معرفی رشته عمران – آب و فاضلاب

امروزه در دنیا محیط زیست به یکی از دغدغه های دولتها تبدیل شده است. قوانین بسیار زیادی در گوشه کنار دنیا در این زمینه برای حفاظت از محیط زیست به تصویب رسیده است. در این میان برای حفظ محیط زیست افراد متخصص در این زمینه نیز مورد نیاز می باشند. لذا رشته های مختلفی همچون بهداشت محیط- عمران با گرایش محیط زیست – عمران-آب و فاضلاب – مهندسی محیط زیست در گرایش های مختلف-مهندسی منابع طبیعی و… در دانشگاهها ایجاد گردیده و شروع به تربیت نیروهای متخصص نموند. در این میان رشته هایی همچون بهداشت محیط به کلیه جنبه های زیست محیطی مانند: آلودگیهای میکروبی-شیمیایی و یا رادیواکتیو و در کنار آن نحوه پاکسازی و تصفیه آنها پرداخته اند. رشته های دیگر همچون عمران با گرایش محیط زیست نیز به اینگونه موارد می پردازند. لیکن رشته هایی همچون عمران با گرایش آب و فاضلاب بطور خاص به بررسی پاکسازی منابع آب از آلودگیهای مختلف می پردازد. هدف از تربیت افراد در رشته مهندسی عمران – آب و فاضلاب دانش آموخته نمودن افراد متخصص جهت طراحی نگهداری و تعمیرات سیستم های آب و فاضلاب می باشد. با توجه به اهمیت بهداشتی کنترل آلودگیهای آب استفاده از افراد آموزش دیده در این رشته در راس برنامه های دولتها قرار گرفته است. مشاغلی که دانش آموخته گان این رشته می توانند در آن جذب گردند عبارتند از: کارشناس تصفه خانه های آب و فاضلاب -کارشناس برنامه ریزی آب و فاضلاب -کارشناس طرحهای استحصال آب-کارشناس مصارف آب-کارشناس طراحی و اجرای شبکه های جمع آوری فاضلاب و یا انتقال و توزیع آب-کارشناس طرحهای آبرسانی و کارشناس ناظر تاسیسات آب و فاضلاب است. پستهای فوق در زیر مجموعه وزارت خانه نیرو همچون شرکت آب و فاضلاب شهری-شرکت آب و فاضلاب روستایی- سازمانهای منطقه ای آب و… وجود دارد. همچنین بسیاری از وزارت خانه های مختلف همچون وزارت صنایع-وزارت جهاد کشاورزی و… پستهایی برای دانش آموختگان رشته عمران- آب و فاضلاب دارند. بسیاری از کارخانجات که نیازمند طراحی-ساخت و یا بهره برداری از تاسیسات تصفیه فاضلاب خود می باشند نیز ردیفهای شغلی خاصی برای این رشته دارند. لازم به ذکر است که یکی از رقبای سرسخت این رشته در احراز پستهای فوق دانش آموخته گان رشته مهندسی بهداشت محیط می باشند.

در این وبلاگ سعی می شود نحوه صحیح اجرای شبکه های آبرسانی و جمع آوری فاضلاب و همچنین خط انتقال و هر آنچه مربوط به این رشته حساس می باشد ، بیان شود تا شاید در انجام هر چه بهتر پروژه ها کمک حال مهندسین عزیز باشد . 

از دوستان و مهندسین عزیز عمران - آب و فاضلاب تقاضامندیم که نقطه نظرات و مطالب خود را به آدرس ایمیل [e-mail] ارسال نمایند تا با نام شما در وبلاگ درج گردد. 

با تشکر فراوان

دریچه فاضلاب

آیا می دونستید که در دریچه فاضلاب رو برای این دایره درست می‌کنند که تصادفاً سقوط نکنه توی دریچه؟!

نی تصفیه کننده آب

نی تصفیه کننده آب

اگرچه حتی تصور نوشیدن آب از گودال آلوده یا مرداب بد‌بو خوشایند نیست، اما با استفاده از نی 22 سانتیمتری تصفیه‌کننده آب می‌توان مواد محلول و باکتری‌های موجود در آب آلوده را تا 99 درصد پاکسازی کرد.

مهندسی آب و فاضلاب

به گزارش خبرگزاری دانشجویان ایران (ایسنا)- منطقه خراسان و به نقل از میل آنلاین، شرکت دانمارکی سازنده نی LifeStraw مدعی شده که این محصول در نوع خود اولین نمونه در جهان است چرا که مکانیسم تصفیه آن کاملا مکانیکی است و از هیچگونه مواد شیمیایی ضدعفونی در قسمت فیلتر استفاده نشده است.

مهمترین مزیت نی جدید در مقایسه با برخی از محصولات مشابه، عدم بکارگیری مواد شیمیایی در فرایند تصفیه آب است. به‌طوری‌که تمامی مراحل تصفیه آب توسط فیلترهای بسیار ظریف و حساس در مقیاس نانو انجام می‌شود که عبور هرگونه میکروارگانیسم بیماری‌زا و غیربیماری‌زا را غیرممکن می‌سازد.

شرکت سازنده نی تصفیه آب اعلام کرد که در آزمایش‌های انجام شده توان خالص‌سازی این نی حدود 99.9999 درصد است. طبیعی است که با چنین قدرت خالص‌سازی تمامی باکتری‌ها، انگل‌ها و مواد معلق محلول در آب تصفیه می‌شوند.

هر دستگاه نی تصفیه‌کننده آب با قیمت تنها 20 دلار قادر است تا 1000 لیتر آب را تصفیه کند. این مقدار تقریبا نیاز یک انسان بالغ را برای یک سال تامین می‌کند.


منبع : http://isna.ir/fa/news/95022213655/%D9%86%DB%8C-%D8%AA%D8%B5%D9%81%DB%8C%D9%87-%DA%A9%D9%86%D9%86%D8%AF%D9%87-%D8%A2%D8%A8-%D8%A8%D8%A7-%D8%AF%D9%82%D8%AA-99-9-%D8%AF%D8%B1%D8%B5%D8%AF-%D8%B3%D8%A7%D8%AE%D8%AA%D9%87

دانلود فهرست بها 95

با توجه به اینکه فهرست بهای سال 1395 توسط سازمان مدیریت و برنامه ریزی در تاریخ 1394/12/26 منتشر شد هم اکنون می توانید این فهارس بهاء را که شامل رشته های، ابنیه ، انتقال و توزیع آب روستایی ، شبکه توزیع آب ، رشته سدسازی ، راه، راه آهن و باند فرودگاه ، سدسازی ، راهداری ، شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب ، آبیاری و زهکشی ، ساخت و ترمیم قنات ، آبیاری تحت فشار ، آبخیزداری و منابع طبیعی ، چاه ، تأسیسات برقی ، تأسیسات مکانیکی ،خطوط انتقال آب می باشد را دانلود بفرمایید

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته ابنیه سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته آبیاری تحت فشار سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته آبیاری و زهکشی سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته تأسیسات برقی سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته چاه سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته انتقال و توزیع آب روستایی سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته ساخت و ترمیم قنات سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته تأسیسات مکانیکی سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته راه، راه آهن و باند فرودگاه سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته راهداری سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته سدسازی سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته شبکه توزیع آب سال 1395

دریافت
توضیحات: دانلود فهرست بهای رشته خطوط انتقال آب سال 1395

تاریخچه لوله کشی آب تهران

تاریخچه لوله کشی آب تهران

برخلاف اغلب شهرهای بزرگ دنیا، تهران در کنار رودخانه بنا نشده است؛ به همین دلیل بخشی از آب مورد نیاز این شهر باید از نقاط دوردست و رودخانه‌های اطراف تامین و منتقل شود.

 تا سال ۱۳۰۶، آب شهر تهران توسط ۲۶ رشته قنات با مجموع آب‌دهی حدود ۷۰۰ لیتر در ثانیه تامین می‌شد. در این سال عملیات احداث کانال انتقال آب رودخانه کرج به تهران آغاز شد. این کانال که ۵۳ کیلومتر طول داشت و آب را از روستای بیلقان کرج به جمشیدآباد تهران منتقل می‌کرد، طی چهار سال احداث شد و با توجه به این‌که ٢٠ کیلومتر از این کانال سرپوشیده و بقیه رو باز بود. در نتیجه، احتمال آلودگی و هدررفت آب وجود داشت. از طریق این کانال مقدار ۵۳ «سنگ» به عنوان حقابه و مقداری هم به عنوان سهمیه(نه هشتاد و چهارم) به آب تهران افزوده شد و به این ترتیب جمعاً قریب به یک صد سنگ (حدود ۱۶۰۰ لیتر در ثانیه) آب توسط جوی‌ها در شهر توزیع و به آب انبارهای منازل انتقال می‌یافت.

در سال ۱۳۲۹ طرح اولیه لوله‌کشی تهران برای جمعیتی معادل ٩٠٠ تن اجرا شد و دو خط لوله  فولادی به قطر ۴۰ اینچ و با ظرفیت ٢٤٢هزار متر مکعب در شبانه‌روز برای انتقال آب از آب‌گیر بیلقان به نخستین تصفیه‌خانه تهران (جلالیه) در نظر گرفته شد. بهره‌برداری از خط اول خطوط لوله فولادی و تصفیه خانه جلالیه در سال ۱۳۳۴ آغاز شد.

در سال ۱۳۳۳ به منظور مهار بارش‌ها، مطالعات ساخت سد امیر کبیر در ۴۰ کیلومتری شمال غربی تهران (از آب‌گیر خرسنگ‌کوه)، در حوالی کیلومتر ۲۳جاده کرج به چالوس نزدیک به روستای واریان آغاز شد. ساختن این سد در سال ۱۳۳۷ آغاز  شد و در اوایل سال ۱۳۴۲ پایان یافت.

به منظور پاسخ‌گویی به نیاز فزاینده تهران به آب آشامیدنی، تصفیه‌خانه شماره ٢ (کن) و دو خط لوله بتنی به قطر ۲۰۰۰ میلی‌متر برای انتقال آب از آب‌گیر بیلقان به این تصفیه‌خانه احداث شد و از سال ۱۳۴۲ به بهره‌برداری رسید.

رشد جمعیت و سیل مهاجرت به تهران هم‌چنان ادامه داشت و نیازهای جدیدی را ایجاد می‌کرد؛ بنا بر این متصدیان امر بر آن شدند که برای افزایش ظرفیت تامین آب و توسعه تاسیسات چاره‌ای بیندیشند. در این زمینه استفاده از منابع آب زیرزمینی مورد توجه قرار گرفت تا در کنار آب قنات‌ها و سد کرج، بخشی از نیاز آبی تهران، به‌ویژه در ماه‌های اوج مصرف (خرداد، تیر، مرداد، شهریور) را جبران کند. از سال ۱۳۴۲ حفر چاه‌های عمیق آغاز شد و روز به‌روز بر تعداد این چاه‌ها افزوده شد.

در سال۱۳۴۰ مطالعه و ساخت سد لتیان در ۳۲ کیلومتری شمال شرق تهران به منظور مهار آب رودخانه جاجرود آغاز شد. در طرح توجیهی ساخت این سد، تامین بخشی از آب تهران و آب کشاورزی دشت ورامین مورد توجه قرار داشت. سد لتیان در سال ۱۳۴۶ به بهره‌برداری رسید و استفاده از آب آن که به وسیله تونل تلو (به طول ۹ کیلومتر و به قطر ۷/۲ متر) به حومه شرقی تهران می‌رسد، آغاز شد. از همان زمان، ساخت سومین تصفیه‌خانه تهران در منطقه حکیمیه تهران‌پارس مطرح شد. این تصفیه‌خانه در سال ۱۳۴۷ در مدار بهره‌برداری قرار گرفت. عملیات توسعه تصفیه‌خانه سوم و احداث تصفیه‌خانه شماره ٤ در سال ۱۳۶۳ به اتمام رسید و مورد بهره‌برداری قرار گرفتند.

به دنبال افزایش نیازهای آبی تهران، مطالعات و ساخت یک سد خاکی روی رودخانه لار در شمال شرقی تهران در بلندی‌های کوه کلان در دامنه قله دماوند در ناحیه‌ای به نام پلور در کیلومتر ۶۵ جاده هراز (تهران- آمل) در سال ۱۳۵۳ آغاز شد. ساخت این سد در سال ۱۳۶۰ پایان یافت و بهره‌برداری از آن در سال ۱۳۶۳ آغاز شد.

یکی از اهداف ساخت سد لار تامین بخشی از آب آشامیدنی تهران بود، ولی به دلیل مشکل فرار آب، بهره‌برداری از این سد به میزان ظرفیت اسمی آن میسر نشد. آب ذخیره‌شده در مخزن این سد به وسیله تونل کلان (به طول ۲۰کیلومتر و قطر سه متر) تا سه کیلومتری دریاچه سد لتیان انتقال می‌یابد و پس از برق‌گیری در دو نیروگاه کلان و لوارک برای تغذیه سد لتیان از طریق رودخانه به این دریاچه می‌ریزد.

رشد بی‌رویه تهران وضعیتی را به وجود آورده‌است که منابع آب موجود یعنی سدهای کرج، لتیان و لار و چاه‌هایی که قرار بود فقط در ماه‌های اوج مصرف مورد استفاده قرار گیرند، دیگر کفاف مصرف شهروندان تهرانی را نکنند و به ناچار برداشت از منابع زیرزمینی رو به افزایش نهاد. سقف مجاز برداشت از منابع زیر زمینی ۲۵۰ میلیون متر مکعب در سال تعیین شده است. نگاهی به آمار موجود در این باره ما را به نکاتی رهنمون می‌شود:

·       برداشت طراحی‌شده و نظام‌مند از منابع آب زیرزمینی تهران (شامل چند سفره کوچک در شمال شهر مانند نیاوران، دره مقصودبیک و محمودیه و یک سفره بزرگ که از تپه‌های عباس آباد شروع می‌شود و تا جنوب تهران ادامه دارد) از سال ۱۳۴۲ آغاز شده و نسبت آب تامــین‌شده از منابع زیرزمــینی به کل آب تامــین شده از ۱۳/۵درصد در سال ۱۳۴۲ به ۴۹درصد در سال‌های اخیر رسیده است. برداشت ازسد کرج با ظرفیت ۲۰۵ میلیون متر مکعب در سال ۱۳۴۲ آغاز و در این سال ۵۶ میلیون متر مکعب از آب مورد نیاز تهران از سد امیرکبیر تامین و حداکثر برداشت از این سد به مقدار ۳۳۹ میلیون مترمکعب در سال ۱۳۷۳ بوده و در سال ۱۳۸۱ معادل ۳۳۰میلیون متر مکعب از آب مورد نیاز شهر تهران از این سد تامین شده است. در آغاز بهره‌برداری از سد لتیان در سال ۱۳۴۷ مقدار ۳/۱۳ میلیون متر مکعب از آب مورد نیاز تهران از این سد تامین شد و این مقدار تا سال ۱۳۶۳ به ۱۶۵ میلیون متر مکعب در سال افزایش یافت. با به بهره‌برداری‌رسیدن سد لار در سال ۱۳۶۳هر ساله مقداری از آب سد لار به دریاچه سد لتیان منتقل می‌شود

فهرست بهاء سال 1394

دریافت  فهرست بهاء واحد پایه رشته ابنیه سال 1394

دریافت فهرست بهاء واحد پایه رشته خطوط انتقال آب سال 1394

دریافت فهرست بهاء واحد پایه رشته شبکه تویع آب سال 1394

دریافت فهرست بهاء واحد پایه رشته  شبکه جمع آوری و انتقال فاضلاب سال 1394

مبانی‌ و ضوابط طراحی‌

دریافت مبانی‌ و ضوابط طراحی‌ طرحهای‌ آبرسانی‌ شهری (نشریه 3-117)

دریافت مبانی و ضوابط طراحی‌ شبکه‌های‌ جمع‌ آوری‌ آبهای سطحی‌ و فاضلاب‌ شهری (نشریه 3-118)

دریافت مشخصات فنی فاضلاب - نشریه 303

مبانی طراحی شبکه جمع آوری و دفع فاضلاب SEWERAGE SYSTEM

مقدمه :

مسئله بیرون راندن فاضلاب از محیط زیست انسان از زمانی به وجود آمد که مردم به زندگی گروهی روی آوردند . با پیدایش شهرها و گسترش شبکه های آبرسانی انسان برای پاکسازی و پاک نگهداری زندگی خویش ، بیرون راندن پساب های به دست آمده را پسندیده و لازم دید . پس از پیشرفت تکنیک شبکه های آبرسانی ساختن شبکه های دفع فاضلاب ها نیز مورد توجه قرار گرفت .
قدیمی ترین کانالیزاسیون را می توان در آثار تمدن هندیان مشاهده نمود . در این آثار که تاریخ آن ها به حدود 7000 سال پیش نسبت داده می شود . باقیمانده فاضلابروهایی با دیواره آجری و یا سفالی برای هدایت فاضلاب های خانگی دیده می شود .
در خرابه های شهر بابل و نینوا نیز در جزیره کرت آثاری از مجراهای فاضلاب و آبریزگاههای همگانی دیده شده اند . در شهرهای یونان و رم قدیم آثار فاضلاب روهایی به قطرهای 2 تا 3 متر دیده می شوند که ساختمان آن ها را به 2000 سال قبل از میلاد نسبت می دهند . در اورشلیم آثار کانالهای هدایت فاضلاب به بیرون شهر و جمع آوری آن در دریاچه های فاضلاب و حتی استفاده از فاضلاب به عنوان کود در کشاورزی دیده شده است که تاریخ ایجاد آن به حدود 3000 سال پیش می رسد . در شهر بمبئی باقیمانده گندابروهایی مشاهده می شود که ساختمان آن ها را به محدود 1900 سال پیش مربوط می دانند .
تاحدود یک صد سال پیش گندابروها و به ویژه کانال های فرعی فاضلاب به صورت روباز ساخته می شدند . بعد از آشکار شدن اثر این قبیل کانال ها در بخش بیماری های واگیر ، کوشش به عمل آمد که تمام گندابروها و فاضلابروها در زیر زمین ساخته شوند . قرار گرفتن فاضلابروها در زیر زمین موجب شد که در پائین رفتن سطح آب زیرزمینی تاثیر نیکویی بنماید و این خاصیت نیز جزء محاسن شبکه های جمع آوری فاضلاب قرار گیرد .

کانال های اصلی شبکه جمع آوری فاضلاب ( اگو ) برای اولین بار در سال 1789 میلادی در شهر پاریس به طول 36 کیلومتر ساخته شدند .
شهر لندن پس از کشتاری که بیماری وبا در آن انجام داد و طی آن 25 هزار نفر تلف شدند در سال های 1832 تا 1848 دارای شبکه زیرزمینی جمع آوری فاضلاب شد .
هامبورگ در سال 1842 – برلین در سال 1852 و فرانکفورت در سال 1866 دارای شبکه کانالیزاسیون شدند .

به طور کلی مسئله جمع آوری فاضلاب درجهان به اوائل قرن هجدهم مربوط می شود . در ایران تا گذشته نزدیک مسئله دفع فاضلاب بسته به وضعیت سطح آب زیرزمینی به دو گونه حل می گردد :
الف ) شهرهایی که عمق سطح آب های زیرزمینی و نفوذ پذیری زمین نسبتا زیاد است . در این شهرها از روش سنتی یعنی چاه های جاذب جهت دفع فاضلاب استفاده می گردد .
ب ) شهرهایی که سطح آب زیرزمینی بالا و یا زمین از نفوذ پذیری کمی برخوردار است . در این شهرها به ناچار از زهکشهای طبیعی و یا ساختن فاضلابروهای موضعی و کوتاه ، فاضلابهای خانگی و سطحی را جمع آوری و بدون تصفیه به بیرون از شهر منتقل می کرده اند .
در 20 – 30 سال اخیر در بعضی از شهرها نظیر اصفهان و اهواز اقدام به ایجاد شبکه جمع آوری فاضلاب گردید و هم اکنون طرح شبکه های جمع آوری فاضلاب در بسیاری از شهرهای ایران که در این مورد با مشکلات حادی روبرو هستند ، در دست تهیه و یا اجرا می باشد .

پروژه های شبکه های جمع آوری فاضلاب :
پس از احداث و برقراری شبکه تامین آب آشامیدنی ، پروژه بهسازی محیط جهت دفع فاضلاب بایستی احداث گردد . زیرا حاصل فعل و انفعالات انسانی و استفاده از شبکه های توزیع آب ، تولید آب کثیف و آلوده خواهد بود . پروژه های بهسازی محیط از پر هزین ترین پروژه ها می باشند . ( شبکه جمع آوری فاضلاب تهران 3000 میلیارد تومان ) و گذشته از آن پیاده کردن و احداث آن در یک مرحله بسیار مشکل می باشد . این گونه پروژه ها اغلب به صورت مرحله ای احداث می شوند .

برای انجام پروژه های انتقال و تصفیه فاضلاب و منطقه ای لازم است که اصول زیر مورد ملاحظه قرار گیرند .1-    جمعیت نهایی شهر که باید از این امکانان استفاده نمایند .
2-    اعتبار و پول موجود برای این هدف .
3-    کیفیت فاضلابی که می بایست جمع آوری و تصفیه گردد .
4-    مقادیر ریزش باران در هر منطقه .
5-    میزان فاضلابی که قرار است تولید شود .
6-    منابع مختلف تولید کننده فاضلاب .
7-    تاسیسات کنونی دفع فاضلاب .
8-    نقشه آتی منطقه .
9-    روش های تصفیه .
10-    گسترش آتی شهر .

مراحل مختلف خدمات مهندسی طرح های شبکه جمع آوری فاضلاب :
-    فاز صفر ( مرحله شناسائی )
-    فاز یک ( مرحله توجیهی )
-    فاز دو ( مرحله تشریحی )
-    فاز سه ( مرحله اجرایی )
-    فاز مرحله بهره برداری و نگهداری از سیستم

الف ) مطالعات فاز صفر :
برای شروع مطالعات از فاز صفر استفاده می کنیم . این مرحله یک مرحله شناسائی است و در حقیقت یک بررسی کلی در جمع آوری اطلاعات و حدود و نیازهای طرح در این مرحله مشخص می شود .
در این مرحله خلاصه گزارش چند صفحه ای شامل خلاصه ای راجع به تعداد جمعیت ، میزان آب مصرفی ، مساحت عملیات و برآورد در مورد کل هزینه در فاز یک تهیه می گردد .
هزینه ها براساس سرانه حساب می شوند و هرچه جمعیت بیشتر باشد هزینه کمتر خواهد بود .
یعنی در جمعیت های کوچکتر هزینه به مراتب بیشتر است . در حال حاضر برای جمعیت های بالای 8 هزار نفر هزینه سرانه هشت هزار تومان می باشد ( سال 1373 )
گزارش تهیه شده در این مرحله بایستی قادر باشد به سوالات زیر پاسخ دهد :
- آیا ادامه مطالعات در مرحله بعدی قابل توجیه است ؟
- چه نوع مطالعات اضافی مورد نیاز است ؟
- برآورد هزینه ، ظرفیت و بازده تقریبی طرح چقدر است ؟

ب ) مطالعات فاز یک :
مطالعات فاز یک ، یک سری مطالعات مقدماتی است ، یک بررسی همه جانبه است و فاقد جزئیات اجرائی است . مرحله ای است که با بررسی جزئیات کافی امکان یا عدم اجرای گزینه های طرح اجرائی مورد بررسی قرار گرفته و در صورت تایید ، گزینه برتر انتخاب می گردد . توجیه بهداشتی ، فرهنگی نیز لازم است صورت گیرد .
مطالبی که در یک گزارش مرحله توجیهی مد نظر قرار می گیرد عبارتست از : هدف طرح ، جمع آوری کلیه اطلاعات و آمارهای موجود و تکمیل آن ها ، توصیف و تحلیل داده های موجود ، انجام مطالعات و آزمایش های لازم برای تعیین مشخصات لازم برای طراحی ، تهیه نقشه ، برآورد کلی ابعاد و حجم کار و هزینه برای روش های مختلف جمع آوری ، تامین هزینه اجرائی کار ، قابلیت اجرائی هر گزینه ، اثرات زیست محیطی ناشی از اجرا و بهره برداری طرح .
پس از انجام مطالعات این مرحله است که می توان تصمیمات اصلی و تعیین کننده را درباره این طرح اتخاذ کرد . این مرحله شامل نکات زیر است :
-    مطالعه و بررسی مشکلات وشرایط فعلی ( به طور خلاصه )
-    ارائه نیازمندی های اصلی جهت تهیه طرح اجرائی 
-    ارائه مناسب ترین راه حل ممکن با توجه به امکانات فنی و اقتصادی 
-    ارائه برنامه ریزی دقیق با توجه به اولویت ها 
-    تعیین مبانی طرح و ابعاد فاضلابروها و برآورد قیمت ها 
-    بررسی روش ها ، منابع مختلف اقتصادی برای سرمایه گذاری
-    جمع آوری و بررسی اطلاعات و نقشه ها 
-    بررس جمعیت و نحوه توزیع آن 
-    بررسی و  تعیین نیاز آبی و میزان پساب 
-    مطالعات هیدرولوژی و هواشناسی 
-    تهیه گزارش مبانی ( تصویب گزارش مبانی توسط کارفرما ) جهت :
•    طراحی سیستم جمع آوری فاضلاب
•    طراحی سیستم جمع آوری آب های سطحی 
•    طراحی سیستم تصفیه خانه فاضلاب 
•    طراحی سیستم تلمبه خانه فاضلاب 
بعد از این مراحل ، گزارش بایستی توسط کارفرما تائید شود و این کار را کارفرما توسط کارشناس انجام می دهد و اگر مبانی آن توسط کارفرما تائید گردید طی نامه ای تائید آن اعلام می گردد تا مطالعات فاز 2 شروع گردد . این مرحله ( فاز ) باید بتواند به سوالات زیر پاسخ دهد :
1-    آیا طرح ارزش اجرائی دارد ؟ در غیر این صورت چه گزینه ای برای اجرا مناسب است ؟
2-    گزینه بهتر از بین گزینه ها کدام است ؟
3-    برآورد هزینه و حجم سرمایه گذاری چقدر است ؟

ج ) مطالعات فاز دو :
این مطالعات در واقع تهیه طرح اجرائی است . در این مرحله با انجام نقشه برداری پروفیل طولی خیابان ها را مشخص می نمائیم . تهیه مشخصات فنی مثل جمعیت و دبی و غیره ضروری است و نیز انجام آزمایش هایی برای اجرای عملیات .
گزارش فنی مرحله 2 شامل کلیه اطلاعات و نتایج حاصل از بررسی ها همراه با مبانی طراحی و اجرای کار است . اسناد و مدارک مناقصه در این مرحله تهیه می شود . جزئیات نقشه ها ، شرایط پیمان ، و بررسی بیشتر شامل مراحل زیر نیز در این مرحله تهیه می گردد .
1-    بررسی کامل در مورد مصالح ، وسایل منابع عملی مربوط به زمین شناسی ، هواشناسی ، آب آشامیدنی ، آب های زیرزمینی ، تامین و توزیع برق
2-    انجام محاسبات فنی و تهیه نقشه های ترسیمی اجرایی و نهائی 
3-    تهیه مشخصات فنی عمومی و خصوصی طبق استاندارد مصوب سازمان برنامه وبودجه
4-    تهیه جدول مقادیر کارها 
5-    تهیه برآورد هزینه عملیات براساس مقادیر کامل مختلف و سایر اطلاعات موجود برحسب انواع کار 
6-    گزارش نهایی مرحله دوم شامل کلیه اطلاعات و مدت لازم برای انجام پروژه و برنامه مالی و اجرای کار در مرحله سوم 
7-    تنظیم و تهیه اسناد و مدارک مناقصه مشتعمل بر :
•    شرایط مناقصه طبق نمونه مصوب سازمان برنامه و بودجه 
•    شرایط پیمان طبق نمونه مصوب سازمان برنامه و بودجه 
•    مشخصات فنی ، عمومی و خصوصی طبق نمونه های مصوب سازمان برنامه وبودجه 
•    کلیه نقشه های تفضیلی – اجرایی و نهایی ( برای تهیه پروفیل نقشه 2000/1 و 1000/1 و جهت انجام کار نقشه ( پلان ) 5000/1 بایستی تهیه گردد )
•    سایر اسناد و مدارک موجود مورد نیاز برای مناقصه 
کارفرما بایستی مجددا این فاز را مطالعه کرده و آن را توسط کارشناسان خود تایید نماید .

