Глубина прокладки водопроводных труб

Глубина траншеи для прокладки водопроводных труб: как правильно рассчитать параметры

Во время установки подземного водопровода на участке частного дома, часто возникает вопрос о том, на какой глубине должны находиться коммуникации. Не стоит думать, что чем глубже будет вырыта траншея, тем лучше будет функционировать трубопровод. Чтобы обеспечить беспроблемную эксплуатацию водопроводных труб, необходимо производить ремонтные работы в соответствии со всеми технологическими нормами.

Глубина прокладки водопроводных труб зависит от множества факторов

Как рассчитать глубину прокладки водопроводных труб

Глубина закладки водопроводных труб подвергается влиянию множества факторов. Основополагающим параметром, определяющим глубину заложения трубопровода, будет уровень промерзания почвы в наиболее холодное время года. Это значит, что даже при максимально сильных морозах температура жидкости в трубе не должна опускаться ниже 0 градусов. Иначе вода замерзнет, и естественным путем сможет оттаять только к весне. А поспособствовать таянию замерзшей воды в водопроводной системе, расположенной в толще земле, не представится возможным. В жаркое время года трубопровод не должен перегреваться, чтобы его работа не нарушалась.

Итак, можно выделить несколько следующих параметров, влияющих на определение глубины заложения труб водопровода:

1. Температурный режим в соответствующем регионе в зимнее и в летнее время.
2. Характеристика структуры грунта (рыхлая, твердая, глинистая, каменистая).
3. Наличие покрова растительности на земле.
4. Температура воды, циркулирующей через водопровод.
5. Количество солнечного света (часов в день, дней в году).
6. Отдаленность и наличие грунтовых вод.
7. Количество выпадающих осадков в регионе.

Важно! Для обеспечения эффективной и правильной эксплуатации всего водопровода учитывается каждый из представленных факторов.

Определять необходимые для ремонтных работ параметры можно с помощью современных технологий и методов. Это даёт возможность выполнить необходимые расчёты и получить точный до десятых долей метра результат.

Неглубоко заложенный водопровод в отдельных регионах зимой просто перестанет функционировать

Нормативные показатели глубины закапывания водопроводных труб

Профессиональные расчёты и измерения становятся необязательными, если есть база нормативных показателей, актуальная для местности, где будут проводиться ремонтные работы. Все нормы предоставляются специальными инстанциями. Особая ценность нормативной базы заключается в том, что все показатели были получены в ходе опытных исследований и неоднократно проверены на практике. Правила гласят о том, что глубину прокладки водопроводных труб можно определить, прибавив к фактической глубине промерзания грунта минимум 0,5 метра.

Располагая исходной информацией (как правило, это всего лишь месторасположение региона), можно воспользоваться онлайн-сервисами для расчёта глубины прокладки водопроводных труб. Специальные таблицы предоставляет также СНиП.

Полезный совет! Сложности при копке траншеи могут возникать в тех случаях, когда оптимальной глубины не позволяет достичь структура грунта. При таких обстоятельствах лучшим решением будет выкопать траншею на максимально возможную глубину, но при этом для защиты труб от низких температур нужно применить какую-либо изоляцию.

Например, для прокладки водопроводных систем в грунте в северных территориях существуют особые требования. Глубина промерзания в таком случае может достигать 3-4 метров от поверхности грунта. Соответственно, траншею такой глубины достаточно сложно выкопать без использования специальной техники.

В регионах, где почва промерзает глубоко, без утепления труб не обойтись

На территориях, расположенных в средней полосе, показатели глубины могут меняться в зависимости от разновидности состава почвы:

• мягкая, рыхлая почва, в составе грунта преобладает песок – 1,6 м;
• средняя рыхлость почвы, в составе присутствует гравий – 1,7 м;
• глинистые, вязкие грунты – 1,3 м;
• крупнозернистый, каменистый, твердый грунт – 1,9 м.

Для южных регионов глубина, на которую можно закапывать трубы, берется меньшей, начиная от 1 м. Более низкие показатели не принимаются во внимание по причине возможных механических повреждений трубопровода при работе на участке. Толщина грунта защищает водопровод от воздействия нагрузок извне (пешеходная, транспортная нагрузка), которые могут повредить целостность системы.

