Studnie inspekcyjne do drenażu: rodzaje, cechy konstrukcyjne i instalacyjne

Wysoki poziom wód gruntowych to sytuacja hydrogeologiczna, która negatywnie wpływa na stan techniczny obiektów podziemnych.Kiedy woda styka się z konstrukcjami betonowymi lub ceglanymi, stopniowo, ale niezwykle wytrwale je niszczy.

System drenażowy ma za zadanie obniżyć poziom wód gruntowych i odprowadzić wodę. Jedną z jego części funkcjonalnych są studnie rewizyjne do odwadniania, niezbędne do inspekcji i czyszczenia komunikacji podziemnej.

Przed rozpoczęciem prac instalacyjnych należy wybrać optymalny rodzaj studni, przygotować niezbędne materiały i zapoznać się z instrukcją montażu. Wszystkie te pytania szczegółowo przestudiowaliśmy, a odpowiedzi na nie przedstawiono w tym artykule.

Rodzaje studni rewizyjnych odwadniających

Studnia inspekcyjna drenażu to podziemna konstrukcja hydrauliczna przeznaczona do monitorowania stanu i okresowego czyszczenia systemu.

Kształt studni w planie może być prostokątny lub okrągły. Stosuje się je w ciśnieniowych i bezciśnieniowych systemach odwadniających, ale z pewnymi różnicami.

Zazwyczaj, układ obwodów odwadniających wykonane według schematu bezciśnieniowego. Jest to sieć wzajemnie połączonych kolektorów drenażowych, przez które pod wpływem grawitacji przemieszczają się wody powodziowe i infiltrowane, gromadzone przez dreny.Siła grawitacji stymuluje przepływ strumieni do miejsc zbiórki i unieszkodliwiania.

Układ ciśnieniowy charakteryzuje się wymuszonym ruchem ścieków, których transport odbywa się dzięki działaniu urządzeń pompujących.

Instalację ciśnieniową instaluje się tam, gdzie nie jest możliwe ich spontaniczne przemieszczanie się do zbiorników magazynowych w celu usunięcia i unieszkodliwienia lub do zakładów oczyszczania w celu przetworzenia. Na przykład, jeśli nie jest możliwe zainstalowanie zbiornika magazynowego poniżej poziomu odpływów.

Oba typy systemów kanalizacyjnych są zbudowane zgodnie z SNiP 2.0403-85 „Kanalizacja. Sieci i struktury zewnętrzne.”

Schemat budowy studni drenażowej dla układu swobodnego lub grawitacyjnego. Szyjka i komora robocza wyposażone są w drabinkę (+)

Konstrukcje sieci grawitacyjnych

Instalując system bezciśnieniowy, oblicz nachylenie rury drenażowej. Układam główny w linii prostej i łączę gałęzie ze studniami.

Należy wykonać rewizyjne studnie odwadniające na terenach:

• bezpośrednie rurociągi drenażowe do kontroli i konserwacji;
• połączenie i rozgałęzienie rurociągu drenażowego;
• zmiany średnicy rurociągu odwadniającego;
• zmiany nachylenia rurociągu odwadniającego;
• zmiany kierunku przepływu (studnia obrotowa).

Dla prostych odcinków rurociągu odwadniającego ustalono maksymalną długość, na której obowiązkowy jest montaż studni rewizyjnej.

Wartość ta zależy od średnicy rurociągu:

• 35 m — Ø 150 mm lub mniej;
• 50 m — od Ø 200 do 450 mm;
• 75 m — Ř 500 do 600 mm;
• 100 m — Ø 700 do 900 mm;
• 150 m — od Ø 1000 do 1400 mm;
• 200 m — od Ø 1500 do 2000 mm;
• 250-300 m - powyżej Ø2000 mm.

Ta zależność długości rurociągu od średnicy podana jest w dokumentacji regulacyjnej regulującej zasady budowy wszystkich typów systemów kanalizacyjnych. Opiera się na wieloletniej praktyce konstrukcyjnej, kontrolnej i eksploatacyjnej.

Wielkość studni rewizyjnych (komora robocza w planie) zależy również od największej średnicy D rury drenażowej.

Wartości dla studni prostokątnych:

• do Ø 600 mm — 1000 mm dla długości i szerokości;
• Ø 700 mm lub więcej, - D+400 mm dla długości i D+500 mm dla szerokości.

Większość studni inspekcyjnych posiada okrągłą komorę roboczą.

