на какую глубину закапывать водопровод в частном доме

Глубина закапывания водопроводных труб: нормативы и правила расчета глубины, порядок и правила работ по копке траншеи

Индивидуальные застройщики самостоятельно организуют водоснабжение своего хозяйства от колодца или скважины. Чтобы вода в магистрали не замерзала зимой, не нагревалась летом, необходимо правильно рассчитать, на какую глубину надо закапывать водопроводную трубу в частном доме. Заложение коммуникации в землю зависит от климата и иных факторов, каждый из них следует учесть при обустройстве системы водообеспечения.

Строительные нормативы глубины

Правила обустройства систем водоснабжения для строительных организаций собраны в СНиП 2.04.02-84 — актуализированном сборнике норм, размещенном в СП 31.13330.2012. Базовым расстоянием для глубины заложения водопровода документом закреплена величина 0,5 м.

Этот размер служит нормативом, используемым при расчете удаления водовода от поверхности:

Интервал промерзания земли устанавливают наблюдениями за фактической толщиной слоя мерзлоты в условиях холодной малоснежной зимы. При отсутствии статистических данных делают теплотехнический расчет. Пользуются также таблицами СНиП, в соответствии с которыми нулевая температура проникает в грунт северных регионов на 2-3,5 м, средней полосы — 1,2-2 м, южных районов — 0,5-1,2 м.

Если по каким-то причинам выкопать траншею нужной величины не получается, водопровод теплоизолируют или защищают от низких температур с помощью электрического кабеля.

От чего зависит глубина

Уровень сезонной мерзлоты — основной фактор влияния на удаленность водной магистрали от поверхности земли, но не единственный. В расчете заглубления трубопровода участвуют иные обстоятельства.

Следует обращать внимание на такие факторы:

Чтобы система водоснабжения функционировала безаварийно в стабильном режиме, следует учитывать все перечисленные факторы. Повлиять на глубину заложения магистрали можно применением технических средств.

Защита от механических воздействий выполняется размещением труб в стальных гильзах большего диаметра, перекрытием водопроводов сверху бетонными плитами.

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

Отправной точкой для вычислений является информация о климатических условиях местности, на которой расположен земельный участок. Можно воспользоваться картой глубин промерзания.

Дальнейшие действия заключаются в рассмотрении каждого из факторов влияния на глубину заложения магистрали:

Тепловые расчеты для неподготовленного человека сложны. Вместо теплоизолятора лучше использовать греющий кабель, оснащенный устройством регулировки теплового режима автоматическим или ручным способом. Прокладка проводника производится при монтаже трубопровода по всей длине магистрали.

С чего начать работы

Составление схемы расположения системы водоснабжения объекта — начальная стадия строительства водопровода. На эскизе изображают в масштабе расположение ветвей водоводов, заполняют спецификацию оснастки — размеры труб, фитингов, соединительных и запорных устройств. В описательной части указывают тип и мощность горных пород, слагающих участок трассы, глубину заложения магистрали. Информация необходима для комплектации системы оборудованием, планирования земляных работ и проведения ремонта в будущем.

Следующий этап строительства — выбор способа проходки выработки. Копают вручную, если объем выемки грунта небольшой, или с помощью землеройной техники.

Как копать траншею под водопровод

В интервале слоев 1-2 м используют более мощное навесное оборудование на трактор — бар, представляющий собой ленточный или цепной механизм с ковшами, армированными твердосплавными зубками. С помощью баровой машины формируют канаву с отвесными стенками шириной 30 см в твердых, мерзлых породах.

Траншеи для укладки труб в почву на глубину ≥2 м копают экскаваторами с узким ковшом: ширина рва получается 50 см. Если канава проходится вручную, необходимо соблюдать меры безопасности от возможного обвала стенок.

Основные правила при сооружении рва:

По дну канавы отсыпают песчано-гравийную подушку толщиной 15-20 см, утрамбовывают и смачивают водой. После укладывают и подсоединяют трубы, делают пробный пуск. При отсутствии протечек выработку засыпают ранее вынутым грунтом.

Преимущества ПНД по сравнению с металлическими трубами, влияющие на глубину их прокладки

Водопроводы изготавливают из металла и пластика. В первую группу входят изделия стальные — они устанавливались в постройках прошлого века, и оцинкованные, которые для питьевых систем не применяются: теряется качество воды. К пластиковым трубам относятся толстостенные рукава из полиэтилена низкого давления — ПНД.

При устройстве водоснабжения индивидуальных домов применяются преимущественно ПНД-трубы.