 

د ) مطالعات فاز سه :
این مرحله یک برنامه اجرایی توسط پیمانکار است و انجام مناقصه و نظارت در این مرحله صورت می گیرد . نظارت بر اجرا شامل نظارت عالی و نظارت معمولی کارگاهی است . ( نظارت عالی به عهده مهندس مشاور است که خود طرح و اجرا داده است )
این مرحله شامل 3 قسمت به شرح زیر می باشد .
1-    انجام مناقصه و تعیین پیمانکار یا پیمانکاران 
2-    نظارت اجرای کار
3-    نظارت در دوره نگهداری
برای انجام مناقصه غالبا پیمانکار با کارفرما مذاکره می کند و قرارداد می بندند .
** تعهدات کارفرما :
1-    عملیات نقشه برداری به عهده کارفرما است 
2-    آزمایشات فنی که شامل ژنوفیزیک – آزمایشات آب و فاضلاب – آزمایشات خاک – آزمایشات ژنوتکنیک – همگی جز تعهدات کارفرما است .
ه ) مرحله بهره برداری و نگهداری از سیستم :
در این مرحله کارفرما موظف است که نظارت داشته باشد و مشاور بایستی در زمینه علمی کمک و راهنمایی نماید معمولا راه اندازی تصفیه خانه به عهده پیمانکار است .
گروه هایی که در طرح شبکه و اجرا دخالت دارند عبارتند از : کارفرما – مهندسین مشاور – پیمانکار و ارگانهایی چون سازمان حفاظت محیط زیست – مشاورین اقتصادی – وکیل حقوقی و . . . 
کارفرما یک شخصیت حقوقی برای اجرای طرح است و در کل بانی طرح است . قراردادها را نیز کارفرما انجام می دهد و مهندسین مشاور مراحل فاز صفر و یک اجرا و نظارت را انجام می دهد .

 

شبکه جمع آوری و دفع فاضلاب 
SEWERAGE SYSTEM
همان گونه که شهرها درحال رشد و گسترش هستند ، روش های جدید شهرسازی از جمله سیستم شبکه جمع آوری و دفع فاضلاب جایگزین شیوه های قدیمی گردیده است . حتی در شهرهای کوچک در صورت وجود امکانات مالی بخاطر جنبه های مثبت بهداشتی ، محیط زیست ، ایمنی و غیره سیستم فاضلاب مورد بهره برداری قرار میگیرد .
سیستم فاضلاب متضمن جمع آوری پساب از مناطق احداث شده و انتقال مواد به نقطه دفع می باشد . فضولات مایع اصولا قبل از این که در درون آب ها تخلیه شود لازم است که تصفیه گردیده و دفع فضولات باید به صورتی باشد که سلامتی جامعه را به خطر نیندازد و شرایط ناخوشایندی را به وجود نیاورد .

1-1-    تعاریف Definetions
فاضلاب مایعی است که به وسیله مجرا یا لوله های فاضلاب انتقال می یابد و ممکن است شامل فضولات انسانی یا مخلوط مایع باشد که به طور جداگانه شرح داده خواهد شد . فاضلاب بهداشتی ، هم چنین بعنوان فاضلاب خانگی معروف است و در تسهیلات و وسایل رفاه بهداشتی محل اقامت ، ساختمان های کسب و کار ، کارخانجات و موسسات آموزشی و غیره بوجود می آید .

 فضولات صنعتی ، مواد زائد مایع از مراحل مختلف صنعتی است ، مثل رنگ ، جوشاندن و اختلاط مایعات و کاغذسازی . فاضلاب بارندگی Storm sewerage جریان آب در لوله های فاضلاب در دوره بارندگی است . نفوذ آب ( تراوش ) Infiltration عبارتست از آبی که از زمین به فاضلات نشت مینماید .

 سرازیر شدن Inflow ، آبی است که از منابع سطحی ، مانند درز و ترک منهولها ، دریچه های بازدید ، درپوشهای روزنه دار منهول و زهکش های بام و یا حوضچه های زیرزمینی متصل به لوله های فاضلاب وارد سیستم می گردد .
فاضلاب sewer لوله یا مجرایی است که معمولا پوشیده می باشد و به طور عادی برای انتقال مواد با ظرفیت کامل در جریان نیست . کانال فاضلاب عمومی common sewer آن است که تمام املاک و ساختمان های مجاور حق استفاده مساوی را دارند ، مجرای فاضلاب بهداشتی یا خانگی sanitary sewer فاضلاب بهداشتی را انتقال میدهد و در طراحی آن آب های زیرزمینی و فاضلاب باران را در نظر نمی گیرند . ولی معمولا هر نوع فضولات صنعتی که در ناحیه تولید می شود ، را حمل می کند . گاهی به طور نادرست ، مجرای فاضلاب مجزا ، نامیده می شود . فاضلاب بارندگی storm sewer رواناب سطحی و آب شستشوی خیابان ها را انتقال میدهد . فاضلاب مشترک Combined sewer که برای انتقال فاضلاب بهداشتی ، فضولات صنعتی و فاضلاب باران طراحی می گردد . سیستم فاضلابی که از مجراهای فاضلاب مشترک تشکیل گردیده باشد به سیستم مشترک معروف است ، ولی چنانچه فاضلاب باران به طور جداگانه از فضولات صنعتی و بهداشتی انتقال یابد ، به آن سیستم مجزا گفته می شود . اصطلاح شبکه جمع آوری و دفع فاضلاب sewerage برای فن جمع آوری ، عمل آوردن و دور ریختن فاضلاب به کار برده می شود . کارهای فاضلاب اصطلاحات جامعی هستند که تمام سازه ها و روش های لازم برای جمع آوری ، عمل آوردن و دفع فاضلاب پوشش می دهد .

2-1- انواع مجراهای فاضلاب Types of sewers
انواع اصلی مجراهای فاضلاب که سیستم جمع آوری پساب Waste Water – collection system را تشکیل می دهند و از کوچکترین مجرا شروع شده و به بزرگترین آن خاتمه می یابند ، به شرح زیر می باشد :1-    لوله های فاضلاب ساختمان Building sewers : برای وصل نمودن لوله کشی ساختمان ها به فاضلاب جانبی Lateral یا انشعاب Branch بکار می روند .
2-    لوله های جانبی یا انشعاب Lateral or branch sewers : انتهای فوقانی سیستم جمع آوری پساب را تشکیل می دهند و معمولا درخیابان ها برای انتقال پساب از لوله های ساختمانی به لوله اصلی ( شاه لوله ) Main کار گذارده می شوند .
3-    لوله های اصلی Main sewers : برای انتقال پساب از یک یا چند لوله به لوله های بدنه Trunk فاضلاب به کار برده می شود .
4-    لوله های بدنه Trunk sewers : لوله های بزرگتری هستند که برای انتقال پساب از لوله های اصلی به تسهیلات تصفیه خانه یا لوله های بسیار بزرگ حائل یا کنترل Intercepting بکار برده می شوند .
5-    لوله های کنترل یاحائل Intercepting sewers : لوله های بسیار بزرگی هستندکه برای انتقال دادن جریان فاضلاب از چندین لوله بدنه به تصفیه خانه یا دیگر مراکز عمل آوری فاضلاب بکار می روند و لوله های نهایی سیستم جمع آوری شبکه فاضلاب می باشند .

3-1- ملحقات فاضلاب Sewer appurtenances
شبکه های فاضلاب برای عملکرد صحیح نیاز به ملحقات گوناگونی دارند که شامل منهول Manholes ورودی Inlets ، چاهک جمع آوری فاضلاب Cath basins ، ایستگاه های تلمبه زنی Pumping stations ، سیفون وارونه Inverted siphon و تنظیم کننده Regulator می باشند .
A 3-1- منهول Manholes ( MH )
منهول ها بعنوان وسایل دسترسی برای بازرسی و نظافت شبکه های فاضلاب بکار می روند . منهول ها در فواصل 90 تا 150 متری و در نقاطی که تغییراتی در جهت یا اندازه لوله یا تغییرات قابل ملاحظه ای در رقوم وجود دارد ، کار گذاشته می شوند . برای لوله های فاضلاب با قطر 1520 میلیمتر یا بیشتر که برای بازدید براحتی می توان وارد شد ، تعداد معدودی منهول مورد نیاز خواهد بود . طرح منهول ها معمولا استاندارد شده است و بیشتر شهرهای بزرگ از این طرح های تصویب شده استفاده می نمایند .

شرح خطوط کلی برای لوله های فاضلاب که شبکه جمع آوری را تشکیل می دهند .
قاب منهول چدنی است که با دهانه ورودی 500 تا 600 میلیمتر منهول را می پوشاند . این قاب ها روی دیواره های آجر کاری یا اکثرا بتنی قرار می گیرند که پیشکردگی گردیده و قطر دهانه ورودی آن ها 1 متر و اغلب 25/1 متر می باشد . منهول بطرف پائین ادامه می یابد تا این که به لوله فاضلاب برسد . اگر عمق منهول کمتر از 4 متر باشد ضخامت دیوارهای آن 200 میلیمتر ساخته می شود ، برای هر 2 متر عمق اضافی 100 میلیمتر به ضخامت دیواره اضافه می شود . کف منهول معمولا بتنی است و اندکی به سمت حرکت جریان که همان ادامه لوله های فاضلاب است ، شیب بندی می شود . در فاضلاب های بهداشتی کف منهول برای ادامه جریان از لوله ورودی به خروجی منهول ، به شکل جوی یا مقطع نیمه دایره ای آستر شده ساخته می شود و برای این که مواد فاضلاب در کف منهول پخش نشود ، عمق آن مساوی با قطر لوله فاضلاب در نظر گرفته می شود . هر جا که لوله های جانبی یا فرعی به یک لوله فاضلاب عمیق تر وصل گردند ، لوله بالایی در شیب مناسبی باقی می ماند و یک شیب شکن قائم در منهول ساخته می شود و بدین ترتیب در خاک برداری صرفه جویی شده و به عنوان « دهانه ریزش » نامیده می شود . در منهول های عمیق برای دسترسی به فاضلاب از پله نردبانی فولادی استفاده می شود . پله نردبان فولادی در زمان بتن ریزی و یا بعدا به وسیله پیچ به دیوار بتنی منهول نصب می گردد .

B 3-1- ورودی ها Inlets
ورودی سوراخ یا روزنه ای است برای وارد شدن رواناب سطحی به فاضلاب مشترک یا بارندگی . ورودی ها در شیار آبروی کنار جدول پل و راه و در نقاط خیابان نصب می شوند .
اگر فاصله طولی آن ها بیش از 150 متر باشد ، گاهی در نقاط میانه بلوک ها قرار داده می شوند . سطح خیابان ها برای هدایت رواناب به سمت ورودی ها شیب بندی می گردند . ورودی ها برای جلوگیری از جمع شدگی آب و سیلاب در گذرگاه های عبور عابر پیاده نصب می شوند . برای اتصال ورودی ها به لوله فاضلاب از لوله 150 تا 200 میلی متر استفاده می شود و یا ممکن است ورودی مستقیما به نزدیکترین منهول وصل گردد . ورودی های جدول خیابان به طور گسترده در بعضی شهرها مورد استفاده قرار می گیرد . برای محاسبه ظرفیت چنین ورودی هایی مطالعات زیادی صورت پذیرفته است ، اما روش های آنالیز برای بحث در این جا بسیار طولانی است و به آن اشاره نمی گردد . طول ورودی ، به مقدار آب باران ، عمق آب در شیار آبرو که به ورودی می رسد و تورفتگی داده شده به شیار آبرو بستگی دارد .

C 3-1- چاهک های جمع آوری فاضلاب سطحی Catch basins ( CB )
چاهک جمع آوری فاضلاب سطحی ورودی است با چاهکی که خرده سنگ و آشغال در آن ته نشین می شوند . لوله خروجی آب زانویی است که از پخش بوی فاضلاب به فضای آزاد ممانعت می کند و هم چنین مواد معلقی که به وسیله رواناب به داخل آن انتقال یافته است را نگهداری می نماید . 
چاهک ها ( CB ) استاندارد شده اند و در جدول بتنی دو طرف کنار خیابان نصب و فاصله آن ها طبق طراحی یا مشخصات تعیین می شوند . فاصله آن ها تا شیب متوسط 3 درصد نباید از 70 متر تجاوز نماید و در شیب های تند تر از 3 تا 5 درصد این فاصله باید کاهش داده شود . هر کجا اتصالات از ساختمان ها به فاضلاب سطحی انجام می گیرد ، فاصله گذاری چاهک ها متناسبند تا حداکثر 100 متر افزایش می یابد . مکان استاندارد برای چاهک ها در تقاطع خیابان بلافاصله بالا دست پیاده رو یا محل عبور عابر پیاده خواهد بود . چاهک ها اغلب پیش ساخته بوده و برای نصب و محل حمل می گردند و دارای ابعادی حدود 5/1 × 1 × 1 متر می باشند که بستگی به طراحی سیستم فاضلاب دارد . چاهک ها ( CB ) و اتصالات آن برای حداکثر جریان پیش بینی شده طراحی می گردند و آب از طریق جدول های بتنی از شیب عرضی خیابان وارد آن ها می شوند . روی چاهک ها پنجره مشبک فولادی برای ورود آب قرار می گیرد که به وسیله لوله های بتنی به قطر 200 تا 250 میلیمتر به لوله های اصلی فاضلاب وصل می گردند . در زمان اجرا باید کاملا دقت شود که چاهکها طبق رقوم و شیب طرح شده نصب گردند تا رواناب مستقیما و بدون مشکلی وارد سیستم شود ، در غیر این صورت همیشه مقداری آب در اطراف چاهک ها باقی می ماند . برای جلوگیری از تولید پشه و بوی لازم است چاهک ها مرتبا تمیز شوند . به طور کلی ، هر جا آب در امتداد شیار آبروی کنار جدول خیابان جریان دارد ، جدول و شیار بتنی آبروی خیابان curb & gutter بهتر است یکپارچه ریخته شوند . این ترکیب وسیله فوق العاده ای برای تثبیت رقوم واقعی روکش خیابان می باشد . ماشین مخصوص به منظور ریختن جدول های کنار خیابان همان طور که در حرکت است بتن یا مواد آسفالتی را به وسیله فشار از قالب رد نموده و جدول خیابان ساخته می شود . مکان های طرح شده چاهک ها و ورودی های آب خالی می ماند که بعدا اجرا می گردند . از بالای جدول تا روی شیار آبرو 150 میلیمتر است . هر چه شیب عرضی خیابان بیشتر باشد آب باران سریع تر وارد چاهک یا ورودی ها می شود . 

D 3-1- خروجی فاضلاب sewer Outlet
چنانچه مجرای خروجی فاضلاب عمل آمده را در رودخانه کوچکی تخلیه کند ، هیچ سازه پیچیده ای به جز یک دیواره انتهایی آبروی بتنی مورد نیاز نخواهد بود ، مشابه آن هایی که برای آبگذر بزرگراه که از نشست و برش زیر لوله به وسیله فاضلاب و رودخانه جلوگیری می کند به کار برده می شود . معمولا در این گوه موارد کف بند بتنی روی خاک ریز زیر دیواره انتهایی آبرو در نظر گرفته می شود . بصلاح است که شیر یک طرفه یا دریچه باز و بست اتوماتیک روی مجرای خروجی تخلیه فاضلاب عمل آمده کار گذاشته شود که از برگشت سیلاب گل آلود به تصفیه خانه فاضلاب زمانی که سطح رودخانه بالا آمده است جلوگیری نماید . در این روش فیلتر ها ممکن است بوسیله رسوب گذاری لای آسیب ببینند .
لوله های فاضلاب که در بندرگاه یا جریان های عظیم آب تخلیه می شوند اغلب به فاصله زیادی به آن طرف در آب های عمیق یا جایی که جریان ها سبب مخلوط شدن مایع فاضلاب و رقیق شدن آب و در نتیجه کاهش مسائل محیط زیست می گردند  امتداد می یابند . لوله های بتنی مسلح پیش ساخته به طور گسترده برای دهانه آبریز به قطر 915 میلیمتر یا بزرگتر به کار برده می شوند . برای اندازه های 610 میلیمتر یا کمتر لوله چدنی استفاده می شود . لوله فلزی موج دار ، چدن نشکن و فولادی تا حدودی به کار می روند . لوله ها با قرار گرفتن در کانال لایروب یا به وسیله ردیف تیرهای پایه ( شمع ) در هر طرف با الوارهای عرضی که درست بالای لوله ها قرار گرفته اند در برابر امواج آب محافظت می گردند . دهانه های آبریز سوراخ های متعددی در خروجی دارند تا از این طریق در بخش فاضلاب در آب کمک گردد .

اهمیت جمع آوری فاضلاب درجهان امروز :
با بزرگ شدن شهرها و افزایش جمعیت از یک سو و گسترش صنایع از سوی دیگر مسئله آلودگی محیط زیست روز به روز اهمیت بیشتری پیدا می نماید . 
وجود فاضلاب ها یکی از عوامل آلودگی محیط زیست می باشد و لذا بایستی آن ها را جمع آوری و از شهرها بیرون رانده و ابتدا آن ها را تصفیه نمود و سپس به گردش آب در طبیعت برگردانید . بنابراین جمع آوری گنداب ها و پساب ها از محیط زیست در شهرها از دیدگاه های زیر لازم و ضروری است .
الف ) بهداشت همگانی 
ب ) استفاده مجدد از فاضلاب 
ج ) حفظ زیبایی های محیط زیست 
د ) تاثیر بر سفره های آب زیرزمینی

 

سیستم های بهسازی محیط :
جهت جمع آوری و دفع مواد زائد از مناطق شهری دو روش زیر متداول است .
الف ) سیستم ساده و قدیمی ( سنتی ) 
ب ) سیستم انتقال به کمک آب 
در روش اول که استفاده از چاه جهت دفع فاضلاب می باشد و کم کم منسوخ خواهد گشت اشکالات عمده ای دارد از جمله آلوده نمودن آب های زیر زمینی در اثر نشر فاضلاب و هم چنین مسدود شدن چشمه های خاک وگرفتگی چاه و نیاز به تخلیه فاضلاب مستراح ها و غیره .
در روش دوم انتقال و دفع فاضلاب با کمک آب صورت می گیرد . ظرفیت و حجم آبی که با مواد جامد مخلوط می گردد به حدی زیاد است که مجموعه مخلوط کم و بیش مانند آب عمل می کند . فاضلاب حاصل از توالت ها – دستشویی ها – ظرفشویی ها – حمام و غیره ، فاضلابی مخلوط را تشکیل می دهند که توسط کانال های بسته و زیرزمینی به نام فاضلابرو منتقل می گردند . لوله های فاضلاب رو در زمین با شیب خاصی به طور دقیق قرار داده می شوند تا در آن ها سرعت مناسبی برای جریان فاضلاب ایجاد گردد . سپس فاضلاب جریان یافته از شهر خارج می گردد و در صورت لزوم تسویه و استفاده مجدد از آن می گردد .فاضلاب حاصل از بارندگی و سیلاب نیز ممکن است وارد لوله های فاضلابرو بشود . از آن جایی که سیلاب کثیف و آلوده نمی باشد می توان بدون هیچ مشکلی آن را از طریق کانال های سطحی روباز یا کانیو ( Kinevo ) دفع نمود . در شهرهای بزرگ که قیمت زمین بالا است و سطح کانال های روباز خیلی زیاد می باشد از نظر اقتصادی مقرون به صرفه نیست که اجازه داده شود سیلاب و آب باران وارد فاضلاب های زیرزمینی شده و به همراه فاضلاب انتقال یابد .
سیستم انتقال فاضلاب به کمک آب پیشرفته ترین روش دفع فاضلاب است . بنابراین از نقطه نظر بهداشتی به کارگیری آن پیشنهاد میگردد و هم چنین در شهرهای بزرگ به عنوان یک سیستم اقتصادی مطرح و مورد استفاده قرار می گیرد .

4-1- مقدار فاضلاب Quanity of wastewater
پساب یا آب های زائد فاضلاب که باید از یک ناحیه دفع شوند عبارتند از :
1-    فاضلاب بهداشتی domestic wastewater  که ازمناطق مسکونی ، تجاری ، آموزشی و غیره تخلیه می گردد .
2-    فاضلاب صنعتی Industrial wastewater که در آن فضولات صنعتی فراوان تر است .
3-    نفوذ آب – سرازیر شدن آب Infiltration – Inflow آب های بیرونی و نامربوط که از میان وسایل گوناگون بداخل شبکه فاضلاب وارد می شوند . آب باران از منابعی مانند ناودان بام و زهکش فونداسیون امکان نفوذ به مجراهای فاضلاب را دارد .
4-    آب باران storm water  که حاصل رواناب نزولات آسمانی ( برف و باران ) است .
A 4-1- برآورد فاضلاب بهداشتی Estimation of domestic wastewater 
مقدار فاضلاب بهداشتی یاخانگی از یک ناحیه به طور کلی در حدود 60 تا 75 درصد آب تهیه شده و موجود درناحیه است . بقیه در مراحل صنعتی ، برای آب پاشیدن چمن و غیره بکار می رود . به این دلیل ، اگر آب مصرفی ناحیه ای معلوم باشد ، مقدار تولید احتمالی فاضلاب بهداشتی می تواند برآورد شود . برآورد برای تسهیلات فاضلاب باید رشد آینده را در طراحی شبکه های فاضلاب پیش بینی نماید .
برآورد سیستم آبرسانی تمام مقدار آب از منابع خصوصی و عمومی را باید شامل گردد ، منابع و کارگاه های صنعتی اغلب آب را از چاه های خودشان فراهم می نمایند اما برای دفع آب مصرف شده از فاضلاب عمومی استفاده می کنند . در این حالت فاضلاب بهداشتی و صنعتی مخلوط شده ممکن است از آب موجود در سیستم عمومی بیشتر شود . عکس آن ، بعضی از کارگاه های صنعتی آب مورد نیاز خودشان را از آبرسانی عمومی تهیه می نمایند و امکان دارد که پساب آن را به فاضلاب عمومی تخلیه ننمایند که در نتیجه نسبت فاضلاب به سیستم آبرسانی پائین خواهد بود . در هر حال ، مطالعه دقیق شرایط محلی برای تخمین صحیح جریان فاضلاب ضروری است .

B 4-1- برآورد فاضلاب صنعتی Estimation of industrial wastewater
جریان های فاضلاب صنعتی با نوع و اندازه صنعت ، نظارت بر صنایع ، میزان دوباره مصرف آب ، و روش هایی که در کارگاه برای تصفیه بکار می روند متغیراند .

C 4-1- برآورد نفوذ آب – سراریز شدن Estimation of infiltration – inflow
همیشه مقداری آب زیرزمینی از لوله های شکسته ، اتصالات معیوب و نادرست و دیگر نقاط وارد لوله های فاضلاب می گردد . مقدار نفوذ آب به سیستم فاضلاب اکثرا بستگی به سطح آب زیرزمینی و دقت لازم در اجرای فاضلاب دارد . اگر سفره آب زیرزمینی پائین تر از فاضلاب است ، نفوذ آب ( تراوش ) فقط زمانی رخ می دهد که آب از میان خاک به طرف پائین در حرکت است . چنانچه آب زیرزمینی بالای سطح لوله های فاضلاب قرار گرفته باشد ، ممکن است میزان نفوذ آب در شبکه فاضلاب حدود 3 تا 15 متر مکعب در روز در هر هکتار باشد . تخمین سرازیر شدن آب inflow از ناودان پشت بام و سایر منابع بستگی به مقدار بارندگی و شرایط محلی دارد .

D 4-1- تغییر در میزان جریان فاضلاب Variation in wastewater flowrates
جریان فاضلاب صنعتی و بهداشتی در سر تا سر روز و سال تغییر می کند . حداکثر مصرف روزانه آب از ناحیه کوچک مسکونی معمولا در وسط صبح رخ می دهد و از 200 تا بیش از 500 درصد میزان جریان نوسان دارد ، در واقع بستگی به تعداد افراد ناحیه دارد .
پساب فاضلاب صنعتی و تجاری تا اندازه ای یکنواخت تر در سرتاسر روز با حداکثر میزان متفاوت از 150 تا 250 درصد میزان جریان متوسط وارد شبکه فاضلاب می گردد .
جریان اوج در تصفیه خانه شهر معمولا بین 150 تا 250 درصد جریان متوسط تغییر می کند .
به دلیل این که نوسان در جریان های فاضلاب فقط به عنوان راهنما هستند ، بهترین منبع اطلاعات در مورد اندازه گیری واقعی در سیستم یا سیستم های مشابه باید در محل برآورد و تهیه گردد . در صورت عدم وجود اطلاعات مشخص برای تخمین حداکثر پساب فاضلاب بهداشتی و نفوذ آب مورد استفاده قرار می گیرند .

5-1- جریان در فاضلاب ها Flow sewers
اکثر فاضلاب ها بنابر اصول جریان در کانالهای باز طراحی می گردند ، اگر چه ممکن است گاهی با ظرفیت کامل جریان داشته باشد ، استثناهایی هم وجود دارد ، مانند سیفون های وارونه و خطوط تخلیه از ایستگاه های  تلمبه زنی فاضلاب که همیشه تحت فشار قرار دارند . طبیعی است که گهگاه به ظرفیت فاضلاب های سطحی فشار آورده می شود ، ورودی های فاضلاب سر ریز می گردند و آب از منهولها بالا می آید ، فاضلاب ها در چنین شرایطی « سربار » یا پر نامیده می شوند . فاضلاب های بهداشتی ممکن است به وسیله موانع و بسته شدن لوله ها ، نفوذ و سرازیر شدن آب در خلال بارندگی شدید و بالاخره افزایش جریان های آب از جریان طرح « سربار » شوند .

6-1- سرعت لازم در فاضلاب ها Required velocities in sewers
محاسبه سرعت جریان در فاضلاب یکی از نکات مهم طراحی است . تجربه نشان داده است که برای جلوگیری از ته نشینی جامدات ، سرعت بیش از 0.6 متر در ثانیه در فاضلاب های بهداشتی لازم است . بنابراین ، حداقل شیب های مجاز آنهایی هستند که این سرعت را زمانی که فاضلاب با حداکثر ظرفیت درجریان است تامین کنند ، و چنانچه این شیب ها با توپوگرافی یکسان هستند ، شیب های تندتری باید در نظر گرفت . معمولا شیب هایی در نظر گرفته می شود که وقتی فاضلاب با ظرفیت کامل درجریان است ، سرعت تقریبی آن 0.6 متر در ثانیه و مقدار n برابر با 0.013 خواهد بود . نظر به این که سنگ ریزه و زباله به وسیله رواناب وارد فاضلاب می گردد ، معمولا سرعت جریان در فاضلاب سطحی از سرعت فاضلاب بهداشتی بیشتر است .
سرعت مناسب در این موارد 0.9 متر در ثانیه است و حداقل سرعت مجاز 0.75 متر در ثانیه می باشد . در طراحی از سرعت های بسیار زیاد به دلیل خصلت سائیدگی جامدات باید اجتناب ورزید ، از این رو حد نهایی سرعت مناسب جریان 0.4 متر در ثانیه منظور می شود . در مناطق خیلی مسطح که بدست آوردن حداقل شیب برای فاضلاب ها دشوار است . معمولا از لوله های بزرگتر استفاده می شود ، چرا که این لوله ها سرعت 0.6 متر در ثانیه را در شیب های کم تامین می کنند . به هر حال ، زمانی که لوله ها با جریان کامل یا 78 درصد پر می باشند سرعت منظم 0.6 متر در ثانیه حاصل می شود . لوله هائی که کمتر از 78 درصد پر در جریان اند ،سرعت هایی کمتر از لوله های با کاربری کامل خواهند داشت ، بنابراین استفاده لوله های بزرگتر برای جریان های کم مناسب نیست . در تعیین سرعت جریان فاضلاب ها لازم است ته نشینی مواد ، سائیدگی و نظافت پیش بینی شود .

8-1-1 شکل های مجرای فاضلاب Sewer shapes
اکثر لوله های فاضلاب سطح مقطع دایره ای دارند . مقطع دایره ای امتیازها یی مثل ، حداکثر سطح مقطع عرضی برای مقدار مصالح مصرفی در دیواره ، سهولت در تولید لوله پیش ساخته بتنی و سفالی و کیفیت مرغوب هیدرولیکی را دارد . در اجرا نسبتا محکم است و برای کار گذاشتن لوله ها زیرسازی لازم است . لوله های مقطع تخم مرغی سابقا بیشتر مورد استفاده قرار میگرفت و بخصوص برای فاضلاب های مشترک بکار می رفتند . از آن جائی که انتهای کوچک لوله تخم مرغی پائین قرار می گیرد ، مشکلاتی را در اجرا بوجود می آورند و بنحوی غیر پایدارند . مقطع مستطیلی برای اندازه های بزرگ یا متوسط فاضلاب های سطحی رایج است و برای طراحی و اجرا راحت می باشد .  شکل های دیگر فاضلاب ها نیمه بیضی ، نعل اسبی و دسته سبدی می باشند .