Zależność średnicy studni od średnicy rury D:

• Ř 1000 mm — do D 600 mm;
• Ř 1250 mm — głęb. 700 mm;
• Ř 1500 mm — od D 800 mm do 1000 mm;
• Ř 2000 mm — D 1200 mm.

Wymiary studni obrotowej można zwiększyć, aby zapewnić minimalny promień skrętu tac.

Istnieje kilka zastrzeżeń co do wielkości studni rewizyjnej w powiązaniu z głębokością dna konstrukcji:

• jeżeli głębokość studni inspekcyjnej wynosi 1,2 m lub mniej, dla rurociągów nie większych niż 150 mm dopuszcza się studnię o średnicy 700 mm;
• w przypadku studni o głębokości 3 m lub większej minimalny rozmiar komory roboczej wynosi co najmniej 1500 mm.

Płytki studnie inspekcyjnektórych konserwację i kontrolę można przeprowadzić z powierzchni, nazywa się inspekcją. Konstrukcje studni wymagające zanurzenia wykonawcy na głębokość większą niż 1 m są klasyfikowane jako nadające się do użytku.

Studnia inspekcyjna systemu odwadniającego, której dno układane jest na głębokości do 1,2 m, ma na celu zapewnienie kontroli i konserwacji z powierzchni światła dziennego

Wysokość komory roboczej studzienki mierzona jest od dna (płyty podstawy) do górnej krawędzi szyjki.Zależy to od głębokości systemu odwadniającego i jego przeznaczenia: odprowadzanie wód gruntowych z fundamentu lub drenaż terenu prywatnego.

Szyja studni zapewnia dostęp ludziom i sprzętowi do wnętrza komory roboczej, najbardziej odpowiednia do tego średnica wynosi 700 mm. Aby zejść do komory roboczej, studzienka inspekcyjna jest wyposażona w wsporniki lub drabinę.

Podczas instalowania tac na rury drenażowe wysokość półki na tace zależy od największej średnicy rury. Górne linie półek na tace powinny znajdować się na równi z górną krawędzią rury.

Konstrukcja i wymiary studni rewizyjnej systemu odwadniającego muszą zapewniać dostęp do rurociągów w celu konserwacji

Studnie inspekcyjne sieci ciśnieniowych

Rurociągi ciśnieniowe nie wymagają spadków. Oprócz standardowych funkcji studnie rewizyjne sieci ciśnieniowych stanowią racjonalne miejsca do instalacji, regulacji i konserwacji urządzeń.

Montuje się je w miejscach montażu:

• urządzenia odcinające;
• przepompownie;
• na skrzyżowaniach z autostradami.

Wielkość komory roboczej uzależniona jest od montowanego sprzętu. Głębokość układania powinna być o 0,5 m większa niż głębokość penetracji zerowej temperatury. Jeżeli nie jest to możliwe, należy zaizolować szyb studni do określonej głębokości.

Odległość od ścian komory roboczej do rurociągu musi wynosić co najmniej:

• 0,3 m do rur Ø 400 mm i mniejszych;
• 0,5 m do rur od Ø 500 do 600 mm;
• 0,7 m do rur Ø 700 mm i większych.

Wysokość komory roboczej musi wynosić co najmniej 1,5 m. Aby obniżyć studnię, jest ona wyposażona w żelazne wsporniki lub drabinę.

Studnie rewizyjne sieci ciśnieniowych drenażowych instaluje się w miejscach przyłączy zaworów odcinających, pomp, przyłączy przyległych odgałęzień oraz w miejscach odprowadzania ścieków do kanałów deszczowych

Rodzaje studni rewizyjnych odwadniających

Studnie rewizyjne przeznaczone do bezciśnieniowych systemów odwadniających dzielą się na następujące typy:

• liniowy;
• obrotowy;
• węzeł z jednym lub dwoma węzłami przyłączeniowymi.

Standardowe projekty prefabrykowanych studni rewizyjnych żelbetowych opracowywane są zgodnie z serią 3.003.1-1/87 „Prefabrykowane studnie pełnoformowane żelbetowe do rurociągów podziemnych”.

Konstrukcyjnie studnie rewizyjne wszystkich typów systemów kanalizacyjnych różnią się liczbą otworów wlotowych/wylotowych i ich umiejscowieniem

Studnie liniowe Instalowane są na prostych odcinkach rurociągu i posiadają dwie rury: zasilającą i odprowadzającą.