Глубина заложения пластиковых труб

Если требуется укладка трубопровода глубже уровня промерзания почвы, ставится во внимание то, какую трубу использовать для магистрали и свойства ее материала. Необходимо учитывать предельную степень прочности трубы, способную выдерживать давление почвы. Максимальные нагрузки выдерживают трубы из металла (сталь, чугун, медь), но ввиду высокой стоимости и сложности монтажа они используются редко. Пластиковые трубы теоретически могут выдерживать нагрузки и до 8 м, но такая глубина заложения не лучшим образом скажется на длительности их эксплуатационного срока.

Для размещения на большой глубине лучше применять ПНД-трубы, они способны выдержать сильное давление грунта

Глубину заложения водопроводных пластиковых труб определяют в зависимости от маркировки изделия. Маркировка свидетельствует о толщине стенок, а значит, и о прочности конструкции. Трубопроводы из полипропилена (ПП) оранжевого цвета, используемые для прокладки канализации, можно закапывать на глубину до 3 м. Полипропиленовые трубы серого цвета обладают меньшей плотностью и не способны выдержать такое давление. Трубы из полиэтилена низкого давления (ПНД) очень гибкие, пластичные, они способны выдерживать давление до 10 атмосфер. Их можно закапывать на любую требуемую глубину без опасности для целостности конструкции. Речь идет о трубах ПНД марки PN10 диаметром не менее 25 мм), менее качественные трубы марки PN6 для подземного водопровода не годятся.

Полиэтиленовые трубы можно прокладывать не только для проведения питьевой воды, но и в целях напорного водоотведения. Если существует вероятность чрезмерно высоких нагрузок на почву и, соответственно, на трубу, их можно прокладывать в стальных или бетонных футлярах.

Практические советы по укладке водопроводных труб в земле

Определившись с тем, на какую глубину стоит закапывать водопроводную трубу, необходимо также учесть некоторые особенности установки подземных трубопроводов.

Очень важно знать, какую трубу для водопровода применять в той или иной магистрали. Если планируется прокладка водопровода для снабжения участка горячей водой, лучше воспользоваться металлопластиковыми или армированными трубами. Несмотря на то, что полипропиленовые конструкции иногда используются даже при установке отопительных систем, при возможной аварии на подземной трассе ремонт будет очень сложным и затратным. Полиэтилен низкого давления размягчается от слишком высоких температур, поэтому его установка в качестве горячего водопровода – весьма опасное мероприятие.

Полезный совет! Теплоизоляция обязательна не только для заложения холодного, но и для горячего водопровода. Во-первых, вода не будет терять температуру по пути от источника. Во-вторых, при качественной теплоизоляции появляется гарантия от выхода из строя трубы из-за перепада температур.

Трубы для подземного водопровода лучше сваривать, чтобы соединение было неразъемным

Для монтажа подземных конструкций более предпочтительны методы неразъемных соединений. Трубу из ПП и ПНД лучше монтировать методом нагревательной сварки. Это обеспечивает практически монолитную конструкцию, да и разъемные соединения не имеют смысла при условии нахождения под землей.

Также стоит упомянуть об особенностях установки водопровода в местностях с повышенной активностью грунтовых вод. На той территории прохождения трасс водопровода, которую часто затапливает грунтовыми водами, слой укрепительной засыпки не может составлять менее 1 м. Кроме этого способа используется также анкерное крепление, предохраняющее всплытие труб под действием подземных вод. Анкерные крепления могут находиться на расстоянии не более 4 м друг от друга при ширине креплений в 25 мм.

В процессе соединения водопровода с главной магистралью также существует несколько интересных моментов. Важно определить оптимальное место для заложения главного крана. Он должен располагаться таким образом, чтобы к нему всегда был открыт доступ. Если было решено оставить кран под землей, то особое внимание стоит уделить его утеплению.

