BIURO USŁUG INśYNIERSKICH dr inŝ. Leszek Wysocki ul. Bacciarellego 10F/9, 51-649 Wrocław PROJEKT BUDOWLANY REMONTU KOLEKTORA ŚCIEKOWEGO DN1000 I DN1200 LOKALIZACJA OBIEKTU: Chełm, działki nr:159, 100/3, 46/5, 46/2, 183/29, 183/30, 183/31, 183/8, 183/9, 183/10, 183/11, 183/20, 185/1, 183/25, 187, 73/30, 119, 264 BRANśA: Konstrukcyjno-instalacyjna ZAMAWIAJĄCY: MPGK Sp. z o.o. Chełm PROJEKTANCI: Dr inŝ. Leszek Wysocki branŝa konstrukcyjno-instalacyjna Mgr inŝ. Tomasz Abel branŝa konstrukcyjno-instalacyjna SPRAWDZAJĄCY: Prof. dr hab. inŝ. Cezary Madryas Wrocław, lipiec 2009
SPIS ZAWARTOŚCI PROJEKTU 1. Podstawa opracowania 1 2. Zakres projektu 1 3. Wykorzystane materiały 1 4. Ogólny opis obiektu 4 5. Określenie parametrów technicznych 5 6. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe 6 7. Technologia wykonania prac 6 8. Technologia naprawy studni rewizyjnych opis szczegółowy 8 9. Modernizacja komór przy rzece Uherce 9 10. Zabezpieczenie terenu budowy 10 11. Ochrona środowiska w czasie wykonywania robót 11 12. Wytyczne do planu BIOZ 11 13. Odbiór robót 11 Załączniki: Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe rur. Przedmiar. Rys.01. Przekrój kanału po regeneracji. Rys.02. Komory przy rzece Uherce wlotowa S24, wylotowa S25. Rys.03. Studzienka kanalizacyjna po regeneracji. Rys.04. Odcinek pod ulicą Rejowiecką zmiana średnicy. Rys.05. Schemat obciąŝeń dla linera. Rys.06. Schemat obciąŝeń kanału. Rys.07 Schemat wykopu technologicznego Rys.08a. Plan sytuacyjny Rys.08b. Plan sytuacyjny 2
1. Podstawa opracowania Podstawę opracowania stanowi umowa z dnia 16 marca 2009 roku pomiędzy Zlecającym Miejskie Przedsiębiorstwo Gospodarki Komunalnej Sp. z o. o. w Chełmie, 22-100 Chełm, ul. Wołyńska 57, województwo lubelskie, a Zleceniobiorcą Biuro Usług InŜynierskich (ul. Baciarellego 10F/9, 51-649 Wrocław). 2. Zakres projektu Projekt, zgodnie z treścią umowy obejmuje remont kolektora od ulicy Lubelskiej do wejścia do oczyszczalni przy ulicy Bieławin. Zakres projektu zgodnie z ustaleniami ze Zlecającym dla powyŝszego zadania obejmuje: Opracowanie dokumentacji projektowej renowacji kanału metodą bezwykopową wraz z kompleksową renowacją studni w 7 egz., plus jedna w wersji elektronicznej. Mapa do celów projektowych. Przedmiar robót w 7 egz., plus jedna w wersji elektronicznej. Kosztorys inwestorski w 7 egz., plus jedna w wersji elektronicznej. Opracowanie materiałów przetargowych dla Wykonawców robót w 7 egz., plus jedna w wersji elektronicznej. Uzyskanie pozwolenia na budowę. 3. Wykorzystane materiały [3.1] PN-B-03264: 2002 Konstrukcje betonowe, Ŝelbetowe i spręŝone. Obliczenia statyczne i projektowanie. [3.2] PN- EN 206 1 Beton część 1: Wymagania, właściwości, produkcja i zgodność. [3.3] Wytyczne ATV-DVWK A 127P Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe kanałów i przewodów kanalizacyjnych. Wydawnictwo Seidel-Przywecki Sp. z o.o., Warszawa 2000. 3
