PRZEDSIĘBIORSTWO GOSPODARKI WODNO-ŚCIEKOWEJ BIOBOX Wiesław Mikołajczuk ul. Polna 101 87-100 Toruń tel./fax. (056) 659-70-03, tel. (056) 664-37-17, e-mail:biobox@wp.pl PROJEKTUJEMY MODERNIZUJEMY WYKONUJEMY Stacje uzdatniania wody Pompownie wody i ścieków Pompownie przeciwpowodziowe Oczyszczalnie ścieków Sieci wodociągowe i kanalizacyjne OCENA STANU TECHNICZNEGO I DOBÓR TECHNOLOGII RENOWACJI KANALIZACJI DESZCZOWEJ W RYPINIE w części ulic 11 Listopada (od ul. Willowej do Zielonej) Zielonej (od posesji nr 20 do ul. 11 Listopada) Bukowej (od posesji nr 30 do ul. Zielonej) Sieci Technologiczne NIP 879-156-29-21 INWESTOR: Przedsiębiorstwo Komunalne KOMES Sp. z o.o. ul. Elizy Orzeszkowej 4 87-500 Rypin OPRACOWAŁ: mgr inż. Wiesław Mikołajczuk upr. bud. UAN-N-V/60/TO/84 Toruń, maj 2015r.
2 ZAWARTOŚĆ OPRACOWANIA CZĘŚĆ OPISOWA 1. PODSTAWA I CEL OPRACOWANIA... 3 2. WYKORZYSTANE MATERIAŁY... 3 3. PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE... 3 3.1.ZESTAWIENIE PARAMETRÓW....3 3.2.MATERIAŁ, Z KTÓREGO ZBUDOWANA JEST KANALIZACJA....3 3.3.DOTYCHCZASOWA EKSPLOATACJA OCENIANEJ KANALIZACJI 3 4. OCENA STANU TECHNICZNEGO PRZEWODÓW KANALIZACYJNYCH I PRZYKANALIKÓW... 4 4.1.OCENA OGÓLNA.4 5. OCENA STANU TECHNICZNEGO STUDNI REWIZYJNYCH... 4 6. WYTYCZNE SPOSOBU RENOWACJI... 5 6.1.RENOWACJA KANAŁÓW GRAWITACYJNYCH..5 6.2.RENOWACJA STUDNI KANALIZACYJNYCH 6 7. WYMAGANE PRACE PRZYGOTOWAWCZE DO WŁAŚCIWEJ RENOWACJI... 7 8. WYMAGANE PRACE PO RENOWACJI... 8 9. PODSUMOWANIE... 8 RYSUNEK 1. Plan sytuacyjno wysokościowy kanalizacji deszczowej podlegającej ocenie technicznej 1: 2 000 ZAŁĄCZNIK nr 1 Nagrania wideo z telewizyjnej inspekcji kanalizacji
CZĘŚĆ OPISOWA 1. PODSTAWA I CEL OPRACOWANIA 3 Podstawą opracowania była umowa z inwestorem. Celem opracowania było przedstawienie inwestorowi oceny stanu technicznego i wytycznych co do zakresu i sposobu usprawnienia kanalizacji umożliwiającą jej dalszą prawidłową eksploatację. 2. WYKORZYSTANE MATERIAŁY wyniki inspekcji telewizyjnej kanalizacji wykonane przez Inwestora; mapy syt. wys. do projektu kanalizacji sanitarnej wzdłuż rozpatrywanej kanalizacji deszczowej; mapy syt. wys. wykorzystane przy przeprowadzonej inspekcji telewizyjnej; informacje od inwestora o budowie i dotychczasowej eksploatacji kanalizacji. 3. PODSTAWOWE DANE TECHNICZNE 3.1. Zestawienie parametrów kanał z rur betonowych dn 200 mm - 676 m przykanaliki dn 150 i dn 200-94,5 m ilość studni rewizyjnych ø w 1,20 m - 18 szt. suma głębokości wszystkich studni - 34,6 m 3.2. Materiał, z którego zbudowana jest kanalizacja Przewody kanalizacyjne wykonane są z rur betonowych łączonych na wpust i pióro. Studnie rewizyjne wykonane są z kręgów betonowych o średnicy wewnętrznej 1,2 m z dnem betonowym wylewanym na budowie. Pokrywy studni wykonane są z prefabrykowanych płyt żelbetowych z włazami żeliwnymi typu ciężkiego o średnicy 600 mm. 3.3. Dotychczasowa eksploatacja ocenianej kanalizacji Kanalizacja była zbudowana w latach 1980 1985.