Кран должен находиться под прямым углом и в максимально возможной близости к магистральному водопроводу. Такая конструкция обеспечит защиту от возникновения засоров и загрязнений в толще трубы. В таком случае инородным частицам, всегда присутствующим в потоке нефильтрованной воды, будет проще передвигаться в потоке, и они не будут осаживаться на стенках трубопровода. При прямоугольном расположении крана также гораздо проще осуществлять самостоятельную прочистку системы. В противном же случае очищать водопроводную трубу от мусора своими руками будет тяжело.

На какую глубину следует укладывать водопровод

Существуют закрепленные нормативы того, на какой глубине должен быть проложен водопровод. Глубина залегания магистрали зависит от географии местности, климата и состава грунта.

Водопроводная труба, уложенная в траншею

• Заводы-производители труб стальных сварных водогазопроводных
• Трубы стальные водогазопроводные по ГОСТ 3262-75: оцинкованная, сварная, с резьбой – технические характеристики

Являясь одним из этапов строительства, прокладка водоснабжения имеет свои правила, которые требуется соблюсти для того, чтобы вода всегда была в доме. Одна из причин неисправности канализации и снабжающей магистрали – замерзание в зимнее время. Чтобы водопровод служил долго и надежно, важно знать, на какую глубину в грунт следует укладывать трубы.

Прокладка водопроводных труб в земле

Как определить глубину прокладки водопроводных труб

Параметры прокладки труб в земле стандартизированы и закреплены в СНиП 2.04.02-84. Отдельные нормативы СП 40-102-2000 для полимерного водопровода введены позже и дополняют указанный нормативный документ.

В обоих документах фигурирует значение 0,5 м ниже уровня, на котором земля охлаждается до нулевой температуры в зимнее время. Указанное значение считается до низа прокладываемой трубы. Глубина, до которой земля промерзает до отрицательных температур, зависит от двух факторов:

• географическая широта и суровость климата;
• состав грунта.

Усредненные показатели глубины земли, при которой температура может опускаться до 0 градусов С:

• южные регионы – 0,85 м;
• центральные регионы – 1,6 м;
• регионы с суровым климатом – 2,75 м.

В свою очередь, состав грунта может давать колебания значений промерзания на 0,6 м.

Поправка: эти нормативные значения приняты в 1984 году, когда глобальный климат находился на очередном этапе похолодания. Поэтому данные значения имеют предельный характер: т.е. на этих глубинах земля гарантировано не промерзнет никогда, даже в самые суровые зимы.

Рассмотрим температуру земли на глубине 1,6 м в зимний и весенний период в центральном регионе на примере Московской области и в зоне с суровым климатом на примере Хабаровского края.

Таким образом, на глубине 1,6 м температура почвы в зимние и весенние месяцы приближается к 0 градусов, однако не переходит в отрицательные значения. Водопровод может быть положен на этой глубине без дополнительного утепления.

В Хабаровске земля на глубине 1,6 м имеет отрицательную температуру в течение четырех месяцев в году. Водопровод прокладывают глубже и дополнительно утепляют.

На практике редкие домовладельцы укладывают водопровод на столь большую глубину. Часто можно увидеть утепленные трубы, идущие над землей. При этом все знают, что вода в них не замерзает. Так зачем копать так глубоко? Тот факт, что текущие зимы относительно теплые, не говорит о том, что так будет всегда. Например, в центральном регионе на протяжении всей зимы температура может держаться ниже -20 градусов, при отсутствии снежного покрова нулевая температура опускается в землю до 1,5 метров.
Какие трубы подходят для прокладки в земле

Исторически сложилось так, что водопроводные трубы, включая те, которые прокладываются в земле, изготавливают из стали как наиболее прочного и устойчивого к внешним воздействиям материала. В промышленности и магистральных водопроводах предпочтение до сих пор отдается стальным трубам, в том числе по причине отсутствия альтернативы при транспортировке больших объемов горячей воды.

Домашние хозяйства постепенно переходят на трубы различного химического состава, за которыми в бытовом языке закрепилось название «пластиковые»: полиэтилен, поливинилхлорид, полипропилен. Из них наиболее надежные – полипропиленовые изделия, которые достаточно прочные и могут использоваться при большой разнице температур: от -5 до +140 градусов С.

