نصب منهول پلی اتیلن شامل آماده‌سازی محل، اجرای بستر، استقرار بدنه، اتصال لوله‌های ورودی و خروجی، خاکریزی و اجرای بخش فوقانی است. روش اجرا در منهولهای تک‌جداره و دوجداره یکسان نیست؛ زیرا در مدل تک‌جداره، مونتاژ قطعات و اتصال رایزرها اهمیت دارد، درحالی‌که در مدل دوجداره، نحوه بستر‌سازی و تراکم خاک اطراف بدنه نقش اساسی در پایداری سازه دارد.
مراحل نصب منهول پلی اتیلن تک‌جداره
مدل تک‌جداره بسته به طراحی، ممکن است به‌صورت یکپارچه یا متشکل از قطعات جداگانه شامل کفی، رایزر و بخش فوقانی تولید شود. در مدل‌های چندتکه، نصب باید با استقرار کفی و مونتاژ قطعات در ترتیب صحیح انجام شود.
حفاری و آماده‌سازی محل نصب
درباره آماده سازی آن رعایت موارد زیر ضروری است:
- محل نصب باید عاری از قطعه سنگ ها و اشیای سخت با ابعاد بزرگ باشد و از شن و ماسه درشت، شن نخودی و خرده سنگ ها استفاده نمود. اندازه مصالح ریخته شده دور منهول نباید از 15 – 20 میلیمتر تجاوز کند
- حتماً باید شیب کف صفر باشد.
- اگر خاك محل نصب به حد کافی استحکام تحمل وزن منهول پلاستیکی را داشته باشد، خاك متراکم می شود در غیر اینصورت باید از بتن برای کف استفاده گردد.
- در صورت بتن ریزی، باید حداقل به ارتفاع 10 الی 15 سانتیمتر بتن ریخته شود.
- ابعاد محدوده آماده شده برای زیر منهول پلی اتیلنی (خاك متراکم شده و یا بتن) حتماً باید حدود 1 متر بزرگتر از ابعاد خود منهول باشد.
- بر اساس استاندارد، دور تا دور بدنه اصلی منهول پلاستیکی باید حداقل به میزان 30 سانتیمتر فضای باز موجود باشد تا ماسه و شن با سایز حداکثر 20 میلیمتر بتوان این محدوده را از مواد پرکننده مطابق حدود 20% پر کرد. تراکم در این منطقه باید حداقل 95% باشد. در صورت وجود محدودیت فضا میتوان فاصله مربوطه را کمتر در نظر گرفت و این ناحیه را با لایه‌های از بتن نازك (حدود 10 الی سانتیمتر) بصورت مرحله به مرحله پر نمود. (باید توجه کرد که بتن مورد نظر کم آب باشد تا باعث شناور شدن آدمرو نگردد.)
زیرسازی و استقرار کفی
کف گودال باید پایدار، تراز و عاری از خاک سست و اجسام تیز باشد. نوع زیرسازی بر اساس شرایط زمین، طراحی و دستورالعمل سازنده تعیین میشود. پس از آماده‌سازی بستر، کفی در محل قرار می‌گیرد و تراز و جهت قرارگیری آن کنترل میشود.
کفی معمولاً دارای مجاری عبور فاضلاب و سکوهای هدایت جریان است. بنابراین، جهت ورودی و خروجی‌ها باید با مسیر لوله‌گذاری شبکه مطابقت داشته باشد.
اتصال لوله‌های ورودی و خروجی به کفی
پس از استقرار کفی، محل اتصال لوله‌ها بر اساس نقشه اجرایی و ارتفاع خطوط ورودی و خروجی تعیین میشود. نوع اتصال به طراحی کفی، جنس و قطر لوله و روش آب‌بندی پیش‌بینی‌شده بستگی دارد.
در اتصالات واشردار، سوراخکاری باید با ابزار مناسب و متناسب با قطر اتصال انجام شود. لبه سوراخ باید صاف و عاری از پلیسه باشد تا هنگام نصب، واشر آسیب نبیند. پس از نصب لوله، هم‌راستایی اتصال و وضعیت آب‌بندی آن کنترل میشود.
نصب رایزرها
در مدل‌های چندتکه، رایزرها پس از استقرار کفی نصب می‌شوند. اتصال هر قطعه باید مطابق ساختار نر و مادگی، واشر یا سیستم اتصال اختصاصی همان محصول انجام گیرد. پیش از مونتاژ، محل اتصال باید تمیز باشد و قطعات بدون اعمال نیروی نامتعارف در جای خود قرار گیرند.
