при полной раздельной системе канализации предусматривают прокладку по проездам двух сетей - дождевой и бытовой; при неполной раздельной системе оставляют трассу для последующей прокладки коллекторов дождевой канализации.

Дождевую канализацию трассируют так, чтобы расстояние до места выпуска сточных вод в ближайщий водоем или в тальвег было наи-меньщим (см. рис. 1.4, а).

При общесплавной канализации главный коллектор трассируют вдоль берега водотока или тальвега, в которые можно сбрасывать часть сточных вод через ливнеспуски во время сильных ливней.

Необходимо по возможности избегать трассировки сетей и особенно коллекторов в неблагоприятных грунтовых условиях, в слабых и скальных грунтах с большим притоком грунтовых вод. Такие участки обходят, применяют прокладку коллекторов на большой глубине в более надежных грунтах методом щитовой проходки или устраивают станции перекачки. Места расположения насосных станций следует назначать с учетом санитарных требований и планировки населенного пункта.

При пересеченном рельефе местности иногда оказывается целесообразным вместо устройства станции перекачки пересечь местную возвышенность туннелем небольшого протяжения. Большие единовременные затраты на сооружение туннеля компенсируются тем, что отпадают расходы по эксплуатации станции перекачки. Целесообразность укладки коллекторов и сети на больших глубинах по сравнению со строительством насосных станций при меньших глубинах заложения коллекторов и сети необходимо обосновать технико-экономическим расчетом.

После начертания сети в плане составляют общую схему канализации, на которой помимо основных коллекторов и сети наносят места расположения насосных станций, очистных сооружений и выпусков.

В последнее время намечены пути по оптимизации трассировки и начертания сети в плане с помощью ЭЦВМ, а также механизации расчетов, связанных с перекачкой сточной жидкости насосами, и выбора мест размещения станций перекачки; предложены методы технико-экономического расчета канализационной сети с помощью ЭЦВМ (см. § 21).

Значительную сложность представляют реконструкция и расширение уже сложившихся канализационных систем крупных городов с населением свыше 500 тыс. человек. Канализации крупных городов исторически развивались по полной раздельной системе, а канализационная сеть строилась по самотечно-напорной схеме с чередованием самотечных коллекторов мелкого заложения, большим количеством станций перекачки и напорных участков из стальных труб, имеющих ограниченный срок службы (20-25 лет). Такое конструктивное решение позволяет развивать раздельные системы канализации крупных городов постепенно без больших единовременных капитальных затрат. Однако дальнейшая реконструкция существующих систем канализации крупных городов по самотечно-напорной схеме нерациональна по следующим причинам: а) многочисленность насосных станций снижает надежность системы и требует больших затрат электроэнергии; б) коллекторы мелкого заложения прокладываются проходческими щитами в неблагоприятных геологических условиях на глубине 8-10 м; в) из-за отсутствия свободных территорий и необходимости периодической перекладки недолговечных напорных трубопроводов и переустройства действующих подземных коммуникаций нарушается работа городского транспорта, требуется снос строений и пересадка зеленых насаждений; г) повышается требовательность к охране городских водоемов и возникает необходимость очистки загрязненного поверхностного стока.

Таким образом, при реконструкции существующей канализации крупных городов необходимо постепенно переходить от традиционной

еамотечно-напорной схемы к новой надежной схеме с магистральными каналами глубокого заложения, трассируемыми через центры наибольшего притока сточных вод сложившихся систем. Такие схемы обеспечивают совместное отведение и очистку всех бытовых, производственных и загрязненных поверхностных вод, рациональное пспользование водных ресурсов и охрану окружающей среды.

В мировой практике с помощью коллекторов глубокого заложения реконструированы канализации городов Чикаго, Мехико и др. В СССР применены коллекторы глубокого заложения при реконструкции сложившихся полных раздельных систем канализации Киева, Харькова, Ленинграда, Москвы и общесплавной системы Львова.