[3.4] Materiały pomocnicze ATV-DVWK A127P Obliczenia statycznowytrzymałościowe dla rehabilitacji technicznej przewodów kanalizacyjnych przez wprowadzenie linerów lub metodą montaŝową. Wydawnictwo Seidel Przywecki, styczeń 2000. [3.5] Plan sytuacyjny kolektora udostępniony przez Zlecającego. [3.6] Madryas C, Kolonko A., Wysocki L: Konstrukcje przewodów kanalizacyjnych. Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej, Wrocław 2002. [3.7] Madryas C., Szot A., Wysocki L.: Badania i ekspertyza stanu technicznego kolektora Północnego kanalizacji ogólnospławnej w ul. Ustronie we Wrocławiu. Raport Instytutu InŜynierii Lądowej Politechniki Wrocławskie nr SPR 39/2001. [3.8] PN-EN 13791:2008 Ocena wytrzymałości na ściskanie w konstrukcjach i prefabrykowanych wyrobach betonowych. [3.9] PN-EN 12390-3: 2001 Badania betonu Część 3: Wytrzymałość na ściskanie próbek do badania. [3.10] PN-EN 1542: 2000: Wyroby i systemy do ochrony i napraw konstrukcji betonowych. Metody badań. Pomiar przyczepności przez odrywanie. [3.11] Czarnecki L., Emmons P.: Naprawa i ochrona konstrukcji betonowych. Polski Cement 2003. 4. Ogólny opis obiektu. Łączna długość kolektora 1500 mb w tym: - Ø 1000 łączna długość 1291 mb. Konstrukcja kanału na tym odcinku wykonana została z kręgów betonowych zbrojonych DN1000 o długości 1m łączonych na styk, uszczelnienie kręgów zaprawą cementową, grubość ścianki 11 cm, studnie murowane i z kręgów betonowych DN 1000 mm. - Ø 1200 łączna długość 155 mb. Kanał o przekroju DN 1200 zbudowany z rur Ŝelbetowych o długości około 2.8 m, od komory S24 do włączenia w komorze S26. Na odcinku tym występuje bardzo duŝa 4
infiltracja wód gruntowych objawiająca się intensywnym sączeniem wody po ścianach komór. Zaobserwowano równieŝ zwiększoną korozję sięgającą do ok. 10mm otuliny. - Ø 800 łączna długość 108 mb. Odcinek kanału przeprowadzający ścieki pod rzeką Uherką o konstrukcji Ŝelbetowej 2 rury DN 800. - studnie kanalizacyjne 26 sztuk. Studnie z kręgów betonowych DN 1000, w dolnej części Ŝelbetowe jako komory kwadratowe o średnich wymiarach 1,5 x 1,5 x 1,5 m. 5. Określenie parametrów technicznych do naprawy kolektora. 5.1. Parametry techniczne istniejącego kanału. Po przeprowadzeniu badań sklerometrycznych wykazano wytrzymałość materiału konstrukcyjnego rur jako beton B 15 o wytrzymałości minimalnej 15 MPa. Przyjęto parametry jak dla rury WIPRO DN 1000 klasa II. W związku ze stanem rurociągu oraz korozją sięgającą ok. 10mm grubości otuliny, zastosowany zostanie współczynnik bezpieczeństwa równy 0,8. 5.2. Parametry rur do naprawy kolektora. Przyjęto rury wykonane z polietylenu (PEHD), co zapewnia odbudowanemu kanałowi wszystkie korzyści wynikające z zalet materiału, między innymi odporność na korozję, długowieczność, odporność na uderzenia, bardzo niski współczynnik chropowatości i najwyŝszą odporność na ścieranie, brak połączeń na uszczelki. Dla odcinków kanału DN 1000 przyjęto moduły o długości 6m i średnicy wewnętrznej DN 800 w klasie sztywności SN 8, średnica zewnętrzna - 913 mm. Dla odcinków kanału DN 1200 przyjęto moduły o długości 6 m i średnicy wewnętrznej DN 1000 w klasie sztywności SN 8, średnica zewnętrzna 1130 mm. Sposób łączenia modułów to spawanie ekstruzyjne, które polega na łączeniu obu końców rur roztopionym drutem polietylenowym. Spawanie odbywa się od wewnątrz 5