رایزر، دارای پله‌های دسترسی یکپارچه با بدنه است. هنگام نصب، پیوستگی مسیر دسترسی، هم‌راستایی قطعات و ارتفاع نهایی باید کنترل شود. تعداد قطعات مورد نیاز به ارتفاع و طراحی محصول بستگی دارد.
نصب بخش فوقانی و تنظیم ارتفاع
پس از تکمیل رایزرها، بخش فوقانی یا مخروطی منهول پلی اتیلن زردرنگ نصب میشود تا دهانه دسترسی در ارتفاع مورد نیاز قرار گیرد. ارتفاع نهایی باید با تراز محوطه یا سطح مسیر هماهنگ باشد. اتصال بخش فوقانی به رایزر نیز باید مطابق دستورالعمل سازنده اجرا شود.
خاکریزی اطراف
پس از تکمیل مونتاژ و کنترل اتصالات، فضای اطراف با مصالح مناسب و مطابق طرح اجرایی پر میشود. روش مهار بدنه و نوع مصالح به طراحی، عمق دفن، شرایط خاک و بارهای وارد بر سازه بستگی دارد.
در مدل تک‌جداره، نباید بدون بررسی مشخصات مکانیکی محصول فرض کرد که بدنه به‌تنهایی برای تحمل تمام فشارهای جانبی خاک و بارهای سطحی کافی است. به همین دلیل، نحوه اجرای پوشش یا سازه نگهدارنده احتمالی باید پیش از نصب مشخص شود.
مراحل نصب منهول پلی اتیلن دوجداره
منهول پلی اتیلن دوجداره معمولاً از بدنه‌ای با ساختار کاروگیت یا اسپیرال ساخته میشود. در مدل‌های یکپارچه، مونتاژ رایزرهای مجزا در محل نصب وجود ندارد. روش اجرای این مدل به نحوه آماده‌سازی بستر، استقرار بدنه، اتصال لوله‌ها و تراکم اصولی خاک اطراف وابسته است.
حفاری و آماده‌سازی بستر
گودال باید متناسب با ابعاد سازه، عمق نصب و فضای مورد نیاز برای اجرای اتصالات و خاکریزی حفاری شود. کف گودال پس از پاک‌سازی، بر اساس شرایط پروژه با بستر دانه‌بندی‌شده و متراکم آماده میشود. در برخی شرایط، استفاده از بتن مگر یا بتن سبک نیز ممکن است با توجه به طراحی پروژه پیش‌بینی شود.
بستر باید یکنواخت باشد تا از ایجاد نقاط تمرکز تنش در زیر بدنه جلوگیری شود. در زمین‌های سست یا دارای آب زیرزمینی، پایداری بستر و احتمال شناوری منهول باید جداگانه بررسی شود.
قرار دادن بدنه دوجداره در محل
منهول پلی اتیلن با تجهیزات مناسب در محل قرار می‌گیرد و جهت ورودی و خروجی‌ها، تراز بدنه و ارتفاع نصب کنترل میشود. بدنه نباید روی اجسام تیز یا سطوح ناهموار قرار گیرد. پیش از آغاز خاکریزی، موقعیت سازه باید با نقشه اجرایی مطابقت داشته باشد.
سوراخکاری بدنه و نصب اتصالات
محل ورود و خروج لوله‌ها با توجه به نقشه شبکه و ارتفاع مورد نیاز مشخص میشود. سوراخکاری باید با گردبر یا ابزار مناسب و متناسب با قطر اتصال انجام شود. قطر سوراخ و نوع واشر باید با سیستم اتصال انتخاب‌شده سازگار باشد.
پس از ایجاد سوراخ، لبه آن تمیز و صاف میشود و واشر آب‌بندی در محل تعیین‌شده قرار می‌گیرد. سپس لوله ورودی یا خروجی نصب میشود. در اتصال لوله‌های دوجداره، نوع واشر و کوپلر باید با ساختار لوله و بدنه منهول هماهنگ باشد.
در پایان، وضعیت اتصال، هم‌راستایی لوله‌ها و آب‌بندی محل عبور لوله از بدنه بررسی میشود. سوراخکاری نباید به‌گونه‌ای انجام شود که ساختار باربر بدنه یا ناحیه اتصال را تضعیف کند.
خاکریزی و تراکم اطراف
در منهول دوجداره، خاک اطراف بدنه بخشی از سیستم باربر سازه محسوب میشود. به همین دلیل، کیفیت مصالح پرکننده، نحوه توزیع آن‌ها و میزان تراکم، تأثیر مستقیمی بر عملکرد منهول در برابر فشار خاک دارد.