4 Od jej uruchomienia pełniła rolę kanalizacji ogólnospławnej. Po wybudowaniu nowej kanalizacji sanitarnej w 2011 roku rozpatrywany kanał pełni funkcję kanalizacji deszczowej, bo odprowadza wyłącznie ścieki deszczowe. 4. OCENA STANU TECHNICZNEGO PRZEWODÓW KANALIZACYJNYCH I PRZYKANALIKÓW 4.1. Ocena ogólna Przewody kanalizacyjne są w bardzo złym stanie technicznym i bez poprawy tego stanu nie nadają się do dalszej eksploatacji. Zasadniczym czynnikiem, który doprowadził do tego stanu był fakt wykonania omawianych przewodów kanalizacyjnych z niewłaściwego materiału. Kanał budowano ze świadomością, że będzie pracował dłuższy okres jako kanał ogólnospławny. Pomimo tego wykonano go z rur betonowych, nieodpornych na korozję siarczanową. Prawdopodobnie jednak w tamtym czasie tylko taki materiał był dostępny. Siarkowodór wydobywający się ze ścieków sanitarnych powodował powstanie w skroplinach na ściankach wewnętrznych kwasu siarkowego. Ten związek łączył się ze związkami wapnia zawartymi w cemencie i ziarna kruszyw w betonie nie miały spoiwa, które je łączyło. Wiele połączeń rur jest nieszczelnych. Przez nieszczelności z rur do wnętrza kanału przedostaje się grunt i woda gruntowa. Na niektórych odcinkach ścianka rur betonowych jest całkowicie zniszczona. Przez powstałe duże otwory wpada do wnętrza kanału grunt obsypki. Jest on porywany przez płynące kanałem ścieki i pod jezdnią powstają puste przestrzenie (kawerny). Powoduje to powolne osiadanie jezdni. Na rozpatrywanym odcinku jezdnia wykonana jest z grubej warstwy betonu. Jest ona na tyle wytrzymała, że nie załamuje się pomimo miejscowego braku gruntu pod nią. 5. OCENA STANU TECHNICZNEGO STUDNI REWIZYJNYCH Studnie rewizyjne wykonane są również z betonu. Podlegały one podobnej korozji od wewnątrz, jak przewody kanalizacyjne. W górnej części, gdzie występowało przemarzanie pokrywa żelbetowa i górny krąg był dodatkowo rozwarstwiany przez zamarzającą wodę w porach betonu. Najmniejszym uszkodzeniom uległy dna studni kanalizacyjnych, gdyż tam stężenie kwasu siarkowego było znikome, bo łączył się on z zanieczyszczeniami pokrywającymi dno lub rozpuszczał się w płynących ściekach.