Studnie obrotowe charakteryzuje się dopuszczalnym kątem obrotu rurociągu, który zależy od średnicy rury i wielkości komory roboczej.

Studnie węzłowe Są zbudowane w taki sposób, że połączone rurociągi tworzą kąt ostry z rurociągiem głównym w kierunku ruchu cieczy.

Na schemacie przedstawiono plany studni rewizyjnych z komorami roboczymi 1000, 1200, 1500 mm (+)

Jaki materiał wybrać?

Studzienki mogą być przemysłowe lub wykonane samodzielnie. Z reguły projekt odwiertu jest uzgadniany z organizacją obsługującą.

W branży dostępne są różne warianty gotowych studni rewizyjnych wykonanych z: betonu, polimerów lub kompozytów. Studnie wykonane samodzielnie mogą być dodatkowo wykonane z cegły lub gruzu. Każdy materiał ma swoje zalety i wady.

Wykonując studnię drenażową własnymi rękami, należy wziąć pod uwagę mrozoodporność i odporność materiałów na wilgoć

Zdecydowana większość studni odwadniających wykonana jest ze zbrojonych pierścienie betonowe.

Zastosowanie betonu ma swoje zalety:

• doskonała odporność na wyporność wody;
• zdolność do utrzymywania dużych ciężarów;
• możliwość ręcznej produkcji na placu budowy;
• niska cena.

Beton zbrojony ma gęstość około 2,5 razy większą niż woda. Ma dużą masę i wysoki współczynnik tarcia z otaczającą glebą, co dobrze kompensuje siłę wyporu wody.

Jednak duża masa betonu ma swoje wady:

• potrzeba użycia sprzętu dźwigowego;
• trudność wykonania otworów na wejście i wyjście rur drenażowych;
• konieczność zorganizowania dróg dojazdowych na czas prac instalacyjnych;
• niemożność uzyskania całkowitej wodoodporności.

Kompozytowe i studnie inspekcyjne polimerów fabrycznie gotowe do stosowania na rurociągach o średnicy do 400 mm.

Konstrukcja studzienki z tworzywa sztucznego przypomina zestaw konstrukcyjny, kształtowane i funkcjonalne części dobrze do siebie pasują. Aby uzyskać wymagane wymiary, plastik można łatwo przyciąć

Współczesna urbanistyka coraz częściej wykorzystuje polimerowe studnie odwadniające.

Istnieje wiele powodów:

• łatwość instalacji;
• szeroki wybór okuć;
• duża prędkość budowy;
• szczelność;
• lekka waga.

Transport odwiertów polimerowych lub kompozytowych odbywa się konwencjonalnym transportem towarowym. Do złożenia i zainstalowania studni wystarczą trzy osoby.

Jednak takie studnie mają również wady:

• wysoka cena;
• brak stabilności;
• Produkcja według indywidualnych danych projektowych jest bardzo droga.

Kupując studnię z tworzywa sztucznego, należy zwrócić uwagę na obciążenia, jakie może wytrzymać, zwłaszcza jeśli studnia jest zainstalowana w jezdni.

Studnie ceglane mają zalety i wady podobne do studni betonowych. Dodatkową zaletą studni murowanej jest łatwość uzyskania zadanych wymiarów. Jednak budowa takiej studni wymaga więcej czasu.

Aby uzyskać wymagane wymiary, wygodnie jest użyć cegły, ponieważ nie zawsze są dostępne niezbędne produkty betonowe

Jak zamontować studnię rewizyjną

Do czasu rozpoczęcia prac przy budowie studni odwadniającej rurociąg należy ułożyć, ale nie zasypywać.

Ogólny postęp prac budowlanych:

• kopanie dołu;
• urządzenie fundamentowe;
• montaż lub produkcja dna;
• produkcja lub instalacja tacy;
• montaż komory roboczej studni;
• montaż górnej części komory roboczej i szyjki;
• hydroizolacja komory roboczej;
• zasypywanie i montaż włazów.

Rozważmy opcję zbudowania fabrycznie gotowej studni inspekcyjnej. Przy niezależnej konstrukcji etapy budowy są podobne.

Zabudowa wykopu i jego wymiary

Przed rozpoczęciem zagospodarowania wykopu należy upewnić się, że na dnie studni nie ma wód gruntowych. Jeśli jest woda, konieczne jest zbudowanie tymczasowego dołu drenażowego lub okresowe pompowanie.