9-1- طراحی شبکه های فاضلاب Design of system
طراحی شبکه های فاضلاب سطحی و بهداشتی مستلزم بررسی های مقدماتی ، جزئیات نقشه برداری ، طراحی اصلی ، تهیه نقشه های نهایی و تطابق اصلاح پلانها با تغییرات بوجود آمده در زمان اجرا می باشد .

a 9-1 تحقیقات مقدماتی Preliminary investigations
تحقیقات مقدماتی برای دستیابی به برآورد هزینه ای که بعنوان مبنا تامین خواهد شد ، به منظور صدور تعهدنامه ، ارزیابی ها و یا سایر افزایش بودجه ضروری است .
اصولا نقشه های جزئیات خیابان ها و خصوصیات توپوگرافی در دسترس می باشند .
شهرهای کوچک که فاقد نقشه رسمی اند ، امکان ترسیم و تهیه آن به وسیله شرکت ها ، سازمان های برق ، مخابرات ، آب ، گاز و یا شهرداری محل وجود دارد و اجازه کپی برداری از نقشه را خواهند داد . پیش بینی جمعیت ، تراکم آن و تولید فضولات برای دوره برنامه ریزی که اصولا 20 سال یا بیشتر است می بایستی برآورد گردد .
مکان های آینده دفع فاضلاب ، انتخاب و مناسب بودن محل آن با توجه به جمع آوری فاضلاب و تاثیرات دفع آن باید دقیقا ارزیابی گردد . انتخاب محل در هزینه جمع آوری تاثیر داشته و هم چنین می تواند در مقدار بهسازی یا طرز عمل موثر باشد .

b 9-1- شناسایی تسهیلات زیرزمینی The underground
قبل از اینکه شیب ها و خطوط نهایی برای مجرای فاضلاب انتخاب گردد ، طراح باید از وضعیت و محل تمام موانع زیرزمینی مثل سیم های تلفن و برق ، خطوط گاز و آب ، تونل ها ، فونداسیونها ، فاضلاب های موجود یا دیگر جزئیات اجرائی آگاه باشد . بسیاری از ادارات مهندسی نقشه هائیکه حاوی سازه های زیرزمینی اند را نگهداری و در اختیار دارند .
در صورت عدم دسترسی به چنین نقشه هایی مهندس طراح باید از سازمان های خدمات شهرهای نقشه های اجرا شده را تهیه و اطلاعاتی را در زمینه تاسیسات زیرزمینی موجود گردآوری نماید .
وجود سطح بالای آب زیرزمینی و سنگ تاثیر قابل توجهی بر روی هزینه های اجرایی خواهد داشت ، از این رو گمانه های خاکی مفید و لازم است . گمانه ها توسط راندن میله فولادی تیزی بداخل زمین فرو می رود تا به سنگ برخورد نکند . برای مشخص کردن موقعیت سطح سنگ گمانه های کافی باید انجام پذیرد . تعداد واقعی مورد لزوم بستگی به مشخصات زمین شناسی محل دارد .

 

C 9-1 شناسایی و نقشه The survey and map
تهیه نقشه های اجرایی به شناخت خصوصیات کف سازی خیابان ها ، موقعیت کلیه سازه های زیرزمینی موجود ، محل و رقوم زیر زمین و کلیه ساختمان ها ( معمولا برای اقامتگاه ها تخمین زده می شود ) ، پروفیل های کلیه خیابان هائیکه فاضلاب از وسط آن ها عبور می کند ، رقوم آبراهه ها ، پل آبروی زیرگذر راه و جوی ها ، و حداکثر ارتفاعات آب در آن ها نیاز دارد . نشانه مبنا Benchmark برای استفاده در عملیات اجرایی باید زده شود .
معمولا مقیاس نقشه 1000 : 1 تا 3000 : 1 است که بستگی به جزئیات دارد . خطوط تراز باید نشان داده شوند مگر آن که سطح برجستگی جزئی باشد . فواصل خط تراز Contour Lines از 250 میلیمتر تا 3 متر قرار دارند . رقوم تقاطع خیابان و هر تغییر ناگهانی در شیب نشان داده می شود . رقوم هر سازه موجود مثل فاضلاب ، دهانه آبریز ، ایستگاه زیرزمینی و غیره در صورت تلاقی در نقشه ذکر و نشان داده می شود .

D 9-1- جانمایی سیستم Layout of the system
جانمایی آزمایشی مسیر فاضلاب بوسیله ترسیم در امتداد خیابان ها انجام می پذیرد . جهت جریان که به طرف پائین شیب زمین است با فلش نشان داده می شود . جانمایی چندین بار تکرار میگردد تا بالاخره نتیجه آن طرح فاضلاب اصلی خواهد بود که در پائین ترین نقطه محل همراه با لوله های کوچکتر و شاه لوله های فرعی که به دورترین ناحیه منشعب می شوند قرار داده می شود . فاضلاب ها زهکش طبیعی سطح را به همان تنگاتنگی که جانمایی خیابان ها اجازه می دهد دنبال می کنند . آبریزها با پمپ یا ساخت سیستم های فاضلاب جداگانه به نقاط دیگر زهکشی می شوند . در زمین های مسطح یک مکان مرکزی انتخای می شود که تمام خطوط برای پمپ زنی به لوله اصلی ثقلی یا به تصفیه خانه خواهند ریخت .
معمولا لوله های گاز ، آب و فاضلاب در داخل محدوده متعلق به خیابان قرار می گیرند که ضروری است لوله های آب از فاضلاب کاملا جدا باشند . در خیابان های بسیار عریض ممکن است فاضلاب ها به منظور کاهش طول اتصالات درهر ضلع خیابان قرار گیرند .
جانمایی عمودی حکم می کن که حداقل پوشش و خاکبرداری در نظر گرفته شود که اصولا به شیب زمین ، جلوگیری از یخ زدگی ، بار ترافیک و اندازه لوله ها بستگی دارد .
منهول ها در کلیه نقاط تلاقی فاضلاب ها ، تغییرات در جهت افقی ، تغییرات عمده در شیب و اندازه لوله و در فواصل امتداد مسیرهای مستقیم قرار می گیرند .
فواصل طولی منهول ها از 100 متر تجاوز نخواهد کرد و هیچ گاه نباید بیشتر از 150 متر از هم دور باشند . منهول ها شماره گذاری شده و هر مسیر فاضلاب به وسیله شماره تشخیص داده می شود .
با توجه به موقعیت و مکان ساختمان ها و قطعات زمین ، مساحت فرعی Tributary هر لوله فاضلاب روی نقشه نوشته می شود . بعضی خطوط مساحت فرعی ندارند ، اما فقط بوسیله خطوط بالا دست جریان ، فاضلاب جمع آوری شده را انتقال می دهند .
برای طراحی فاضلاب سطحی نیز همین روش بکاربرده می شود به استثنای آن که خطوط در ورودی ها و چاهک های جمع آوری آب های سطحی به لوله های اصلی وصل می شوند . نظر به این که ورودی های آب سطحی عموما در گوشه های تقاطع خیابان ها قرار دارند ، فاضلاب های سطحی معمولا از گوشه به گوشه تقاطع ادامه داده می شوند . مساحت فرعی یا انشعابی به هر ورودی طبق خطوط تراز زمین روی نقشه نوشته می شود .

C 9-1- پروفیل The Profile
پروفیل عمودی از یادداشت های نقشه برداری برای هر خط فاضلاب کشیده می شود .
مقیاس scale افقی از 500 :1 تا 1000 :1 است که به جزئیاتی که در نقشه نشان داده می شود ، بستگی دارد . مقیاس عمودی معمولا 10 برابر مقیاس افقی است . در پروفیل رقوم زمین ، مکان های آزمایشی منهول ها ، محل سوراخ های گمانه ، تمام سازه های زیرزمینی ، رقوم زیرزمینی و تقاطع خیابان ها نشان داده می شود .نقشه خیابان ممکن است در بالا و پائین پروفیل کشیده شود .
پروفیل به منظور کمک در طراحی و اجرا مورد استفاده قرار می گیرد . اندازه طولی خطوط فاضلاب از منهول به منهول ، قطر و جنس لوله ، شیب و جهت حرکت جریان ، محل منهول ها نشان داده می شود .
در هر منهول رقوم بالا و کف در روی نقشه منعکس می گردد . هم چنین نقشه ممکن است شامل جدول بندی طول ها ، اندازه های لوله ، خاکبرداری ، شماره و عمق منهول ها باشد . چنین جداولی در تخمین هزینه های اجرایی بسیار مفیدند .

10-1- حداقل معیارهای طراحی فاضلاب سطحی 
Minimum Storm Design Standards
اطلاعات بارندگی :
حداکثر بارندگی در 24 ساعت 
حداکثر بارندگی در 1 ساعت 
حوضه زهکش 
حوضه های روکش دار جریان آب به حوضچه زهکش جداگانه یا تک تقسیم می شوند که حداکثر سطح آن 400 متر مربع خواهد بود .
شیب سطح 
شیب به طرف چاهک جمع آوری فاضلاب یا زهکش بین 1 تا 5 درصد خواهد بود .
حوضه های غیر روکش دار بالا دست جریان : هر حوضه گیاهی ، جاده یا حیاط ممکن است به آبروها یا چاهک جمع آوری فاضلاب بریزد .
رفع موانع بین خطوط تسهیلات زیرزمینی 
حداقل فاصله عمودی رفع مانع بین لوله کشی زیرزمینی و خطوط فاضلاب 300 میلیمتر است و در صورتی که لوله ها افقی ادامه یابند ، فاصله افقی مرکز به مرکز لوله 1 متر است .
سرعت 
سرعت های دبی بین 0.9 و 1.2 متر در ثانیه در سیستم های لوله ثقلی توصیه گردیده است .
حداقل سرعت برای خطوط با حداکثر ظرفیت بازدهی 0.6 متر در ثانیه است . هر جا آب ذرات جامد را حمل می نماید مانند ماسه از حوضه هی غیر روکش دار ، سرعت تا 0.9 متر در ثانیه افزایش خواهد یافت . حداکثر سرعت برای لوله که احتمال فرسایش آن وجود دارد 5/1 متر در ثانیه خواهد بود . حداکثر سرعت برای سایر لوله ها 2 متر در ثانیه است .

اندازه گیری سطح مقطع 
لوله های فاضلاب و آبروها مطابق فرمول مانینگ manning محاسبه می شوند .
معیارهای طراحی فاضلاب بهداشتی Sanitary sewer design Criteria
•    دبی طرح فاضلاب بهداشتی از مناطق مسکونی ، تجاری و آموزشی براساس جمعیت و با استفاده از تراکم جمعیت در هر هکتار محاسبه می شود .
•    برای مدارس و پارک ها 50 نفر و مناطق تجاری 62 نفر در هر هکتار در نظر گرفته می شود . در هر هکتار محاسبه می شود و مقدار 0.28 لیتر در ثانیه در هکتار برای نفوذ پذیری از اتصال لوله ها ، منهول ها و غیره اضافه می شود .
•    حداکثل اندازه های قطر لوله برای مناطق مسکونی و صنعتی به ترتیب 200 و 250 میلیمتر می باشد .
•    حداقل پوشش روی لوله ها حدود 75/2 متر است .
•    محل فاضلاب های بهداشتی حدود 5/1 متر شمال یا شرق خط مرکزی جاده است .
•    فاصله منهول ها از یکدیگر حداکثر 100 متر برای مجراهای فاضلاب تا قطر 250 میلیمتر و 110 متر فاصله برای لوله های 300 تا 675 میلیمتر و 125 متر برای قطر لوله های 750 میلیمتر یا بیشتر تعیین می گردد .

معیارهای طراحی فاضلاب سطحی Storm sewer design Criteria
•    مساحت آبریز از خطوط تراز پلان ها تعیین می شود ممکن است مناطق حاشیه را شامل شود ، پلان منطقه آبریز اندازه گیری شده و تمام خیابان ها ، آبراه ها و کلیه سازه های موجود را نشان می  دهد .
•    برای لوله به قطر 250 میلیمتر فاصله منهول ها 100 متر ، لوله 300 میلیمتر تا 675 میلیمتر 110 متر و قطر 750 میلیمتر یا بیشتر فاصله منهول ها 125 متر تعیین می گردد .
•    حداقل پوشش روی لوله ها 2 متر است .
•    فاضلاب های بارندگی حدود 5/1 متر سمت جنوب یا غرب خط مرکزی هر کجا که ممکن باشد قرار خواهد گرفت .
•    طراحی برای نهرها و آبگذرهای کوچکتر و اندازه های کالورتها که از وسط جاده عبور می کنند بنابر منحنی مدت – شدت بارنگی برای 50 سال دوره برگشت طرح می گردند . 
مشخصات فنی برای فاضلاب باید هر چند وقت به منظور هم گامی با تکنولوژی جدید مورد تجدید نظر قرار گیرد .

11-1- طراحی شبکه فاضلاب سطحی Design of storm sewer system
اولین گام در طراحی سیستم فاضلاب بارندگی قرار دادن آزمایشی خطوط فاضلاب است .
مسیرهای فاضلاب در خیابان ها طبق شیب های طبیعی زمین امتداد می یابند . چون اتصالات منازل ضرورتی ندارند ، لازم نیست که فاضلاب ها ، مجاور قطعات زمین باشند و در نتیجه مسیرهای کوتاهتری را نسبت به فاضله های بهداشتی ( خانگی ) طی خواهند نموده سپس بخش های فرعی ( تقسیم بندی جزء ) زهکشی به هر خط فاضلاب ترسیم می گردد . بخش های فرعی عبارتست از تقسیم منطقه طرح فاضلاب به مساحت های کوچکتر . خطوط تراز طبیعی زمین روی نقشه ترسیم می شوند و باید در نظر گرفت که آب پشت بام ها و قسمت های جلوی ساختمان ها به طرف خیابان تخلیه می شوند . به علاوه گوشه و اطراف ساختمان ها طوری شیب بندی خواهند گردید که قسمتی از آب به جلوی ساختمان و قسمتی به خیابان های اطراف هدایت شوند . مساحت بخش های فرعی زهکشی محاسبه و روی نقشه نوشته می شود . در طراحی ، موقعیت تمام سازه های زیرزمینی موجود شامل فاضلاب ها ، آبروها ، گاز ، برق ، تلفن و غیره باید مشخص گردد و از تداخل با تجهیزات زیرزمینی دیگر اجتناب نمود . طراحی سیستم باید طوری طرح گردد که حداقل خاکبرداری صورت پذیرد و درعین حال شیب لوله ها مطابق مشخصات فنی بدست آید و از شیب های تند یا ملایم که باعث فرسایش یا ته نشینی می گردند باید اجتناب ورزید .

13-1- طراحی فاضلاب های بتنی Design of concrete sewers
فاضلاب های بزرگ بتنی مانند حلقه های متصل یا قوس های ثابت و با بکارگیری تکنیک های طراحی سازه ای تجزیه و تحلیل می گردند . برای دهانه یا قطرهای کوچک ، ممکن است از طراحی های تجربی استفاده گردد چون محاسبات علمی منجر به ضخامت های خیلی کم برای تکنیک های معمولی ساختمانی می شود . قوس های بتن مسلح با ضخامت تاج برابر با 12/1 دهانه با حداقل 125 میلیمتر ساخته می شوند . برای بتن غیرمسلح ضخامت تاج 10/1 دهانه با همان حداقل ضخامت 125 میلیمتر خواهد بود . ضخامت کف آبروی فاضلاب 25 میلیمتر بیش از ضخامت تاج و ضخامت ماهیچه ها یا کشاله قوس دو تا سه برابر ضخامت تاج می باشد .
شکل فاضلاب بستگی به بررسی های هیدرولیکی و شرایط اجرایی دارد و باید طوری طراحی شود که با ظرفیت باربری مصالح فونداسیون وفق داشته باشد . ممکن است نیاز به ریختن زیر اساس سنگ شکسته یاشن و در بعضی حالت ها شمع داشته باشد . خاکبرداری قسمت پائین باید با کف آبروی فاضلاب تطبیق داشته باشد که معمولا بعد از خاکبرداری فورا کف ریخته می شود . بتن ریزی کف توسط ویبراتور تحکیم و کف فاضلاب با ماله کشیدن صیقلی می گردد . معمولا در درزهای اجرایی از نوار آب بند استفاده می شود . بتن فاضلاب در دو یا چند مرحله ریخته میشود .

14-1- اجرای فاضلاب های درجا Construction of sewers in place
فاضلاب های بتنی Concrete sewers
در صورتی که ترانشه خشک و کف آن سفت است ، خاکبرداری باید طوری انجام پذیرد که کف تراشه قالب بیرونی کف فاضلاب را تشکیل دهد . در خاک های نرم در بعضی حالت ها از تکیه گاه های شمعی استفاده می شود . چنانچه کف آبروی Invert فاضلاب نسبتا صاف است ، برای طول 5 و 6 متر در یک عملیات ساخته می شود . قسمت ساخته شده قبلی کف فاضلاب مانند شابلونی در یک انتهای مقطع جدید بکار گرفته می شود و یک شابلون فلزی در انتهای دیگر به صورت تیغه قالب بندی بتن عمل می نماید و بدین صورت هر قسمت فاضلاب تکمیل می گردد . با لبه صاف یا شمشه ، بتن تازه ریخته شده به شکل کف فاضلاب درست می شود .
درزهای اجرایی بین کف و قوس فاضلاب به منظور چسبندگی Bonding دو لایه بتن باید زبر گردند .
قالب های قوس به وسیله کف نگهداری شده و شامل پشت بندهای تاشو یا قالبهای قوسی فولادی هستند . اگر در دو طرف ترانشه امکان پذیر باشد ، ممکن است ازکار گذاشتن قالب های بیرونی خودداری گردد قوس بیرونی قسمت بالای فاضلاب به وسیله ماله کشی منظم و طبق نقشه اجرایی شکل داده می شود . قالب های قوس ضلع داخلی پس از دوره عمل آوردن بتن باز و به قسمت بعدی برای اجرای قوس جدید انتقال می یابد . فاضلاب های خیلی بزرگ گاهی در سه مرحله ریخته می شوند : کف ، کناره ها و قوس.
فاضلاب های دایره ای معمولا در دو مرحله ساخته می شوند . پس از سفت شدن بتن مکر ، نقشه بردار مسیر فاضلاب را علامت گذاری نموده و قالب های کف بسته می شود و سپس رقوم کف آّرو Invent طبق نقشه روی قالب ها معین می گردد . پس از اطمینان از صحت آرماتوربندی و قوم شیب ، کف بتن ریزی می شود و پس از سفت شدن بتن قالب فلزی ضلع داخلی قوس با تکیه بر کناره های بتنی کف نصب می گردد و سپس قالب های ضلع بیرونی قوس مهار می شوند .
باید توجه گردد که چون عملیات قالب بندی پیچیده است آرماتورها با قالب های قوس تماس نداشته باشند و فاصله مشخصات فنی بین قالب و آرماتور که حداقل 3 سانتی متر است دقیقا رعایت گردد .
قالب ها همیشه قبل از استفاده برای بتن ریزی ، باید تمیز و روغن زده شوند . شیوه کار مناسب آن است که پس از بتن ریزی هر دهانه طولی فاضلاب ، تا ارتفاع 600 میلیمتر دو طرف خاکریزی شده و سپس قالب های داخلی قوس برداشته شوند . دقت کافی باید به عمل آید که بتن کاملا ویبره و سطح آن منظم و صاف و بدون خلل و فرج باشد . مرمت بتون باید در مرالح اولیه انجام پذیرد .

15-1- تونل کنی Tunneling
هر جا که عمق خاکبرداری ها از 8 متر تجاوز نماید ، هزینه تونل کنی در مقایسه با اجرای معمولی باید بررسی گردد . هر گاه تونل کنی به صلاح باشد ، روش به کار رفته بستگی به نوع خاک خواهد داشت . در سنگ دج ، نیازی به شمع زنی یا مهاربندی نیست ، خاکبرداری وسیله انفجار صورت می پذیرد . سنگ های درزدار ممکن استنیاز به مهاربندی داشته باشد .
تونل های سنگی باید تهویه شوند تا گاز ، دود و گرد و خاک حاصل از مواد منفجره برای حفاری خارج گردند . هر جا که احتمال ریزش و فرو ریختن قوس تونل وجود دارد ، مهاربندی لازم است .
در کارهای اجرایی تونل کنی موضوع ایمنی بسیار مهم است ، هر جا مهاربندی یا چوب بست بیشتری لازم است باید برای جلوگیری ازخطر ریزش با دقت مهاربندی انجام پذیرد . در مصالح نرم تخته های حائل در داخل خاک یا مصالح نرم کوبیده می شود و پس از اتمام کار بیرون آورده می شوند . در تونل های طولانی مصالح بر روی ماشین های خط آهن کوچک به داخل و خارج تونل حمل می گردند .
ساختن مجراهای قائم Shaft برای دسترسی به تونل از جمله بیرون آوردن مصالح خاکبرداری شده ، تحویل مصالح ساختمانی به داخل تونل و حتی تهویه هوای تونل و یا احتمال ریزی تونل ضروری است . مجراهای قائم لازم است مهاربندی و شمع کوبی شوند .
در مصالح نرم اغلب روش سپر بکار گرفته می شود و آن استوانه فولادی است که نوک پیکانی در انتهای جلو دارد که به وسیله جک های هیدرولیکی کوبیده می شود و خاکبرداری در ضلع جلوی سپرها ادامه می یابد .
در عملیات اجرایی تونل باید کلیه مسائل ایمنی از قبیل ریزش خاک ، سقوط لوازم ساختمانی ، کنترل و مهار آب و سایر موارد به منظور حفظ جان افراد کاملا رعایت شود

نحوه استاندارد جوش واتراستاپ

روشهای مختلفی برای اتصال دو سر واتراستاپ در بخشهای مختلف در حین نصب واتراستاپ وجود دارد. یکی از روشهای رایج استفاده از چسب بین دو نوار و سپس روی هم قرار دادن دو سر واتراستاپ می باشد که روشی رایج، و اشتباه می باشد. روش دیگر جوش دو سر واتراستاپ می باشد. در این روش دو سر واتراستاپ با حرارت مناسب ذوب شده و سپس این دو لبه مذاب به هم چسبانده می شود. برای ذوب دو لبه از ابزار متفاوتی استفاده می شود. استفاده از تبرهای مسی رایج بوده ولی سوختگی سطحی ایجاد می کند. سشوار حرارتی روش ذوب با هوای داغ است که در این روش باید دما طوری تنظیم گردد تا سوختگی اتفاق نیافتد. استفاده از تیغه های با پوشش تفلون نیز روشی جدید است که به تازگی شرکت لیستر به عنوان بهترین روش پیشنهاد داده است.

اجزاء کامپوند پی وی سی مصرفی در واتراستاپ

توسط محمد رضا ایوبی در ۱۲ خرداد, ۱۳۹۴

مقدمه

نوارهای آب بند پی وی سی موسوم به واتراستاپ، محصولات شناخته شده ای در سازه های بتنی آبی و فاضلابی هستند. این محصولات به شکل نوار در مقاطع درزهای حرکتی بتن واقع شده و این درزها را در طول عمر سازه، در برابر نشتی آب مسدود می کنند. این نوارها در ضخامت و پهناهای مختلف تولید می شوند و ابعاد این نوارها بسته به فشار آب پشت درزها محاسبه و انتخاب می گردد. هر چه فشار بالاتر باشد، ضخامت یا پهنا یا هر دو باید افزایش یابد. علاوه بر ابعاد و ظاهر واتراستاپ که باید طبق محاسبات مهندسی و بر اساس استانداردهای مربوطه باشد، جنس این محصولات نیز باید از مواد معین و با کیفیت تعریف شده و تحت کنترل تشکیل شده باشد. این مقاله مروری ست بر ساختار شیمیایی و پلیمری مواد مصرفی این محصولات.

پی وی سی

پلی وینیل کلراید، که بطور مخفف به پی وی سی PVC معروف است، جزء دسته پلیمرهای ترموپلاستیک می باشد که دارای یک ساختار زنجیره پلی اتیلنی بوده و اتمهای کلر بر روی این زنجیر بطور یک در میان بر روی کربنها نشسته اند. تقریباً نزدیک به ۶۰% وزن پی وی سی مربوط به اتمهای کلر است. حضور کلر بر روی این زنجیرها باعث ایجاد قطبیت نسبی نسبت به زنجیر پلی اتیلن می گردد و به همین دلیل زنجیره پی وی سی دارای سختی بالائی نسبت به پلی اتیلن است. همین سختی بالا باعث می شود که این پلیمر به تنهائی فرآیند نشود. نیم قرن تحقیقات بر روی فرآیند پذیری این ماده در نهایت منجر به یافتن راهی توسط شرکت گودریچ در اوائل قرن بیستم شد که حاصل این رهیافت، نرم کننده های فتالاتی بودند. از آن به بعد پی وی سی در ابتدا توسط یک فرآیند کامپوندینگ جهت فرآیند نهائی آماده و در یک فرآیند نهائی این کامپوند به شکل مورد نظر در می آید. پایدارکننده های گرمائی، پایدارکننده های نوری، نرم کننده ها، کمک فرآیندها، فیلرها، بهبود دهنده های گرمائی، ضد باکتری ها، مقاوم کننده های در برابر آتش و رنگ، گستره ای از این مواد می باشند که بسته به محصول نهائی مورد نظر، از آنها در مقادیر مورد نظر استفاده می شود.

 

ترکیبات کامپوند مصرفی در واتراستاپ

پی وی سی مورد مصرف در واتراستاپ کامپوندی متشکل از چندین ماده در نسبتهای متفاوت بوده که هر کدام نقشی را در کیفیت واتراستاپ بر عهده دارند. در اینجا به ترتیب به این مواد و نقش آنها پرداخته می شود:

 

پودر پی وی سی

جزء اصلی کامپوند مورد نظر ما پلیمر پلی وینیل کلراید است که به شکل پودر در واحدهای پتروشیمی تولید می شود. این ماده در کشور ما در مجتمع های بندر امام، آبادان و غدیر تولید شده و همچنین از کشورهای دیگر نیز وارد می گردد. کیفیت پی وی سی مرتبط با چندین عامل است. جرم مولکولی، توزیع جرم مولکولی و ساختار کریستالی ناشی از پیکربندی کلرها، تعیین کننده خصوصیات پی وی سی می باشد.

 

نرم کننده ها (Plasticizers)

جهت کاهش سختی کامپوندهای پی وی سی، از ترکیبات استری بر پایه فتالیک اسید، به شکل دی الکیل فتالات، استفاده می‌شود. دی اکتیل فتالات، معروف به DOP مهمترین نرم کننده در کامپوند واتراستاپ می باشد. این استر محصول واکنش انیدرید فتالیک و ۲-اتیل هگزیل الکل بوده و از نظر وزن مولکولی جزو نرم کننده های متوسط است که هم امتزاج پذیری خوبی با پی وی سی دارد و هم مشکلات زیست محیطی ناشی از تبخیر سطحی استرهای سبک وزن را ندارد. کاری که این ماده انجام می دهد اینست که بر روی سطح زنجیرهای پی وی سی قرار گرفته و باعث کاهش بلورینگی این زنجیرها می گردد. استفاده از روان کننده های ارزان قیمت هیدروکربنی در تولید کامپوندهای ارزان قیمت نیز رایج بوده که باعث می شود محصول نهائی بوی مواد نفتی بدهد. این ترکیبات یک نرمی کوتاه مدت ایجاد می‌کنند که در اثر مرور زمان علاوه بر از دست دادن نرمی، محیط خود را آلوده به بخارات نفتی کرده و همچنین دوام واتراستاپ را در سازه پائین می آورند.

 

نرم کننده های بر پایه اپوکسی

روغن سویا تحت یک واکنش شیمیایی دارای گروه عاملی اپوکسی شده که در مقادیر کم در کامپوند پی وی سی واتراستاپ مصرف می شود. این مواد علاوه بر اینکه خاصیت نرم کنندگی دارند، هیدروکلریدریک اسید آزاد شده طی فرآیند را به دام انداخته و مانع از اسیدی شدن محیط و تاسیسات می شوند و علاوه بر این کیفیت واتراستاپ را نیز بهبود می دهند.

 

پایدار کننده های حرارتی

ساختار پی وی سی در برابر حرارت ناپایدار بوده و در حرارتهای بالای ۷۰ درجه سانتیگراد شروع به تخریب خود کاتالیستی می‌کند. این پدیده علاوه بر کاهش کیفیت پلیمر، گاز HCl نیز آزاد می کند که هم مشکلات بهداشتی ایجاد کرده و هم باعث خوردگی تاسیسات و تجهیزات تولیدی می شود. لذا نیاز است که برای پایداری این مواد از پایدار کننده ها استفاده شود. نمکهای فلزات سنگین اسیدهای آلی مهمترین این پایدار کننده ها هستند: مثل کلسیم استئارات. انتخاب این پایدار کننده ها بر اساس کیفیت و قیمت محصول نهائی می تواند متغیر باشد. نمکهای مضاعف زینک باریم و زینک کلسیم امروزه بطور مطلوبی در این صنعت به کار گرفته می شوند که خود این ترکیبات دارای فرمولاسیونهای بهینه می باشند.