Они обладают достоинствами по глубине укладки в сравнении с металлическими магистралями:

Поставляются ПНД-трубы бухтами, в которых помещается 100, 150, 200 м рукава. Это позволяет производить монтаж протяженных участков водопроводов без стыков в подземной части. Присоединений потребуется 2: к шлангу скважинного насоса и к распределителю системы водоснабжения, установленному в доме. Из других преимуществ — коррозионная стойкость и гибкость ПНД. Последнее качество позволяет менять направление магистрали без применения фитингов.

Дистанция между двумя трубами под землей

Строительными нормами установлен запрет на размещение трубопроводов воды и бытовой канализации в одной траншее. В разных канавах прокладка ПНД-труб разрешается, если расстояние между ними ≥1,5 м.

Если пересечения двух коммуникаций избежать нельзя, водопровод располагают выше канализационной трубы на ≥20 см.

Минимальные дистанции водоводов до иных коммуникаций и сооружений:

Если кабельная линия изолирована пластиковой трубой, ее можно уложить в одну траншею с водопроводом, но выше него на ≥25 см. При этом передаваемое по кабелю напряжение

Источник

Важные параметры, или для чего и как рассчитать глубину и другие размеры траншеи для водопровода?

Прокладка коммуникаций при строительстве загородного дома – обязательный этап. Сложно представить дачу или коттедж, в которых нет водопровода, канализации.

Обустройство систем можно заказать у специализированной компании, но многие занимаются этим самостоятельно.

И чтобы коммуникации работали нормально, прокладывать их нужно по всем правилам. Это справедливо и в отношении расчетов размера траншеи под трубопровод.

Как рассчитать глубину, ширину и другие параметры траншеи для водопровода, расскажем в статье.

Зачем нужен расчет?

Водопроводные и канализационные трубы должны укладываться в грунт на определенную глубину. Этот параметр регламентируется СНиП, СП, и соблюдать его нужно строго.

Если неверно рассчитать глубину траншеи, в процессе эксплуатации водопровода возможно его промерзание, повреждения. Ширина траншеи тоже имеет значение, так как в нее нужно уложить трубу, обеспечить слой изоляции.

При строительстве нужно знать и площадь – для определения объема земляных работ.

Какими СНиП и СП пользоваться?

Все строительные работы регламентируются сводом правил (СП) и СНиП. При определении параметров котлована под водопровод пользуются такими документами:

В этих документах перечислены все условия для расчетов, приводятся данные по типам грунта, видам труб и трубопроводов, написаны формулы, по которым вычисляются оптимальные параметры котлованов. Ориентируясь на нормы, вы все рассчитаете правильно, без ошибок.

Правила, формулы и данные

Прокладка коммуникаций предварительно рассчитывается на этапе проектирования дома – в фундаменте нужно предусмотреть технологические отверстия (вводы) для труб.

В первую очередь проводится исследование участка – для выявления имеющихся инженерных сетей, уточнения места их прохождения и глубины залегания. Если другие сети есть, в соответствии с СНиП 3.05.04-85 трубопровод прокладывается на таком расстоянии от:

Под любой дорогой или мощенным участком труба должна проходить перпендикулярно. Это нужно для уменьшения нагрузок, которым будет подвергаться труба. На основе полученных данных разрабатывается план прокладки трассы.

Второй этап – определение формы траншеи. Она может быть прямоугольной, трапециевидной и смешанной.

Прямоугольную выемку копают в грунтах с высокой несущей способностью и низким уровнем подпочвенных вод. Такие траншеи более просты в обустройстве, земляные работы обходятся дешевле. Дополнительное укрепление стенок требуется только при большой глубине залегания трубы.

Трапециевидные траншеи обустраивают на участках с высоким уровнем грунтовых вод, на торфяных, болотистых или других почвах с низкой несущей способностью. За счет формы такие они не нуждаются в укреплении стенок, но земляные работы сложнее.

Вторым этапом подготовительных работ является непосредственно расчет. Определяется три параметра: глубина траншеи (Н), ее длина (L) и ширина (B).

Глубина

Этот параметр зависит от типа грунта, диаметра и вида труб, глубины промерзания почвы. На какую глубину копать траншею под воду? В соответствии со СНиП, минимальной глубиной для разных типов грунта является:

Но при расчетах учитывается глубина промерзания почвы – трубы нужно прокладывать ниже этой отметки. Если это технически сложно, трубопровод дополнительно утепляется.

Глубина промерзания грунта указывается в специальных таблицах. Вот данные по некоторым регионам РФ (в метрах):

Также вычисляют высоту траншеи – расстояние от ее дна до черной отметки. Глубина не равна высоте, так как в последний показатель входит глубина залегания трубы, толщина подсыпки под нее, толщина теплоизоляции, толщина общего слоя засыпки.

