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.

Разрез водопровода в дом с колодца.

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.

Утепление водопроводной трубы под землей.

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.

Карта промерзания почвы в Московской области.

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.

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 Копка траншеи экскаватором с узким ковшом.

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

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:

• СНиП III-42-80;
• СНиП 2.05.06-85;
• СНиП 3.05.04-85;
• СП 34-112-97.

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:

1. Канализации – на 50 см.
2. Силового кабеля – 50 см.
3. Газопровода – 100 см.
4. Тепловых сетей – 150 см.
5. Другого водопровода – 150 см.

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:

• скалистый грунт – 0,5 м;
• рыхлая, мягкая песчаная почва – 1,6 м;
• глинистый грунт – 1,3 м;
• почвы со средней рыхлостью – 1,7 м.

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):

1. Москва – от 1,35 до 2.
2. Республика Адыгея – от 0,29 до 0,43.
3. Алтайский край – 1,30 – 3,52.
4. Архангельская область – 1,57 – 2,89.
5. Астрахань – 0,78 – 1,50.
6. Краснодар – 0,00 – 0,74.
7. Ленинградская область – 0,99 – 1,96.
8. Новосибирск – 1,84 – 2,98.
9. Екатеринбург – 1,58 – 2,32.
10. Республика Крым – 0,01 – 0,49.

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:

• V – искомый объем;
• a – ширина котлована;
• h – его глубина;
• L – длина.

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.