6. WYTYCZNE SPOSOBU RENOWACJI 6.1. Renowacja kanałów grawitacyjnych 5 Renowacji głównych kanałów grawitacyjnych dokonać należy przy wykorzystaniu wykładzin ciasno pasowanych - rękawa z włókna szklanego. Instalacja rękawa odbywać się powinna za pomocą specjalistycznego urządzenia umożliwiającego instalację i utwardzenie rękawa. Zamontowaną wykładzinę należy utwardzić poprzez naświetlanie wewnętrznej strony wykładziny promieniami UV. Zastosowany rękaw powinien spełniać nw. wymagania: bezszwowy, nasączony żywicami poliestrowymi w technologii próżniowej, w warunkach kontrolowanych, w budynku fabrycznym producenta; zabezpieczony zewnętrznie folia; grubość zastosowanego rękawa powinna zapewniać jego sztywność minimum 4 kpa, minimalne grubości dla kanałów dn200 3,0mm, dla dn250 4,0 mm (wybór grubości poprzedzony obliczeniami konstrukcyjnymi); powierzchnie wewnętrzne i zewnętrzne rękawa powinny być gładkie, pozbawione wad, końce rękawa powinny być obcięte równo i prostopadle do osi; barwa rękawa całej jego powierzchni jednakowa pod względem odcienia i intensywności; moduł sprężystości krótkoterminowy dla rękawa wymagana wartość nie mniejsza E>10000 MPa; zmniejszenie średnicy przewodu po renowacji nie powinno być większe niż 4%; wytrzymałość rękawa na zginanie (naprężenie zginające przy pierwszym pęknięciu) wymagana wartość nie mniejsza niż 150 MPa; odporność chemiczna w zakresie ph 4-10 i temperatury do 60 C; odporność na ścieranie; wymiary rękawa dobrane do średnicy kanału; przyleganie rękawa do powierzchni wewnętrznej kanału na całej długości równomiernego utwardzenia rękawa; szczelność kanału; zdolność rękawa do przenoszenia obciążeń gruntu, obciążeń hydrostatycznych oraz obciążeń eksploatacyjnych przy założeniu całkowitego zniszczenie naprawianego przewodu,
6 zapewnienie właściwego stanu kanału po renowacji w postaci gładkiej powierzchni kanału, odkształcenia, nieregularności rękawa dopuszczalne są w przypadku zmiennej geometrii naprawianego przewodu; Zastosowany rękaw do renowacji kanału musi być zgodny z normami, posiadać deklarację zgodności i być oznakowany zgodnie z wymogami zawartymi w Ustawie o wyrobach budowlanych. Renowacji przykanalików dokonać należy przy wykorzystaniu elastycznego rękawa z włókna szklanego, tj. przy renowacji kanału głównego. Sztywność rękawa powinna jednak wynosić minimum 2 kpa. Pozostałe wymagania jw. Po zainstalowaniu i utwardzeniu wykładziny w kanale, robotem frezującym, należy wyciąć otowry do przyłaczy kanalizacyjnych. W ceku uszczelnienia miejsc wpięcia można zainstalowac ksztaltkę kapeluszową. 6.2. Renowacja studni kanalizacyjnych Renowacji studni kanalizacyjnych należy dokonać przy wykorzystaniu chemii budowlanej oraz mat nasączonych żywicami. Do łączenia elementów studzienek wykorzystać należy jednoskładnikową szybkowiążącą zaprawę naprawczą, odporną na działanie siarczanów w klasie ekspozycji XA 2 (wg normy PN-EN 206-1). Do smarowania wnętrza studzienki zastosować warstwę szczepną dla zapraw i podłoży mineralnych, trwale odporną na działanie siarczanów. Do naprawy kinety i spoczników wykorzystać jednoskładnikową szybkowiążącą zaprawę naprawczą, odporną na działanie siarczanów w klasie ekspozycji XA 2 (wg normy PN-EN 206-1). Do zatamowania dynamicznych wypływów wody przez nieszczelności w ściekach zastosować należy ednoskładnikową, szybkowiążącą, pęczniejącą zaprawę przeznaczoną do zamykania miejsc wypływu wody. Do zablokowania dopływu wody sączącej się (łzawiącej) przez nieszczelności w ściankach wykorzystać można jednoskładnikową zaprawę szybkowiążącą, pęczniejącą w porach, siarczanoodporną, bez chlorków, przeznaczoną do uszczelniania powierzchni zawilgoconych i mało intensywnych sączeń wody.
