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:

• расстояние от низа уложенной в траншею трубы до уровня промерзания грунта ≥0,5 м;
• заглубление магистрали в почву во избежание летнего нагрева питьевой воды в трубопроводе ≥0,5 м, считая от верхней отметки трубы;
• предохранение коммуникации от механических нагрузок, передаваемых наземным транспортом, осуществляется через минимальный пласт почвы 0,5 м.

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:

1. Уровень расположения стыковочного узла магистрали и напорного водовода из подземного источника. Переход движения потока жидкости от вертикального к горизонтальному направлению осуществляется с помощью скважинного адаптера или через стенку кессона. Оба элемента оснастки устья водозабора предназначены для защиты воды от замерзания.
2. Место расположения входного отверстия для коммуникации в фундаменте дома. Чем ниже находится проем, тем глубже будет траншея под трубопровод.
3. Характеристика грунта по трассе канавы от источника до объекта водоснабжения. Глубина промерзания почвы в зависимости от ее состояния различается. Для территорий средней полосы цифры такие: в глинистых породах — 1,3 м, песчаных и рыхлых — 1,6 м, гравийных — 1,7 м, твердых каменистых — 1,9 м.
4. Залегание грунтовых вод. При близком нахождении подземных течений от поверхности глубина траншеи уменьшается. Количество выпадающих осадков в заданной местности влияет на расчеты, поскольку грунтовые воды подпитываются дождевыми струями.

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:

1. Определяется нормативная величина заглубления. Размер промерзания, взятый из карты, учитывает структуру грунта. Если используются иные источники, обращают внимание на характер почвы. Суглинки — распространенные в средней полосе страны горные породы. Для условий таких районов расчетная глубина составляет 1,3+0,5=1,8 м.
2. Сравнивается удаленность днища кессона от устья скважины: она не должна быть меньше, чем полученная вычислениями величина. При невыполнении условия конструкцию оголовка углубляют до нормы. Другой вариант уменьшить расчетную глубину — применить теплоизоляцию или подогрев трубопровода.
3. Измеряется расстояние точки прохода магистрали сквозь фундамент дома до земной поверхности. При несоответствии результата расчетному показателю место расположения отверстия изменяют. Если скважина находится на большом удалении от дома, учитывают перепад высотных отметок: по СНиП уклон трубопровода в сторону источника ≥0,001, на практике — 0,002-0,005. Минимальная разница глубин траншеи при длине 100 м составит 10 см: 1,8 м около дома, 1,9 м — у скважины.

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.

Практические действия:

1. Выровнять территорию в пределах строительной площадки, освободить от посторонних предметов.
2. Разметить трассу прокладываемых участков трубопровода. Для маршрута дом-скважина натягивают шнур по оси будущей траншеи. Чтобы шпагат не мешал копать, его проекцию дублируют обозначением на земле подручными предметами, после чего снимают.
3. Выкопать 2 шурфа сечением 100х100 см на расчетную глубину. Один около фундамента, другой — в месте примыкания канавы к оголовку скважины.
4. Оборудовать выходные отверстия от сооружений присоединительными устройствами. Для выполнения работ монтажник спускается в шурф.

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

Как копать траншею под водопровод

Для проходки канав глубиной <1 м применяют малогабаритную технику — мотоблоки с навесными режущими насадками. Ширина щели под размещение трубопровода в результате оказывается равной 15-20 см.

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:

1. Ширина дна по СНиП — ≥70 см. Практически требование часто нарушается: в целях сокращения объемов вынимаемого грунта полотно зауживают до 50 см.
2. Масса земли, извлеченная из недр, размещается на расстоянии 2-3 м от границ выемки, чтобы под ее тяжестью не обрушились стенки выработки.
3. Откосы канавы оставляют вертикальными в грунтах: глинистых — до глубины 1,5 м, особо плотных — 2,0 м. В остальных случаях при таком заглублении стенки траншеи выполаживают до естественного угла откоса горной породы.

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:

1. Теплопроводность пластика 0,3 Вт/мºС, у стали — 47. Способность удерживать тепло у ПНД в 150 раз выше, что делает возможным уменьшить глубину прокладки водопровода. Величина приближения рукава к поверхности рассчитывается по методике, изложенной в СНиП.
2. Пластичность ПНД-трубы при высокой прочности. Разрешенное давление для оболочки — 1 МПа (10 атм). В случае аномально морозной зимы ледяная пробка растянет полиэтилен без нарушения целостности водопровода. Стальную трубу замерзающая вода разорвет.

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:

• 2 м — газопровод высокого давления;
• 1,5 м — тепловые магистрали и канализация дренажная, ливневая;
• 1 м — трубопроводы газа низкого и среднего напора;
• 50 см — силовые кабели низковольтные и используемые для связи, в соответствии с ПУЭ.

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 <35 кВ. Места пересечений коммуникаций защищаются футлярами из стали и бетона, их уклоны должны быть односторонними.