Проект капитального ремонта объекта зеленых насаждений общего пользования уникальный во всех отношениях, так же и в системе канализации. Это единственный объект в моей практики проектирования, где применялся узел учета сточных вод с электронными датчиками. Но об этом чуть позже.
Система канализации в парке Екатерингоф представлена двумя типами: ливневой и хозяйственно-бытовой канализации. Ливневая канализация имела выпуски в естественные водоприемники - Бумажный канал и реку Таракановку и Пейзажный пруд. Но в результате ужесточения природоохранного законодательства было принято решение "повернуть вспять" ветки ливневки и соединить их с хозяйственно-бытовой канализацией.
Ливневая канализация
Система ливневой канализации располагается в разных частях парка и может быть разделена на три системы: восточную, южно-центральную и административную. Последняя предназначалась для сбора воды, поступающей из водосточных труб здания администрации и отвода её в общесплавную канализацию, и на момент её обследования нормально не функционировала.
Ливневая канализация в восточной части парка построена в начале второй половине прошлого столетия и представлена из железобетонных труб и колодцев с выходом в открытые водоприемники. Ливневая канализация служит для отвода поверхностных дождевых стоков с дорог и площадок.
Колодцы ливневой канализации также являются водоприемниками гравийных дрен закрытой осушительной системы парка, для чего в железобетонные колодцы из гравийных дрен в свое время были выполнены вводы керамических раструбных труб диаметром 150 мм по 1 метру длинной. Коллектора ливневой канализации выполнены из железобетонных труб диаметром 250-300 мм с выпуском в естественные водоприемники. Водоприемниками являются Бумажный канал, река Таракановка и Пейзажный пруд.
Южно-центральная дренажная сеть, имеющая два водовыпуска, также не функционирует. В колодцы поступает вода по уклонам дорожек и площадок, но из-за нарушенного уклона труб и отсутствия выхода воды из коллекторов, вода не отводится из системы, что приводит к заиливанию. Остальные участки сети не действуют: колодцы заилены, демонтированы или засыпаны растительным грунтом выше выходных отверстий труб.
Период строительства дождевой канализации с локальной дренажной системой не установлен, однако, по типам дренажных керамических труб и конструкции железобетонных колодцев можно предположить, что они были уложены в 60-е годы прошлого столетия. За полувековой период, трубы коллектора, видимо, не промывались, а колодцы не чистились, устья коллекторов засыпаны, что послужило полному выходу системы из строя. Основной причиной выхода систем из рабочего состояния являются разрушения устьев коллекторов, их заиливание и засыпка грунтом в процессе переработки откоса водоприемников. Из-за отсутствия выхода воды из коллектора, система переполненная водой заиливается, а прилегающая территория заболачивается. Обследование коллекторной системы 2010-2011 годов показало, что все выходы коллекторов в водоприемники засыпаны землей, железобетонные колодцы и трубы в них полностью заилены, а в отдельных местах и засыпаны техногенным грунтом. Имеют значительные разрушения и верхние конусные кольца железобетонных колодцев. Необходимо отметить, что элементы железобетонных колодцев того времени делались на собственных производственных базах подрядных организаций полукустарным способом, что также является причиной их разрушения от некачественного изготовления. Проектная и исполнительная документация на ливневую канализацию, построенную в восточной части парка, не найдена.
Хозяйственно-бытовая канализация
Хозяйственно-бытовая канализация на территории парка представлена двумя большими ветками, берущими начало от здания эстрады и конюшни, и двумя малыми – от здания администрации и душевых.
От здания администрации хозяйственно-бытовая канализация имеет выход в колодец №219 по Лифляндской ул., от здания эстрады, конюшни и душевых – в колодец №141, находящийся на территории парка. Из указанного колодца сброс осуществляется в городской коллектор 3170х2730 мм через колодец буровой скважины №195.
Какие решения были предусмотрены проектом по водоотведению с парковой территории
Как уже отмечалось выше, территория парка Екатерингоф (восточная часть) ограничивается Бумажным каналом, рекой Таракановкой, Лифляндской ул. и располагается на абсолютных высотных отметках 1,96 - 3,50 м БС (Балтийская система высот). По результатам гидрогеологических исследований среднегодовой уровень грунтовых вод находится на абсолютной отметке 1,00 м БС. Основным источником питания грунтовых вод являются атмосферные осадки. Территория парка нуждается в водоотведении посредством ремонта существующей дренажной сети и устройства новой. Необходима также организация поверхностного стока с проектируемых асфальтовых площадок перед зданием эстрады и на территории хозяйственного двора.