Следует учитывать, что земля оказывает внешнее давление, которое возрастает при дополнительных наземных нагрузках, таких как: прохождение человека и проезд транспорта. Для подземных коммуникаций применяют усиленные полипропиленовые трубы.

Прокладка полипропиленовых труб

Перед планированием работ следует иметь в виду, что полипропилен при отрицательной температуре становится хрупким.

Повысить уровень залегания труб можно за счет их утепления. На сегодняшний день существуют варианты теплоизолирующего материала: пенополиуретан, вспененный полиэтилен, полипропилен и другие. Важно, чтобы материал не сминался и не впитывал влагу – иначе потеряет теплоизолирующие свойства. В умеренном климате при условии, что земля в месте залегания находится под снегом, для утепленных труб достаточная глубина прокладки – не менее 1-1,2 м.

Как проложить трубопровод в земле:

1. Выкопайте траншею. Ширина траншеи остается на усмотрение строителя. Водопроводные коммуникации должны проходить на расстоянии от других инженерных магистралей – не менее чем на 0,5 м.
2. Трубы, которые подлежат прокладке, сваривают специальным аппаратом.
3. На дно траншеи кладут 10-сантиметровый слой песка. Этот слой компенсирует возможные подвижки грунта.
4. Укладывают утепленные трубы в траншею. Делают это с легким наклоном (2-3 см на каждый метр водопровода) в вертикальной плоскости по направлению в сторону дома. Это создает правильное давление в трубе при ее заведении в дом.
5. Монтируют узлы входа и выхода коммуникации из земли. Для мороза это наиболее уязвимые участки. Их утеплению уделяют пристальное внимание, сооружают в этих местах колодцы.
6. После соединения всех участков тестируют работоспособность водопровода в течение суток. Смотрят, как подается вода в дом, хорошее ли давление, нет ли подтеканий из трубы. Увеличивают угол положения водопровода, если это потребуется.
7. Если тестирование прошло успешно, закапывают траншею. Начинают с еще одного 10-сантиметрового слоя песка. Получается, что трубы лежат в компенсирующем слое песка. Далее послойно засыпают землей.

Прокладка водопроводных труб из стали

Сегодня стальные трубы прокладывают редко. Они громоздки, трудоемки. Кроме того, сталь подвержена коррозии. В действительности организация водопровода с использованием стальных конструкций не имеет никаких преимуществ перед полипропиленом.

Методика прокладки водопроводных труб из стали такая же, как для полипропилена. Монтаж проводят по нормативам СНиП. За счет того, что сталь – самый прочный из бытовых материалов, при прокладке песочный компенсирующий слой не насыпают.

Особенности прокладки труб для горячего водоснабжения

Рассмотренная выше форма прокладки является бесканальной. Вторым вариантом подземного проведения водопровода является канальный вариант.

Горячее водоснабжение должно оставаться горячим при транспортировке до места использования. Такую водопроводную трубу дополнительно теплоизолируют не только обертыванием специальным материалом. Часто трубу с горячим водоснабжением прячут в бетонный короб, который кладут на дно траншеи.

С другой стороны, использование бетонного канала – дополнительная трата сил и финансов. Целесообразность применения канального способа в домашнем хозяйстве весьма сомнительна. Многие предпочитают класть горячую трубу вместе с холодной в одной бесканальной траншее.

Мастер-класс по прокладке водопроводных труб в земле

Практические советы

1. Первый слой компенсирующего песка в траншее полейте водой и утрамбуйте.
2. В тех местах прокладки, где предполагается существенная нагрузка на землю, используйте гофрированные трубы, у которых амортизирующие свойства лучше.
3. Учитывайте, что при нагревании полипропиленовые трубы вытягиваются в длину. Прежде чем закапывать горячий водопровод, пропустите через него большое количество воды, чтобы убедиться, не вышла ли длина за пределы траншеи.
4. По этой же причине теплоизолирующий слой закрепляйте, но оставляйте подвижным относительно трубы.
5. При засыпании траншеи с уложенным водопроводом каждый слой утрамбовывают для предотвращения дальнейшего проседания почвы.

На какую глубину закапывать трубу водопровода в земле?