Kopanie wykopu odbywa się zgodnie z wymiarami studni zaplanowanej do budowy. Dno wykopu powinno być większe niż podstawa przyszłej konstrukcji. Im mniej gęsta jest gleba i im mniej cząstek gliny w jej składzie, tym mniejsza jest jej zdolność do „utrzymywania” kształtu wykopu.

Zwykle przy zagospodarowaniu wykopu na glebach piaszczystych luźnych, łatwo kruszących się, prace związane z usunięciem hałdy są znacznie większe niż przy zagospodarowaniu wykopu w glinach piaszczystych i iłach. Jeżeli zrzucanie skały płonnej zakłóca rozwój wykopu, należy wzmocnić ściany wykopu.

Głębokość wykopu jest o 35-40 cm większa niż dolny znak rury drenażowej. Ślady rur sprawdza się za pomocą poziomu.

Jeżeli głębokość wykopu jest większa niż wzrost człowieka, istnieje ryzyko wypadku w wyniku zapadnięcia się gruntu. Konieczne jest zainstalowanie łagodnych zboczy i wzmocnienie ścian

Budowa podstawy studni drenażowej

Po wykopaniu dołu na dno wylewa się gruboziarnisty żwir lub kruszony kamień o frakcji 10-20 mm. Wystarczająca jest warstwa przygotowawcza o grubości 20 cm.

Jeśli gleba na dnie wykopu jest sucha i gęsta, można ją wypełnić, aż nierówności zostaną wyeliminowane, najważniejsze jest, aby zapobiec luzowi lub przekrzywieniu dna

Grube skały wylewa się piaskiem warstwą 10-15 cm, następnie obficie zwilża i dokładnie zagęszcza.Dobry poziom zagęszczenia podłoża można uznać za zagęszczenie, w którym stopa człowieka nie zapada się w piasek (buty nie zostawiają śladów).

Montaż lub produkcja dna

Konstrukcja dna jest krytycznym etapem całej konstrukcji studzienki, gdyż to właśnie dno przejmuje cały ciężar konstrukcji i decyduje o jej pionowości.

Istnieją dwie opcje: zrób to ręcznie na miejscu lub zainstaluj gotowe.

Opcja pierwsza. Należy zadbać o to, aby przez co najmniej 2 dni nie było wody, w przeciwnym razie większość spoiwa zostanie wypłukana z betonu. Grubość dna powinna wynosić co najmniej 10-15 cm.

Aby wzmocnić dno, stosuje się pręty o średnicy 6 mm. Ze zbrojenia wykonana jest siatka o wielkości oczek około 10 cm.

Najpierw wylewa się połowę objętości betonu. Po związaniu dolnej części układa się siatkę i wylewa beton do wymaganej grubości podstawy studni. Końce zbrojenia wzdłuż obwodu dna muszą być pokryte betonem. Ta konstrukcja nadaje się do studni o głębokości do 10 m.

Opcja druga. Gotowe dno stanowi płyta żelbetowa, osadzona na przygotowanym i zagęszczonym podłożu. Jakość instalacji sprawdzana jest na poziomie budynku.

Gotowe dna żelbetowe są zaprojektowane tak, aby wytrzymywały obciążenia przy głębokości studzienki nie większej niż 10 m

Po zakończeniu wszystkich operacji dno studni powinno znajdować się 5-10 cm poniżej dolnego punktu rury wylotowej.

Wykonanie tacy odbiorczej na rury

Na zamontowanym dnie układa się warstwę zaprawy cementowej i tworzy podsypkę pod rury drenażowe. Oceny sprawdza się za pomocą poziomu.

Na dnie gotowej plastikowej studni z reguły znajdują się już niezbędne tace.

Instalując studnię z tworzywa sztucznego, należy zwrócić uwagę na prawidłowe ustawienie dna w kierunku przepływu płynu

Montaż pierwszego pierścienia komory roboczej

Rury drenażowe należy najpierw ułożyć na tacach odbiorczych. Odpowiednie otwory są wycinane w dolnej części pierwszego betonowego pierścienia naprzeciw tac odbiorczych.

Montaż ukształtowanych części studni betonowej, uszczelnienie połączeń i otworów odbywa się za pomocą zaprawy cementowej klasy 100.

Aby wykonać otwór na rurę drenażową, należy zaznaczyć i wywiercić otwory wiertarką do betonu, a następnie wybić je młotem

Komora robocza studni plastikowej jest całkowicie zamontowana. Jeżeli istnieje ryzyko zalania wykopu, studnię umieszcza się pod ciśnieniem do czasu wypełnienia jej ziemią.