lub od zewnętrz rury przy uŝyciu ekstrudera. Połączenie to wykazuje bardzo wysoką wytrzymałość na rozrywanie i jest materiałowo jednorodne. Metoda ta jest polecana do łączenia rur o duŝych średnicach oraz przy renowacjach techniką reliningu. W przypadku odcinków DN 800 ( przejście pod rzeką Uherką) zastosowane zostaną moduły polietylenowe do krótkiego reliningu o długości 0,5 m i średnicy zewnętrznej DN 560 łączone na złącza zatrzaskowe z uszczelką, średnica wewnętrzna 510 mm. 6. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe. Obliczenia statyczno-wytrzymałościowe rur wykonano dla przypadku pustych rur. Przyjęto załoŝenie, Ŝe istniejący kanał nie utracił nośności. Obliczenia wykonano na podstawie wytycznych niemieckich ATV A127. Przyjęte parametry obciąŝeniowe pokazano na rys nr 5 i 6. Do obliczeń przyjęto rury PEHD SPIRO. Dla powyŝszych danych otrzymano: naleŝy zastosować rury o sztywności obwodowej SN 8 kn/m 2. Szczegółowe obliczenia statyczno-wytrzymałościowe zamieszczono w załączniku. 7. Technologia wykonania prac 7.1. Relining MontaŜ rur reliningowych prowadzić moŝna poprzez komorę startową o wymiarach około 8m x 2m. Przed przystąpieniem do remontu kanały naleŝy dokładnie oczyścić poprzez czyszczenie hydrodynamiczne. PołoŜenie zamontowanych rur PEHD naleŝy w trwały sposób ustabilizować uniemoŝliwiając jakikolwiek ich ruch w trakcie wypełniania przestrzeni pomiędzy kanałem a rurami, rury naleŝy ustabilizować poprzez podparcie w minimum dwóch punktach, szczegółowy sposób stabilizacji określa Wykonawca robót. Do wypełniania przestrzeni pomiędzy naprawianymi kanałami a rurami PEHD zastosować moŝna dowolny iniekt mineralny o wytrzymałości na ściskanie nie mniejszej niŝ 5 MPa. Przykładowa receptura takiego iniektu (składniki na 1 m 3 ): 6
cement CEM II B-V 32.5 R 265 kg popiół lotny 790 kg woda ok. 270 l Do produkcji iniektu stosowany moŝe być wyłącznie cement siarczanoodporny (CEM I o zawartości C 3 A nie większej niŝ 3%, CEM II B-V, CEM IIIA). Iniekt naleŝy podawać w minimum dwóch cyklach, pierwszy cykl do połowy wysokości, a po związaniu iniektu wypełnienie pozostałej przestrzeni, ilość cykli dostosować do przyjętego sposobu stabilizacji rur. Iniekt naleŝy podawać w takim tempie, aby nie nastąpiło jego podpiętrzenie i podwyŝszenie do poziomu powyŝej przyjętego w projekcie organizacji robót i nie wyŝej niŝ do połowy wysokości przekroju rury. Iniekt moŝe być podawany tylko grawitacyjnie zarówno od wewnątrz jak i z powierzchni terenu z wysokości nie większej niŝ 1.0 m ponad powierzchnię terenu. Przekrój przez kanały po renowacji ilustruje rys 1. Odbiór ścieków. Wykonawca zobowiązany jest do zapewnienia ciągłości przepływu ścieków podczas prowadzenia prac. Dzięki duŝej retencji odcinków przeznaczonych do regeneracji moŝliwe jest czasowe zatrzymanie przepływu ścieków (przy zachowaniu ciągłej kontroli). W czasie całkowitego zatrzymania ścieków naleŝy