Доклад, представленный на международной конференции "NO-DIG - 2010". Авторы - А.Н. Пахомов, К.Е. Хренов, М.В. Богомолов, Т.О. Дудченко, А.А. Пронин, МГУП «Мосводоканал» (Россия, Москва).
Реконструкция многих канализационных каналов и коллекторов как правило осложнена проблемой снятия гидравлической нагрузки и вывода их из работы. Строительство байпасных каналов или временных насосных станций – процесс длительный и дорогостоящий.
В начале 2009 года специалистами МГУП «Мосводоканал», генподрядной организации ЗАО «К-Строитель» совместно с ООО «Метапласт-С», а также при участии ООО «Институт «Каналстройпроект» было разработано принципиально новое техническое решение по перекачке сточных вод с использованием установки «вакуумной перекачки». Данная установка смонтирована и пущена в работу в мае 2009 года при реализации проектного решения на объекте «Перекладка канализационных дюкеров через р. Москва ЮЗК, УЮЗК и подводящий канал к КОС».
Указанный объект расположен в северной части территории музея-заповедника «Коломенское», где проходят три нитки системы Юго-западных каналов общей мощностью около 1,5 млн. м3/сут, подводящие сточные воды к крупнейшим в Европе Курьяновским очистным сооружениям от Центрального, Западного, Юго-Западного и Южного округов столицы. Переход каналов через реку Москва в этом месте выполнен в виде дюкера, состоящего из 16 стальных ниток 12Д=1200 и 4Д=1400 мм, проложенных в разное время, начиная с 1940 года и заканчивая 1983 годом.
По результатам регулярно проводимой специалистами МГУП «Мосводоканал» технической диагностики с использованием современных инструментальных методов контроля, включая водолазные работы, было установлено, что трубопроводы подвержены сильному абразивному износу лотковой части с образованием сквозных продольных трещин. Фактическая толщина стальных стенок в боковых и верхней частях трубопровода составляла 6–9 мм. В связи с этим было принято решение о реконструкции данного участка городской канализации.
С учетом международного статуса музея-заповедника «Коломенское» для реконструкции дюкерных переходов предпочтение было отдано бестраншейным методам ремонта, которые в отличие от открытой прокладки дюкеров, минимизируют земляные работы и не приводят к перекрытию судоходного русла. В итоге за основу было принято проектное решение, предусматривающее реконструкцию ниток дюкера методом «труба в трубе» с применением полиэтиленовых труб марки ПЭ-80.
В результате гидравлических расчетов при реновации ниток дюкера их пропускная способность снизилась на 30–35%. В составе комплексной реконструкции данного объекта было разработано проектное решение о строительстве нового дюкерного перехода под рекой Москва с рабочим диаметром 3 м, который компенсирует дефицит пропускной способности.
Для полного завершения работ по реконструкции данного объекта необходимо было выполнить врезку компенсационного дюкера в подводящие каналы к Курьяновским очистным сооружениям и построить совместную камеру НКД-0. Реализация этих мероприятий потребовала серьезных технических проработок. Сложность задачи заключалась в том, что все транспортируемые стоки должны поступать на очистные сооружения и при строительстве камеры НКД-0 невозможно снять гидравлическую нагрузку с подводящих каналов. Было принято решение о поэтапном строительстве этой камеры путем поочередного отключения существующих каналов. Сточные воды с отключаемого канала транспортируются по вновь построенному компенсационному дюкеру, откуда их необходимо перекачать в приемную камеру Курьяновских очистных сооружений. В результате совместных разработок специалистов МГУП «Мосводоканал», ЗАО «К-Строитель», ООО «Метапласт-С», ООО «Институт «Каналстройпроект» было найдено новое техническое решение: организовать вакуумную перекачку сточных вод объемом более 1 млн.м3/сут, что составляет около 50% от всего объема стока, поступающего на эти очистные сооружения.
Проведенные гидравлические расчеты показали, что максимальный расход по компенсационному дюкеру составит 1260000 м3/сут. Для перекачки такого расхода были смонтированы пять стальных байпасных трубопроводов 5Д=1400мм, соединяющих компенсационный дюкер с приемной камерой Курьяновских очистных сооружений. Запуск системы в работу осуществлялся с помощью специальной смонтированной вакуумной станции, оборудованной вакуумными насосами. Данная система работает по принципу сообщающихся сосудов, равенство давлений жидкости на одной и той же высоте приводит к тому, что в сообщающихся сосудах любой формы свободные поверхности покоящейся однородной жидкости находятся на одном уровне.
Учитывая объемы перекачиваемой сточной жидкости, а также международный статус музея-заповедника «Коломенское», особое внимание было уделено резервированию и надежности «вакуумной станции». Установка полностью автоматизирована и имеет систему оповещения с помощью GPS-связи о возможных нештатных ситуациях и о работе системы в целом. Энергоснабжение «вакуумной установки» осуществляется по первой категории надежности от двух независимых источников, кроме того, строительная площадка оборудована дизель-генераторной установкой мощностью 60 кВт. В случае полного отключения энергоснабжения станция может автономно работать в течение 4-5 часов, что достаточно для подключения дизель-генератора.
Комментарии 0