На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме, чтобы избежать промерзания зимой

При использовании современных технологий, утеплением трубопроводов с помощью электрического кабеля или теплоизоляторов можно значительно уменьшить глубину залегания магистрали — это будет удобно при ремонтных работах в случае протечек. Однако незначительная глубина прокладки водопроводных труб также нежелательна — вода при поверхностном расположении линии будет нагреваться в летнее время, что противоречит нормам СанПиН 2.1.4.1074-01. Если питьевая вода будет иметь высокую температуру, в ней будут развиваться вредные микроорганизмы.

Рис. 1 Как выкапывается траншея для водопровода

На какой глубине прокладывать водопровод

Строительными нормами и правилами (СНиП 2.04.02-84) оговаривается глубина размещения трубопроводов не менее 0,5 от поверхности земли — это предотвращает повреждение магистрали от давления на почву транспортными средствами и тяжелой техникой. Такая же глубина погружения трубопроводов в 0,5 метра установлена нормативами от точки промерзания грунта в данном районе, поэтому неизолированные трубы в большинстве случаев закапывают на глубину от 1,8 до 2-х метров.

Для каждой области разработана карта промерзания почвы, несложно найти по ней свое местонахождение с глубиной промерзания, и увеличив расстояние еще на полметра вглубь гарантированно избежать замерзания воды в трубах на этой глубине.

Следует отметить, что в отличие от канализационных систем, которые можно разморозить горячей водой, замерзание водопровода индивидуального дома зимой, если он проложен на малой глубине, приведет к отсутствию воды и невозможности дальнейшего проживания, поэтому к заглублению водопровода следует отнестись с полной ответственностью.

Рис. 2 Карта промерзания почвы в Московской области

Глубина заложения трубопроводов

Глубины заложения трубопроводов определяются в ходе гидравлического расчета. Вместе с тем необходимо иметь в виду, что эти глубины не должны быть меньше минимальной и больше максимальной глубин заложения.Минимальная глубина заложения определяется из следующих трёх условий:

• исключение промерзания труб;

• исключение разрушения труб под действием внешних нагрузок;

• обеспечение присоединения к трубопроводам внутриквартальных сетей и боковых подключений.

Минимальная глубина, определяемая из условий промерзания, равна:

hmin = hпр — а, м.

hпр — глубина промерзания грунта;

а — величина, зависящая от диаметра трубопровода; а принимается, равной 0,3м, при диаметре труб до 500мм и 0,5м — при большем диаметре.

Для исключения разрушения труб внешними нагрузками расстояние от поверхности земли до верха трубы не должно быть меньше 0,7м. следовательно, минимальная глубина заложения (расстояние от поверхности земли до лотка трубы) равна:

hmin = 0,7 + d, м.

При присоединении внутриквартальной сети к уличной минимальная глубина заложения уличного трубопровода должна быть в месте присоединения не меньше.

Схема к определению глубины заложения трубопровода

H = hmin + imin * L + ? — (z1 – z2), м

Эта же формула применяется и для определения начальной глубины заложения трубопровода.

Здесь hmin — минимальная глубина заложения внутриквартальной сети в самой удаленной (диктующей) точке. Она вычисляется по формулам, приведенным выше, и из двух величин выбирается большее значение.

imin — минимальный уклон внутриквартального трубопровода, принимается равным 0,008.

? = D – d — разность диаметров трубопроводов уличной и внутриквартальной сетей, м.

z1 и z2 — соответственно отметки поверхности земли в диктующей точке и в начальной точке уличного трубопровода(в точке подключения внутриквартального трубопровода к уличному),м.

L — расстояние от диктующей точки до начальной точки уличной сети ,м.

если уклон поверхности земли внутриквартального трубопровода равен или больше 0,008, то его уклон принимается равным уклону поверхности земли и тогда Н будет равна:

H = hmin + ?, м

Максимальная глубина заложения трубопроводов при открытом способе производства работ диктуется экономическими и техническими требованиями. Её рекомендуется принимать: в скальных грунтах-4-5м, в мокрых и плывунных грунтах-5-6м, в сухих нескальных грунтах-7-8м.