wykonać spawanie części dennych modułów PEHD (ok. 1/3 wysokości). W zaleŝności od szybkości podnoszenia się ścieków moŝliwe będzie wykonanie określonej ilości spawów. Czynności powyŝsze naleŝy powtarzać po otwarciu odcinka i spłynięciu nadmiaru ścieków. Po zakończeniu spawania części dennych wykonać naleŝy pozostałą część spawów przy zachowaniu przepływu ścieków. Komora startowa. W celu montaŝu rur reliningowych na trasie kanału naleŝy wykonać komory startowe (proponowana lokalizacja komór to działki nr 183/29, 183/9, 183/25, 187, 73/30, 119, 7
264). Długość komory musi umoŝliwiać częściowy demontaŝ istniejącego kolektora Ŝelbetowego na długości wystarczającej do celów montaŝu rury reliningowej. Wykopy naleŝy zabezpieczyć typowymi szalunkami płytowo-słupowymi lub typu BOX. Komory w razie konieczności naleŝy odwadniać zestawami igłofiltrów lub pomp. Ostateczną lokalizację komór określa wykonawca robót w projekcie wykonawczym. 7.2. Renowacja studni rewizyjnych. Dla ujednolicenia standardu i trwałości przewodu po renowacji wszystkie komory wymagają przeprowadzenia prac renowacyjnych. Renowacja komór moŝliwa jest z zastosowaniem chemii budowlanej. Konieczne jest wykonanie następujących prac: dokładne usunięcie skorodowanego i zanieczyszczonego siarczanami betonu, uzupełnienie ubytków siarczanoodporną zaprawą PCC (dostosowaną do środowisk o ph do 3.5), nałoŝenie warstwy zaprawy siarczanoodpornej PCC (dostosowanej do środowisk o ph do 3.5) grubości minimum 10 mm i wyrównanie powierzchni, grubość nałoŝonej warstwy musi zapewnić ochronę antykorozyjną zbrojenia, grubość zdrowej otuliny zbrojenia nie moŝe być mniejsza od 20 mm, w kominach grubość warstwy siarczanoodpornej zaprawy PCC powinna wynosić minimum 8 mm, przez zdrową otulinę rozumieć naleŝy beton którego wskaźnik ph jest nie mniejszy od 11.8. osadzenie nowych klamer złazowych pokrytych polietylenem, klamry takie są znacznie trwalsze oraz zapewniają większe bezpieczeństwo w trakcie bieŝącej eksploatacji, do osadzania klamer uŝyć zaprawy wodoszczelnej, oczyszczenie istniejących pokryw Ŝeliwnych i ich ponowny montaŝ. 8. Technologia naprawy studni opis szczegółowy. 8.1. Przygotowanie podłoŝa. Całą powierzchnię przeznaczoną do naprawy naleŝy oczyścić stosując odpowiednie urządzenia (np. hydromonitoring, piaskowanie mocnym materiałem ciernym). Po oczyszczeniu podłoŝa wartość średniej przyczepności nie moŝe być 8
mniejsza niŝ 1,5 N/mm2. Wartość pojedynczego pomiaru nie moŝe być niŝsza niŝ 1,0 N/mm 2. Zawartość siarczanów w betonie nie moŝe być wyŝsza od 0,5%. 8.2. Naprawa studni betonowych z reprofilacją ubytków. Po odczyszczeniu ściany betonowej i odkuciu luźnych elementów reprofilację naleŝy wykonać materiałem szczelnym odpowiednim dla warunków środowiskowych. Pokrywy Ŝeliwne oczyścić i pozostawić. 8.3. Zabezpieczenie powłoką siarczanoodporną. Po wykonaniu reprofilacji ścian naleŝy wykonać powierzchnię ochronną, którą naleŝy nanieść na ścianę metodą natrysku. PodłoŜe musi być wilgotne bez filmu wodnego. 