В Киеве путем переброски сточных вод новых жилых районов через центр города магистральным каналом диаметром 3000 мм и длиной 7 км, проложенным способом щитовой проходки на глубине от 18 до 80 м в спондиловых глинах, решена канализация новых и разгрузка существующих районов без перестройки подземных коммуникаций. На всем протяжении канала имеются только три камеры.

Строительство каналов глубокого заложения проходческими щитами диаметром 2,6 и 4 м на глубине 36-70 м ведется во Львове.

В Харькове построено 22 км каналов глубокого заложения проходческими щитами диаметром 2,6; 3,2; 3,7 и 4 м на глубине 15-55 м с единой насосной станцией диаметром 47 м, мощностью 1,4 млн. м/сут-ки, находящейся на глубине 38,8 м. Это позволило без перестройки канализационной сети ликвидировать 16 насосных станций. Кольцеванием коллекторов повышена надежность всей системы и облегчен осмотр и ремонт коллекторов. Годовой экономический эффект этой системы по сравнению с каналами мелкого заложения составил 293 тыс. руб.

В Ленинграде начато строительство коллекторов в плотных грунтах на глубине 38 м, а строительство насосной станции на глубине 80 м будет осуществлено в виде подземного туннеля, сооружаемого станционным щитом метро.

В качестве примера оригинального решения рассмотрим реконструкцию канализации Москвы (рис. 3.10). Московская канализация имее1 4560 км коллекторов и уличных сетей и 240 км напорных трубопроводов, отводящих 4 млн. мсутки сточных вод; 73 насосные станции общей мощностью 6,2 млн. мсутки и 6 станций аэрации общей мощностью 4,13 млн. мсутки. Расход загрязненных сточных вод к 1990-1995 гг. достигнет И млн., а на перспективу 13 млн. м/сутки, в том числе 2,5 млн. м/сутки составят поверхностные стоки от дождей частой повторяемости, промышленных условно чистых вод, а также от поливки улиц, которые в настоящее время сбрасываются в дождевую канализацию и р. Москву в пределах города. Дальнейшее увеличение мощности -МОСКОВСКОЙ канализации, повторяющей традиционное ее самотечно-на-порное построение, крайне нерационально из-за отсутствия свободного подземного пространства, недостаточной надежности такой схемы, большого числа канализационных насосных станций и относительной недолговечности стальных напорных трубопроводов.

Реконструкция канализации Москвы будет развиваться в первую очередь по раздельной системе (с устройством насосных станций) с постепенным переходом к комбинированной системе (раздельной и полураздельной). Преобладающей будет полураздельная система, по которой загрязненные поверхностные стоки транспортируются и очищаются совместно с бытовыми и производственными водами, а малозагрязненные при дождях менее 20-кратной повторяемости перепускаются в реку. Такая полураздельная система наиболее рациональна и эффективна в отношений охраны водоемов or загрязнения. Предусматривается прокладка самотечных магистральных каналов-туннелей глубокого заложе-

ния, Трассируемых через центры наибольшего скопления сточных вод, что ограничит дальнейшее строительство насосных станций и напорных трубопроводов в пределах города.

Каналы глубокого заложения общим протяжением 120 км выполняются в три очереди в виде трех ветвей: восточной, западной и юго-западной. Каналы прокладывают с помощью проходческих щитов, при-

Рис. 3.10 Схема реконструкции канализации г. Москвы

/ - до 1985 г.; 2 - до 1987 г ; 3 - до 1990 г.; до 2000 г.; 5 - после 2000 г.

меняемых при строительстве метро, в устойчивых грунтах на глубине 80 м вблизи крупных насосных станций. После пуска в эксплуатацию каналов глубокого заложения большинство насосных станций будет ликвидировано.

Из шести останутся три станции аэрации: Люберецкая, Курьяновская и Пахринская пропускной способностью соответственно 2,5; 3 и 8 млн. м/сутки. Намечается интенсивная реконструкция канализации: замена ветхих канализационных коммуникаций и частичный прием поверхностного стока в городскую канализацию, кольцевание канализационных каналов для передачи сточнык вод из одной системы в другую через определенные эксплуатационные узлы.