خاکریزی باید به‌صورت لایه‌ای و متقارن در اطراف بدنه انجام شود. مصالح باید فضای اطراف بدنه و بخش‌های فرورفته پروفیل را به‌درستی پر کنند تا حفره خالی باقی نماند. ضخامت لایه‌ها و میزان تراکم باید بر اساس طراحی پروژه و دستورالعمل سازنده تعیین شود؛ اجرای لایه‌های حدود ۳۰ سانتی‌متری در صورت انطباق با مشخصات فنی پروژه می‌تواند مبنای اجرا باشد.
در طول عملیات، تغییر شکل بدنه و وضعیت اتصالات باید کنترل شود. استفاده از مصالح نامناسب، تراکم نامتقارن یا اعمال نیروی بیش‌ازحد در مجاورت بدنه ممکن است موجب تغییر شکل سازه یا جابه‌جایی لوله‌های متصل شود.
اجرای دریچه و سازه نگهدارنده فوقانی
پس از تکمیل خاکریزی، بخش فوقانی و دریچه در تراز نهایی محوطه اجرا می‌شوند. در برخی طرح‌ها، استفاده از رینگ بتنی پیش‌ساخته یا دال نگهدارنده برای انتقال بارهای سطحی به سازه و خاک اطراف پیش‌بینی میشود.
در مسیرهای دارای تردد خودرو، قاب و دریچه منهول باید روی تکیه‌گاه مناسب قرار گیرند تا بار ترافیکی مستقیماً به بدنه پلی اتیلنی منتقل نشود، مگر آنکه این وضعیت در طراحی سازه لحاظ شده باشد.
نکات ایمنی نصب منهول پلی اتیلن
نصب منهول پلی اتیلن به دلیل حفاری، جابه‌جایی قطعات و اجرای اتصالات، به رعایت الزامات ایمنی نیاز دارد. پیش از شروع کار، باید تأسیسات زیرزمینی شناسایی و محدوده حفاری با علائم هشدار مشخص شود. در گودال‌های مستعد ریزش نیز استفاده از سیستم‌های حفاظتی مناسب ضروری است.
کارکنان باید از تجهیزات حفاظت فردی شامل کلاه، دستکش، کفش و عینک ایمنی استفاده کنند. جابه‌جایی منهول باید با تجهیزات بالابر سالم و استاندارد و با مهار مطمئن بار انجام شود. همچنین، ابزارهای برقی باید از نظر سلامت کابل‌ها و عایق‌بندی بررسی شوند.
ورود به داخل منهول یا فضاهای بسته باید به حداقل برسد و در صورت ضرورت، پس از ارزیابی خطرات، بررسی کیفیت هوا و تأمین تجهیزات حفاظتی و نجات مناسب انجام شود. در صورت تجمع آب در محل حفاری، تخلیه آب و کنترل پایداری گودال باید پیش از ادامه عملیات انجام گیرد. آموزش کارکنان، تأمین روشنایی کافی، وجود جعبه کمک‌های اولیه و پیش‌بینی مسیر خروج ایمن نیز ضروری است.
کنترل نهایی پس از نصب منهول پلی اتیلن
پس از پایان نصب، تراز منهول، موقعیت لوله‌های ورودی و خروجی، صحت اتصالات و آب‌بندی باید بررسی شود. همچنین، یکنواختی خاکریزی، رعایت تراکم تعیین‌شده و نبود تغییر شکل غیرمجاز در بدنه باید کنترل شوند.
در مناطقی با سطح آب زیرزمینی بالا، تمهیدات لازم برای جلوگیری از شناوری منهول باید مطابق طراحی اجرا شده باشد. در محل‌های پرتردد نیز باید اطمینان حاصل شود که بارهای سطحی از طریق سازه نگهدارنده مناسب منتقل می‌شوند و فشار مستقیم و پیش‌بینی‌نشده‌ای به بدنه وارد نمی‌شود.
رعایت الزامات ایمنی و کنترل کیفیت در تمام مراحل نصب، احتمال نشت، نشست نامتقارن و آسیب به سازه را کاهش می‌دهد و به عملکرد مطمئن شبکه فاضلاب کمک میکند.
محاسبات لازم برای نصب منهول پلی اتیلن
- طراحی بستر
-
- ضخامت بستر شنی 15 تا 30 سانتی متر است و باید کاملاً متراکم شود تا نشست به حداقل برسد.