При прокладке трубопровода, которым будут пользоваться только в теплое время года, разрешается минимальная глубина траншеи – 50 см.

Длина

Длина траншеи складывается из длины отрезков трубопровода от точки врезки в магистраль или скважину до точки подключения к внутреннему трубопроводу.

В редких случаях траншея пролегает по прямой линии, чаще она имеет более или менее сложную форму, поэтому нужно рассчитать общую длину выемки. Делают это с помощью масштабного плана участка.

Ширина

В соответствии с СНиП ширина для труб диаметром 50-100 мм должна быть в пределах 0,5 – 0,8 м.

Этот показатель соблюдается при ручной копке. Если используется экскаватор, расчеты не нужны – исходят из ширины ковша техники. Но минимальная ширина траншеи, независимо от каких-либо факторов – 0,7 м.

Если копают прямоугольную траншею, ее ширина вверху и внизу одинакова. При трапециевидной форме верхняя ширина больше нижней в 1,5 – 2 раза. При этом нижняя ширина – основная, и для труб диаметром 50-100 мм составляет 0,5 – 0,8 м.

Периметр и площадь

После определения основных параметров котлована рассчитывают его объем – это нужно для определения общего объема земляных работ.

Расчет проводят по формуле V = a * h * L (для траншеи с прямоугольными стенками).

В этой формуле используют такие значения:

Если траншея имеет трапециевидную форму, то есть, ее стены скошены, используется формула V = (a + b) /2 * h * L. Здесь a – это ширина котлована по дну, b – ширина по верху.

Для простых расчетов с учетом всех параметров можно воспользоваться калькулятором.

Требования к прокладке трубопроводов в частных домах

При определении параметров ямы для труб используются те же рекомендации и нормативы. Но для частных домов требования более мягкие, достаточно придерживаться минимальных значений глубины и ширины.

Более строгие требования предъявляются при закладке труб на глубину свыше 3 метров, но в частном строительстве такая глубина – крайне редкое явление.

Желательно утеплять трубы, независимо от их глубины пролегания – это касается серверных и средних широт. При засыпке труб первые 25-30 см траншеи закапывают осторожно, мягким грунтом без крупных кусков и камней.

Нельзя в одной траншее прокладывать водопровод и канализацию. Но допускается укладка водопроводной трубы и электрического кабеля, при условии, что мощность кабеля не превышает 35 кВ, и он помещен в пластиковую трубу. Сама труба должна располагаться минимум на 25 см выше водопроводной, а над кабелем должно быть не меньше 100 см почвы.

Последствия неправильных подсчетов показателей для траншеи под воду

Зачем нужно так тщательно рассчитывать все показатели, ведь можно проложить трубы «на глаз», особенно, если речь идет о частном доме, построенном на собственном участке?

Но если глубина траншеи будет меньше уровня промерзания грунта, зимой вода в трубах будет постоянно замерзать. Это приведет к засорам и даже к разрыву труб. При недостаточном заглублении трубы она может повредиться из-за чрезмерной нагрузки.

При слишком малой ширине траншеи не получится обеспечить правильную теплоизоляцию труб, что тоже приведет к их промерзанию. Кроме того, узкая яма осложняет укладку и обслуживание водопровода, его ремонт.

Что касается соблюдения других нормативов – расстояния до других коммуникаций – то они продиктованы соображениями безопасности. Ведь даже в частном доме нежелателен контакт водопроводной воды и канализационных стоков, или воды и электричества, газа.

Важная и полезная информация о копке траншеи для водопровода находится здесь.

Заключение

Качественное строительство водопровода своими силами возможно. Точный расчет, соблюдение требований и нормативов, рекомендаций по типу, характеристикам труб – и ваш водопровод будет работать без перебоев и аварийных ситуаций многие годы.

Источник

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

В индивидуальных домах при отсутствии магистрали центрального водоснабжения, забор воды производят из скважин и колодцев, подводя трубы под землей от фундамента строения к источнику. При проведении работ важно знать, на какую глубину закапывать водопроводную трубу в частном доме — это позволит снизить материальные затраты при земляных работах и избежать промерзания водопровода в зимнее время.

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

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:

Рис. 3 Карта промерзания грунта России

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

В сети можно обнаружить белорусский Технический кодекс установившейся практики ТКП 45-4.02-129-2009. В пункте 3.10 приведены инженерные формулы расчета толщины теплоизолирующего материала для предотвращения замерзания (твердения) жидкости в течение определенного времени при остановке ее движения или времени до начала замерзания в трубопроводе. Формулы имеют сложный вид и рассчитаны на использование специалистами, к тому же они предназначены для подсчета параметров изоляции трубопроводов, расположенных на поверхности земли или внутри помещений (одним из вводных показателей является скорость ветра).