8.4. Modernizacja komór przy rzece Uherce. W celu udroŝnienia przepustów rurowych DN 800 usytuowanych pod rzeką Uherką naleŝy wykonać kierownice zapewniające poprawę hydrauliki przepływu ścieków w komorze. Kierownice wykonane zostaną jako betonowe z równoczesnym wyprofilowaniem kinet prowadzących. Odcinki kanałów DN 800 zregenerowane zostaną modułami DN 560, z czego jeden z nich zostanie ułoŝony zgodnie z istniejącym spadkiem, natomiast drugi będzie stanowił przelew w okresie podwyŝszonych przepływów. Rozwiązanie powyŝsze zapewni poprawę hydrauliki odcinków i podwyŝszenie prędkości przepływu ścieków. Schemat rozwiązania wg rysunku nr 2. 9. Technologia reprofilacji kinet w komorach przy rzece Uherce. 9.1. Przygotowanie podłoŝa Całą powierzchnię przeznaczoną do naprawy naleŝy oczyścić stosując odpowiednie urządzenia (np. hydromonitoring, piaskowanie mocnym materiałem 9
ciernym). Po oczyszczeniu podłoŝa wartość średniej przyczepności nie moŝe być mniejsza niŝ 1,5 N/mm2. Wartość pojedynczego pomiaru nie moŝe być niŝsza niŝ 1,0 N/mm2. Zawartość siarczanów w betonie nie wyŝsza od 5%. Temperatura podłoŝa przewidywanego do pokrywania, materiału i powietrza powinna mieścić się w zakresie temperatur: od 8 0 C do 30 0 C Odkucie skorodowanego zbrojenia na całej długości występowania korozji, skucie betonu o mniejszej wytrzymałości, rozkucie rys i pęknięć. Skorodowane zbrojenie powinno być całkowicie odkryte, aby umoŝliwić jego dokładne oczyszczenie. NaleŜy przy tym uwaŝać, aby nie uszkodzić przecinakami prętów. Krawędzie ubytków naleŝy sfazować pod kątem 45o. 9.2. Czyszczenie zbrojenia Oczyszczenie odsłoniętego zbrojenia przy uŝyciu agregatu piaskowego (pierwszy stopień czystości). 9.3. Wykonanie reprofilacji kinety i dna studni. Reprofilację dna i kinety studni wykonujemy materiałem zabezpieczającym. PodłoŜe powinno być matowo wilgotne wolne od wszelkich luźnych elementów, tłuszczy, pyłów i innych substancji działających antyadhezyjnie. 10. Zabezpieczenie terenu budowy Wykonawca jest zobowiązany do utrzymania stałego przepływu ścieków oraz zapewnienia słuŝbom MPGK dostępu do kanałów dla ich bieŝącej obsługi. Wykonawca zabezpieczy i oznakuje teren budowy oraz zapewni ewentualną organizację ruchu zastępczego stosowanie do przyjętego projektu organizacji robót. 11. Ochrona środowiska w czasie wykonywania robót. 10
W trakcie remontu nie przewiduje się stosowania materiałów i technologii zagraŝających środowisku naturalnemu. W czasie wykonywania robót Wykonawca ma obowiązek zapewnienia ciągłości przepływu ścieków i zabezpieczenia rzeki Uherki przed niekontrolowanym wypływem ścieków. Wszelkie materiały odpadowe (gruz, osady) Wykonawca usunie zgodnie z obowiązującymi przepisami. Wykonawca robót zobowiązany jest podejmować wszelkie uzasadnione kroki mające na celu stosowanie się do przepisów i norm dotyczących ochrony środowiska na terenie i wokół terenu budowy. Obowiązkiem Wykonawcy będzie usunięcie skutków ewentualnych awarii i uszkodzeń powstałych w trakcie prowadzenia robót. 