Существующая сеть ливневой канализации парка Екатерингоф (восточная часть) имеет открытые выпуски в водотоки в количестве 5-ти штук. По результатам совещания (протокол №4 от 23.05.2011) было принято решение о сбросе ливневых и дренажных вод в систему канализации.
Водоотведение ливневых стоков предусматривается с организованных водосборных площадей. Расход дождевых вод обосновывается расчетом, выполненным по СП 32.13330.2018 (актуализированная редакция СНиП 2.04.03-85* «Канализация. Наружные сети и сооружения»).
Система ливневой канализации перестраивается, бетонные трубы диаметром 160 мм заменяются пластиковыми диаметром 250 мм, устраиваются новые участки коллекторов.
Врезка в колодец буровой скважины через узел учета сточных вод
Сброс общесплавных стоков по проекту предлагалось осуществить в канализационный бетонный коллектор 3170х2730, проходящий через территорию парка на глубине 18 м под землей. Перед врезкой в существующий колодец буровой скважины №195 должен был устанавливаться колодец с узлом учета сточных вод (УУСВ).
Оборудование УУСВ размещается в проектируемом колодце №12, принимающего стоки со всей парковой территории, включая здания. Из колодца №12 через проектируемый колодец-гаситель №13 осуществляется сброс в бетонный городской коллектор 3170х2730 через существующий колодец буровой скважины №195.
Узел учета сточных вод (УУСВ) предназначен для автоматизированного учета фактического расхода и объема сточной воды.
По проекту ООО "ВЕНЧУР" была выбрана схема организации узла учета с использованием стационарного расходомера для измерения потоков жидкости в открытых каналах и частично заполненных трубах «Mainstream» (производитель Hydreka Франция), комплекса измерительно - вычислительного «Взлет ИВК-102» (фирмы ЗАО«Взлет»). Для установки средства измерения, необходимо обустройство дополнительного лотка или трубопровода.
Узел учета устанавливается в железобетонный колодец глубиной 4* м и диаметром 1,5 м . Для установки прибора используется лоток сложной конфигурации. Небольшое сечение лотка внизу позволяет в период минимального водоотведения сконцентрировать поток в малом объеме и обеспечить измерение малых расходов. Лоток сохраняет пропускную эксплуатационную способность труб. При переходе в напорный режим датчик скорости определяет результирующую погрешность, равную 3%.
Составные части узла учета:
1. Доплеровский расходомер Mainstream Doppler Flow meter
- Системный блок;
- Гидроакустический датчик уровня;
- Доплеровский датчик скорости;
- Устройство компенсации атмосферного давления;
2. Блоки питания к приборам;
3. Монтажный комплект;
4. Комплекс измерительно-вычислительный «Взлет ИВК» исполнения ИВК-102;
5. Адаптер сетевых протоколов АССВ-030.
Комплекс измерительно-вычислительный «Взлет ИВК» исполнения ИВК-102 предназначен для измерения, индикации и регистрации количества и параметров воды.
Комплекс измерительно-вычислительный «Взлет ИВК» обеспечивает:
- Прием и преобразование частотно - импульсных сигналов в значение расхода;
- Вычисление объема измеряемой среды нарастающим итогом для каждого канала измерения;
- Прием и преобразование токового сигнала в значение давления;
- Архивирование в энергонезависимой памяти результатов измерений, а также параметров функционирования (часовом архиве - за 1080 предыдущих часа (45 предыдущих суток); суточном - за 185 предыдущих суток; месячном - за 48 предыдущих месяцев). Время сохранности архивных, а также установочных данных при отключении питания не менее 10 лет;
- Возможность ввода значений установочных параметров со встроенной клавиатуры;
- Формирование логических выходных сигналов;
- Вывод измерительной, диагностической, установочной, архивной и т. д. информации через последовательный интерфейс RS -232 (через Адаптер сетевых протоколов АССВ-030);
- Автоматический контроль и индикацию наличия неисправностей комплекса и нештатных состояний каналов расхода, а также запись в архивы их вида и длительности;
- Защиту архивных и установочных данных от несанкционированного доступа.
Расходомер состоит из настенного системного блока, датчика скорости, работающего в погруженном в поток состоянии, и датчика уровня. Для работы прибора используется компьютерная программа “WinFluid”, разработанная для персональных компьютеров, с помощью которых осуществляется программирование параметров работы расходомера и съем данных.