Глубина заложения водопровода – критерий, влияющий на качество функционирования коммуникационной системы. Она влияет на давление, которое должны выдержать трубы — избыточная нагрузка может привести к деформации системы, к трещинам на гофрах и т.д.

Утепление водопроводных труб в земле рубероидом

Поэтому при выборе оптимальной глубины необходимо учитывать ряд факторов: специфику грунта и рельефа, уровень залегания подземных вод, требования к закладке от СНиП. Правильное заложение труб для водопровода в землю послужит гарантом долгой эксплуатации системы.

Факторы, влияющие на глубину закладки

Чтобы корректно проложить коммуникацию, необходимо учитывать глубину промерзания грунта. Оптимальное заглубление при этом – 1,5-2 м. Рытье более глубокой траншеи увеличивает себестоимость системы водоснабжения. К другим факторам, изменяющим глубину закладки, относят:

• уровень залегания грунтовых вод;
• показатель кольцевой жесткости самой трубы;
• уровень заглубления колодца – кессона;
• наличие системы подогрева или теплоизоляции водопровода;
• особенности расположения точки ввода коммуникации в дом.

Факторы, увеличивающие глубину

К факторам, способным увеличить степень заглубления траншеи под трубопровод относят:

• расположение колодца – труба выводится от его дна до уровня вывода горловины шахты или магистрали;
• точку ввода коммуникационной ветви в дом – чем ниже уровень врезки в фундамент, тем более глубоко будет пролегать водопровод;
• кольцевая жесткость – чем выше показатель, тем более высокой будет прочность арматуры, поэтому одни системы закапывают на 12-16 м (если использовать ПНД-трубы), другие – на отметке 5-8 м.

Факторы, уменьшающие глубину:

• наличие системы подогрева или теплоизоляции нивелирует влияние промерзания почвы;
• грунтовые воды – чем выше их уровень, тем меньшую траншею необходимо рыть.

Стандарты закладки по СНиП

Глубину траншеи для водопроводатакже определят СНиП. Система водоснабжения должна залегать на 0,5 м ниже от промерзающей почвы, иначе показатель глубины будет зависеть от региона страны и типа грунта.

Для северных территорий РФ среднее значение глубины по СНиП составляет 2-3,5 м (плюс 0,5 м), для средней полосы – 1,2-2 м (плюс 0,5 м), для южных территорий – 0,5-1,2 м (плюс 0,5 м).

СНиП определяет минимальную отметку заложения системы с учетом предохранения труб водоснабжения от механических повреждений (из-за нагрузок, транспорта и т.д.). Согласно СНиП минимальный уровень глубины траншеи должен быть не меньше 0,5 м от верхнего края трубы.

Прокладка коммуникации из труб ПНД

Водопровод из ПНД – изделий из полиэтилена низкого давления, гарантирует максимальную глубину прокладки водопровода. ПНД применяют на местах с большим уровнем промерзания почвы, при проведении магистральных коммуникаций, где необходимо выдерживать высокое давление и т.д. Ниже приведены нормы прокладки ПНД труб в зависимости от диаметра и типа почвы:

• ПНД диаметром 250-280 мм – глубина прокладки на песках до 8 м, в глинистой почве – до 4 м;
• ПНД диаметром 355-500 мм – глубина прокладки на песках до 6 м, в глине – до 3 м;
• ПНД диаметром 560 мм – прокладка в песках составляет 6 м, в глинистой почве – 2,2 м.

Этот диаметр наиболее часто используют для систем водоснабжения. Чем меньший диаметр ПНД-трубы, тем лучше она выдерживает нагрузку, это свойство определяет на какую глубину можно закапывать изделие.

Стандарты ширины и глубины траншеи

На какую глубину нужно закапывать трубы? Очень многое зависит от траншеи, к которой применяют стандарты рытья.