فیلر

در کامپوندهای پی وی سی از مواد معدنی مثل کربنات کلسیم، تیتان، خاک رس و دیگر مواد معدنی می توان استفاده کرد که مهمترین این مواد پودر کربنات کلسیم می باشد. این ترکیبات در اندازه ذرات ریز استفاده می شوند. تقریباً در ۸۰ درصد کامپوندها از کربنات کلسیم استفاده می گردد. فیلرها به منظورهای مختلف استفاده می شوند. کاهش قیمت کامپوند، افزایش سفتی و مقاومت کامپوند و بهبود ضربه پذیری کامپوند از این جمله‌اند.  اندازه ذرات و خصوصیات ظاهری فیلر مهمترین خصوصیاتی است که باید کنترل شود. کاهش اندازه ذرات در محدوده یک میکرون، باعث می شود که پخش شوندگی این ذرات در کامپوند مشکل باشد و به همین دلیل معمولاً از پودرهای پوشش داده شده سطحی با ترکیبات آلی استفاده می شود که پخش شوندگی ذرات را افزایش می دهند. علاوه بر آن کاهش اندازه ذرات باعث گرد گوشه شدن ذرات شده و نقش آن در بهبود مقاومت در برابر ضربه کم می شود و به همین دلیل در این شرایط باید از مواد بهبود دهنده ضربه نیز استفاده کرد. مقاومت کششی کامپوند با میزان کربنات رابطه عکس دارد ولی در یک میزان ثابت فیلر، خصوصیات کششی کامپوند مرتبط با شکل ظاهری فیلر خواهد بود. کیفیت فیلر ارتباط با دانه بندی ذرات، نرمی و شکل ذرات داشته و ترجیحاً باید پوشش دهی خوبی با ترکیبات آلی داشته باشد و این عوامل تعیین کننده قیمت فیلر و در نهایت کیفیت واتراستاپ خواهند بود. نسبت قیمت یک فیلر با کیفیت، نسبت به یک فیلر کم کیفیت تا ۳ برابر متفاوت می باشد.

 

رنگ

رنگ نیز بخش دیگری از کامپوند پی وی سی مورد مصرف در واتراستاپ است. این رنگها بر پایه ترکیبات معدنی هستند که باید پایداری نوری و حرارتی مناسبی داشته باشند. در مورد واتراستاپ، رنگ نشانه ایی از مبداء و تولید کننده واتراستاپ است و به نوعی یک معرف منحصر به فرد می باشد که هر تولید کننده ای با آن رنگ تولید کرده و شناخته می‌شود. البته در بازار ایران به این مسئله به این شکل توجه نمی شود.

مشخصات ظاهری یک واتراستاپ P.V.C با کیفیت مناسب چیست

• عدم وجود بوی مواد نفتی و تند در سطح واتراستاپ پی وی سی

• با چند بار تا و باز کردن نوار واتراستاپ پی وی سی، نباید سطح تا شده دچار تغییر رنگ شود

• واتراستاپ دارای سطحی صاف و یکنواخت باشد

• واتراستاپ دارای اطلاعات تولید کننده و لیبل مشخصات ابعادی باشد

• نوار واتراستاپ دارای عرض و ضخامت منطبق با درخواست شما باشد (دیده شده که واتراستاپ‌هایی در بازار، دارای عرضی با ۲ تا ۳ سانتی متر کمتر از سایز اظهار شده است)

ارتباط دانسیته مواد واتراستاپ با کیفیت آن

مواد واتراستاپ کامپوندی از پی وی سی بوده که توسط یک ماده نرم کننده حالت انعطاف پذیر پیدا می کند و دانسیته این ماده می تواند از ۱/۱ تا ۱/۵ باشد. واتراستاپ مرغوب به تجربه دارای دانسیته ۱/۲ تا ۱/۵ می باشد و بالاتر بودن دانسیته از این حد در صورتیکه واتراستاپ انعطاف پذیر باشد نشانگر بالا بودن فیلر مصرفی در کامپوند می باشد که به شدت عمر واتراستاپ در سازه را کاهش می دهد و مقاومت در برابر قلیا و اسید آن پائین می باشد.

کاربرد دوغاب میکروسیلیس در صنعت بتن

چکیده:

امروزه استفاده از مواد جایگزین سیمان که خاصیت پوزولانی دارند در صنعت بتن، رشد روز افزونی دارد. در کشور ما، میکروسیلیس دارای بیشترین مصرف میان سایر مواد پوزولانی است. میکروسیلیس محصول ثانویه کارخانه های فرو سیلیس می باشد که در حالت اولیه به صورت پودری نرم و سبک است به طوری که حمل و نقل آن را مشکل می کند و همچنین در حین اختلاط با سایر اجزای بتن به خوبی پخش نمی شود و ممکن است باعث کاهش دوام بتن گردد.

دوغاب میکروسیلیس به عنوان محصولی جدید می تواند جایگزین مناسبی برای پودر میکروسیلیس باشد به طوری که حمل و نقل آنرا راحت تر و کم هزینه تر کرده همچنین به خوبی در بتن پخش می شود . در این مقاله موارد ذکر شده بیشتر توضیح داده شده است و نهایتا نتایج آزمایش مقاومت فشاری انجام شده بر روی نمونه های حاوی پودر میکروسیلیس و نمونه بدون میکروسیلیس و نمونه حاوی دوغاب میکروسیلیس ارائه شده است. نتایج حاکی از بازدهی بیشتر دوغاب میکروسیلیس نسبت به پودر میکروسیلیس می باشد.

مقدمه

پودر میکروسیلیس یک ماده پوزولانی قوی است که جهت بهبود خواص مکانیکی و افزایش دوام بتن به کار می رود. این ماده محصول جانبی صنعت فروسیلیس است که از روی فیلتر هوای خروجی از کوره های قوس الکتریکی در صنایع فروسیلیس بدست می آید. سالانه ۱۱۰,۰۰۰ تن پودر میکروسیلیس در دنیا به مصرف می رسد که بر این اساس، برآورد میزان مصرف سالانه بتن حاوی میکروسیلیس در دنیا، ۶ میلیون متر مکعب است. در دهه پنجاه میلادی اولین آزمایش ها بر روی تاثیرات میکروسیلیس بر روی بتن در نروژ به انجام رسید. در دهه ۸۰ میلادی استفاده آن در بتن شکل اقتصادی به خود گرفت.

 

خواص فیزیکی و ساختار شیمیایی میکروسیلیس

پودر میکروسیلیس به رنگ خاکستری روشن تا تیره عرضه می شود. رنگ مشاهده شده به دلیل حضور اکسید آهن و کربن در ساختار میکروسیلیس می باشد. هرچه میکروسیلیس تیره تر باشد مقدار کربن بیشتری دارد. ذرات میکروسیلیس دارای سطح مخصوص تقریبی  ۲۰۰۰۰ هستند. ذرات منفرد میکروسیلیس تقریبا صد برابر ریزتر از ذارات سیمان می باشند. پودر میکروسیلیس ذرات بسیار ریز با ساختار غیر کریستالی و آمورف است که اندازه ذرات آن در حدود ۰/۲ – ۰/۱ میکرون می باشد. بخشی از ذرات آن به هم جوش خورده و کلوخه تشکیل می دهند. مقایسه ابعاد ذرات سیمان و میکروسیلیس در شکل ۱ آمده است. درجه کلوخه شدن ذرات بستگی به فرآیند تولید و دمای کوره دارد. این ذرات به دلیل سطح موثر بالا دارای جاذبه زیادی بوده و تمایل به کلوخه شدن دارند. یک آزمون مهم در خصوص توزیع ذرات میکروسیلیس، میزان باقیمانده میکروسیلیس روی الک ۴۵ میکرون می باشد.

 

شکل ۱- سیمان پرتلند (سمت چپ) و ذرات میکروسیلیس (سمت راست) با بزرگی تصویر یکسان. میله سفید طولانی تر در عکس مربوط به میکروسیلیس ۱ میکرومتر می باشد. R ACI ۲۳۴ تخمین می زند که با جایگزینی ۱۵ درصد سیمان توسط میکروسیلیس تقریبا ۰۰۰,۰۰۰,۲ ذره میکروسیلیس به ازای هر ذره سیمان وجود خواهد داشت.

 

وزن مخصوص میکروسیلیس حدودا ۲/۲ است در حالیکه وزن مخصوص سیمان ۳/۱ می باشد که خود نشانگر سبک بودن پودر میکروسیلیس است. بعضا مشاهده می شود برخی افراد سودجو سیلیس میکرونیزه را به جای دوده سیلیسی به فروش می رسانند که هیچ خاصیت پوزولانی ندارد.

وجه تمایز و راه تشخیص این دو از یکدیگر، وزن بسیار سنگین تر سیلیس میکرونیزه نسبت به وزن دوده سیلیسی در حجم مساوی می باشد.  pH سوسپانسیون % ۲۰ میکروسیلیس در آب در حدود ۷ – ۶ می باشد. مقادیر جزئی عنصر سیلیسیم در پودر میکروسیلیس می تواند در واکنش هیدراتاسیون، تولید هیدروژن کرده و در استحکام بتن تاثیر بگذارد.

مطالعات زیادی بر روی تغییرات خواص بتن نسبت به تغییرات ساختار شیمیایی و فیزیکی میکروسیلیس صورت نگرفته است. درصد بالاتر SiO2 ، میکروسیلیس را در بتن واکنش پذیرتر می کند. اغلب استانداردهای مهم حداقل میزان ۸۵% را برای SiO2 در میکروسیلیس اعلان کرده اند. بیشتر بودن SiO2 به معنای کمتر بودن ناخالصی ها در میکروسیلیس است. چنانچه میزان کربن میکروسیلیس زیاد باشد، برای تامین هوای مورد نیاز در بتن حاوی این میکروسیلیس افزودنی هوازا به کار می رود. هیچ گزارشی از ارتباط بین کیفیت بتن و نرمی میکروسیلیس مشاهده نشده است. میکروسیلیس نرم تر واکنش پذیرتر بوده و به علت نرمی بالا نیاز به آب بیشتری دارد و با نرم شدن میکروسیلیس نیاز به فوق روان کننده بیشتر می شود.

 

۳- اثرات میکروسیلیس بر بتن تازه و بتن سخت شده

۳-۱- بتن تازه

۳-۱-۱- افزایش چسبندگی

بتن تازه حاوی میکروسیلیس نسبت به بتن معمولی بدون میکروسیلیس، چسبندگی بیشتری داشته و با افزایش میکروسیلیس این چسبندگی افزایش می یابد. نتایج تحقیقات حاکی از این است که بتن حاوی میکروسیلیس باید دارای اسلامپ اولیه به اندازه ۵۰ میلیمتر بیشتر از بتن فاقد میکروسیلیس باشد تا همان کارپذیری را داشته باشد. منظور از افزایش چسبندگی سه مورد است: ۱- چسبندگی خمیر سیمان به سنگدانه ۲- چسبندگی خمیر سیمان به میلگرد ۳- چسبندگی بتن قدیم به بتن جدید.

 

۳-۱-۲- کاهش آب انداختگی

به دلیل کاهش سطح مخصوص زیاد میکروسیلیس و مقدار کم آب موجود در بتن های حاوی میکروسیلیس، آب انداختگی در این گونه بتن ها مقدار کم و جزئی دارد. با افزایش میزان میکروسیلیس، آب انداختگی به صفر می رسد. در اثر نشست سنگدانه آب که سبکتر است به سمت سطح کشیده می شود. بخشی از آب در زیر سنگدانه ها و یا زیر میرگرد محبوس شده و بخشی از آن به سطح می رسد. این جابجایی آب از طریق کانال های مویینه صورت می گیرد. وقتی آب تبخیر می شود این مجاری مویینه به راهی مناسب برای نفوذ مواد مخرب از خارج به داخل بتن تبدیل می شوند. بنابراین کاهش آب انداختگی و در نتیجه کاهش این کانال ها باعث بهبود دوام بتن می گردد. از طرف دیگر، ، با کاهش آب انداختگی خطر ترک خوردن بتن در اثر جمع شدگی پلاستیک افزایش می یابد که خود این ترک ها در صورت کنترل نشدن، راهی برای نفوذ مواد مخرب به داخل بتن می شوند. لذا باید بتن های حاوی میکروسیلیس را پس از اجرا به دقت عمل آوری کرد. تغییرات دمای هوا، وجود باد در محیط، دمای بالای بتن و رطوبت کم محیط، عوامل مهم در این نوع ترکها می باشند. گونی کشی مرطوب و پوشاندن بتن با فیلم های پلاستیکی بهترین روش عمل آوری این نوع بتن ها می باشند که بین ۳ تا ۷ روز باید انجام گیرد.

 

۳-۲- بتن سخت شده

۳-۲-۱- بهبود خواص مکانیکی

۳-۲-۱-۱- افزایش واکنش هیدراسیون

پودر میکروسیلیس یک ماده پوزولانی با واکنش پذیری بالاست، این ماده با آهک آزاد شده در اثر هیدراتاسیون سیمان واکنش داده و تولید کلسیم سیلیکات هیدرات می کند که محصول اصلی هیدراتاسیون می باشد. جایگزینی % ۱۰ میکروسیلیس با سیمان، مقدار آهک آزاد بتن را نسبت به بتن شاهد پس از ۲۸ روز تا نصف کاهش می دهد و تبدیل به محصولات ثانویه هیدراسیون می نماید.

 

۳-۲-۱-۲- بهبود لایه مرزی

ضعیف ترین بخش بتن، لایه مرزی روی سنگدانه ها می باشد که ضخامت حدود ۵۰ میکرون دارد. این لایه به این علت که تراکم ذرات جامد به خوبی انجام نمی شود و از طرفی اّب انداختگی بتن در این لایه زیاد اتفاق می افتد، غلظت بالایی از کلسیم هیدروکسید خواهد داشت. میکروسیلیس به خاطر ساختار نرمی که دارد در این لایه نفوذ کرده و علاوه بر واکنش پوزولانی که منجر به کاهش غلظت کلسیم هیدروکسید می شود، تراکم این لایه را بالا می برد.

 

۳-۲-۲- بهبود دوام

۳-۲-۲-۱- کاهش نفوذ پذیری

همان طور که در شکل ۱ توضیح داده شد، ساختار میکروسیلیس به قدری ریز می باشد که اگر ۱۰% سیمان را با آن جایگزین کنیم به ازای هر ذره سیمان بیش از یک میلیون ذره میکروسیلیس وجود خواهد داشت. ذرات میکروسیلیس در بتن سخت شده، فضاهای خالی ایجاد شده در اطراف ذرات سیمان را پر می کند و بنابر این نفوذ پذیری کاهش می یابد. همچنین افزایش واکنش هیدراسیون و بهبود لایه مرزی نیز باعث کاهش نفوذ پذیری می گردد.

کاهش نفوذ پذیری در بتن های حاوی میکروسیلیس در مقابل موادی مانند یون کلر، باعث شده است که معمولا عرشه پل ها، سازه های پارکینگ و سازه های دریایی به وسیله میکروسیلیس مقاوم گردند. جایگزینی % ۵ میکروسیلیس با سیمان نسبت به کاهش w/c بتن از ۰/۵ به ۰/۴ در مقابله با نفوذ یون کلر موثرتر عمل می کند.

 

۳-۲-۲-۲- افزایش مقاومت سایشی

مقاومت بتن میکروسیلیسی در برابر خوردگی سایشی به علت تراکم بیشتر بتن و افزایش استحکام لایه مرزی سنگدانه و تولید خمیر سیمان بیشتر می باشد.

 

۳-۲-۲-۳- افزایش مقاومت در برابر واکنش سیلیکاتی قلیایی

مقاومت بتن میکروسیلیس در برابر انبساط ناشی از واکنش سلیکاتی قلیایی، به شرطی که پخش شوندگی میکروسیلیس به خوبی اتفاق بیافتد، افزایش خوبی دارد. چنانچه ذرات میکروسیلیس به خوبی پخش نشوند نتیجه معکوس داشته و خود آنها باعث واکنش سیلیکاتی قلیایی می شوند. جایگزینی % ۱۰ سیمان با میکروسیلیس، مقدار قلیای بتن را تا ۳ برابر کاهش می دهد که همین عامل، باعث بهبود این خاصیت می شود. ترکیب میکروسیلیس با دیگر پوزولانها مقاومت در برابر انبساط قلیایی را بهتر می کند.

 

۳-۲-۲-۴- افزایش مقاومت در برابر حمله یون سولفات

بتن میکروسیلیس مقاومت بسیار خوبی در برابر حمله یون سولفات دارد و این مقاومت با افزایش درصد میکروسیلیس بالا می رود.

 

۳-۲-۲-۵- افزایش مقاومت الکتریکی

مقاومت الکتریکی بتن میکروسیلیسی نسبت به بتن معمولی بیشتر می باشد و همین عامل باعث کاهش واکنش خوردگی میلگردها در بتن می شود.

 

۴- شکل های مصرفی میکروسیلیس

میکروسیلیس عمدتاً به سه شکل پودر خشک، ژل و دوغاب به صورت تجاری در دسترس می باشد. همه شکل های میکروسیلیس دارای نقاط ضعف و قوت می باشند که بر روی کیفیت بتن ، حمل و نقل مواد، و راندمان و سرعت اجرای کار تاثیر می گذارند.

 

۴-۱- پودر خشک:

این شکل میکروسیلیس ساختار پودر نرم دارد این شکل میکروسیلیس به صورت فله و کیسه بسته بندی و عرضه می شوند. نرمی بسیار زیاد میکروسیلیس باعث ایجاد مشکلاتی در حمل و نقل این محصول می شود. گرفتگی تاسیسات و لوله های انتقالی، چسبندگی به سطوح و تشکیل پل در مخازن نگهداری از مشکلات این شکل از میکروسیلیس می باشد. امروزه پودر خشک تازه تولید شده با مکانیسمهایی متراکم شده و سپس عرضه می شود و افزودن مستقیم پودر سبک به بتن رایج نمی باشد. هزینه های زیاد مربوط به حمل و نقل و ایجاد گرد و خاک زیاد دو عامل اصلی این کار می باشد.

 

۴-۲- ژل میکروسیلیس:

از اختلاط آب و پودر میکروسیلیس به همراه مقادیر مشخصی افزودنی روان کننده بدست می آید و حاوی ۴۰ الی ۴۵ درصد میکروسیلیس می باشد و نسبت به دوغاب، میکروسیلیس کمتری دارد.

 

۴-۳- دوغاب میکروسیلیس:

برای غلبه بر مشکلات استفاده از پودر سبک، این محصول با آب مخلوط شده و مخلوط های % ۶۰-۴۲ میکروسیلیس در آب تهیه می شود که نسبت به ژل میکروسیلیس حاوی مقدار بیشتر پودر میکروسیلیس می باشد. دوغاب % ۵۰  میکروسیلیس در آب دارای دانسیته kg/m 31400 است که دارای میکروسیلیس خشک به مقدار  ۷۰۰ است. این دانسیته نسبت به شکل پودری میکروسیلیس که دانسیته حدود   ۳۰۰ دارد تقریبا ۲ برابر بوده و لذا هزینه های حمل و نقل را تا ۲ برابر کاهش می دهد. ترکیب دوغاب می تواند شامل روان کننده یا فوق روان کننده بتن باشد ولی محصول فعلی شرکت کپکو بدون افزودنی روان کننده است تا به مصرف کننده این امکان را بدهد تا میزان افزودنی روان کننده مورد نیاز بتن خود را تعیین کنند. از آنجا که پودر میکروسیلیس ریز ساختار بوده، سطح موثر بالایی دارد و مقدار زیادی از آب بتن را جذب سطح می کند و استفاده از میکروسیلیس در بتن، نیاز به آب را بیشتر می کند که باید با افزودنی های کاهنده آن نیاز را جبران کرد. دوغاب میکروسیلیس به دلیل روانی بیشتر نسبت به ژل توانایی پخش شدگی بیشتری نسبت به ژل دارد. دوغاب میکروسیلیس در بسته بندی سطل و بشکه قابل عرضه می باشند و نحوه نگهداری و استفاده از آن باید توسط تولید کنندگان ارائه شود.

 

۵- نتایج آزمایش انجام شده بر روی بتن حاوی دوغاب و پودر خشک میکروسیلیس

در ادامه به نمونه ای از آزمایش های انجام شده بر روی بتن حاوی دوغاب میکروسیلیس تولیدی شرکت کپکو اشاره می شود. لازم به ذکر است که این آزمایش ها در انستیتو مصالح ساختمانی دانشگاه تهران انجام شده است. طرح اختلاط نمونه های مورد آزمایش در جدول ۱ آمده است. لازم به ذکر است عیار مواد سیمانی در نمونه حاوی دوغاب، ۳۶۰ و کمتر از نمونه های شاهد می باشد و همچنین سیمان کمتری دارد. مقاومت فشاری بر روی نمونه های بتنی مکعبی با ابعاد ۱۵ * ۱۵ * ۱۵ سانتی متر انجام شده است. مقدار مصالح سنگی در تمامی نمونه ها برابر بوده و از سیمان تیپ ۲ تهران در تمامی نمونه ها استفاده شده است.

 

 

*** ۸۰ کیلو در متر مکعب دوغاب استفاده شده است. چون ۵۰ درصد دوغاب میکروسیلیس است بنابراین مقدار میکروسیلیس ۴۰ کیلو در متر مکعب به دست می آید. نتایج آزمایش مقاومت فشاری در جدول ۲ و شکل ۲ آمده است.

 

 

همانطور که در جدول ۲ و شکل ۲ مشاهده می شود، نمونه حاوی دوغاب، با اینکه عیار مواد سیمانی کمتری دارد، نسبت به نمونه حاوی پودر میکروسیلیس دچار افت مقاومت نشده و همچنین، نسبت به نمونه بدون میکروسیلیس با عیار سیمان بیشتر مقاومت بیشتری دارد. این مطلب به دلیل پخش شدن بهتر میکروسیلیس در بتن حاوی دوغاب میکروسیلیس است به طوری که پخش مناسب باعث افزایش بیشتر هیدراتاسیون و افزایش بازده نمونه حاوی دوغاب گردد. همان طور که در شکل ۳ نشان داده شده است، آزمایش نفوذ تسریع شده یون کلر نشان می دهد نمونه حاوی دوغاب میکروسیلیس با عیار مواد سیمانی کمتر تقریبا شاری برابر با نمونه حاوی پودر دارد و در دسته بتن با نفوذ پذیری کم قرار دارد.

 

 

 

 

 

 

 

 

شکل ۲- نمودار ستونی نتایج آزمایش مقاومت فشاری

 

 

 

 

 

 

 

شکل ۳- مقایسه نتایج شار عبوری برای آزمایش RCPT

  

۶- نتیجه گیری

1. دانسیته دوغاب میکروسیلیس بر اساس ماده خشک، بالاتر از پودر میکروسیلیس می باشد و لذا هزینه های حمل و نقل و انبارش را کاهش می دهد. دانسیته دوغاب ۵۰ % در حدود۱۴۰۰ کیلوگرم در متر مکعب بوده که بر اساس ۵۰ % ماده خشک، دانسیته میکروسیلیس خالص، ۷۰۰ کیلو گرم بر مترمکعب می باشد ولی دانسیته پودر در بهترین حالت حدود ۴۵۰ کیلوگرم در متر مکعب می باشد.
2. انتقال دوغاب میکروسیلیس به داخل بتن راحتتر و سریعتر می باشد و عاری از هر گونه گرد و غبار می باشد.
3. اختلاط ذرات میکروسیلیس داخل بتن، زمانی که به شکل دوغاب وارد بتن می شود راحتتر و سریعتر از زمانی بوده که به شکل پودر وارد شده است. پخش شدگی مؤثر میکروسیلیس در بتن یکی از نکات بسیار مهم استفاده از این افزودنی می باشد به طوری که بازده این محصول را نسبت به پودر میکروسیلیس افزایش می دهد.
4. دوغاب میکروسیلیس می تواند مصرف سیمان در بتن را کاهش داده منجر به صرفه جویی در مصرف سیمان و افزایش سود گردد.
5. عدم وجود هرگونه روان کننده بتن در محصول دوغاب نسبت به ژل، علاوه بر کاهش قیمت این محصول، باعث می شود تنظیم مقدار افزودنی روان کننده مورد نیاز طرح توسط پیمانکار راحت تر انجام شود.

منابع

ACI 234R-06: Guide for the Use of

Silica Fume in Concrete, 2006

نویسنده: مهندس محمد رضا ایوبی

نکات اجرایی مراحل ساخت قطعات بتنی "آب بند کردن مخازن بتنی"

در اجرای بتن باید به نکاتی در مراحل مختلف توجه نمائیم و این مراحل عبارت اند از: - انتخاب مصالح مناسب - انبار کردن صحیح مصالح - تهیه طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن با رعایت نکات علمی حاکم بر آن - توزین یا پیمانه کردن حجمی مصالح - رعایت طرح اختلاط و نسبت های اختلاط بویژه نسبت آب به سیمان - اختلاط صحیح و دستیابی به بتن همگن - حمل و ریختن صحیح بتن در قالب - جایدهی و تراکم بتن.

- مراحل اجرایی برای ساخت قطعات بتنی

در اجرای بتن باید به نکاتی در مراحل مختلف توجه نمائیم و این مراحل عبارت اند از:

- انتخاب مصالح مناسب

- انبار کردن صحیح مصالح

- تهیه طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن با رعایت نکات علمی حاکم بر آن

- توزین یا پیمانه کردن حجمی مصالح

- رعایت طرح اختلاط و نسبت های اختلاط بویژه نسبت آب به سیمان

- اختلاط صحیح و دستیابی به بتن همگن

- حمل و ریختن صحیح بتون در قالب

- جایدهی و تراکم بتن به طرز مناسب و قابل قبول

- پرداخت سطح با شیوه صحیح

- عمل آوری بتن به صورت مناسب

- قالب بندی مناسب و قالب برداری صحیح ( استفاده از روغن قالب )

- میلگرد گذاری صحیح و حفظ میلگرد ها در محل صحیح خود ( استفاده از اسپیسر جهت حفظ کاور مناسب بتن )

- آماده سازی درزها و اجرای صحیح درزهای اجرائی

- کنترل و پذیرش بتن تازه و سخت شده طبق ضوابط موجود

2- انتخاب مصالح مناسب

2-1- انتخاب سیمان

مصرف سیمانهای پرتلند نوع 1و2و5 که فعلاً در ایران تولید می شود مشکلی ندارد. مسلماً برخی از سیمانها از روند کند تری در کسب مقاومت برخوردارند اما این به معنای نا مناسب بودن آنها نیست.

در مواردی که بتن در معرض خوردگی میلگردها قرار دارد (بویژه در مناطق خورنده سواحل جنوبی کشور) توصیه می شود که از سیمانهائی استفاده شود که آن از 6 در صد بیـشتر باشد و لذا مصرف سیمان پرتلند نوع 5 (ضد سولفات) در بتن مسلح این مناطق ممکن نیست.

سیمانهای پرتلند پوزولانی و پرتلند سرباره ای و پرتلند آهکی نیز می تواند استفاده شود. مسلماً این سیمانها نیاز به عمل آوری طولانی تری دارند و قالب برداری را نیز ممکن است به عقب بیندازند اما مزایای آنها قابل چشم پوشی نیست. توصیه می شود سن مقاومت مشخصه برای بتن های حاوی سیمان هائی با آهنگ هیدراسیون کند تر افزایش یابد و از سن 42 و 56 روز و یا بیشتر با توجه به شرایط پروژه و سرعت اجرا و بهره برداری آن استفاده گردد.

در غیر اینصورت مسلماً باید با کاهش نسبت آب به سیمان زمینه دستیابی به مقاومت لازم را در سن 28 روز فراهم آورد که معنای آن با توجه به حفظ کار آئی و مقدار آب لازم، افزایش مصرف سیمان خواهد بود.

2-2- انتخاب سنگدانه

علاوه بر رعایت استاندارد ویژگیهای سنگدانه بتن (استاندارد 302 ایران یا ASTMC33) در زمینه ویژگیهای مکانیکی، فیزیکی، دوام و مقادیر مجاز مواد زیان آور لازم است به نکات زیر توجه نمود.

در صورتیکه محدوده دانه بندی استاندارد رعایت نشده باشد که معمولاً در مورد سنگدانه های ریز دانه این امر در کشور ما محقق است غالباً می توان با تنظیم نسبت های شن و ماسه، دانه بندی مخلوط سنگدانه را به صورت مناسب و قابل قبولی در آورد.

مع الاسف ماسه های تولیدی در کشور ما به دلایل متعددی فاقد ریزهای کافی است بویژه ذرات ریز تر از 6/0 میلی متر در ماسه ها کم است و این می تواند بر کار آئی بتن، مصرف سیمان، پمپ پذیری، آب انداختن و جمع شدگی بتن اثرات نامطلوبی را باقی گذارد. این عقیده که ریز ها در بتن خوب نیستند و بتن باید سنگدانه های درشت زیاد تری داشته باشد مبنای علمی ندارد و امروزه براین عقیده اند که باید ریزها را افزایش داد.