Do wcięcia rury w studzienkę z tworzywa sztucznego stosuje się specjalne korony i uszczelki zapewniające szczelność.

Montaż zakładki i szyi

Wierzchołek żelbetowej studni eksploatacyjnej stanowi płyta podłogowa. Standardowy otwór umożliwiający dostęp do szybu konstrukcji magazynowej lub kolektorowej powinien mieć średnicę 700 mm.

Dopuszczalne jest otwieranie studni inspekcyjnych od 600 mm i więcej: powinno to zapewniać swobodny dostęp urządzeń do czyszczenia sieci, jeśli to konieczne.

Po zamontowaniu górnej części komory roboczej instalowane jest funkcjonalne wyposażenie do drenażu ciśnieniowego.

Następnie budowana jest szyja studni. Liczba i rozmiar pierścieni dobierana jest z uwzględnieniem wymaganej wysokości.

Szyjką niektórych studni plastikowych jest krótka rura w kształcie stożka, którą można łatwo przyciąć do wymaganego rozmiaru.

Szyjka przykryta jest pierścieniem podporowym pod klapą.

Całkowita wysokość studni musi znajdować się poniżej poziomu gruntu, zapewniając wolną przestrzeń nad włazem

W przypadku studzienki plastikowej górna i szyjna część są kształtkami zamontowanymi na uszczelce.

W przypadku własnej produkcji zwieńczenie komory roboczej jest wykonane w taki sposób, aby wytrzymać ciężar gleby, pieszych i pojazdów, jeśli konstrukcja jest montowana pod jezdnią. Wykonany jest z betonu zbrojonego w technologii wykonania dennego.

Uszczelnienie komory roboczej

Jeżeli do studni rewizyjnej może przedostać się woda gruntowa lub powodziowa, w okresie największych opadów należy zaizolować ściany na wysokość 500 mm powyżej jej poziomu.

Dla dobra hydroizolacja stosuje się powłokę hydroizolacyjną na bazie mastyksu bitumicznego, nakładaną:

• na dnie i komorze roboczej studni;
• na szwach cementowych, punktach wejścia rur drenażowych.

Dodatkowo na zewnątrz studni rury uszczelnione są zamkiem glinianym.

Zamiast masy bitumicznej można zastosować specjalistyczne masy hydroizolacyjne. Hydroizolację nakłada się na wewnętrzną powierzchnię studni. Do zaprawy murarskiej dodaje się dodatki zwiększające właściwości wodoodporne zaprawy.

Każda hydroizolacja ma ograniczoną żywotność i może wynosić od 5 do 50 lat (+)

Prace wykończeniowe: wypełnienie i montaż włazu

Montowany na szyjce studni właz kanalizacyjny.

Poziom montażu włazu zależy od rodzaju powłoki:

• na jezdni – zlicowany z jezdnią;
• w zielonej strefie – 50-70 mm nad poziomem gruntu;
• w niezabudowanej części – 200 mm nad poziomem gruntu.

Zasypka wokół studni wykonana jest z mieszanki żwiru i piasku.Jednorazowo wylewa się warstwę o grubości około 20 cm, po czym glebę zagęszcza się. Dla ułatwienia zagęszczenia można go rozlać wodą.

Częściowa penetracja warstwy glebowo-wegetatywnej do zasypki jest wyjątkowo niepożądana, ponieważ zawiera materię organiczną. Z czasem materia organiczna ulegnie rozkładowi i zmniejszy swoją objętość, a gleba wokół studni opadnie.

Włazy do studni mogą być wykonane z różnych materiałów: tworzywa sztucznego, żeliwa. Należy zwrócić uwagę na wytrzymałość obciążenia, oznaczenia „L” - lekkie dla ciągów pieszych, „T” - ciężkie dla podjazdów

Wnioski i przydatne wideo na ten temat

Montaż plastikowej studni:

Porównanie studni plastikowych:

Studnie inspekcyjne instalowane na drenach są częścią układu hydraulicznego. Odpowiednio zaprojektowane i wykonane wymagają jednorazowej konserwacji co 5 lat. Co więcej, żywotność mierzona jest w dziesięcioleciach.

Czy macie doświadczenie w montażu studni rewizyjnych? A może nadal masz pytania na ten temat? Podziel się swoją opinią i zostaw komentarz. Formularz opinii znajduje się poniżej.