12. Wytyczne do planu BIOZ W trakcie realizacji robót wystąpią zagroŝenia wynikające z konieczności pracy na czynnych kanałach ściekowych oraz zagroŝenia związane z montaŝem elementów o masie do 1t za pomocą dźwigu przejezdnego. Kierownik robót zobowiązany jest do przygotowania planu BIOZ. 13. Odbiór robót Odbiorom częściowym podlegać będą następujące roboty: czyszczenie kanałów (na podstawie przeglądu wzrokowego), montaŝ rur reliningowych, wypełnienie iniektem przestrzeni pomiędzy kanałem a rurami reliningowymi, szczelność przewodów dla całego zadania, odtworzenie zdemontowanych fragmentów kanałów, wyczyszczenie powierzchni ścian (przegląd wzrokowy, badanie wytrzymałościowe betonu na odrywanie, badanie zawartości siarczanów), wykonanie napraw komór i studni, kontrola wzrokowa wykonanego reliningu. 11
Dokumenty do odbioru częściowego: deklaracje zgodności z aprobatami technicznymi lub aktualnymi normami dla stosowanych wyrobów budowlanych, protokóły badania wytrzymałości materiałów (iniekt, wytrzymałość betonu na odrywanie), protokół przeglądu wzrokowego. Przedmiotem odbioru będzie kompletna, poddana próbie szczelności instalacja doprowadzająca ścieki do oczyszczalni wraz z przywróceniem pierwotnego stanu terenu. Dopuszcza się wykonanie próby szczelności metodą pneumatyczną wg PN EN 1610. Wykonawca robót zobowiązany jest do stosowania wyłącznie materiałów zgodnych z aktualnymi normami lub aprobatami technicznymi. Odbiór końcowy powinien obejmować: analizę niezbędnych dokumentów dopuszczających materiały do stosowania, analizę protokółów z badań (próba szczelności przewodów, badania wytrzymałości iniektu na ściskanie, badanie wytrzymałości betonu na odrywanie), wzrokowy przegląd stanu powierzchni wewnętrznych zamontowanych przewodów, szczególną uwagę zwrócić naleŝy na złącza rur. Dokumenty do odbioru końcowego: dokumentacja projektowa z naniesionymi ewentualnymi zmianami, recepty i ustalenia technologiczne, wyniki pomiarów kontrolnych i badań laboratoryjnych, deklaracje zgodności, aprobaty lub certyfikaty zgodności materiałów, rysunki techniczne (dokumentacje) na wykonanie ewentualnych robót towarzyszących, Dla wykonania i odbioru robót obowiązują następujące normy i wytyczne: norma PN EN 13380 Wymagania ogólne dotyczące elementów stosowanych do renowacji i naprawy zewnętrznych systemów kanalizacyjnych, norma PN EN 752 Zewnętrzne systemy kanalizacyjne, norma PN-EN 1610 Budowa i badanie przewodów kanalizacyjnych, 12
Warunki techniczne wykonania i odbioru sieci kanalizacyjnych, COBRTI Instal, Warszawa 2003, Warunki techniczne wykonania i odbioru robót budowlano-montaŝowych t.iii - Instalacje sanitarne, wymagania określone w aprobatach technicznych zastosowanych wyrobów, norma PN B 03264:2002 Konstrukcje Ŝelbetowe, norma PN EN 206 Beton zwykły. Norma PN EN 1917 Studzienki kanalizacyjne z betonu, betonu zbrojonego włóknem stalowym i Ŝelbetowe. Oświadczenie Zgodnie z art.36a Ustawy Prawo Budowlane dopuszcza się jako nieistotne zmiany w projekcie polegające na zmianie materiałów, armatury oraz technologii wykonania pod warunkiem, Ŝe nie obniŝają standardów przyjętych w projekcie. 13