شستشوی زیاد و غلط ماسه ها به نیت حذف گل از آنها کار ناپسند و رایج در ایران است که به کاهش ذرات ماسه های ریز منجر می شود. سنت های دو بار شور یا سه بار شور کردن را باید کنار گذاشت و در سایر نقاط دنیا نیزکاربردی ندارند. توجه به آزمایش ارزش ماسه ای غلط است و امروزه در هیچ کشوری در دنیا به نتیجه SE توجهی در جهت رد یا قبول ماسه نمی شود و صرفاً رعایت در صد گذشته از الک شماره 200 طبق آنچه در آبا آمده است ضروری می باشد. در برخی موارد آئین نامه اروپائی اجازه داده است درصد ذرات ریز تر از 063/0 میلی متر برای ماسه های شکسته تا 16 در صد برسد در حالیکه در استاندارد ایران و آبا برای ماسه شکسته و برای بتن هائی که در معرض سایش نیستند در صد گذشته از الک 075/0 میلی متر تا حد 7 در صد مجاز است.

بهتر است ماسه ها گرد گوشه و نشکسته باشند، ماسه شکسته کوهی مزیت خاصی را برای اجرای یک بتن معمولی در بر ندارد و کمکی به بهبود و مقاومت و دوام نمی کند و برای کارآیی (روانی، پمپ پذیری و ماله خوری و خوشکاری و تراکم پذیری) اثر بدی دارد. ماسه شکسته مصرف سیمان را تا 10 در صد افزایش می دهد و اقتصادی و فنی به نظر نمی رسد.

در مورد شن امکان مصرف شن گرد گوشه، نیمه شکسته یا صد در صد شکسته وجود دارد. برای مقاومت های تا حد 25 مگا پاسکال استوانه ای و 30 مگا پاسکال مکعبی مصرف شن گرد گوشه براحتی ممکن است و کارآیی بهتری دارد. بهر حال معمولاً شن شکسته می تواند تا حدود 5 در صد مصرف سیمان را برای دستیابی به مقاومت و کارآیی معین کمتر کند.

این تفکر که لازمست نتیجه آزمایش لوس آنجلس (سایش) عدد بسیار پائینی باشد تا بتوان مقاومت بالاتری را در بتن داشت نیز صحیح بنظر نمی رسد و همواره نمی توان از این نظر دفاع نمود و فقط کافی است از نظر مکانیکی بتوان سنگدانه را قابل قبول تلقی نموده مگر اینکه مسئله سایش در کف بتنی بشدت مطرح باشد.

2-3- انتخاب آب

آب شهری قابل شرب مناسب است و میزان مجاز املاح در آب های غیرقابل شرب و سایر ضوابط مربوطه در آبا آمده است.

3- انبار کردن مصالح بتن

3-1- انبار کردن سیمان

سیمان فله ای باید در سیلوهای فلزی انبار شود. در شرایط کاملاً مطلوب حداکثر مدت انبار کردن سیمان از تاریخ تولید 4 ماه در سیلو فلزی می باشد. از انبار کردن سیمان فله ای در انبار های بنائی خودداری شود و در صورت اضطرار لازم است کف و دیوار و سقف انبار آب بندی و نم بندی باشد و سیمان به ترتیب ورود به انبار مصرف گردد و حداکثر مدت انبار کردن دو هفته خواهد بود.

سیمان کیسه ای باید در انبار مناسب قرار داده شود. کف انبار باید حداقل 8/0 متر بالاتر از زمین طبیعی باشد. ارتفاع سقف انبار از کف به4/2 متر محدود شود. انبار دارای حداقل درب و ترجیحاً بدون پنجره باشد. کف، دیوار و سقف انبار آب بندی و نم بندی شده باشد. سیمانها به دیوار تکیه داده نشود و فاصله 15 سانتی متر مناسب است کیسه های سیمان بر روی کف قرار می گیرد و یک سکوی چوبی با فاصله 10 سانتی متر از کف مورد استفاده باشد و یا در زیر کیسه ها نایلون پهن شود.

سیمانها در ردیف های 3 تا 4 تائی چیده شود (در عرض) فاصله ای در حدود 6/0 تا 8/0 متربرای تردد بین ردیف ها منظور شود. سیمانها در منطقه مرطوب و حتی خشک بهم بچسبد و تعداد کیسه های روی هم در مناطق خشک و خنک برای مدت کم 14 کیسه و برای مدت طولانی 10 تا 12 کیسه باشد. در مناطق مرطوب و گرم برای مدت کم 10 کیسه و برای مدت طولانی به 7 کیسه محدود شود. حداکثر مدت انبار کردن در مناطق خشک 3 ماه و در مناطق مرطوب 2 ماه می باشد.

از مصرف سیمان فاسد و کلوخه در بتن پرهیز شود و این سیمانها ترجیحاً در کارهای کم اهمیت و بنائی مورد استفاده قرار گیرد.سیمان هیدراته و فاسد و کلوخه در بتن بخوبی توزیع نمی شود و آب دور دانه ها را نمی گیرد. همچنین زمان گیرش آن طولانی و مقاومت های اولیه و میان مدت آن به شدت کاهش می یابد.

در فضای روباز سیمانها برای مصرف روزانه می تواند انبار شود و لازم است با نایلون کاملاً پوشانده شود.

3-2- انبار کردن سنگدانه ها

انبار کردن سنگدانه ها بر حسب اندازه بصورت جداگانه انبار شود. جدائی در یک توده سنگدانه نباید حاصل شود رطوبت و آب باران باید زهکشی شود. سنگدانه ها نباید در معرض آلودگی و خاک قرار گیرد.

همچنین در هوای گرم سنگدانه ها باید از تابش آفتاب حتی الامکان مصون بماند و در هوای سرد باید آن را از یخبندان محفوظ نگه داشت.

4- تهیه طرح اختلاط بتن

هدف طرح مخلوط بتن تعیین مقادیر و نسبت های اجراء بتن برای دستیابی به خواسته های مقاومتی، کارآیی و دوام است. بهترین راه حل طرح اختلاط آزمایشگاهی بتن بر مبنای ویژگیهای مصالح و داده های حاصل از آن است که با ساخت مخلوط آزمون مورد بررسی قرار می گیرد. برای بتن های با مقاومت 25 مگا پاسکال استوانه ای و بالاتر و یا در مواردی که محدودیت های خاصی مطرح است باید از روش آزمایشگاهی طرح اختلاط بهره گرفت. در سایر موارد می توان با توجه به تجربیات قبلی و جداول مخلوط های تجویزی مقادیر و نسبت ها را بدست آورد.

بهر حال لازم است مقدار وزنی آب آزاد، آب کل، سنگدانه های خشک و سیمان و افزودنی های بتن به همراه اطلاعات مربوطه شامل روانی حاصله در زمان خاص و مقاومت فشاری و غیره داده شود.

5- توزین یا پیمانه کردن مصالح بتن

در توزین مصالح بتن مشکل عمده رطوبت متغیر مصالح است و باید مقدار آب مصرفی را چنان به دست آورد که نسبت آب به سیمان بتن ثابت بماند و در نتیجه روانی بتن تغییر ننماید.

در عمل عمدتاً مقدار آب را چنان اختیار می کنند که روانی بتن حول و حوش روانی بتن طرح مخلوط در زمان مورد نظر باشد. لذا با محدود کردن روانی و با فرض ثابت بودن سایر اجزاء بتن ، بجز آب ، سعی می کنند تا نسبت آب به سیمان را کنترل نمایند . در روش پیمانه کردن علاوه برحل مشکل فوق، لازم است حجم مصالح مصرفی بدست آیدکه درمورد شن وسیمان این کار با تقسیم وزن به وزن مخصوص توده ای، حجم آنها بدست می آید. اما مشکل عمده پدیده افزایش حجم ماسه است و حجم ماسه مرطوب از حجم ماسه خشک بیشتر است ولی در مورد شن چنین نیست.

تقریباً به ازای هر یک در صد رطوبت در ماسه حدود 5 در صد باید به حجم خشک افزود ولی اگر رطوبت بیش از 5 در صد شود لازم است به ازای هر یک در صد رطوبت مازاد بر 5 در صد، مجدداً 5 در صد از حجم ماسه کاست در غیر اینصورت با پدیده کم ماسه گی و درشتی بافت بتن و خشن بودن آن مواجه می شویم و مخلوط مورد نظر حاصل نمی گردد.

6- اختلاط صحیح بتن

بتن باید تا دستیابی به وضعیت همگن، مخلوط شود تا توزیع مصالح و اجزا آن در بتن یکنواخت شده و آب بخوبی دور دانه های سیمان را بگیرد.

اختلاط دستی تحت شرایط خاص برای بتن های با اهمیت کم و حجم محدود و در شرایط اضطراری ممکنست اجازه داده شود. هر نوبت مخلوط در این حالت باید به 300 لیتر محدود شود و مصالح روی یک سطح غیر جاذب و تمیز ابتدا به صورت خشک مخلوط شده و بدون آبخوره کردن، آب را باید ترجیحاً به صورت پخش و افشان روی مصالح پاشید و در همان حال با بیل آن را بهم زد. بهتر است گاه بانوک بیل ضربات سریع و تندی را به توده بزنیم تا بتن بخوبی مخلوط شود و همگن گردد . افزایش 5 تا 10 درصد به وزن سیمان توصیه می شود. در بتن سازه ای مخلوط کن مکانیکی، اگر پره به دیگ متصل باشد نمی توان بتن های کم اسلامپ و یا چسبنده با حداکثر اندازه بزرگتر از 50 میلی متر را بخوبی مخلوط نمود . بتونیرها، تراک میکسر یا اتو میکسر و برخی دیگهای بتن ساز مرکزی از این قبیل به حساب می آیند.

برای بتن ساز مرکزی و بتونیر ها حداقل مدت اختلاط را بتن پس از ریختن آخرین جزء در دیگ، با توجه به گردش دیگ با سرعت مناسب و استاندارد بودن آن 5/1 دقیقه است مگر اینکه ثابت شود زمان کمتر هم به اختلاط همگن منجر می شود.

با تراک میکسر نیز می توان بتن را با 70 تا 100 دور تند نیز بخوبی مخلوط نمود و مجموع گردش های تند و کند دیگ نباید از 300 دور تجاوز نماید. در اختلاط بتن با دیگ تراک میکسر بتن نباید بیش از دو سوم ظرفیت اسمی دیگ باشد. بهر حال معمولاً این اختلاط بین 7 تا 10 دقیقه به طول می انجامد.

در اختلاط بتن و با توجه به دمای اجزاء بتن باید دمای مطلوب را در حین ساخت بدست آورد که مسلماً اتلاف مدت حمل باید مد نظر باشد.

7- حمل و ریختن بتن در قالب

7-1- اصول حمل و ریختن

در حمل و ریختن بتن اصول مهم زیر باید رعایت شود:

- نباید اجازه داد جداشدگی در بتن بوجود آید.

- اصل پیوستگی ریختن بتن و بوجود نیامدن درزسرد باید رعایت شود.

- از بتنی که نزدیک به مرز گیرش است نباید استفاده کرد.

- زمان حمل و ریختن را باید چنان انتخاب کرد که در پایان کار، کارآیی لازم را داشته باشیم.

- عملیات باید در مدت پیش بینی خاتمه یابد.

- آلودگی و مواد زیان آور نباید به بتن راه یابد و نسبت آب سیمان نباید زیاد شود.

- دمای بتن در هنگام ریختن نباید از سقف مجاز یا میزان مطلوب بالاتر رفته باشد. همچنین دمای بتن نباید از کف مجاز تعیین شده و یا حد مطلوب آن پائین تر رود.

- اقتصادی بودن و در دسترس بودن وسایل کار و آشنائی پرسنل به روش حمل و ریختن

- ایمنی لازم باید تامین شود

7-2- جداشدگی (تعریف، عوامل و راه حلها)

بهم خوردن همگنی و توزیع یکنواخت مصالح در بتن را جداشدگی می نامند.

جداشدگی به کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذ پذیری و ایجاد نمای بد و نا مناسب منجر می شود و در هر حال پدیده ای نامطلوب به حساب می آید.

بالا بودن روانی بتن، افزایش نسبت آب به سیمان، کاهش سیمان و مواد چسباننده، افزایش حداکثر اندازه سنگدانه، بافت درشت دانه بندی، کمبود ریز دانه در ماسه ، گرد گوشگی سنگدانه بویژه درشت دانه ها، صاف و شیشه ای بودن بافت سطحی سنگدانه و عدم وجود حبابهای هوای عمدی می تواند عامل استعداد زای جداشدگی بتن باشد که عوامل درونی محسوب می شود.

عوامل خارجی ایجاد کننده جداشدگی در بتن شامل بر خورد بتن به بدنه قائم قالب، بر خورد مکرر بتن به میلگردها، پرتاب بتن با بیل و انتقال با ویبراتور، مهار نکردن بتن در انتهای سطح شیبدار (شوت) و تسمه نقاله می باشد همچنین ایجاد لرزش و ضربات شدید در طول حمل می تواند به جداشدگی منجر شود. در مورد اثر ریختن بتن از ارتفاع (سقوط آزاد بتن) بر جداشدگی تردید وجود دارد.

راه حلهای حفظ همگنی و جلوگیری از جداشدگی، کاهش استعداد جداشدگی بتن و پرهیز از ایجاد شرایطی است که عامل خارجی جداشدگی شناخته می شود. ریختن بتن با قیف و لوله، استفاده از شوت سقوطی، هل دادن بتن در قالب و عدم پرتاب و حمل آن با ویبراتور، بکار گیری یک مانع و قیف در انتهای شوت و تسمه نقاله، هموار کردن مسیر حمل بتن و استفاده از وسایل حملی است که بتواند جداشدگی را بر طرف کند (مانند تراک میکسر و اتو میکسر) بهر حال در مواردی که امکان برخورد به قالب و میلگرد ها وجود دارد کاهش سقوط آزاد بتن یک عمل محافظه کارانه و منطقی است.

7-3- اصل پیوستگی در بتن ریزی (عدم ایجاد درز سرد)

اگر قرار باشد در فاصله دو درز اجرائی متوالی، بتن در چند لایه ریخته شود و فاصله زمانی بین ریختن لایه ها آنقدر زیاد شود که بتن ریزی گیرش خود را آغاز کند و نتوان ویبراتور را در لایه زیرین فرو نمود، درز سرد که یک درز ضعیف ناخواسته اجرائی است حاصل می شود.

ناپیوستگی در جسم بتن، ضعف سازه ای، افزایش نفوذ پذیری، کاهش دوام، خوردگی میلگردها و نمای بد از آثار ایجاد این نوع درز بتن است.

عامل ایجاد این نوع درز نامطلوب یک یا چند عامل زیر است:

- توان کم در ساخت، حمل و ریختن بتن از نظر حجم کار

- کم بودن زمان گیرش بتن و نبودن فرصت کار کافی (سیمانهای با زمان گیرش کوتاه، شرایط محیطی گرم، وجود زود گیر کننده و ...)

- زیاد بودن ضخامت لایه های بتن ریخته شده

- زیاد بودن سطح کار

7-4- عدم استفاده از بتن در حال گیرش

بتن باید قبل از گیرش اولیه ریخته و متراکم شود و حتی فرصت داشته باشیم تا لایه روئی را بریزیم و با لایه زیرین متراکم نمائیم. هر چند ممکن است عنوان شود که بهم زدن بتن در حال گیرش، زمان گیرش را به تاخیر می اندازد اما این امر مطلوب و پسندیده نیست و بهتر است زمان گیرش را با بکار گیری سیمان مناسب و افزودنی های بتن دیرگیر کننده بتن و ایجاد خنکی در بتن یا هوای مجاور به تاخیر انداخت.

روش ایجاد تاخیر در گیرش با چرخاندن و بهم زدن بتن به کاهش مقاومت و دوام و افزایش نفوذ پذیری منجر می شود (مانند گچ زنده که با بهم زدن به صورت گچ کشته در آمده و مقاومت خود رااز دست می دهد).

7-5- رعایت کارآیی با گذشت زمان

بتن باید در ابتدا با چنان کارآیی ساخته شود که با گذشت زمان و از دست دادن بخشی از کارآیی خود به کارآیی مطلوب و مناسب جهت اجرا دست یابد. مواد کند گیر کننده و حفظ کننده روانی می تواند کمک موثری باشند. حفظ خنکی در بتن عامل تاثیر گذاری مهمی به حساب می آید. شرایط اقلیمی (گرما و خشکی هوا) عوامل مهمی در کاهش کارآیی در طول زمان هستند برخی مواد روان کننده تحت شرایط خاص ممکن است در مدت کوتاهی به ناگاه خاصیت خود را از دست بدهند و بتن به سرعت روانی خود را از دست دهد و سفت شود. بدیهی است افزایش مدت حمل و معطلی ها به افت بیشتر کارآیی کمک می کند.

آشنائی با عوامل فوق و انجام آزمایشهای آزمایشگاهی و کار گاهی می تواند ما را در استفاده از حاشیه امنیت کافی برای داشتن کارآیی مناسب یاری نماید. عدم رعایت این موارد راه را برای برخی کار های خلاف مانند افزودن آب به بتن باز می کند.

کاهش طول زمان حمل و تنظیم امور برای سرعت بخشیدن به کار ها همواره یک گام مثبت و مهم محسوب می شود.

7-6- اتمام کار در مدت معین شده

باید وسایل و روش های حمل و ریختن را چنان سامان داد (از نظر حجم و سرعت کار) که کار در مدت پیش بینی شده به پایان برسد.کش دادن کار به خستگی، کاهش دقت و کیفیت و کاهش ایمنی و افزایش حوادث و همچنین بالا رفتن هزینه ها منجر می شود و ممکن است بخشی از کار به شب بیفتد وگرفتاری های متعدد بوجود آورد مگر اینکه کار در شب و نیاز های آن پیش بینی شده باشد.

7-7- عدم آلودگی بتن به مواد زیان آور

در طول حمل و ریختن نباید مواد زیان آوری همچون خاک، روغن ها، افزودنی های بتن نامطلوب، یخ و برف زیاد، باران با حجم زیاد، قیر و مواد نفتی، مواد آلی نامطلوب مانند مواد گیاهی و حیوانی و فضولات آنها به بتن راه یابد. افزودن آب خارج از مقادیر و نسبت های طرح مخلوط بتن نیز مجاز نمی باشد. افزودن آب در چار چوب طرح مخلوط و با فاصله زمانی پس از ساخت بتن با اجازه نظارت و هنگامی مجاز است که بتن به مرز گیرش نزدیک شده باشد و زیاد معطل نماند و روانی آن پس از افزودن آب در مقایسه با روانی قبلی از آن قابل کنترل باشد به نحوی که مطمئن شویم نسبت آب به سیمان بالاتر نرفته است.

در صورتیکه پس از ریختن بتن اولیه متوجه شویم اسلامپ بتن زیاد است این امکان وجود دارد تا در اسرع وقت و بدون معطلی آنقدر سیمان اضافه نمائیم تا نسبت آب به سیمان و روانی مطلوب بدست آید. به هر حال این عملیات وقتی مجاز است که مطمئن باشیم افزایش روانی بتن ناشی از در مصرف زیاد آب بوده است و ربطی به تغییر مقدار و نوع مصالح مصرفی ندارد.

7-8- کنترل دمای بتن قبل از حمل و در هنگام ریختن

اگر قبل از حمل دمای مناسب و مطلوب داشته باشیم لازم است روش و وسایل حمل و مدت آن چنان باشد که در هنگام ریختن نیز دمای مطلوب رعایت شود. در طول حمل، اتلاف دما با توجه به دمای بتن و دمای هوا

نویسنده : کلینیک بتن ایران/دپارتمان تحقیق و توسعه.

لوله های فایبرگلاس

این نوع لوله آخرین نسل لوله‌های مورد مصرف در خطوط آبرسانی می‌باشد که روز به روز بر مصرف آن در خطوط آبرسانی افزوده می‌شود. لوله‌های‌ فایبرگلاس در برابر فشار داخلی مقاومت بالائی دارند،جرم گیری آنها بسیار پائین است،به علتی سبکی حمل و کارگذاری آنها آسان و کم هزینه می‌باشد و در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی دارای مقاومت بالائی هستند. این نوع از لوله‌ها با استفاده از رزین و چند نوع  نوار پشم شیشه و مواد شیمیائی دیگر که به تناوب بر روی آن پیچیده می‌شود ساخته می‌شوند و با اضافه کردن بر این لایه‌ها بر فشار کاری لوله می‌ا‌فزایند. سایزهای پائینتر این لوله در کارهای ساختمانی و سایزهای بالاتر در خطوط شبکه و انتقال مصرف می‌شوند. به علت سیستم ساخت آسان این نوع لوله‌ها تا قطرهای بالا قابل تولید هستند. این لوله‌ها تا قطرهای 250 یا 300 میلیمتر در طول 6 متر و در اقطار بالاتر در طول 12 متر تولید می‌شوند. نکته دیگر در مورد این لوله‌هاا این است که می‌توان آنها را در محل کارگاه نصب عیب‌گیری کرد یعنی محلهائی از کمر لوله را که به هر دلیلی سورخ و یا معیوب شده ترمیم کرد برای اینکار از رزین یعنی همان چسب سازنده لوله و نوارهای به‌کار رفته در لوله استفاده می‌شود. قبل از استفاده از رزین محل مورد نظر تا قسمتی از اطراف آن به وسیله فرز و سمباده کاملاً تمیز شده و زبر می‌شود و سپس مانند سیستم مورد استفاده در کارخانه چندین لایه رزین و نوار به تناوب در محل مرد نظر به دور لوله پیچیده می‌شود در مورد سوراخهای کوچک می‌توان از قطعات بریده شده نوار استفاده کرد و فقط همان قسمت دور سوراخ را به رزین آغشته نمود ولی در مورد ترکها و یا سوراخها یا زایعات دیگر حتماً بایستی تمام دور لوله را چندین لایه رزین خورده و نوار پیچیده شود.

لوله‌های فایبر گلاس از نظر نوع کار کرد در سه نوع ساخته و کار می‌شوند. لوله‌های دارای نری و مادگی واشری، لوله‌های مانشونی و لوله‌های دارای نری و مادگی چسبی سه نوع لوله‌ای هستند که در داخل کشور ساخته و کار می‌شوند.

لوله‌های دارای نری و مادگی واشری از نظر کار کرد مشابه لوله‌های چدن تایتون می‌باشند ولی از نظر شکل ظاهری داری تفاوتهائی می‌باشند به این صورت که دارای دو واشر گرد هستند که بر روی شیارهای تعبیه شده بر روی سر نری لوله قرار می‌گیرند. سرمادگی لوله از داخل در ابتدا دارای شیب بوده و در طول 25 سانتیمتر داری کوبله می‌باشد. در هنگام نصب حدود 25 سانتیمتر از سر نری لوله داخل مادگی می‌شود. ایراد بزرگ این نوع لوله در هنگام کار کرد این است که به علت شکل خاص سرهای نری و مادگی در محل اتصالات و در مواقعی که احتیاج به طولهای مشخص می‌باشد نمی‌توان از سرهای برش خورده به راحتی استفاده کرد. در این گونه مواقع تنها استفاده از رینگ‌وطوقه‌های چدنی فولادی و یا فایبر گلاس و یا استفاده از رزین و نوار مقدور است. برای اتصال این نوع لوله به انواع شیرها و یا اتصالات دیگر از ساکت فلنچ و اسپیکات فلنچهای مخصوص که به شکل سر مادگی و نری لوله می‌باشند استفاده می‌شود. برای نصب زانوئیها ویا سه‌راهیهائی از همین جنس که دو سر آنها صاف بوده وشکل فابریک نری و مادگی را ندارند از رینگ‌وطوقه و یا رزین ونوار استفاده می‌شود.

لوله‌های فایبر گلاس نوع مانشونی با ظاهر و نوع کارکردی مشابه لوله‌های آذبست پرسیت هستند که واشرهای آب‌بند و ترمز آنها کاملاً مشابه واشرهای پرسیت بوده یعنی واشرهای آب‌بند آنها لایه‌ای هستند. مانشونهای این نوع لوله معمولا در محل کارخانه روی یک سر لوله نصب می‌شوند. در محل اتصالات و برشهای لوله می‌توان سر لوله را تراش داده با استفاده از فرز تراش داده  و به صورت فابریک درآورد وسپس برای اتصال از مانشن استفاده کرد و یا از رینگ‌وطوقه استفاده نمود رزین و نوارها مخصوص نیز مانند انواع دیگر لوله‌های فایبر گلاس می‌تواند در این نوع لوله برای اتصال استفاده شود ولی تراش لوله و استفاده از مانشون به علت سرعت و راحتی اجرا و هزینه کمتر منطقی‌تر است نکته لازم در مورد کارگذاری انواع لوله‌های فایبرگلاس این است که حتماً در هنگام برش و تراش لوله‌ها از ماسک استفاده شود و دقت شود تمامی بدن کاملاً پوشیده باشد چرا که پودر حاصل از برش وتراش این  لوله‌ها به علت دارا بودن پشم شیشه ایجاد حساسیتهای پوستی ودر صورت استشمام تنفسی می‌کند. در هنگام کار با رزین برای ترمیم یا اتصال نیز استفاده از ماسک و دستکش ضروریست. در هنگام کارگذاری لوله‌ها نیز بایستی از دستکش استفاده شود و قسمتهائی از بدن که در تماس با لوله قرار می‌گیرند کاملاً پوشیده باشند. برای اتصال این نوع لوله به شیرآلات و اتصالات از فلنج اسپیکات استفاده می‌شود که به وسیله مانشون به لوله وصل می‌شود.

لوله‌های دارای نری ومادگی چسبی از نظر شکل ظاهری و نوع کارکرد مشابه لوله‌های پولیکا هستند یعنی دارای یک سر صاف و یک سر کوبله می‌باشند که به چسب مخصوص آغشته شده و داخل هم می‌شوند. چسب مورد استفاده متشکل از دو نوع چسب با رنگهای متفواوت می‌باشد که قبل از استعمال آن بر روی دوسر لوله به نسبتهای مشخص با یکدیگر مخلوط می‌شوند. قبل از استفاده از این چسبها بایستی دو سر لوله کاملاً تمیز شده و به وسیله سمباده دستی یا فرز زبر شود سپس روی سر نری را به اندازه طول کونیک مادگی وبه قطر 5 میلیمتر به چسب آغشته می کنیم. آنگاه سر مادگی را نیز به همین ترتیب به چسب آغشته کرده و دو سر را  داخل هم می‌کنیم. باید دقت شود قطر چسب مالیده شده در داخل مادگی زیاد نباشد زیرا چسب در داخل لوله جمع شده وتولید برجستگی می‌کند که این مورد باعث کم شدن قطر مفید لوله و ایجاد فشار مضاعف می‌شود. چسب زیادی بر روی سر نری به خارج رانده می‌شود. در هنگام برش و در محلهای اتصال وقسمتهای که به تکه لوله احتیاج است می‌توان به وسیله دستگاه مخصوص این نوع لوله را کونیک کرده وسر مادگی به وجود آورد و یا با استفاده از رزین و نوار دو سر لوله برش خورده را به یکدیگر اتصال داد. برای اتصالات این نوع لوله به شیرآلات و اتصالات از اسپیکات فلنچ و یا ساکت فلنچ استفاده می‌شود که به وسیله چسب به سر مادگی یا نری لوله وصل می‌شوند.

لوله پلی‌اتیلن

لوله پلی‌اتیلن از نوعی پلیمر به همین نام تولید می‌گردد. این نوع لوله در سایزهای 20 تا 2000 میلیمتر برای خطوط لوله ساخته و مصرف می‌گردد از سایزهای پائین‌تر این نوع لوله برای کارهای ساختمانی و آبیاری تحت فشار و قطره‌ای و از سایزهای بالاتر آن در خطوط شبکه و انتقال آب استفاده می‌گردد. لوله‌های پلی‌اتیلن در برابر ضربه و فشارهای داخلی و خارجی مقاومت بالائی دارند ولی در برابر فشارهای خارجی به علت نرمی تغییرشکل می‌دهند ولی همین نرمی جنس آنها سبب می‌شود از قابلیت خمش زیادی برخوردار باشند و در هنگام کار آنها بخصوص در سایزهای پائینتر کمتر به زانویی احتیاج است. خواص دیگر این نوع لوله رسوب گیری پائین آنها و مقاومت بالا در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی می‌باشد. این نوع لوله‌ها در فشارهای 6 اتمسفر و بالاتر تولید می‌شوند البته برای استفاده در شبکه‌ های فاضلاب در فشار پائینتر و با کیفیت کمتر تولید می‌شوند. نکه قابل ذکر در مورد لوله‌های پلی‌اتیلن سایزهای غیر متعارف آنها در مقایسه با انواع دیگر لوله می‌باشد. مثلاً این نوع لوله در سایزهای 20 ،25 ، 32،40 ،50 ،63 ،75 ،90 ،110 ،125 و......میلیمتر تولید می‌شود.طول لوله های تولید شده متفاوات می‌باشد. لوله‌های پلی‌اتیلن در اقطار پائین تا قطر 110میلی متر به صورت حلقه‌ای ودر طولهای 100 متر به بالا و در اقطار بالاتر در طول 12 متر تولید می‌شوند. اتصال این نوع لوله‌ها در دو نوع ثابت و متحرک می‌باشد. اتصالات ثابت شامل انواع جوش و اتصالات متحرک شامل دو نوع مکانیکی و پیوندی می‌باشند.