Зонд скорости представляет собой обтекаемое тело из поливинилхлорида размером 105х50х20 мм. Зонд работает при погружении в протекающую жидкость.
Максимальная рабочая температура зонда составляет 50°C. Зонд скорости потока соединён с системным блоком Mainstream через укреплённый кабель. По этому кабелю подаётся питание на зонд скорости потока и посылается ультразвуковой сигнал.
Уровень жидкости определяется посредством датчика давления, использующего с воздухопроницаемой трубкой кабель для сравнения с атмосферным давлением. Выходной сигнал датчика уровня - ток 4- 20 mA. Системный блок расходомера соединен с датчиком уровня кабелем, совмещенным с воздушной трубкой, по которой к чувствительному элементу датчика подводится давление атмосферы.
Воздушный канал кабеля защищен гидрофобной мембраной. Конструктивное решение «гидростатического» датчика с гидрофобной мембраной, существенно упрощает процедуру технического обслуживания и дает расходомеру “Mainstream” преимущество при его сравнении с аналогичными расходомерами других производителей. При этом создаётся единый, легко устанавливаемый узел из датчика давления и зонда скорости потока.
При размещении датчика необходимо предусмотреть прямые участки (без изгибов, смещений и ответвлений) длиной 3-4Hmax перед местом установки и 2 Hmax за местом установки датчика.
К каждому расходомеру Mainstream прилагается программное обеспечение коммуникатора “WinFluid”, работающее на компьютерных платформах под MS Widows 98/Me/2000/XP.
Коммуникатор “WinFluid” обеспечивает выполнение функций по конфигурации системы для измерения потока жидкости, определяет сечение трубы/канала, выполняет калибровку датчиков уровня, диагностику измерения потока жидкости, конфигурирует и тестирует выходы расходомера, отображает данные по измерению потока жидкости в реальном времени, а также выводит данные с устройства регистрации данных Mainstream.
Уровень жидкости определяется посредством датчика давления.
Системный блок установлен в отдельном щите управления. В щите устанавливаются также измерительно-вычислительный комплекс «Взлет ИВК», адаптер сетевых протоколов АССВ-030, источники питания, выключатели автоматический «ИЭК», розетки трехполюсные. Для соединения датчиков с вторичным прибором используется штатный кабель с защитой по IP68. Внутренние коммутационные устройства, в виде монтажных колодок, используются в щите монтажном для соединений приборов.
Для измерений геометрических размеров водовода используют линейные средства измерений (нутромеры, штангенциркули, измерительные линейки, стальные рулетки, мерные штанги и т. д.). Измерения проводят до размещения датчиков, чтобы не повредить их. Пределы относительной погрешности измерений линейных размеров водовода не должны превышать ± 0,1 %.
В колодце на дно существующей пластиковой трубы (Двн 300мм), устанавливается измерительный лоток и крепится к трубе с помощью винтов. Пластины для лотка изготавливаются разборными для удобства установки в ограниченном пространстве колодца. Части лотка между собой скрепляются дополнительными пластинами. Измерительный лоток создает площадь небольшого сечения, позволяющей поддерживать глубину потока, удовлетворяющую требованиям для установки расходомера Mainstream (не менее 50 мм). Это необходимо для концентрации малых потоков во время минимального водоотведения.
Измерительные труба и лоток изготовлены из нержавеющей стали для обеспечения долговечности.
Для осуществлении учета малого количества жидкости (при небольшом заполнении колодца), на дно колодца обустраивается приемная емкость, в которой устанавливается насос погружного типа, перекачивающий жидкость в выпускную трубу (Двн 300 мм). В этом случае реализуется режим повторно-кратковременной работы насоса и расходомера Mainstream.
В прибор Mainstream с помощью программы “WinFluid” Вводится соответствующая запись зависимости площади поперечного сечения лотка от высоты столба жидкости Sпроектн=f(H).
Для передачи данных об объеме перекачиваемой воды от узла учета в диспетчерскую ГУП "Водоканал Санкт-Петербурга" может использоваться сотовая радиотелефонная связь. Для чего данные расходомера Mainstream поступают в комплекс измерительно-вычислительный «Взлет ИВК», где происходит накопление расхода и архивация данных. Из комплекса измерительно-вычислительного «Взлет ИВК» все накопленные или текущие данные через адаптер связи АССВ-030 передаются по GPRS каналу на диспетчерский пункт.
Спасибо, что остаетесь с каналом Кругозор Проектировщика! Если было познавательно и интересно, обязательно ставьте лайк и подписывайтесь на канал, если вы еще не с нами. До новых публикаций!