при закрытом способе прокладки глубина заложения не ограничивается, так как стоимость прокладки практически не зависит от глубины заложения. Однако следует помнить, что закрытые способы строительства значительно дороже открытых.

От чего зависит глубина

В СНиП перечислены некоторые факторы, влияющие на определение заглубления, которые нужно учитывать при погружении в грунт водопроводной линии, к ним относятся:

• Глубина залегания кессонного колодца над источником забора воды. Данный фактор оказывает влияние на расположение точки вхождения трубопровода в грунт через стенки кессона, обычно напорную трубу монтируют как можно ближе к поверхности дна.
• Степень кольцевой жесткости материала изготовления трубопровода влияет на его устойчивость к давлению грунта на стенки, которое может привести к повреждению трубопровода. Фактор необходимо учитывать при прокладке пластиковых водопроводных трубопроводов больших диаметров, предельное заглубление которых не превышает 8 метров.
• Характеристики грунта (рыхлый, глинистый, каменистый), наличие растительного покрова, присутствие и уровень грунтовых вод.
• Установка тепловых изоляторов или электрического кабеля для подогрева воды внутри труб или снаружи водопровода позволяет существенно уменьшить заглубление, для его точного определения в этом случае требуется проводить сложные расчеты.
• Место расположения точки ввода наружной магистрали в дом через его фундамент — чем она ниже, тем больше глубина заложения водопровода.
• Температура воды в источнике водозабора.
• Климатические условия региона — нижний температурный предел в зимнее время и наивысшая температура летом, количество выпадающих осадков.

Рис. 3 Карта промерзания грунта России

От чего зависит глубина заложения водопровода?

Наибольшее влияние на этот параметр оказывает такая характеристика, как глубина промерзания грунта. Если водопровод заглубляется ниже этой отметки, то трубы никогда не замерзнут. Поэтому большинство водопроводов прикапывают на глубине 1,5-2 метра.

Но глубокая траншея увеличивает стоимость обустройства системы водоснабжения. Да и на скорость работ чрезмерная глубина заложения трубы влияет не самым лучшим образом. Поэтому основной нормативный документ, согласно которому определяется глубина заложения водопровода – СниП 2.04.02-84 – призывает нас учитывать не только основной критерий, но и ряд уточняющих параметров, а именно:

• Уровень грунтовых вод.
• Степень кольцевой жесткости трубы.
• Глубину кессона (заглубленного в грунт колодца, выстроенного над источником водоснабжения).
• Наличие теплоизоляции и/или системы подогрева внешней ветви такого трубопровода.
• Расположение точки ввода внешней ветви в дом.

При этом одна часть вышеописанных параметров увеличивают глубину заложения трубы, а другая, соответственно, ее уменьшает.

К увеличивающим факторам относят следующие параметры:

• Глубина кессона – труба «стартует» от его дна, на уровень которого выводится горловина шахты источника или магистраль.
• Расположение точки ввода ветви в дом – чем ниже врезка в фундаменте, тем глубже труба в земле.
• Кольцевая жесткость трубы – чем она выше, тем больше предел прочности арматуры. Поэтому некоторые трубы можно «закапывать» даже на отметке 12-16 метров. Впрочем, большинство трубопроводов можно заглубить лишь до 5-8 метров.
• Глубина заложения магистрали.

К уменьшающим глубину заложения факторам относятся следующие параметры:

• Наличие систем теплоизоляции и подогрева – они нивелирует влияние глубины промерзания грунта.
• Уровень грунтовых вод – в сырой почве можно отрыть лишь неглубокие траншеи.

В итоге, если вы откажетесь от строительства кессона, поднимите точку ввода в дом и тщательно утеплите водопровод, снабдив его надежной системой подогрева труб, то внешнюю ветвь можно даже поднять над нулевым уровнем грунта. Однако в большинстве случаев «утепленные» трубы прикапывают на глубине 0,5-1 метр.

На какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме — как правильно рассчитать

Глубина траншеи под водопровод зависит от климатических условий местности, поэтому основным документом для ее расчета является карта глубин промерзания. Данную информацию можно получить из интернет источников, воспользовавшись приложением к карте России, где более точные данные температуры земли приведены для различных городов с учетом структуры грунта.

При водозаборе из скважин для размещения насосного оборудования часто используют кессонные ямы, в которых прокладка водопроводной трубы в направлении фундамента строения происходит через стенки кессона.

Если глубина прокладки водопровода от промерзания имеет существенную величину, придется углублять кессон на соответствующее расстояние — это приведет к дополнительным финансовым расходам на строительство и неудобствам при пользовании ямой. Выходом из положения является вариант теплоизоляции утеплителем водопровода, позволяющий снизить глубину его закладки.

Чтобы определить, на какую глубину закапывать водопровод в этом случае, необходимо провести расчеты по формулам, учитывающими температуру воды и грунта в зимнее время на заданной глубине. Если с водой при наличии обычного термометра проблем не возникает, по измерение температурных параметров грунта на необходимой глубине довольно проблематично. Поэтому оптимальный вариант — получение информации о допустимой глубине залегания водопровода в зимнее время с данным материалом и толщиной утеплителя у производителя или продавца теплоизолирующей оболочки.

Второй способ — самостоятельный расчет утеплителя с использованием формул по известной стандартной методике (СНиП 2.04.14-88 пункт: Расчет тепловой изоляции) затруднен. Приведенные в ней формулы и методология разработаны только для определения параметров изоляционной оболочки от охлаждения окружающей средой трубопроводов с температурой рабочего тела от +20º до +300º С.

Рис. 4 Монтаж наружного водопровода при водозаборе из колодца — схема

С чего начать работы

Для проведения землеройных работ в первую очередь необходимо определиться с технологией выемки грунта, которая включает в себя ручные и механические способы.

При рытье траншеи под водопровод в основном используют спецтехнику — ручная выемка больших объемов грунта экономически нецелесообразна, она отнимает много сил и времени и стоит в 2 раза дороже, если нанимают рабочих со стороны, а не пытаются откапывать ров своими руками.

Для закладки трубопровода на небольшие глубины до 1 метра применяют бытовые мотоблоки со специальными ленточными (цепными) насадками, траншеекопатели или грунторезы, имеющие небольшие габариты и массу, ширина рва при этом составляет 15 — 20 см. При использовании специальной техники для рытья траншей — бар, осуществляющих извлечение грунта ленточным или цепным механизмом с лопатками, достигают глубину выемки до 2-х метров при ширине канала около 30 см.

Если водопровод заглубляют на расстояние больше 2-х метров, параметры ширины и глубины траншеи возрастают, применяемые для прокапывания на большие глубины мини-экскаваторы формируют ров шириной около 50 см.

Рис. 6 Специальная техника для рытья траншей: мотоблок, траншеекопатель, баровая насадка, мини-экскаватор

Как копать траншею под водопровод

При проведении земляных работ желательно соблюдать следующие основные рекомендации:

• Проводить траншею необходимо по кратчайшему пути между точкой водозабора и входом в дом, если в магистрали присутствуют ответвления, их располагают под прямым углом к главной линии.
• Согласно СНиП ширина канала должна составлять не менее 70 см., на практике достаточно размеров около 50 см.
• Если погружной электронасос не оснащен обратным клапаном, то можно спускать воду из системы обратно в скважину или колодец, при этом угол восходящего уклона возрастает с уменьшением диаметра и составляет около 50 мм. на 1 погонный метр труб стандартного однодюймового сечения.
• Строительными нормами запрещается размещать в одной траншее водопроводную и канализационную магистраль — они должны находиться на расстоянии не менее 1,5 метра друг от друга.