 

اتصالات ثابت(جوش)

اتصالات ثابت در لوله‌های پلی‌اتیلن شامل انواع جوشها می‌باشند.که شامل

1-    جوش هوای داغ

2-    جوش با اکسترودرهای متحرک

3-    جوش بات فیوژن

4-    جوش الکتروفیوژن

5-    جوش ساکت (رابط)

متداولترین نوع جوش در ایران جوش بات فیوژن برای خطوط آبرسانی و جوش الکتروفیوژن برای خطوط گاز است. در جوش بات فیوژن از که دستگاهی که دارای چندین فک ثابت و متحرک در طرفین برای نگه داشتن لوله است استفاده می‌گردد. برای اینکار

1-    دو انتهای لوله ها در مکان مخصوص روی گیره‌های دستگاه جوش محکم می‌شود.

2-     به وسیله سوحان یا تراشهای دستی یا برقی دوانتهای لوله کاملاًصیقل داده شده و مسطح می‌گردند.

3-    دو انتهای لوله از طرفین به صفحات داغ تا دمای 210 درجه سانتیگراد حرارت داده می‌شود.

4-    صفحه داغ سریع برداشته شده و دوانتهای لوله به هم فشرده می‌شوند.

5-    اجازه داده می‌شود محل جوش تا دمای 60 درجه سانتیگراد خنک شود و آنگاه لوله از دستگاه جوش آزاد می‌شود.

 

برای به دست آوردن جوشی با استحکام بالا رعایت نکات زیر الزامیست       

 

1-   کنترل اصلاح شکل لوله ازخمیدگی‌های احتمالی بر حالت دایره.

2-   تمیز نمودن سطح مقطع لوله.

3-    بازرسی دستگاه جوش و حصول اطمینان از عملکرد صحیح آن.

4-  کنترل فشار جوش وفشار حرارت(فشار جوش استاندارد برابر است با یک‌ونیم کیلوگرم بر سانتیمتر مربع  و فشار حرارت استاندارد برابر است با نیم کیلوگرم بر سانتیمتر مربع)

5-   کنترل دمای صفحه حرارت که حدوداً باید 210 درجه سانتیگراد باشد.

6-   کنترل زمان حرارت جوش.

7-   خنک شدن تدریجی جوش و احتراز از وزش هوا و خنک شدن سریع به وسیله وزش.

8-   کنترل شرایط محیطی جوش(شرایط محیطی 0 – 45 درجه سانتیگراد برای جوش مناسب می‌باشد)

فاکتور مهم دیگر در مورد جوش ارتفاع لبه آن در دو طرف می‌باشد. در هنگام حرارت دادن سر لوله دو لبه آن به طرف داخل وخارج برجسته شده و پس از انجام عملیات جوش لبه‌هائی را در داخل و خارج لوله پدید می‌آورد این لبه به وجود آمده باید دارای ارتفاع مشخصی باشد در غیر این صورت قطر مفید لوله را کم کرده و موجب ایجاد فشار مضاعف ویا کم شدن دبی آب عبوری می‌شود. به هممین دلیل بهتر است لوله‌های دارای سایز پایینتر را به وسیله رابط به یکدیگر وصل نمود.

 

 

 

 

اتصالات متحرک

 

1- اتصالات فلنچی

 

این نوع از اتصال به وسیله دوعدد فلنچ که به دو سر لوله جوش می‌خورند انجام می‌شود به این‌صورت که دوفلنچ به وسیله واشر تخت فلنچی به وسیله پیچ ومهره مناسب به یکدیگر وصل شده وبا محکم کردن پیچها آب‌بند میشوند.

 

2- اتصالات رابطی

اتصال لوله پلی‌اتیلن به شیرآلات، اتصالات و لوله‌های دیگر به وسیله فلنچ می‌باشد که برای سایزهای پایین رابط فلنچ وبرای سایزهای بالاتر فلنچ جوشی است. انواع اتصالات مانند زانوئی سه‌راهی و تبدیلهای جوشی و رابطی پلی‌اتیلن در بازار موجود می‌باشد. اتصالات جوشی ممکن است به روش تزریق ساخته شده و یا به صورت چند تکه وبه وسیله جوش به وسیله نیروهای ماهر به یکدیگر متصل شوند.  

گاهی ممکن است به دلیل لاغر بودن لوله، گشاد بودن مادگی و یا لاغر بودن واشر با وجود محکم کردن کامل مادگی فشار لازم به واشر نیامده و اتصال آب‌بند نشود در این صورت بایستی با پیچیدن نوار تفلان بر روی واشر بر ضخامت آن افزود و یا از دو واشر که در پشت سر هم قرار می‌گیرند استفاده کرد.

لوله های چدن

لوله‌های چدن از نظر جنس به  دو جنس چدن خاکستری و چدن داکتیل(نشکن) تقسیم می‌شوند. چدن خاکستری دارای درصد کربن بالاتری بوده و نسبت به لوله‌های چدن داکتیل شکننده تر می‌باشد که امروزه از این نوع لوله کمتر تولید و استفاده می‌شود. لوله‌های چدن خاکستری تا فشار 12 اتمسفر و لوله‌های چدن داکتیل در فشارهای12، 16، 25 و 32 اتمسفر تولید و کار می‌شوند. از نظر شکل ظاهری و سیستم کار کرد و آب‌بندی نیز لوله های چدن به دو نوع تایتون و واشرگلند تقسیم می‌شوند. این لوله‌ها نسبت به لوله‌های آزبست و فایبرگلاس از شکنندگی کمتری برخوردارند اما نسبت به لوله‌های فولادی شکننده تر می‌باشند مقاومت  نوع داکتیل این لوله در برابر فشارهای داخلی و خارجی نسبتاً بالا می‌باشد رسوب پذیری این لوله‌ها بالا است و مقاومت آن در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی از آزبست، پلی‌اتیلن و فایبر گلاس کمتر بوده و از لوله‌های فولادی بیشتر می‌باشد. برای مقاومت بیشتر این نوع لوله‌ها در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی آنها را پس از ساخت در قیر مذاب قوطه‌ور می‌کنند و به این ترتیب لایه‌ای قیر بر روی آنها تشکیل می‌شود. برای جلوگیری از زنگ زدگی و خوردگی و همچنین کم کردن رسوب‌گیری داخل لوله‌ها آنها را در قسمت داخل با لایه‌ای سیمان می‌پوشانند. لوله‌های چدن عموماً دارای یک سر نری و یک سر مادگی می‌باشند که در نوع تایتون سر مادگی دارای یک شیار باریک در جلو و یک شیار پهن‌تر بعد از آن می‌باشد که بین این دو شیار یک برجستگی نسبتاً تیز قرار دارد. لاستیک آب‌بند نیز دارای یک لبه باریک و برجسته در جلو و یک برآمدگی گوشتی بعد از آن می‌باشد و از سر لوله به داخل دارای شیب است که به جاخوردن راحت لوله کمک می‌کند. برای جا زدن این نوع لوله ابتدا محل شیار را از قیر و گردوخاک کاملاً تمیز کرده و لاستیک را در محل خود نصب می‌کنند، سپس سطح خارجی سر لوله و سطح لاستیک را به ماده لغزنده آغشته کرده و سر نری را با فشار پولیف، جرثقیل دستی یا ابزار مشابه به داخل مادگی لوله قبل جا می‌زنند. برای نصب راحت‌تر لوله و جلوگیری از پارگی لاستیک در حین نصب،سر لوله پخ شده و شیب‌دار است ولی این کنس از لوله‌های آزبست به مراتب کمتر می‌باشد.

نوع بعدی لوله‌های چدن از نظر شکل ظاهری و نوع کارکرد لوله‌هال چدن واشرگلند می‌باشد که در حال حاظر از این نوع به علت قطعات بیشتر و در نتیجه قیمت تمام شده بالاتر کمتر استفاده می‌شود. لوله‌های چدن واشر گلند تقریباً مشابه لوله‌های تایتون می‌باشند با این تفاوت که سر مادگی آنها داری لبه‌ای برجسته می‌باشد که بر روی آن به نسبت سایز لوله دارای 4 تا.... سوراخ برای عبور پیچ می‌باشد. برای نصب و آب‌بندی این نوع لوله از لاستیکهای سه‌گوش حجمی و قطعه‌ای به نام  گلندی استفاده می‌شود. گلندی قطعه‌ای چدنی و حلقوی شکل است که بر روی قسمت خارجی آن چندین سوراخ به اندازه سر لوله تعبیه شده است و در قسمت داخل به یک طرف دارای برجستگی می‌باشد که در قسمت شیبدار سر مادگی لوله قرار می‌گیرد. برای نصب این لوله ابتدا سر نری و مادگی لوله را کاملاً تمیز کرده و به ماده لغزنده آغشته می‌کنند آنگاه گلندی و سپس لاستیک آب‌بند را بر روی سر نری قرار داده و بیش از 20 سانتیمتر جلو می‌برند. قبل از جا زدن لوله سطح لاستیک را نیز به ماده لغزنده آغشته می‌کنند و پس از آن  سر نری لوله را در داخل سر مادگی قرار داده و لاستیک آب‌بند را ابتدا از قسمت زیر لوله و بعد از بالا کاملاً در داخل قسمت شیب‌دار سر مادگی قرار می‌دهند. در صورتی که لاستیک به راحتی و با فشار دست جا نخورد از چکش یا وسایل مشابه استفاده می‌کنند. آنگاه گلندی را در حالتی که قسمت برجسته آن برروی لاستیک آب‌بند قرار بگیرد در پشت لاستیک قرار داده و پیچ و مهره‌های مربوطه را که به پیچ صلیبی معروفند از داخل سوراخهای گلندی و سر مادگی رد کرده و به صورت منظم محکم می‌کنند تا لاستیک آب‌بند را کاملاً فشرده کرده و عمل آب‌بندی را انجام دهد. لازم به ذکر است که سر لوله‌های چدن واشر گلند بر خلاف لوله‌های تایتون داری پخی نمی‌باشد.

اتصال لوله‌های چدن به اتصالات و شیر‌آلات به وسیله اسپیکات فلنج و ساکت فلنجهای تایتون یا واشر گلند انجام می‌شود. اسپیکات فلنچ دارای یک سر فلنچ و یک سر مادگی و ساکت فلنچ دارای یک سر فلنچ و یک سر مادگی می‌باشد. برای هر دو نوع لوله چدنی شامل تایتون یا واشر گلند می‌توان از ساکت فلنچ یا اسپیکات فلنچ تایتون یا واشر گلند استفاده نمود. فقط در صورت استفاده از اسپیکات فلنچ واشر گلند برای تایتون بایستی دقت نمود که قطر خارجی آن برابر با استاندارد قطر خارجی تایتون باشد و قبل از نصب بایستی سر آن را مشابه با پخ سر لوله به وسیله سنگ فرز تراش داد. همچنین برای نصب ساکت فلنج تایتون به لوله واشر گلند بایستی قطرخارجی لوله را چک کرده و سر لوله را تراش داد.

برای اتصال لوله‌های چدن گاهی از قطعه‌ای به نام U نیز استفاده می‌گردد. این قطعه از دو طرف مادگی می‌باشد که ممکن است تایتون یا واشر گلند باشد دو سر لوله و یا یک سر لوله و یک سر اسپیکات فلنچ از دو طرف داخل U شده و آب‌بند می‌گردد. این نوع اتصال برای اتصالات ثابت و یا آبدار و قسمتهای که محدودیت فضا وجود دارد مناسب می‌باشد.

لوله های فولادی

این نوع لوله‌ها که در تمام سایزها و فشارها کاری و در طولهای استاندارد 6 و 12 متر در داخل کشور تولید می‌شوند  در برابر فشارهای داخلی، خارجی و ضربه مقاومت بالائی دارند. ولی دارای خاصیت جرم گیری بالائی هستند و مقاومت آنها در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی بسیار پائین است و خیلی سریع زنگ می‌زنند به همین دلیل قبل از کارگذاری سطح  داخلی و خارجی  لوله سن‌پلاست می‌شود یعنی به وسیله پمپهای مخصوص ذرات ماسه با فشار بر روی سطح لوله پاشیده می‌شوند تا سطح لوله زنگ زدائی شده و رنگ پذیر شود. پس از این مرحله سطح داخلی لوله با رنگهای مقاوم رنگ آمیزی شده و سطح خارجی آن نیز عایق می‌گردد. عایق لوله‌ها برای سایزهای پائین پرایمر و نوارهای چسب دار و برای سایزهای بالاتر قیر گونی می‌باشد که هم اکنون در بیشتر موارد از ایزوگام استفاده می‌شود.

اتصال این لوله‌ها به یکدیگر و به اتصالات فولادی به وسیله جوش برق صورت می‌گیرد. پس از جوش نیز محل جوش کاملاً عایق می‌شود.  اتصال لوله‌های فولادی به شیرآلات به وسیله فلنج جوشی انجام می‌شود که یک طرف آن به لوله جوشکاری شده و فلنچ آن به وسیله پیچ و مهره و با استفاده از واشر لاستیکی به فلنچ شیر نصب و آب‌بندی می‌گردد. زانوئی، سه راهی، تبدیل و بسیاری از اتصالات این نوع لوله بخصوص در سایزهای پائین در بازار موجود می‌باشد ولی برای سایزهای بالا و به‌خصوص برای زانوئیهای غیر استاندارد با استفاده از خود لوله و با برشکاری و جوشکاری زانوئی ، سه‌راهی، تبدیل و... ساخته می‌شود.

بیشتر برای اتصالات اطراف مخازن زیر پلها و محل عبور از جاده‌ها و خطوط آهن و همچنین در مناطقی با شیب زیاد از لوله فولادی استفاده‌ می‌شود.

لوله‌های فولادی موجود در بازار شامل لوله‌های مانیسمان(بدون درز)، درز جوش راست و درز جوش مارپیچ می‌باشند.

 

 

لوله‌های گالوانیزه

این نوع لوله از نظر تحمل فشار و ضربه مانند لوله‌های فولادی می‌باشد ولی به علت وجود آلیاژ جرم گیری کمتری دارد و در برابر عوامل شیمیائی و زنگ زدگی مقاومتر است ولی برای طول عمر بیشر سطح خارجی لوله عایق کاری می‌شود. این لوله‌ها در طولهای 6 متری ساخته می‌شوند.

این جنس از لوله در دو نوع جوشی و رزوه‌ای تولید و استفاده می‌گردد. نوع جوشی آن قابلیت فشار بالاتری را داراست و در سایزهای بالا قابل استفاده می‌باشد ولی نوع رزوه‌ای آن به علت مشکل بودن نصب در سایزهای بالا تولید نمی‌شود و به علت مشکل بودن  آب‌بندی  درمحل اتصال که رزوه می‌باشد قابلیت تحمل فشارهای بالا را ندارد.

نوع اخیر این لوله همانگونه که از نام آن پیداست به وسیله رزوه به یکدیگر و به شیرآلات و اتصالات نصب می‌گردند. برای اتصال لوله‌ها از نوعی وصل که دوطرف آن در داخل دارای رزوه است استفاده می‌شود این وصلها به دو سر لوله که از خارج دارای رزوه هستند وصل شده و سر لوله بعدی نیز در داخل وصل پیچیده می‌شود. اتصالات و شیرآلات این نوع لوله نیز از قسمت داخل دارای رزوه هستند و برای اتصال شیرهای فلنچ دار در سایزهای بالاتر به لوله گالوانیزه از فلنچهای رزوه‌ای یعنی فلنچهائی که در قسمت داخل برابر با سایز لوله دارای رزوه می‌‌باشند استفاده می‌گردد. در قسمتهائی که احتیاج به برش لوله است سر لوله پس از برش به وسیله دستگاهی به نام دستگاه حدیده که ممکن است دستی یا برقی باشد رزوه می‌شود. برای برش لوله از اره‌های برقی یا لوله بر استفاده می‌گردد. برای آب‌بندی محل اتصالات و رزوه‌ها از نوعی خمیر و کنف و یا نوارهای پلیمری خاصی به نام نوار تفلان استفاده می‌شود.

 برای پیچیدن این لوله‌ها در داخل یکدیگر و نصب آنها در سایزهای پائین تر از آچارهای لوله‌گیر و  شلاقی و در سایزهای بالاتر از آچار زنجیری استفاده می‌گردد.

عایقی که برای سطح خارجی این لوله‌ها استفاده می‌شود معمولاً پرایمر و نوار چسب دار است. این نوع لوله برای قسمتهائی از مسیر خط لوله که روی زمین قرار می‌گیرد بسیار مناسب است. دراین قسمتها می‌توان از لوله گالوانیزه بدون عایق‌بندی استفاده کرد. نوع رزوه‌ای لوله گالوانیزه معمولاً تا فشار 10 اتمسفر و نوع جوشی آن در فشارهای بالاتر کار می‌شود.

لوله‌های آزبست

 لوله‌های آزبست از سیمان، ماسه و الیافی معدنی به نام آزبست (پنبه نسوز) ساخته می‌شوند. این نوع لوله به علت قیمت تمام شده پائین در سالهای گذشته بیشترین مورد مصرف را در شبکه های آبرسانی داشته است .

 لوله‌های آزبست در برابر فشار داخلی و خارجی و همچنین ضربه آسیب پذیر بوده و دارای خاصیت رسوب پذیری نسبتاً بالائی می‌باشند ولی در برابر عوامل شیمیائی و خوردگی بسیار مقاومند. همچین به علت وجود سیمان در این نوع از لوله در مجاورت آب بر مقاومت و استحکام آن افزوده شده و به همان نسبت در برابر آفتاب و خشکی هوا از مقاومت و استحکام آن کم می‌شود.

 برای ساخت این نوع لوله الیاف پنبه نسوز و سیمان با نسبتی مشخص دور استوانه‌ای پیچیده شده و قالبگیری می‌شوند و سپس به طولهای مساوی برش خورده و دوطرف آن از خارج با قطرهائی دقیقاً برابر تراش می‌خورند در دو سر لوله که تراش خورده‌اند دو سطح شیبدار به وسیله تراش به وجود می‌آید. پس از این مراحل لوله‌ها را برای مدتی داخل استخرهای آب قرار می‌دهند تا سیمان آن مقاومت کافی پیدا کند. در انواعی از این نوع لوله پس از این مراحل لوله‌ها را داخل قیر مذاب غرق می‌کنند تا لایه نازکی قیر روی لوله‌ها را پوشش دهد. این لایه خاصیب آبخوره و رسوب پذیری لوله را کم می‌کند. لوله‌های آزبست در3 کلاس D,C,B تولید می‌گردند فشار کار لوله‌های کلاس  B 6 اتمسفر لوله کلاسC 9 اتمسفر و کلاس D 12 اتمسفر است و فشار تست آنها 50% بیش از این مقادیر می‌باشد یعنی هر کلاس از این لوله‌ها بایستی تحمل یک و نیم برابر فشار کاری خود در زیر فشار تست را داشته باشند.

 طول لوله‌های آذبست معمولاٌ 5 متر است ولی در بعضی از انواع آن درصدی از لوله‌ها را به طولهای 20 یا 40 سانتیمتر کمتر تولید می‌کنند.

لوله‌های آزبست به وسیله قطعاتی به نام مانشون که از جنس خود لوله می‌باشد به یکدیگر وصل می‌شوند. طول مانشونها نسبت به سایز لوله بین 14 تا 40 سانتیمتر می‌باشد. در داخل مانشونها شیارهایی تراشیده می‌شود که در هنگام نصب در داخل آنها لاستیکهای آب‌بند و ترمز قرار می‌گیرند. مانشونها عموماً حالت مادگی دارند و سر لوله‌ها از دو طرف با فشار داخل آنها قرار گرفته و به این ترتیب لاستیکهای آب بند به حالت متراکم بین قسمت خارجی تراش لوله و قسمت داخلی شیار مانشون قرار می‌گیرند.این لاستیکهای متراکم عمل آب‌بندی را در لوله‌ها انجام می‌دهند. لاستیک یا لاستیکهای ترمز در قسمت وسط مانشن و در بین دوسر دو لوله قرار می‌گیرند. کار واشرهای ترمز جلوگیری از وارد شدن ضربه به سر لوله‌ها در هنگام نصب و همچنین نگهداشتن مانشون در محل مناسب بر روی تراش لوله و جلوگیری از حرکت آن در حین و پس از نصب می‌باشد.

برای کار‌گذاری و نصب لوله‌های آزبست و جا زدن آنها از صابون مایع ویا لغزنده‌هائی مشابه استفاده می‌گردد به این صورت که پس از تمیز کردن شیار داخل مانشون و تراش فابریک سر لوله و کار گذاشتن لاستیکهای آب بند و ترمز در داخل مانشون سطح لاستیک آب بند و سطح خارجی قسمت شیب دار  سر لوله و قسمتی از سطح تراش فابریک را به ماده لغزنده آغشته کرده و سپس مانشون را با اهرم یا هر وسیله دیگری با فشار به سر لوله جا زده و پس از آن لوله بعدی را به همین ترتیب با فشار داخل مانشون جا می‌زنیم.

اتصال لوله آزبست به شیر آلات و اتصالات دیگر به وسیله اسپیکات فلنچ انجام می‌شود. اسپیکات فلنچ قطعه‌ای چدنی یا فولادی می‌باشد که یک سر آن دقیقاً به شکل و قطر سر لوله آزبست ساخته شده. این قسمت مانند سر لوله داخل مانشن شده و آب‌بند می‌شود. سر دیگر فلنچ اسپیکات به صورت فلنچ ساخته شده است و به فلنچِ شیر و یا اتصالات دیگر نصب می‌شود. البته در بسیاری از مواقع برای لوله‌های آزبست از سه راهیها و زانوئی‌های سر ساده که سر آنها به شکل اسپیکات ساخته می‌شود استفاده می‌گردد.

در محل اتصالات ممکن است احتیاج به لوله‌ای کمتر از طول استاندارد باشد که در این صورت قسمتی از یک لوله برش خورده و سر آن به اندازه تراش فابریک تراش می‌خورد. برای برش و تراش لوله می‌توان از دستگاهای تراش ثابت یا دستگاه فرز با صفحه برش سنگ استفاده کرد البته سایزهای پائینتر با اره نیز قابل برش می‌باشند.  برای تراش سر لوله در سایزهای کمتر از 400 میلیمتر از دستگاهی دستی به نام پرمیت تراش نیزاستفاده می‌شود ولی برای تراش  سایزهای بالاتربه علت سنگین شدن قطعات دستگاه نمی‌توان از این دستگاه استفاده کرد. 

 

 

 

بخشهای مختلف شبکه آبرسانی آب شرب

بخشهای مختلف یک شبکه آبرسانی با توجه به منابع آبی و محیط متغیرند ولی عموماً شامل بخشهای زیر می باشند.

1- منبع یا منابع آبی.

2- خطوط جمع آوری.

3- ایستگاه‌های پمپاژ.

4- خطوط انتقال.         

5- مخازن.

6- شبکه توزیع

 

منبع یا منابع آبی

منابع آبی ممکن است شامل رودخانه‌ها، دریاچه‌های آب شیرین، آبهای پشت سدها و یا چاه‌ها باشد. برای سهولت انتقال آب حتی الامکان سعی می‌شود منابع آبی از بالا دست محل مصرف تامین شوند.

برای مصارف آب شرب از منابع آبی که از نظر بهداشتی و سنگینی آب مورد تایید قرار می‌گیرند استفاده می‌شود و برای مصارف کشاورزی نیز از منابع آبی مشابه با محدودیت کمتر از نظر بهداشتی و همچنین از آبهای تصفیه شده فاضلاب استفاده می‌شود.

 

خطوط جمع آوری

خطوط جمع آوری یعنی خطوط لوله لازم برای انتقال آب چاه ها به یک مخزن یا خط لوله واحد که بیشتر در مواردی الزامی است که آب از چاه ها تامین شده باشد.

 

ایستگاه های پمپاژ

 برای انتقال آبهای زیر سطحی بر روی هر چاه پمپی نصب می‌گردد و همچنین برای انتقال آب از چاه‌ها یا منابع آبی سطحی به نقاط بالاتر در طول مسیر پمپهائی تعبیه می‌گردد تا آب را به نقاط مورد نظر منتقل کند. نکته مهم اینکه هیچگاه آب مستقیماً از ایستگاه های پمپاژ وارد خطوط بهره برداری نمی شود, بلکه قبل از آن با وارد شدن به مخازنی در بالادست تعدیل فشار شده و سپس وارد خطوط شبکه توزیع می شوند.

 

خطوط انتقال

خط لوله‌هائی با اقطار بزرگتر هستند که آبهای جمع آوری شده چاه‌ها و یا منابع سطحی را به تصفیه خانه‌ها و مخازن منتقل می‌کنند.

مخازن.

آبهای جمع آوری شده قبل از وارد شدن به شبکه توزیع در مخازن جمع آوری شده و سپس وارد شبکه توزیع می‌گردند. مخازن دارای انواع مختلفی می‌باشند که تعدادی از انواع آنها عبارتند از

1- مخازن بتنی زمینی.

2- مخازن بتنی هوائی.

3- مخازن فلزی هوائی.           

4- مخازن هوائی فروسیمان.

 

1-    مخازن بتنی زمینی

این نوع از مخازن بیشترین مورد ساخت و استفاده در میان انواع مخازن را دارا می‌باشند و امکان ساخت آنها تا بالاترین حجم ممکن و لازم میسر است. یک مخزن بتنی با استفاده از بتن مسلح به آرماتور ساخته می‌شود، به این ترتیب که کف و دیواره‌های مخزن پس از آرماتور بندی با میلگردهای مناسب فولادی، بتن ریزی شده و در صورت لزوم پایه‌های بتننی مسلح نیز در داخل مخزن تعبیه می‌شود و سپس سقف آن با استفاده از دالهای بتنی پیش ساخته و مسلح پوشانده شده و یا به صورت ثابت آرماتوربندی شده و بتن ریزی می‌گردد. این نوع از مخازن معمولاً در مناطقی بالاتر از محدوده مصرف ساخته می‌شوند. 

 

2-    مخازن بتنی هوائی.

     این نوع از مخزن با سیستمی مشابه مخازن بتنی زمینی ساخته می‌شود با این تفاوت که در زیر آن پایه‌هائی مناسب با استفاده از بتن مسلح ساخته می‌شوند و مخزن بر روی این پایه‌ها ساخته می‌شود. از این نوع از مخازن معمولا در حجمهای پائین تر و برای آبرسانی به روستاها و یا شهرکهای کوچک که در مناطق مسطح قرار گرفته‌اند استفاده می‌شود. چرا که ساخت این نوع از مخازن با حجم بالا هزینه زیادی را صرف می‌کند.

 

3-    مخازن فلزی هوائی

     این نوع از مخازن  بیشتر در روستاهای کوچک و مجتمعهای صنعتی مورد مصرف دارند و همانگونه که از نام آنها پیداست به وسیله ورقهای فلزی و معمولاً به شکل استوانه ساخته می‌شوند که در زیر آنها پایه‌های فلزی مناسبی تعبیه می‌شود و ارتفاع آنها را در حد لزوم تامین می‌کند. این نوع از مخازن معمولاً کوچکتر از انواع بتنی هستند و به علت خوردگی سریع فلز در مجاورت آب و هوای بیرون عمر کوتاهی در مقایسه با انواع بتنی داشته و به همین دلیل کمتر ساخته‌ می‌شوند.

 

4-    مخازن هوائی فروسیمان

     این نوع از مخازن ظاهری شبیه مخازن فلزی دارند و در همان سایزها ساخته می‌شوند مزیت این نوع از مخازن به انواع فلزی مقاومت بیشتر آنها در برابر خوردگی و عوامل محیطی است سیستم ساخت آنها به این صورت است که ابتدا برای ساخت پایه‌های آن لوله‌هائی از جنس آزبست و یا فولاد را به صورت عمودی در روی زمین تعبیه کرده و داخل آنها را از بتن پر می‌کنند. البته ممکن است پایه‌ها را با بتن مصلح نیز بسازند برای ساخت مخزن توری فلزی را بر روی اسکلت استوانه‌ای کشیده و بر روی آن به تناوب مخلوط رقیق بتن می‌پاشند تا قطر دلخواه را به دست آورند. این  طریقه ساخت مخزنی تقریباً بتنی را به وجود می‌آورد که نسبت به انواع دیگر دارای  وزن کمتری می‌باشد. این نوع از مخازن نیز مانند مخازن فلزی در مناطق مسطح و برای روستاهای کم جمعیت و وضعیتهای مشابه استفاده می‌گردند.