7 Do wypełnienia ubytków w kręgach i ściance betonowej, do osadzania stopni włazowych w studzience zastosować należy jednoskładnikową, szybkowiążącą, bezskurczową, siarczanoodporną zaprawę, do stosowania w strefach stałego obciążenia wodą. Do uzupełnienia ubytków wewnątrz studzienki zastosować średnioziarnistą zaprawę polimerowo - cementowa przeznaczoną dla agresywnego środowiska, odporną na działanie siarczanów w klasie ekspozycji XA 2 (wg normy PN-EN 206-1). Po wykonaniu wstępnej naprawy, powierzchnię studni kanalizacyjnych (bez spoczników, kinet i stropu) należy pokryć matami z włókna szklanego nasączanymi żywicami utwardzanymi na miejscu. Grubość minimalna utworzonej powłoki powinna wynosić 3 mm. Połączenia pomiędzy matami powinny być zalaminowane. Po wykonaniu tych prac należy zamontować stopnie złazowe powlekane tworzywem sztucznym. 7. WYMAGANE PRACE PRZYGOTOWAWCZE DO WŁAŚCIWEJ RENOWACJI Należy zbadać zawartość substancji toksycznych, gazów palnych i studniach. Należy zapewnić wentylację kanałów i studni. w kanale Przed przeystąpieniem do prac montażowych kanał należy oczyścić z zalegających w nim osadów i narostów. Czyszczenie kanału powinno być wykonane przy użyciu wozów wysokociśnieniowych, a usunięte osady należy wywieźć w ustalone z Zamawiającym miejsce. Następnie za pomocą robota frezyjącego należy zlikwidować wszystkie wystające do wnętrza kanału element przykanalików oraz wystajace fragmenty uszkodzonej konstrukcji kanałowej. Przed rozpoczęciem prac renowacyjnych kanałów i studni rewizyjnych należy zaślepić dopływ ścieków z górnych odcinków i zorganizować przepompowanie ścieków na czas wykonywanych prac.
8. WYMAGANE PRACE PO RENOWACJI 8 Po renowacji należy przeprowadzić ocenę stanu wykładziny kanału (wizualnie przy pomocy kamery). Przeprowadzić należy próbę szczelności, zgodnie z normą PN-EN 1610: 2002 Budowa i badanie przewodów kanalizacyjnych. Należy pobrać próbki zainstalowanego materiału, a następnie wykonać badanie parametrów geometrycznych oraz krótkoterminowej sztywności obwodowej rękawa (próbki pobrane z rękawa wycinanego w studzienkach kanalizacyjnych). 9. PODSUMOWANIE Stan techniczny rozpatrywanej kanalizacji jest bardzo zły. Konieczna jest jego przebudowa lub renowacja, bo dalsza eksploatacja doprowadzić może do poważnych uszkodzeń jezdni lub całkowitego zatkania kanłu gruntem. Uszkodzenia przewodow kanalziacyjnych występują na calej ich długości, jedynie zrożnicowany jest stopień I rodzaj uszkodzeń na poszczególnych odcinkach. Nieopłacalna I niecelowa jest naprawa punktowa uszkodzeń. Ze względu na trudną do rozebrania nawierzchnię jezdni, przebudowa kanalizacji poprzez wykonanie nowych przewodów po trasie istniejących lub po nowej trasie jest nieopłacalna. Tańsza i łatwiejsza w wykonaniu jest przeprowadzenie renowacji kanalizacji. Spośród wielu metod zaleca się jako optymalne w tych warunkach przeprowadzenie renowacji bezwykopowej metodą wykładzin ciasno pasowanych. Metoda ta polega na umieszczeniu wewnatrz remontowanych kanałów wykładzin (rękawa) np. z włókna szklanego, przy wykorzystaniu istniejących włazów. Wykładzina ta zostaje utwardzona. Naprawione rurociągi uzyskują trwałą szczelność. Wykładzina winna zapewniać sztywność obwodową SN 4 (4 kn/m). Dzięki temu po renowacji wykładzina przenosić może całość obciążeń na przewód kanalizacyjny, nawet gdy istniejące rury utraciłyby całkowicie swoją nośność.