Более быстрый и эффективный способ определения параметров теплоизоляции — использование онлайн калькуляторов, но и в этом случае сложно подобрать калькулятор, способный проводить данные расчеты.

Радикальный и дорогой способ решить проблему расчетов — использовать тепловой электрический кабель, его теплоотдача рассчитывается в ваттах на метр, нужную длину и мощность для предотвращения замерзания во время покупки товара укажут менеджеры по торговле. Преимуществом кабеля является возможность регулировки его температуры вручную или автоматически, поэтому кристаллизация воды в линии с проложенным нагревательным элементом маловероятна при любых ошибках в расчетах.

Также при расчете глубины могут быть полезны коэффициенты, отражающие зависимость расстояния, на котором земля промерзает, от состава почвы:

Рис. 5 Схема подключения и глубина заложения водопровода при подаче воды из скважины

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:

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

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

Преимущества ПНД по сравнению с металлическими трубами, влияющие на глубину их прокладки

Как правило, в индивидуальный дом прокладывают водопровод из пластиковых труб, чаще используют полиэтилен низкого давления (ПНД трубу), имеющий одно существенное преимущество перед своими синтетическими аналогами: полипропиленом (ПП) поливинилхлоридом (ПВХ) сшитым полиэтиленом (РЕХ), используемым в металлопластиковых трубах.

Рис. 8 Шурфы и траншеи для индивидуального водопровода

Дело в том, что во всех перечисленных видах для соединения требуется использование пайки или прессования, исключение составляет металлопластик, которой можно монтировать на компрессионные разборные фитинги, но его использование для холодного водоснабжения нерационально (материал рассчитан для работы в системах отопления). Использование ПНД в водопроводе позволяет легко, надежно и быстро соединять толстостенные трубы разборными пластиковые фитингами, не подверженными коррозии, при необходимости водопровод легко отсоединяют от напорной трубы электронасоса для извлечения последнего на поверхность.

Так же применение пластика с теплопроводностью 0,3 Вт/м ºС. по сравнению со сталью, имеющей данный показатель в 150 раз больше (47 Вт/м ºС.) позволяет значительно снизить глубину залегания трубопровода для предотвращения промерзания при нулевой температуре земли. Еще одно преимущество ПНД — его пластичность, то есть замерзшая вода разорвет стальную трубу, в то время как полиэтилен растянется.

Если глубина залегания канализационных пластиковых труб большого диаметра не превышает 8 м, то водопроводные трубы малого диаметра можно опускать под землю на существенно большее расстояние, но при бытовом использовании необходимость в подводе водопровода с таким заглублением отпадает.

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.

Рис. 9 Электрический кабель – схема установки

Тонкости подвода воды к дому зимой

Водопровод обычно подключают во время строительства дома, чтобы не испытывать проблем с водой, при индивидуальном водоснабжении водозабор производят из колодцев или скважин погружными (в большинстве случаев) или поверхностными электронасосами. При подводке воды нужно обратить внимание на следующие факторы:

Рис. 10 Уложенные в траншею водопроводные коммуникации

Использование электрокабеля в системе забора воды из колодца при малом расстоянии трубопровода от поверхности земли также намного эффективнее для предотвращения замерзания напорной трубы, чем утепление стен и колодезного отверстия тепловыми изоляторами.

Изоляционные материалы с низкой теплопроводностью в утепленном колодце не предотвращают замерзание воды в напорной трубе при низких температурах (они увеличивают время до кристаллизации). В отличие от теплоизоляторов, нагревающий кабель эффективно справляется задачей обогрева при минимальном электропотреблении — от него требуется только поддержание температуры воды в линии чуть выше 0º С, а не ее кипячение. На строительном рынке широко представлены саморегулирующиеся устройства, автоматические изменяющие энергопотребление и нагрев в зависимости от температуры протекающей жидкости.

Стандартная длина выпускаемых производителем электрических кабелей с регуляторами — до 25 метров, длина одной подключаемой секции доходит до 100 метров.

Чтобы определить, на сколько можно закопать в холодную землю водопроводные трубы при индивидуальном водоснабжении из скважины или колодца, используют карту глубин промерзания грунта в своей местности, к максимальному показателю прибавляют 0,5 метра и получают искомый результат.

Уменьшить расстояние прохождения водопровода от поверхности земли можно, используя теплоизоляторы или нагревательные электрические кабели, последние более эффективны, но имеют слишком высокую стоимость (минимальная цена 1 погонного метра саморегулирующегося нагревательного кабеля составляет 3 у.е.).

Источник