 

 

شبکه توزیع

شبکه توزیع خطوط لوله‌ای هستند که آبهای گند زدائی شده و آماده بهره‌برداری را به منازل و محلهای مصرف می‌رسانند در گذشته بیشتر، شبکه‌های توزیع به صورت درختی طراحی و اجرا می‌شدند یعنی از محل مخزن با قطری بالا شروع شده و در داخل کوچه‌ها به حداقل قطر رسیده و کور می‌شدند. ولی امروزه برای بهره برداری مساوی برای تمام مصرف کننده‌ها، شبکه‌های توزیع به صورت حلقوی اجرا می‌شوند یعنی تمامی کوچه‌ها و انتهای خطوط را به هم مرتبط می‌کنند. مزیت این سیستم نسبت به سیستم درختی این است که فشار در قسمتهای برابر شبکه مساوی  بوده و  تمامی  قسمتهای شبکه به صورت برابر مورد بهره‌برداری  قرارمی‌گیرند. 

مراحل اجرای خطوط آبرسانی آب شرب

اجرای خطوط لوله آب اعم از فولادی، چدنی، آزبست و غیره شامل مراحلی است که دقت در انجام صحیح هر کدام از این مراحل علاوه بر اجرای سریع پروژه و صرفه جوئی در زمان و هزینه اجرائی باعث طول عمر مفید بیشتر خطوط لوله و نگهداری آسانتر خطوط می‌گردد. در اینجا به تفصیل در باره هرکدام از این مراحل توضیح می‌دهیم.

 

 

1- نقشه برداری مسیر

   قبل از اجرای پروژه خط لوله، مسیری که باید لوله گذاری در آن انجام شود یعنی از مبدا تا مقصد خط لوله مورد بازدید قرار گرفته و به وسیله کارشناسان با توجه به عوارض و جنس زمین در طول مسیر بهترین مسیر اجرا مشخص شده و نقشه برداری می‌شود. این نقشه‌برداری از مسیر عوارض زمین  و ارتفاع قسمتهای مختلف مسیر را مشخص کرده و علاوه بر تعیین عمق مناسب برای قسمتهای مختلف خط لوله محل حوضچه‌های تخلیه آب و تخلیه هوا را نیز مشخص می‌کند. حوضچه‌های تخلیه آب در عمیقترین قسمتها و حوضچه های تخلیه هوا در بلندیها در نظر گرفته می‌شود. همچنین با توجه به اختلاف ارتفاع مبدا تا مقصد مسیر و اختلاف فشار آب در طول مسیر که نسبت مستقیم با این اختلاف ارتفاع دارد نوع و فشار کاری لوله را مشخص می‌کنند. با این نقشه برداری همچنین محل حوضچه‌های فشار شکن و یا ایستگاههای پمپاژ و نوع آنها  وهمچنین محل مخازن مشخص می‌شود.

 

 

2- میخ کوبی و کد دادن مسیر

   در حین و پس از عملیات نقشه برداری در فواصل مشخص و با توجه به عوارض زمین در مسیر عملیات میخ کوبی صورت می‌گیرد هرکدام از میخهای کوبیده شده دارای شماره مشخصی بوده و علاوه بر نشان دادن مسیر خط لوله عمق آن قسمت را نیز مشخص می‌کند

 

 

3- ایجاد جاده دسترسی و آماده کردن مسیر خط لوله

    پس از طی مراحل بالا در امتداد مسیر در نظر گرفته شده برای خط لوله جاده‌ای مناسب احداث می‌گردد این جاده دسترسی علاوه بر تسحیل در اجرای خط لوله، پس از اتمام اجرا برای تعمیر و نگهداری خط لوله مورد استفاده قرار می‌گیرد. در حین و پس از اجرای این جاده دسترسی قسمتهائی از مسیر که لزوم خاکبرداری یا خاکریزی قبل از حفاری در آنها قید شده‌است طبق نقشه‌ها و دستورالعملهای اجرائی آماده و اجرا می‌گردد. با توجه به دستگاه درنظر گرفته شده برای حفاری و عوارض مسیر خط لوله ممکن است لازم باشد علاوه بر ایجاد جاده دسترسی قسمتی از مسیر یا تمام آن به وسیله گریدر، لودر و یا وسایل دیگر راهساری تسحیح گردد. به این معنی که ممکن است در قسمتهائی از مسیر با توجه به نقشه طراحی شده عمق کانال به قدری عمیق باشد که امکان خاکبرداری در یک مرحله به وسیله بیل مکانیکی نباشد در چنین مواقعی معمولاً چنین قسمتهائی به وسیله لودر و یا گریدر خاکبرداری شده و سطح مورد دلخواه را به دست می‌آورند. در قسمتهائی نیز ممکن است لازم باشد خاکریزی صورت گرفته و سپس بر روی آن قسمتها اقدام به حفر ترانشه و یا اجرای عملیات دیگر را کرد.

 

 

4- حفاری ترانشه

   با توجه به عمق ترانشه، شرایط محل حفاری و همچنین کیفیت زمین در مسیر خط لوله وسیله مناسب برای حفاری تعیین می‌گردد.  برای حفاری زمینهای خاکی و شنی سست از بیل مکانیکی چرخدار، برای حفاری زمینهای شنی و خاکی رگه‌دار و سفت از بیل مکانیکی زنجیری و برای حفاری زمینهای سنگی از بیل مکانیکی مجهز به پیکور و یا چکش کمپروسور استفاده می‌گردد. در داخل شهرها و مسیرها آسفالته با توجه به شیب‌بندی نسبتاً ثابت آسفالت، حفاری معمولاً با عمق ثابتی انجام می‌گیرد فقط در قسمتهائی که جهت شیب تغییر پیدا می‌کند حوضچه‌های تخلیه هوا و یا تخلیه آب در نظر گرفته می‌شود ولی در مسیرهای خاکی و زمینهای خارج شهرها عمق ترانشه با توجه به عوارض زمین متفاوت بوده و بایستی با توجه به کدهای داده شده و عمقهای مشخص شده در هر کد حفاری انجام گیرد. عمق ترانشه در بین دو کد داده شده نیز باتوجه به عمق دو طرف و متناسب با طول بین دو نقطه مشخص و حفاری می‌گردد. در هنگام حفاری یک نفر در کنار کانال عمق کانال را چک کرده و یک نفر نیز در حین حفاری لب کانال را تمیز کرده و خاکهای اضافی را به داخل کانال برمی‌گرداند که بیل مکانیکی در حین حفاری آنها را خارج می‌کند این کار باعث صرفه‌جوئی در هزینه برای تمیز کردن کنار کانال پس از حفاری می‌گردد. در حین حفاری بهتر است خاکهای نرمتر که ممکن است در قسمتهای بالا یا عمیق کانال باشند نزدیکتر به کانال و خاکهای درشت‌تر در پشت آنها ریخته شود این کار موجب می‌شود در هنگام ریختن خاک‌سرندی برای زیر و روی لوله خاک نرم در دسترس باشد و در هزینه کارگری صرفه‌جوئی شود.

 

 

5- رگلاژ

    رگلاژ یکی مهمترین عملیات مرتبت با لوله‌گذاری می‌باشد که در اجرای صحیح خطوط لوله اهمیت زیادی دارد رگلاژ صحیح علاوه بر اجرای صحیح شیب خط و عدم هواگیری لوله‌ها در حین تست و بهره‌برداری، باعث اجرای صحیح و آسانتر نصب لوله‌می‌گردد. مخصوصاً در مورد انواع لوله‌های آزبست عدم اجرای صحیح رگلاژ باعث افت لوله‌ها و مانشونها و عدم آب‌بندی اتصالات مانشون و همچنین کمر‌شکن شدن لوله‌ها پس از بارگیری روی آنها می‌گردد. برای رگلاژ کف ترانشه ابتدا با توجه به میخها و کدهای داده شده روی زمین، میخهائی در عمق مشخص شده کوبیده می‌شود آنگاه ریسمان کار را با کشش مناسب به صورتی که ریسمان افت نداشته باشد به این میخها می‌بندیم. سپس زیر ریسمان را تا عمق 10 تا 20 سانتیمتر صاف و رگلاژ کرده و آنگاه عمق باقیمانده را تا زیر ریسمان و مماس با آن از خاک سرند شده و نرم پر می‌کنیم در صورتی که فاصله بین نقاط انقدر زیاد باشد که امکان بستن ریسمان کار بدون آنکه در وسط آن افت به وجود بیاید وجود نداشته باشد بایستی در بین کدهای داده شده نقاطی را به وسیله دوربین مشخص کرده و میخکوبی کنیم در لوله های سایز بالا بخصوص در لوله های آزبست پس از پخش خاک سرندی کف کانال به وسیله کمپکت یا غلطک تا تراکم مشخصی کوبیده می‌شود این کار برای تثبیت لوله‌ها پس از نصب و بارگیری روی آنها و جلوگیری از نشست لوله ها و مانشها می‌باشد.

 

 

6- ریسه کردن لوله

برای ریسه کردن انواع لوله‌ها معمولا از جرثقیلهای ماشینی مجهز به چنگهای مناسب استفاده می‌گردد. ریسه کردن لوله ممکن است در داخل کانال و یا در خارج آن و در رو یا کنارآن انجام گیرد انواع لوله های پلی‌اتیلن، فولادی و گالوانیزه جوشی را در خارج از کانال ریسه می کنند. لوله های پلی‌اتیلن رابطی را که معمولا به صورت حلقه‌هائی در طولهای بالای 100 متر وجود دارند در کنار کانال تخلیه کرده و به وسیله نیروی کارگری و یا با استفاده از تراکتور و یا اتومبیلهای پرقدرت از هم باز کرده و در کنار کانال و معمولا در قسمتی که خاک حاصل از حفاری ریخته‌نشده در امتداد هم قرار می‌دهیم و سپس عمل اتصال رابطهای بین آن را انجام می‌دهیم. البته برای احتراز از خارج شدن اتصال رابطها از یکدیگر در حین پائین دادن لوله‌ها به داخل کانال بهتر است لوله‌های رابطی پلی‌اتیلن پس از پهن شدن، به داخل کانال حمل شده و عمل اتصال رابطها در داخل کانال انجام شود. لوله های جوشی پلی‌اتیلن نیز پس از ریسه شدن در کنار کانال به یکدیگر جوش خورده و سپس به داخل کانال منتقل می‌شوند. لوله‌های فولادی و گالوانیزه جوشی را ممکن است در کنار و یا روی کانال ریسه کرد. برای ریسه کردن در روی کانال از چوبها و لوله‌های کوتاهی که در روی کانال قرار گرفته استفاده کرده و لوله‌ها را در روی آنها قرار می‌دهیم. پس از عملیات جوشکاری به وسیله یک یا چند جرثقیل ماشینی لوله‌ها را بلند کرده چوبها و یا لوله‌های کوتاه را از زیر آنها برداشته و لوله‌ها را به داخل کانال منتقل می‌کنیم. در صورتی که لوله‌ها در کنار کانال ریسه شوند نیز پس از عملیات جوشکاری آنها را به وسیله یک یا چند جرثقیل ماشینی به داخل کانال منتقل می‌کنیم. البته گاهی برای جوشکاری لوله‌های فولادی سایز بالا دو یا چند عدد از آنها را در خارج از کانال به یکدیگر جوش داده و سپس آنها را در داخل کانال با جوشکاری به یکدیگر متصل می‌کنیم این کار در مقاطعی از کانال که دارای زاویه و یا قوس می‌باشد نیز انجام می‌گیرد. به طور کلی تا حد امکان عملیات جوشکاری فولادی و یا پلی‌اتیلن در خارج کانال انجام می‌گیرد و علت آن نیز باز بودن محیط در خارج از کانال و امکان مانور بیشتر برای سیم جوش و جوشکار برای لوله‌های فولادی و دستگاه جوش برای لوله‌های پلی‌اتیلن می‌باشد. ریسه کردن لوله‌های چدن آزبست و یا فایبرگلاس سایز بالا که لازم است برای نصب آنها از جرثقیل ماشینی استفاده گردد نیز ممکن است در خارج و در کنار کانال ریسه شوند ریسه کردن لوله‌ها در داخل کانال به توجه به شکل و نوع اتصال ‌آنها متفاوت است لوله‌های مانشونی در هنگام ریسه شدن بایستی به یکدیگر بچسبند فقط در هنگام ریسه کردن بایستی فاصله‌ای بین آنها متناسب با واشر و یا واشرهای ترمز در نظر گرفته‌شود.  لوله‌های دارای نری و مادگی با توجه به طولی از نری که داخل مادگی می‌شود ریسه می‌شوند به این معنی که اگر طولی از سر نری که داخل مادگی لوله بعدی می‌شود 10 سانتیمتر است هر کدام از لوله ها بایستی 10 سانتیمتر روی لوله قبل قرار گیرند که البته راحت تر این است که مثلا 4 لوله را به یکدیگر چسبانده و لوله پنجم را 50 سانتیمتر روی لوله چهارم قرار دهیم. در هنگام ریسه کردن تمامی انواع لوله بایستی بین دولوله اول فاصله‌ای مناسب در نظر گرفته‌شود که امکان تمیز کردن لوله و استعمال مواد لغزنده و یا نصب مانشون در مورد لوله‌های مانشن دار وجود داشته‌باشد در هنگام ریسه کردن لوله‌های آزبست مانشونهای آن نیز در بین هر کدام از دو لوله در داخل کانال قرار داده می‌شود. در هنگام ریسه کردن لوله‌ها بخصوص لوله‌های آزبست و یا فایبرگلاس بایستی دقت کافی صورت گرفته و از ضربه خورن لوله‌ها جلوگیری شود ضربه خورن لوله و مانشون‌ها ممکن است باعث ایجاد ترکهای موئی و ترکیدن هر کدام از آنها در زیر فشار تست و یا در حین بهره برداری گردد. برای جلوگیری از ضربه خوردن مانشونها در حین حمل بهتر است قطعه‌ای چوب و یا لوله که دور ‌آن با لاستیک یا برزنت پوشیده شده است استفاده کرد به این ترتیب که چوب یا لوله را از بین مانشونهائی که در کنار هم چیده شده‌اند عبور داده و با استفاده از دو سر چوب یا لوله مانشونها را بارگیری کرده و در محل مناسب به همین روش پیاده ‌کنیم برای بارگیری لوله‌ها مخصوصا لوله‌های آزبست، فایبر‌گلاس و پلی‌اتیلن بایستی از تسمه‌های برزنتی ویا چنگهائی که سر آنها با لاستیک پوشیده شده است استفاده کرد.

 

 

7- نصب لوله‌ها و اتصالت 

در مورد نصب انواع لوله‌ها در مبحث مربوط به انواع لوله به صورت اجمال توضیح داده شد. نصب انواع لوله با توجه به جنس و نوع اتصال آنها متفاوت می‌باشد.

  

8- ریختن خاک سرندی روی لوله‌ها

پس از عملیات نصب لوله‌ها و قبل از تست هیدرولیک بایستی کمر لوله‌ها با خاک نرم مناسب مهار گردد تا از حرکت لوله‌ها و بندهای آنها به طرفین یا بالا در حین تست جلوگیری شود این خاک نرم پس از تست بر روی لوله‌ها پهن شده و خاک نرم روی لوله‌ها را تشکیل می‌دهند.در بیشتر لوله‌ها خاک نرم فقط بر روی کمر لوله به صورت دپو ریخته می‌شود ولی برای لوله‌های پلی‌اتیلن، آزبست و فایبرگلاس در مسیرهای مسکونی و پررفت‌وآمد بهتر است خاک نرم کاملاً روی لوله را بپوشاند تا به عنوان محافظ لوله قبل از تست عمل کرده و از شکستن یا ترک خوردن لوله‌ها به علت افتادن سنگ و یا اشیاء دیگر بر روی لوله جلوگیری کند ولی در هر صورت تا حد امکان بایستی روی مانشنها و محل اتصالات خالی باشد تا در حین تست قابل بازدید بوده و از آب‌بند بودن آنها اطمینان حاصل شود. البته همانگونه که ذکر شد رو و اطراف لوله‌های فایبرگلاس و پلی‌اتیلن سایز بالا را با شنهای دانه بندی شده می‌پوشانند.

 

9- نصب و مهار ته خطوط و اتصالات

عملیات دیگری که پس از نصب لوله‌ها و قبل از انجام تست هیدرولیک بایستی انجام شود نصب ته خطوط و مهار آنها و اتصالات اعم از زانوئیها و سه‌راهیها می‌باشد. معمولاً خطوط لوله را به قطعاتی در طولهای مشخص که شرایط و سایز قطر لوله آنرا مشخص می‌کنند تقسیم کرده و هر قطعه را به طور جدا تست می‌کنند. برای تست لوله دو طرف باز خط به وسیله ته خط کور شده و پر آب می‌شود و پس از آن عملیات تست هیدرولیک بر روی آن انجام می‌گیرد. قطعاتی که برای کور کردن ته خطوط استفاده می‌شوند ته خط نامیده می‌شوند. ته‌خطها معمولاً شامل یک عدد سه‌راهی می‌باشند که از یک طرف به وسیله کاسکت‌فلنچ کور شده و از طرف دیگر به وسیله ساکت، اسپیکات و یا هر اتصالی متناسب با نوع و سایز لوله به آخرین لوله از دو‌طرف خط متصل می‌شود. ناف سه‌راهی مورد استفاده در ته‌خط بهتر است بین 100 تا 200 میلیمتر باشد بر روی ناف این سه راهی که به‌طرف بالاست یک عدد کاسکت‌فلنچ فولادی که بر روی آن دو وصل( بوشن) جوش خورده بسته می‌شود این وصلها از جنس فولادی رزوه‌ای بوده و یکی از آنها 2 تا 3 اینچ و دیگری 2تا 5/2 سانتی‌متر قطر دارد. از وصل بزرگتر برای آبگیری و تخلیه آب و از وصل کوچکتر برای تخلیه‌ هوا در حین آبگیری و همچنین بستن علمی تست استفاده می‌شود. بر روی هرکدام از وصلها شیرفلکه مناسب نصب می‌گردد. به‌جای سه‌راهی برای ته‌خط می‌توان از لوله‌ای فولادی متناسب با سایز لوله که یکطرف آن با ورق کور شده و طرف دیگر آن نیز فلنچ جوشی مناسب جوش خورده می‌توان استفاده کرد. در این حالت بر روی لوله دو عدد وصل مورد نظر جوش می‌خورند. صفحه فلزی که به یکطرف لوله جوش خورده و آنرا کور می‌کند بایستی دارای قطری مناسب بوده و تا حد امکان چهارگوش باشد و بهتر است برای مهار بهتر ته‌خط  اضلاع آن از قطر لوله حداقل 20 سانتی‌متر بیشتر باشد. برای ته‌خط لوله‌های بالاتر از400 می‌توان به جای استفاده از سه‌راهی از یک عدد فلنچ کور فولادی برابر با سایز لوله که به یک عدد ساکت فلنچ، اسپیکات فلنچ و یا هر نوع اتصال مناسب بسته می‌شود استفاده کرد در این حالت قسمتی از کاسکت فلنچ چسبیده به محل قرار گرفتن واشر لاستیکی در دو نقطه و به فاصله 10 تا 15 سانتیمتر سوراخ شده و دو عدد وصل مناسب جوش می‌خورد در هنگام نصب این نوع ته‌خط بایستی وصلها در قسمت بالا قرار بگیرند تا در هنگام آبگیری خط تمامی هوای لوله تخلیه شده و از طرفی مهار ته خط به سادگی امکانپذیر باشد ولی برای مهار بهتر ته‌خط استفاده از سه‌راهی مناسبتر است. در هنگام آبگیری قطعه مورد تست و پس از آن در هنگام تست فشاری بر ته خطوط و زانوئیها و سه راهیهای طول مسیر وارد می‌شود که در صورتی که مهار نشود باعث بیرون زدن ته خطوط و اتصالات طول مسیر می‌گردد. این فشار بسته به سایز لوله و فشاری که برای تست در نظر گرفته‌شده متفاوت است و هرچه قطر ته‌خط و همچنین فشار وارده برای تست بیشتر باشد بیشتر می‌شود. برای به‌دست آوردن این فشار بایستی مربع قطر لوله برحسب سانتیمتر را در عدد پی یعنی 14/3 ضرب کرده و بر عد 4 تقسیم نمود حاصل ضرب عدد به دست آمده بر فشار تست بر حسب اتمسفر(بار) فشار وارد بر ته‌خط بر حسب کیلوگرم را نشان می‌دهد. دانستن فشار وارد بر ته‌خط این امکان را به ما می‌دهد که با آگاهی کامل نسبت به انتخاب روش مهار ته خطوط و اتصالات موجود در مسیر اقدام کنیم. فشار وارد بر اتصالات طول مسیر نیز با توجه به زاویه آنها در مورد زانوئیها و همچنین قطر انشعاب نافی در مورد سه‌راهیها و محاسبه بر مبنای برایند نیرو قابل محاسبه است. بعد از فشار وارد به ته خط و قطر لوله فاکتور مهم دیگری که در هنگام مهار ته‌خط بایستی مورد توجه قرار گیرد جنس زمین در نقطه‌ای است که تکیه‌گاه پشت خط در آن قرار می‌گیرد هر چه جنس زمین در محل تکیه‌گاه محکمتر باشد ته خط مطمئن‌تر بوده و سطح کمتری برای تکیه‌گاه مورد نیاز است و هر چه جنس زمین در محفل تکیه‌گاه سست‌تر باشد بایستی سطح بیشتری را برای تکیه‌گاه در نظر گرفت.‌ ساده‌ترین راه مهار ته خطوط استفاده از دیواره انتهائی کانال است این روش در مواقعی قابل استفاده است که دو طرف  مورد تست حفاری نشده باشد برای اجرای این روش مهار، بین قطعات مورد تست را در طول چند متر حفاری نکرده و ابتده و انتهای خطوط را به این دیواره‌ها مهار می‌کنند. سعی می‌شود محل شروع و پایان لوله‌گذاری طوری باشد که حد‌اقل فاصله بین ته‌خط و دیواره انتهای کانال وجود داشته باشد ولی در صورت وجود فاصله زیاد از قطعه‌ای لوله که دو طرف آن صفحاتی فلزی و یا کاسکت قرار می‌گیرد برای پر کردن این فاصله استفاده می‌شود بین ته خط و دیواره یا لوله پشت خط با چهار تراش و گوه‌های چوبی که در کنار هم قرار گرفته و کوبیده می‌شوند پر می‌شود. البته پر کردن با چوبهای کوبیده شده برای لوله‌های تا سایز 300 و تا فشار 16 اتمسفر مفید است و برای فشارها و سایزهای بالاتر بایستی فاصله بین ته‌خطوط تا دیواره‌ها را با بتن مرغوب پر کرد در صورت حجم زیاد بتن می‌توان از قطعات سنگ که در بتن غرق می‌شوند نیز استفاده کرد. روش دیگر مهار ته خط مهار به وسیله دالهای بتنی، فولادی و غیره و به دیواره کانال است این روش در مواقعی که کانال در امتداد خط لوله ادامه دارد استفاده می‌گردد در این روش تمامی مسیر خط لوله به صورت کامل حفاری شده و و قطعات خط لوله در طولهای مورد نظر اجرا می‌گردند. فاصله بین خطوط تاحد امکان طوری در نظر گرفته می‌شود که پس از تست احتیاجی به برش و تراش لوله برای اتصال بین خطوط نباشد و لوله‌های سالم در بین خطوط نصب شوند. برای مهار ته‌خط در این حالت در پشت ته‌خط دو طرف ترانشه را به صورت عمود بر کانال و تا طول مشخصی که بین 40 تا 120 سانتی‌متر می‌باشد حفاری می‌کنند قسمت پشت این ترانشه حفاری شده بایستی حتی‌الامکان صاف و عمود بر کانال و کف ترانشه باشد تا مهار آن به سهولت انجام گیرد. پس از حفاری پشت خط دو یا چند عدد تیرآهن، لوله فولادی، لوله چدن، و یا در مورد خطوط سایز پائینٍ آزبست و در فشار کم تکه‌لوله‌های آزبست را در داخل این ترانشه قرار داده و بین آنها را با ته خط به وسیله چهار تراش و گوه چوبی پر‌کنیم بین این قطعات و پشت ترانشه حفاری شده نیز در صورت نیاز به همین وسیله پر می‌شود. برای مهار لوله‌های سایز بالاتر از 300 میلیمتر و فشار تست بیش از 16 اتمسفر به وسیله تیر‌آهنهای با مقاومت مناسب که در کنار یکدیگر جوش می‌خورند دالهای فلزی مناسب ساخته شده و در داخل ترانشه ته‌خط قرار می‌گیرند و فاصله بین آنها با ته خط و همچنین پشت ترانشه ته‌خط با بتن پر می‌شود. لازم به ذکر است اگر جنس زمین در محل پشت خط سست باشد حتی در مورد لوله‌های سایز پائین و در فشار تست کم نیز بهترین راه مهار پشت‌بندها استفاده از بتن حجمی است و در صورت مهار با چهارتراش چوبی و گوه حتماً بایستی از صفحه‌ای ‌فلزی با قطر و سطح مناسب که بین چهار تراش‌ها و خاک تکیه‌گاه قرار می‌گیرد استفاده کرد. برای لوله‌های سایز بالاتر میتوان با استفاده از چندقطعه تیرآهن و دو قطعه صفحه فلزی با قطر حداقل 6 میلیمتر، دال مناسب تهیه کرد به این ترتیب که آهنها را با فاصله مساوی و در حال تیغه‌ای بین دو صفحه فلزی قرار داده و آنها را به وسیله جوش به یکدیگر متصل می‌کنیم. طول صفه‌‌های فلزی به اندازه طول تیرآهنها و طول ترانشه ته‌خط و عرض آن کمی بیشتر از قطر کاسکت فلنچ ته‌خط می‌باشد. در صورتی که حفر ترانشه پشت خط و مهار ته‌خط به وسیله دال کافی نباشد می‌توان از چند قطعه چوب با قطر مناسب کمک گرفت به این ترتیب که چوبها را از یکطرف به وسط ته خط و از طرف دیگر به داخل فرورفتگیهای ایجاد شده در کناره‌های کانال تکیه داده و به این وسیله مقداری از فشار ته‌خط را خنثی نمود. برای مهار زانوئیهای طول مسیر بایستی دو طرف پشت زاویه زانوئی و یا محل خم در پشت زانوئی را به وسیله بتن و یا با کوبیدن چهار‌تراش چوبی و گوه مهار کرد البته تا حد امکان بهتر است برای مهار زانوئیها و سه‌راهیها از مهار غیر ثابت استفاده کرده و بتن‌ریزی پشت آنها را پس از تست انجام دهیم تا در صورت وجود ایراد و آبدهی در اتصالات فلنچی امکان کار بر روی آنها و محکم کردن پیچهای آنها وجود داشته‌ باشد. سه راهیهای طول مسیر نیز با مهار پشت نافی آنها به دیواره مهار می‌شوند سه راهیهائی در طول مسیر خط لوله احتیاج به مهار دارند که نافی آنها کور نشده باشد و از مسیر نافی آنها خط لوله امتداد داشته باشد سه راهیهای  تخلیه هوا و آب سه‌راهیهای انتظار نیازی به مهار ندارند. در محل تبدیلها در طول مسیر خط در جهت کوچکتر تبدیل فشاری به لوله‌ها وارد می‌شود و این فشار بخصوص در خطوط آزبست و فایبرگلاس می‌تواند باعث شکستن سر لوله‌ها ‌شود بنابراین تبدیلهای طول مسیر بایستی از محل کوچکتر  مهار شوند. برای مهار آنها می‌توان از دو قطعه آهن که از زیر و بالای آنها عبور کرده و در شیار ایجاد شده در کانال مهار می‌شوند استفاده کرد.  بایستی یادآور شویم که خطوط لوله فولادی جوشی نیازی به ته‌خط و همچنین پشت بند ندارند. برای تست این نوع از خطوط انتهای دوطرف خط را به وسیله صفحه‌های فلزی با قطر مناسب کور کرده و بر روی لوله دو عدد بوشن لازم برای تست را جوش می‌دهند در لوله‌های سایز بالاتر فولادی بهتر است صفحه ته‌خط را چند سانتیمتر داخل لوله جوش داده و چند قطعه نبشی یا تیر‌آهن را به صورت ضربدری به صفحه و لوله جوش دهیم تا از باد کردن و پاره شده صفحه ته‌خط و جوش آن در زیر فشار تست جلوگیری شود. خطوط لوله‌‌سایز پائین پلی‌اتیلن جوشی و رابطی تا سایز 90 میلیمتر و تا فشار 10 اتمسفر در صورت سالم بودن جوش و یا محکم بودن رابط ته‌خط  نیز نیازی به مهار ته‌خط نداشته و جوش یا رابط آنها فشار وارده را تحمل می‌کنند‌.

