa, sierpień 2003r. (Wymagania Techniczne
COBRTI INSTAL zeszyt 9), wytycznymi producenta rur Ŝelbetowych, normami,
oraz przepisami ppoŜ. bhp i zaleceniami zawartymi w uzyskanych uzgodnieniach.
Opracowała:
mgr inŜ. T. Ptaszyk