Земляные работы по выемке грунта и монтажу труб проводят в следующем порядке:

• У стенок колодца или кессона, из которых происходит водозабор, выкапывают нужное углубление в земле (шурф) шириной 100х100 см.
• Между колодцем и входом в фундамент протягивают шнур, отмечающий направление траншеи, чтобы он при работах не был поврежден, его привязывают к отрезам арматуры через 3 – 5 метров, которые после подхода техники извлекают из земли. Иногда линию к дому дополнительно выкладывают на земле подручными предметами, которые при рытье убирают.
• При помощи спецтехники выкапывают траншею нужной глубины шириной 20 — 50 см. (зависит от вида выбранных машин), располагая извлеченный грунт на расстоянии не менее 2 — 3 м. от места раскопок во избежание обрушения стенок.
• После прокапывания канала на его дно засыпают слой песка толщиной 5 — 10 см. и затем укладывают трубопровод на песчаную подушку, засыпая обратно извлеченный грунт.

Рис.7 Как укладывают трубы в канавы для водоснабжения с использованием спецтехники

• Для повышения теплоизоляции можно накрыть трубы рубероидом, остатками утеплителя после ремонтных работ или засыпать керамзитом слоем в 20 — 50 см.
• В вырытых шурфах производят подсоединение магистрали к скважинному или колодезному насосу через отверстие, просверленное в стенках колодца перфоратором, аналогичным способом осуществляют подключение к линии дома через отверстие в фундаменте.
• Подсоединение трубопровода в зависимости от материала изготовления производят разными способами — если используют трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД), отрезки соединяют разборными компрессионными фитингами или, если позволяет бюджет, электросварными фитингами, концы стальных труб обычно сваривают друг с другом.
• После укладки водопровода и засыпания каналов и выемок землей, траншею утрамбовывают во избежание дальнейшего проседания и накрывают ранее поднятым дерном.

Глубина прокладки

Основной момент, который регламентирован Правилами, является глубина прокладки труб и этот показатель зависит от множества факторов таких, как:

1. принцип укладки труб (при помощи лотков или «открытым способом»);
2. глубина промерзания грунта (если на конкретной территории возможны длительные сильные морозы, то глубина укладки увеличивается на треть от установленной нормы);
3. характеристика грунта;
4. вида канализационной системы (напорная или самотечная).

Для разных диаметров труб минимальная глубина укладки разнится. Так, если берется 50-сантиметровая труба, то она укладывается на установленную глубину промерзания плюс 30см. Если диаметр труб больше 50 см, то глубина укладки увеличивается на 50 см. Если нет реальной возможности соблюсти показатель минимальной глубины укладки, то трубы необходимо утеплять или проложить рядом электрические греющие кабели. При выборе минимального показателя необходимо учитывать механическую нагрузку на трубы. Если предполагаются существенные нагрузки, то глубина не должна быть меньше 90 см. Если нагрузки обычные – то достаточно 70 см.

Существует и такой показатель, как максимальная глубина укладки труб. Грунт «давит» на трубы, поэтому его большой объем может негативно сказаться на состоянии канализации. Так, если грунт сухой, допускается максимальная глубина укладки до 8 метров, если грунт влажный – до 4 метров.

Дистанция между двумя трубами под землей

Как отмечалось ранее, строительные нормы не допускают размещение в одной или разных траншеях водопроводной и канализационной магистралей, если расстояние между ними менее 1,5 метра, данное правило распространяется на производственные и хозяйственно-бытовые водопроводы.

Также строительные нормативы (пункт 9.6 СНиП 41-02-2003) допускают совместную прокладку водопроводных и тепловых коммуникаций в одной траншее. При параллельной прокладке водопроводной и кабельной электрической линии с напряжением до 35 Кв, допустимое расстояние между ними не менее 1 метра (правила устройства электроустановок ПУЭ-7 п.2.3.88.), если электрокабель пересекает водопровод, расстояние в точке перекрещивания — не менее 0,5 метра.

Источник https://proriv-gbi.ru/vodoprovod/zaglublenie-truboprovoda.html

Источник

Источник