Если есть опасность замерзания водопровода, его утепляют греющим кабелем

К таким стандартам относят:

1. Прямой путь канвы. Траншею нужно вырывать по кратчайшему и максимально прямому пути, если есть ответвления, то угол их поворотов должен составлять 90°.
2. Глубина согласно СНиП. Канава водопроводного канала должна быть на 30-50 см глубже, чем отметка промерзания почвы. Для песчаной/гравийной почвы размер канавы составляет 1 м, в супесчаных – 1,25 метра, в суглинистых/глинистых грунтах – до 1,5 м, для торфяных – около 2 м.
3. Ширина согласно СНиП. Ширина должна составлять от 70 см, на практике укладки частных водопроводов такая ширина не соблюдается – то вырывают траншею шириной 45-50 см.
4. Угол уклона. На какие углы уклона рекомендуется закапывать трубы? В основном – от 0,002-0,005 по направлению к скважине, если на ней предусмотрен спускной кран для слива воды из системы.

В одну траншею по всем нормам нельзя закапывать канализационную систему и водопровод. Иногда допустимо укладывать кабель и водопроводную систему в одну канаву – если кабель до 35 кВ будет изолирован пластиковой трубой и уложен над водопроводом на расстоянии от 25 см.

Технология рытья траншеи и монтаж водопровода

При монтаже системы учитывают, какие будут установлены трубы для водопровода в землю (их материал, диаметр, способность выдерживать нагрузку и т.д.), а также вид почвы, в которую будет происходить прокладка.

Основные элементы водопровода

В независимости от вышеуказанных факторов, любая водопроводная система должна включать:

• насосную станцию;
• резервуар для поддержания стабильного давления жидкости в коммуникации;
• непосредственно трубопровод;
• механизмы запора;
• регуляторы контроля системы.

Земляные работы для устройства канавы под трубы состоят в следующем:

1. Вдоль магистрали или шахты колодца вырывают шурф размером 100×100 см (или вырывается поперечная траншея).
2. Дополнительно вырывают шурф 100×100 см у фундамента дома.
3. Между фундаментом здания и источником натягивают два шнура, показывающие кратчайшую траекторию и размеры канавы.
4. Вдоль намеченной границы с помощью лопат или спецтехники вырывают канал, ширина которого составляет от 50 см. Для контроля вертикальности стенок лучше использовать откосы.
5. Выкопанный грунт укладывают вблизи котлована (лучше на расстоянии 2-3 метров, чтобы избежать обвала стенок).
6. После этого уплотняют дно траншеи с помощью песка, воды и гравия.
7. Окончательный этап работ – засыпка траншеи грунтом (после укладки водопровода).

Для разметки требуются два шнура, которые натягивают между шурфами, по ним производится рытье. К дну котлован должен сужаться, поэтому стенки лучше вырывать с углом уклона в 45°. В результате этого у верхнего края ширина котлована становится равной глубине залегания труб, у дна канавы ширина обычно меньше.

Затем необходимо организовать песчаную «подушку». Для этого на дно канавы засыпают от 15 до 20 см слоя песка, который утрамбовывают и смачивают водой – эта мера необходима для повышения опорной способности почвы, снижения ее пучинистости и т.д.

Дополнительно можно уложить теплоизоляционный слой из рубероида, который защитит коммуникацию от промерзания в зимний сезон.

Далее необходимо смонтировать место входа водопровода в фундамент. Для этого с помощью сверла и перфоратора на месте пропуска вычерчивают квадрат, лучше, если его размер будет на 2-3 см больше, чем диаметр трубы. Затем с помощью зубила по наметке выбивают бетон фундамента.

Далее приступают к монтажу труб для водопровода в землю который состоит в следующем:

1. Обрезанную трубу укладывают на дно котлована – длина отрезка определяется не только размером траншеи, но и размером вхождения трубы через цоколь.
2. Насос опускают в колодец, после чего монтируют адаптер. Для этого свободный край трубы спаивают со штуцером адаптера или монтируют его с цанговой муфтой.

Сборка водопровода будет зависеть от материала труб – наиболее легко монтируются полипропиленовые изделия, поскольку для их сборки можно использовать муфты, колена, переходники, эти элементы ускоряют процесс монтажа.

Стальные оцинкованные, медные трубы монтируются сложнее, но их используют реже из-за высокой стоимости.

Конечный этап работ – обратная засыпка котлована. Для засыпки можно использовать вырытую почву. В ходе засыпки нужно утрамбовывать грунт, применяя лопату и воду – эта мера позволит избежать образования воздушных полостей, которые приведут к деформации водопровода.