 

 

10- آبگیری خطوط

      پس از نصب و مهار ته خطوط و برای  تست خط، قطعه مورد تست آبگیری می‌شود. آبگیری خط ممکن است به وسیله تانکر،با انتقال آب خطوط قبلی از بالادست ، آبگیری از خطوط مورد بهره‌برداری و یا آبگیری به وسیله پمپ از جویبارها و یا رودخانه‌های طول مسیر باشد. مهمترین نکته در حین آبگیری خطوط مورد تست تخلیه صحیح و کامل هوای خط است. قبل از شروع آبگیری بایستی امکان تخلیه کامل آب خط فراهم گردد یعنی بایستی در محل سه‌راهیهای تخلیه‌ آب وهمچنین بر روی ته‌ خط در قسمت گودتر خط  شیرهای لازم  برای تخلیه آب نصب گردد. همچنین در حین آبگیری بایستی شیرهای تخلیه‌ هوا باز باشند تا هوای خط به صورت کامل تخلیه گردد. در خطوط سایز پائین یعنی زیر 150 میلیمتر بهتر است آبگیری از قسمت گود خط و به وسیله پمپ انجام شود تا هوای خط به طور کامل از بالای خط تخلیه گردد و در صورتی نیز که آبگیری از بالای خط انجام می‌شود سرعت ورود آب به خط بایستی پائین باشد تا هوای داخل خط امکان جابجائی و خروج از شیرهای تعبیه شده را داشته و در داخل خط حبس نگردد ولی در لوله‌های سایز بالا با قرار دادان شیر متناسب با آب وردی برای تخلیه هوای خط می‌توان خط را از بلندترین نقطه آبگیری نمود. خطوطی که امکان تغییر جهت شیب و وجود بلندی در طول آنها باشد بایستی حتماً ازگودترین نقطه و با فشار آبگیری شوند، در صورت آبگیری از بلندی در چنین خطوطی احتمال اینکه قسمتهائی از خط به‌ علت وجود هوا و ممانعت آن از عبور آب خالی مانده و در نتیجه به طور کامل آبگیری نشوند وجود دارد ولی با تزریق آب از گودترین نقطه هوا به طرف بلندیها رانده شده و خارج می‌گردد و فقط مقدار محدودی هوا در قسمتهای بلندی و در قسمتی از بالای لوله‌ها باقی می‌ماند. وجود هوا در خط مشکلات متعددی را باعث می‌شود که از جمله‌ آنها عبارت است از ترکیدن لوله‌ها در زیر فشار تست و در هنگام بهره‌برداری در قسمتهائی که هوا حبس شده بخصوص در لوله‌های آذبست، تاخیر در بالا رفتن فشار و در نتیجه زیاد شدن زمان تست، کم شدن فشار در حین تست به علت نشت راحت‌تر هوا از بندها و اتصالات و لوله‌های آذبست و لرزش شدید عقربه مالیمتر در هنگام تست. برای کمتر شدن هزینه آبگیری بهتر است اجرا و تست لوله‌ها طوری انجام شود که قطعات بالادست زودتر آبگیری و تست شود در این صورت امکان انتقال آب پس از تست و در حین تست در صورت اتفاق خطوط بالاتر به خطوط بعدی فراهم بوده و از هدر رفتن آب جلوگیری می‌شود.

 

 

11- عملیات تست هیدرولیک

 تست ئیدرولیک یعنی آزمایش کیفیت لوله و اتصالات پس از نصب و همچنین آزمایش کیفیت نصب لوله و اتصالات موجود در خط لوله. تست هیدرولیک معمولاً به وسیله موتور سمپاش با قدرت مناسب انجام می‌شود به این ترتیب که پس از پر‌آب شدن و هواگیری خط لوله به وسیله این موتور آب با فشار به خط تزریق شده و فشار آب داخل خط را تا اندازه مورد نظر افزایش می‌دهند به این ترتیب فشاری به لوله‌ها، اتصالات و ته خطوط وارد شده و در صورت ایراد در جنس و یا اجرای آنها با آبدهی از نقاط معیوب و کم شدن فشار بیش از حد استاندارد و یا ترکیدن در زیر فشار موارد معیوب مشخص می‌شوند. فشار وارد بر خطوط لوله بایستی یک‌ونیم برابر فشار خط در هنگام بهره‌برداری باشد فشار اضافی برای ضربه‌های حاصل از جریان ناگهانی آب بر لوله‌ها و اتصالات مسیر خط لوله بر تست اعمال می‌شود که در بیشترین حد همان مقدار یک‌ونیم برابر فشار دائمی خط است. برای انجام عملیات تست هیدرولیک پس از پرآب شدن و هواگیری کامل خط بر روی شیرفلکهٌ نصب شده در ته‌خط علمی تست بسته می‌شود که عبارت است از قطعه‌ای لوله گالوانیزه به قطر 2 یا5/2 سانتیمتر و باطول متانسب باعمق کانال به طوری که سر آن در بالای کانال و در ارتفاع مناسب برای کار بر روی آن قرار گیرد. بر روی علمی یک عدد سه راهی نصب شده که نافی آن در جهت افقی بر زمین قرار دارد بر روی دوسر سه‌راهی دو عدد شیر قطع و وصل که بهتر است شیر گازی باشد بسته می‌شود. علت استفاده از شیر گازی باز و بسته شدن سریع آن در حین اجرای تست است. بر روی نافی سه راهی گالوانیزه درجهُ فشار(مالیمتر) و بر روی سر دیگر شیلنگ موتورتست بسته می‌شود. اگر بر روی ته‌خط شیر دیگری برای تخلیه هوا وجود نداشته باشد بهتر است از یک عدد سه‌راهی و شیرقطع‌و‌وصل دیگر نیز بر روی سه‌راهی علمی و برای تخلیه هوا در حین تست استفاده شود.( البته استفاده از شیر تخلیه هوا درهنگامی ضرورت دارد که امکان تست از پائین خط وجود نداشته و الزاماً تست از بلندی انجام شود) علت رعایت ترتیب صحیح نصب مالیمتر و شیلنگ موتورتست بر روی علمی این است که فشار موتور به‌صورت مستقیم بر روی مالیمتر اثرنگذاشته و باعث بالاتر رفتن فشار از فشار واقعی خط نگردد البته در هرصورت ممکن است فشار موتور بر روی مالیمتر تاثیر داشته‌باشد و در حالت بالا این مقدار به حد‌اقل کاهش پیدا می‌کند برای دانستن این فشار اضافه کافیست پس از بالا رفتن فشار، موتور تست را خاموش کنیم مقدار فشاری که در همان لحظه برمی‌گردد فشار مستقیم موتورتست است. برای تعیین و نشان دادن مقدار فشار وارد بر خط در حین تست از وسیله‌ای به نام مالیمتر استفاده می‌شود. مالیمتر صفحه گرد و مدرجیست که بر حسب پوند یا بار و یا هر دو درجه‌بندی شده. مبنای فشار برای تست لوله‌های آب بار یا همان اتمسفر است که برابر با یک کیلوگرم بر سانتیمتر مربع می‌باشد. اتصال مالیمتر به علمی تست به وسیله یک نری رزوه‌دار به قطر یک چهارم یا یک دوم اینچ انجام می شود. مالیمترها از نظر ساختاری در انواع ساده و روغنی ساخته می شوند. استفاده از انواع مالیمتر روغنی به علت عمر و حفاظت بیشتر و همچنین عدم لرزش عقربه در زیر فشار توصیه می گردد. در هنگام کار با مالیمتر برای جلوگیری از آسیب رسیدن به مالیمتر از وارد آوردن فشار بیش از حد مدرج بر روی آن و حتی‌الامکان تا آخرین مقدار مدرج آن اجتناب شود. بدیهیست هرچه حجم آب داخل لوله بیشتر باشد برای متراکم کردن آن به تزریق آب بیشتری نیاز است و حجم آب داخل خط نیز رابطه مستقیم با طول خط مورد تست و مربع قطر لوله دارد بنابراین هرچه قطر لوله و طول خط بیشتر باشد برای تست و رسانیدن فشار به مقدار دلخواه به تزریق آب بیشتری نیاز است. به همین دلیل در خطوط سایز بالا با طول زیاد گاهی لازم است برای تسریع در عملیات تست فشار اولیه را با پمپهای تا دو اینچ بر خط وارد کنیم. لازم به توضیح است که در طول زمان تست هرچه فشار خط بالاتر می‌رود سرعت حرکت مالیمتر برحسب زمان نیز بیشتر می‌شود و برای بالا رفتن فشار از صفر تا فشارهای پائین به تزریق آب و زمان کار بیشتری نیاز است. مهمترین نکته در هنگام انجام عملیات تست هیدرولیک هواگیری خط و اطمینان از عدم وجود هوا در طول مسیر می‌باشد در حین تست پس از هر چند بار اعمال فشار، طول خط بخصوص محل اتصالات و ته خطها مورد بازبینی قرار گرفته و با باز کردن شیرهای موجود در نقاط بلند خط از عدم وجود هوا در خط اطمینان حاصل می شود همچنین فشار تست بایستی با سرعت کم بالا رفته و از بالا رفتن سریع فشار جلوگیری شود. برای جلوگیری از بالا رفتن سریع خط علاوه بر کم کردن گاز موتور تست می‌توان شیر برگشت فشار را تا حدی باز کرد. به طور کلی بالا رفتن فشار بایستی کمتر از یک اتمسفر در یک دقیقه باشد. بالا رفتن سریع فشار بیش از تمام لوله‌ها برای خطوط آزبست مضر بوده و باعث ترکیدگی احتمالی لوله‌ها و یا مانشنها می‌گردد. در صورت وجود ایراد در بندها،اتصالات و یا ته خطها فشار خط را شکسته و پس از رفع ایراد اقدام به تست مجدد می‌کنیم. برای رفع بعضی از ایرادات موجود در خط لازم است فشار موجود در خط حفظ شود و برای رفع بعضی دیگر از نواقص لازم است مقداری یا تمام آب موجود در خط تخلیه شده و سپس اقدام به رفع اتفاق شود. در صورت تخلیه آب خط برای رفع اتفاق در هنگام آبگیری مجدد خط برای تست لازم است تمامی نکاتی که در آبگیری در بار اول مد نظر بوده رعایت گردد. پس از رسیدن فشار خط به فشار مورد نظر به مدت یک تا دو ساعت فشار را نگه داشته و در طول خط از بندها و اتصالات موجود در خط بازدید به عمل می‌آید در صورت عدم آبدهی و همچنین کم نشدن فشار بیش از حد استاندارد تست خط تایید شده و فشار خط شکسته می‌شود. کم شدن فشار علاوه بر آبدهی از بندها و اتصالات و همچنین ترک‌دار بودن یا سوراخ بودن لوله‌ها و اتصالات ممکن است به دلایل دیگری نیز باشد که در لوله‌های مختلف متفاوت است. این دلایل عبارتند از

1-    کم شدن فشار به دلیل انقباض  در اثر سرد شدن محیط و در نتیجه سرد شدن آب داخل لوله.

2-  کم شدن فشار بر اثر نشت مجاز از بندها(در هنگام تست بر اساس فرمولی که از قبل تعریف شده‌است کم شدن آب تحت فشار تا حد مشخصی در هنگام تست پیش بینی شده و در صورت کم شدن فشار اگر با تزریق مقدار آب مشخص شده فشار به مقدار اولیه برگردد تست قابل تایید می‌‌باشد)

3-  کم شدن فشار بر اثر آبخوره لوله در لوله‌های آزبست(در هر نوع لوله آزبست کارخانه سازنده مقدار آبخوره لوله در زمان و در فشارهای مختلف را در طول مشخص کرده و در اختیار مصرف کننده قرار می‌دهد که بایستی در هنگام تست منظور گردد برای کمتر شدن آبخوره لوله در لوله‌های آزبست بایستی پس از آبگیری کامل حداقل 24 ساعت آب داخل لوله بوده و سپس اقدام به تست شود به طور کلی هرچه فاصله زمانی بین آبگیری و تست در لوله‌های آزبست بیشتر باشد آبخوره لوله در هنگام تست کمتر می‌شود این کار علاوه بر کم کردن آبخوره لوله امکان ترکیدن لوله‌ها در زیر فشار را نیز کمتر می‌کند. برای کمتر شدن آبخوره لوله می‌توان خط را به مدت چند ساعت در زیر فشار پائین نگه داشت.)

4-  کم شده فشار به علت وجود هوا در خط و نشت آن از بندها و خود لوله‌در لوله‌های آزبست(نشت هوا از بند در تمامی انواع لوله‌ها با اتصالات غیر ثابت ممکن است ولی نشت هوا از لوله فقط در لوله‌های آزبست ممکن است،لوله‌‌های آزبست به علت جنس خاص خود تا حدی هوا را از خود عبور داده و در صورت وجود هوا در خط به این ترتیب کم شدن فشار را موجب می‌شوند.)

بنابراین در صورت کم شدن فشار موارد بالا را در نظر گرفته و پس از اعمال فرمولهای نشت مجاز و همچنین آبخوره در لوله‌های آزبست مقدار آب تعیین شده را به خط تزریق کرده و در صورتی که فشار خط به مقدار اولیه برنگشت بایستی در طول مسیر به دنبال ایرادات احتمالی در خط گشته و برای رفع آن اقدام کرد. در صورتی که قبل از رسیدن فشار به مقدار لازم برای تحویل تست در قسمتی از خط آبدهی دیده شد بایستی برای رفع آن اقدام نموده و آن را رفع کرد و در غیر این صورت بایستی آبدهی اتفاق را تا حد امکان کم کرده و فشار را تا مقدار لازم بالا برد و سپس، پس از رفع ایراد یا ایرادات مشخص شده در خط نسبت به تست مجدد آن اقدام کرد. به این ترتیب از زیاد شدن مراحل تست جلوگیری شده و ایرادات موجود در خط در حداقل زمان و کمترین هزینه رفع می‌گردد. 

 

 

12- رفع اتفاقات

اتفاقات و ایرادات در خطوط لوله به نسبت انواع لوله‌ها متفاوت بوده و رفع آنها نیز بسته به نوع اتفاق، نوع لوله و شرایط مختلف محیط و اجرا متفاوت است در اینجا انواع اتفاقات و راه رفع آنها در انواع لوله را به طور جداگانه بررسی می‌کنیم.

 

7- رفع اتفاق در ته‌خطها

در صورت آبدهی در ته‌خطها به هر دلیلی رفع آبدهی مانند موارد مشابه در انواع لوله است و پس از رفع آبدهی و یا تعویض قطعات در صورت ایراد در آنها دوباره اقدام به مهار ته‌خط می‌کنیم.

در صورت بیرن زدن ته خط در زیر فشار اگر سر لوله از واشر آب‌بند رد نشده‌باشد یعنی ته‌خط هنوز آب‌بند باشد، پس از تخلیه فشار‌خط  با استفاده از دیلم یا جرثقیل دستی و یا پولیف با قدرت مناسب ته خط را به جای خود برگردانده و مجدداً اقدام به مهار ته‌خط می‌کنیم.

 

8- آب‌بندی و رفع اتفاق اتصالات و شیرآلات

در صورت آبدهی از دور فلکه یا قطعات شیرها با محکم کردن پیچهای مربوطه اقدام به آب‌بندی آنها می‌کنیم، البته بسیاری از قطعات سر شیرها شکننده می‌باشد پس در هنگام محکم کردن پیچهای مربوطه بایستی دقت شود و از وارد کردن فشار بی‌مورد اجتناب گردد.

در صورت آبدهی از محل اتصال فلنچ شیرها یا اتصالات وضعیت واشر بین آنها بررسی می‌گردد و در صورت سالم بودن و درست قرار گرفتن واشر با محکم کردن پیچها در محل آبدهی و دوطرف آن اتصال را آب‌بند می‌کنیم در صورتی که واشر معیوب بوده و یا در جای خود قرار نداشته باشد اقدام به تعویض واشر می‌کنیم. برای تعویض واشر پیچهای فلنچ دوطرف اتصال را باز کرد و اتصال را از جای خود خارج می‌کنیم. در صورتی که در کنار اتصال از قطعه قابل انعطاف استفاده شده‌باشد آن را کمی جمع می‌کنیم تا جا برای نصب مجدد اتصال باز شود در غیر این صورت اگر اتصالات دوطرف جائی برای حرکت داشته‌باشند آنها را به عقب می‌رانیم وگرنه بایستی از اتصالات کوتاه‌تر استفاده کرده و یا اقدام به کوتاه کردن یکی از لوله‌های جنب اتصال کرد. مقدار کوتاه شدن 2 یا 3 سانتیمتر کافی است.  سپس واشرهای دوطرف را در محل خود قرار داده و به وسیله گریس، چسب و یا ریسمان کاربنائی ثابت می‌کنیم پس از این مرحله اتصال را در جای خود نصب کرده ، پیچهای فلنچها را عبور داده و آنها را محکم می‌کنیم برای تعویض اتصالات نیز مانند روش فوق عمل می‌شود.

 

 

مهار و حفظ آب خطوط

تخلیه آب خطوط برای رفع اتفاقات علاوه بر تحمیل هزینه برای تخلیه آب و آبگیری مجدد خط زمان زیادی برده و باعث زیاد شدن زمان اجرای پروژه می‌گردد وبه همین دلایل بایستی حتالامکان بدون تخلیه آب خط اقدام به رفع اتفاق آن گردد. البته در بسیاری از موارد اتفاق، تخلیه آب اجتناب ناپذیر می‌باشد ولی با اعمال روشهائی از جمله آب‌بند کردن اتصالات می‌توان از تعویض قطعه و در نتیجه تخلیه آب خط جلوگیری کرد. در مواقعی که تعوض قطعه لازم باشد می‌توان با استفاده از روشی ساده آب را داخل خط حبس کرده و اقدام به رفع اتفاق نمود. برای حبس در داخل خط از فشار اتمسفر استفاده می‌شود همانطور که می‌دانیم فشار اتمسفر برابر با فشار 10 متر ارتفاع آب است پس طبیعتاً با استفاده از آن می‌توان آب خطوط را تا اختلاف ارتفاع 10 متر مهار کرد. برای این کار بایستی از ورود هوا از هر نقطه‌ای به داخل خط جلوگیری نموده و با اطمینان از پر آب بودن خط اقدام به رفع اتفاق کرد. برای مهار آب خط بایستی مواردی در نظر گرفته شود که در زیر به آنها می‌پردازیم.

همانگونه که ذکر شد حبس آب تا ارتفاع 10 متر ممکن است پس محل رفع اتفاق از بلندترین نقطه خط نبایستی بیش از 10 متر اختلاف ارتفاع داشته باشد در صورت وجود اختلاف ارتفاع بیشتر مقداری از آب تا مقداری که فشار اتمسفر با خلاء پشت خط برابری کند آب از محل رفع اتفاق تخلیه می‌گردد.

قبل از رفع اتفاق بایستی از آب‌بندی تمام نقاط خط در قسمتهای بالاتر خط مطمئن بود چرا که در صورت آبدهی از نقطه‌ای در هنگام رفع اتفاق از همان قسمت هوا وارد خط شده و باعث تخلیه آب از محل تعویض می‌گردد. در صورتی که خط داری عوارضی بیش از قطر لوله باشد این مورد بایستی از نزدیکترین بلندی به محل اتفاق در نظر گرفته شود.

در هنگام رفع اتفاق، لوله طرف بالاتر بایستی حداقل تا ارتفاعی بیش از قطر لوله بالا بیاید، در این حالت از وارد شدن هوا به خط جلوگیری شده و در نتیجه آبی تخلیه نمی‌گردد بنابراین مهار آب برای تعویض لوله‌های آذبست به روش کشوئی و همچنین تعویض لوله‌های چدن واشرگلند قابل اجرا نمی‌باشد و در صورت مهار آب در این روش تعویض در لوله‌های آذبست و یا تعویض لوله‌های چدن واشرگلند با جلوگیری از پخش شدن آب در مسیر کانال به وسیله خاکهای روی لوله در محل اتصال، آب تا ارتفاع قطر لوله بالا می‌آید و در صورت امکان اتصال در داخل آب می‌توان بخش اعظم آب را مهار کرد.

برای مهار کامل آب در هنگام تعویض لوله بهتر است لوله‌های دوطرف لوله مورد تعویض قبل از خارج کردن لوله تا حداقل ارتفاع قطر لوله بالا بیایند و سپس اقدام به خارج کردن لوله و نصب لوله بعدی در همان حالت شود و پس از اتصال لوله‌ها به جای خود برگردانده شوند.

در صورت اجبار به چند مورد تعویض در طول خط بایستی تعویض از بلندترین نقطه شروع شود و در صورت تخلیه مقداری آب اگر پس از هر مورد، خط مجدداً پر آب و هواگیری شود حداقل آب حدر می‌رود و در صورت آبگیری نکردن خط نیز تخلیه آب خط بسیار کم می‌باشد.

مهار آب در لوله‌های چدن تایتون و بعد از آن در لوله‌های فایبرگلاس نری‌مادگی بسیار راحت‌تر از لوله‌های آذبست می‌باشد چرا که در لوله‌های آذبست به علت جنس لوله و نوع آب‌بندی واشر در مانشنها احتمال مکش مقداری هوا  و در نتیجه خارج شدن مقداری آب وجود دارد که این مورد در لوله‌های چدن تایتون اتفاق نمی‌افتد.

 

 

13- پهن کردن خاک سرندی

پس از تحویل تست برای جلوگیری از آسیب دیدن احتمالی لوله‌ها و اتصالات بایستی سریعاً خاک سرندی روی لوله‌ها تا ارتفاع مورد نظر پهن شود فقط محل احداث حوضچه‌ها و همچنین محل اتصال بین خطوط باز می‌ماند. البته قبل از پهن کردن خاک‌سرندی روی لوله‌ها در صورت استفاده از مهار موقط برای زانوئیها و سه راهیهای طول مسیر اقدام به مهار ثابت آنها با بتن کرده و سپس خاک سرندی را در روی آنها پهن می‌کنیم. پس از پهن کردن خاک‌سرندی نیز می‌توان اقدام به پر کردن کامل کانال کرد.

 

 

14- انتقال آب خطوط

پس از انجام عملیات تست و در حین یا پس از پهن کردن خاک‌سرندی آب خط تست شده به خطوط بعدی که در پائین آن خط قرار دارند منتقل می‌شود. همانگونه که قبلاً ذکر شد خطوط بایستی به ترتیبی کار شوند و محل ته‌خطهای آنها در قسمتهائی در نظر گرفته شوند که انتقال آب به خطهای بعدی به سادگی میسر بوده و حداکثر اب به خطوط بعدی قابل انتقال باشد. برای اینکار از ته‌خط پائین خط آب به وسیله لوله‌پلی‌اتیلن ویا شیلنگ مناسب و از شیرهای 2 یا سه اینچی که بر روی ته‌خط نسب شده به خط بعدی منتقل می‌شود برای تخلیه بهتر آب بایستی شیر ته خط بالادست و همچنین شیرهای هوای طول مسیر باز شوند. در صورتی که به هر دلیلی انتقال آب خط به خطوط بعدی ممکن نباشد بایستی آب خط را به بیرون از کانال منتقل کرده و کاملاً تخلیه کرد.

 

    15- اتصال بین خطوط

پس از تخلیه آب خطوط بین خطوط را به یکدیگر اتصال می‌دهیم. اتصال بین خطوط بسته به نوع لوله مانند دیگر اتصالات می‌باشد و با توجه به اینکه این قسمت از خطوط زیر تست هیدرولیک نمی‌روند و پس از انجام اتصال روی آنها پر می‌شود  بایستی دقت لازم در این نوع از اتصالات انجام شود تا از بروز اتفاق در حین تست نهائی و بهره‌برداری جلوگیری شود.

 

 

16- ساخت حوضچه‌ها 

در طول خط در تمامی قسمتهائی که از انوع شیر استفاده شده‌است بایستی حوضچه‌های متناسب با قطر لوله و همچنین تعداد اتصالات موجود در حوضچه ساخته شود. برای مهار راهت‌تر اتصالات و شیرآلات در هنگام تست بهتر است حفاری محل حوضچه‌ها و ساخت آنها پس از عملیات تست صورت گیرد در صورت ساخت حوضچه‌ها قبل از عملیات تست و نیاز به تعویض اتصالات و قطعات داخل حوضچه در هنگام تست ممکن است نیاز به تخریب حوضچه بوده موجب تحمیل هزینه گردد.

ابعاد حوضچه بایستی طوری در نظر گرفته شود که تمامی اتصالات اعم از سه‌راهیها، شیرها، ساکت و اسپیکاتها و مانشنهای مربوطه و دیگر اتصالات در داخل حوضچه قرار گرفته شوند و فاصله آخرین اتصال از دیواره و همچنین فاصله اتصالات از کف حوضچه به‌قدری باشد که برای باز کردن و بستن پیچهای اتصال فضای کافی وجود داشته‌باشد.

حوضچه‌‌ها صرف‌نظر از ابعاد، بسته به محیط اجرا و نوع و سایز لوله‌ها ممکن است در انواع بتنی و یا آجری ساخته شوند.

 

 

17- نصب شیرهای تخلیه هوا و شیرهای تخلیه‌ آب

همانگونه که ذکر شد شیرهای تخلیه هوا در بلندترین نقطه نصب شده و برای تخلیه هوای موجود در خط در هنگام آبگیری و بهره‌برداری کاربرد دارند. برای نصب شیر هوا بر روی خط معمولاً از سه راهیهای سه‌سرفلنچ استفاده می‌شود تا در صورت نیاز به تعویض به سادگی قابل تعویض باشند. بر روی ناف سه‌راهی که رو به بالا قرار می‌گیرد و سایز آن بسته سایز لوله و فشار خط متفاوت است  یک عدد شیرفلکه بسته شده و بر روی شیر فلکه شیر هوا نصب می‌گردد. وجود شیر فلکه به‌این دلیل است که در صورت خراب شدن شیر‌هوا و نیاز به تعوض آن لزومی  به قطع کردن آب خط نباشد. برای سه‌راهیهای تخلیه هوا یک حوضچه در محل سه‌راهی در نظر گرفته شده و ساخته می‌شود.

 

شیرهای تخلیه آب در طول خط و در نقاط گود نصب می‌شوند تا در هنگام بروز اتفاق در طول خط بتوان آب خط را از آن نقاط تخلیه کرده و اقدام به رفع اتفاق نمود از این شیرها برای تخلیه شن‌وماسه وارد‌شده به خط نیز استفاده می‌شود. شیرهای تخلیه نیز بر روی یک عدد سه‌راهی سه‌سرفلنچ و با نافی سایز برابر یا بالاتر از سه‌راهی تخلیه هوا استفاده می‌شود. ناف سه راهی در جهت افق، 45 درجه بین افق و پائین یا روبه پائین نصب می‌گردد. بر روی نافی سه‌راهی یک عدد شیر فلکه نصب شده و از آن به وسیله لوله‌ای به خارج از حوضچه منتقل می‌شود لوله‌خروجی از حوضچه به‌طرف شیب زمین بوده و اگر خط پروژه در مناطق باز بوده و امکان داشته‌باشد با شیب کم تا نقطه‌ای که با جریان ثقلی آب به سطح منتقل شود ادامه می‌یابد. در نقاط شهری و کلیه مناطقی که امکان انتقال لوله تخلیه با شیب سقلی به سطح نباشد پس از خروج از حوضچه، با نصب زانوئی لوله را به سطح منتقل کرده و در صورت نیاز باقی‌مانده آب خط را با پمپ از خط خارج می‌کنند بر روی سر لوله خروجی از حوضچه معمولا‌ً دریچه تخلیه نصب می‌گردد که در هنگام تخلیه آب به‌طرف خارج باز می‌شود. در صورت نصب شیر تخلیه بر روی سه‌راهی، حوضچه در همان نقطه ساخته شده و در صورتی که شیر تخلیه بر حسب موقعیت بر روی قسمتی از لوله تخلیه نصب شود حوضچه در آن قسمت ساخته می‌شود.

سه‌راهیهای تخلیه هوا و آب وهمچنین شیرفلکه‌های آنها در حین لوله‌گذاری و یا در صورت قرار گرفتن در بین خطوط پس از تست و تخلیه آب در طول خط نسب می‌گردند ولی شیر تخلیه هوا و لوله خروجی و دریچه تخلیه‌آب پس از تست بر روی خط نسب می‌شوند.

 

 

18- شست‌وشوی خطوط

پس از تست تمام خطوط و اتصال بین تمامی آنها برای تمیز کردن خط از اشیاء زائد و خاک و شن‌وماسه احتمالی و همچنین گند زدائی خط تمامی طول خط لوله مورد شست‌وشو قرار گرفته و با اضافه کردن کلر به آب ورودی ضد عفونی می‌گردد برای شست‌وشوی خط با استفاده از آب مخازن،چاه‌ها،و یا خطوط مورد بهره‌برداری قبلی در مرحله اول آب را با فشار از ابتدای خط وارد کرده و با بستن شیرهای بین خط از اولین تخلیه خارج می‌کنیم پس از تمیز شدن ظاهری آب خارج شده از تخلیه اول شیر بعد از آن‌را باز کرده و شیر خروجی تخلیه را می‌بندیم و به همین ترتیب خط را تا انتها شست‌وشو داده و پس از آن با اضافه کردن مواد ضد‌عفونی کننده  به آب که معمولاً کلر می‌باشد خط را گند زدائی می‌کنیم پس از انجام این مرحله خط آماده بهره‌برداری است.