- بستر باید تحمل وزن سازه و فشارهای وارده را داشته باشد. تراکم بستر معمولاً باید به 95% استاندارد پرکتور برسد.
- عمق حفاری باید بیشتر از ارتفاع منهول پلی اتیلن باشد تا فضای کافی برای بستر و تنظیم آن وجود داشته باشد: D=Hm+Hb که در آن D عمق حفاری، Hm ارتفاع سازه و Hb ضخامت بستر است.
- برای محاسبه حجم حفاری یا خاک برداری از فرمول زیر استفاده می شود:
که در آن Ro شعاع گودال حفاری، Ri شعاع منهول و H ارتفاع حفاری است.
- شیب و زاویه لوله های ورودی و خروجی باید به گونه ای باشد که جریان روان و بدون انسداد انجام شود. معمولاً شیب بین 1 تا 3 درصد برای لوله های فاضلاب توصیه می شود.
- در مناطقی با سطح آب زیرزمینی بالا، خطر بلند شدن منهول وجود دارد. وزن منهول و بستر باید به گونه‌ای محاسبه شود که این نیرو خنثی گردد: Fup=ρ⋅g⋅V که V حجم آبی است که منهول جایگزین می کند.
- نوع اتصالات (فلنجی، جوشی یا کوپلینگ) و میزان فشار وارده بر آن‌ها باید مد نظر قرار گیرد تا از آب بندی کامل اطمینان حاصل شود.
- ظرفیت باربری درپوش باید بر اساس بار ترافیکی محاسبه شود. برای ترافیک سنگین، درپوش هایی با تحمل بار حداقل 40 تن استفاده می شوند.
ابزارهای مورد نیاز
برای نصب منهول پلی اتیلن به یک سری ابزارها و تجهیزات نیاز است. این ابزارها بسته به نوع منهول، ابعاد و شرایط محل نصب ممکن است متفاوت باشند.
- ابزارهای عمومی:
- بیل و کلنگ برای حفاری زمین و آماده سازی محل نصب.
- چکش پلاستیکی یا لاستیکی برای تنظیم دقیق منهول بدون آسیب به آن.
- تراز دستی برای اطمینان از نصب دقیق.
- متر و خط کش برای اندازه گیری و تعیین ابعاد و موقعیت نصب.
- اهرم فلزی یا جرثقیل کوچک برای جابجایی منهول های با ابعاد بزرگ.
- ابزارهای اتصال و آب بندی:
- واشرهای آب بندی برای جلوگیری از نشت آب از اتصالات.
- چسب پلی اتیلن یا اپوکسی برای آب بندی اتصالات و درزها (در صورت لزوم).
- پیچ و مهره ضد زنگ برای تثبیت قطعات و اتصالات جانبی.
- تجهیزات تخصصی
- دستگاه جوش الکتروفیوژن یا جوش پلی اتیلن برای اتصال لوله های پلی اتیلن به بدنه.
- اره یا برش لوله برای برش دقیق لوله ها و اتصالات به اندازه مورد نیاز.
- دریل شارژی یا هیلتی برای ایجاد سوراخ های لازم جهت نصب تجهیزات اضافی یا تثبیت منهول.
نصب منهول پلی اتیلن با وجود آب زیر زمینی
در جاهایی که آب زیر زمینی وجود دارد حتماً باید تمهیدات ویژه ای اتخاذ گردد زیرا در صورتی که سطح آبهای زیر زمینی از کف منهول پلی اتیلن بالاتر باشد (حتی بصورت موقتی) از طرف آب، نیروی شناوری به کف آن وارد می شود. چنانچه این نیرو بیشتر از وزن منهول پلی اتیلن و متعلقات قرار گرفته روی آن باشد ممکن است آدمرو از محل خود خارج شود لذا جهت جلوگیری از بروز چنین مشکلاتی می بایست قبل از سفارش، شرایط محل نصب به طور کامل در اختیار این شرکت قرار گیرد، تا بتواند بر مبنای اطلاعات دریافتی، محصول مناسب را طراحی و به محل پروژه ارسال نماید. همچنین:
- اگر آبی در محل نصب باشد حتماً قبل از عملیات جاگذاری تخلیه گردد.
- در مناطقی که آب زیر زمینی بالاتر از سطح کف منهول پلی اتیلنی باشد می بایست علاوه بر در نظر گرفتن تمهیداتی خاص حتما از دال بتنی جهت کنترل نیروی شناوری، زیر منهول استفاده گردد.
ملاحظات نصب منهولهای پلی اتیلنی
بهنگام نصب منهول های پلی اتیلنی باید نیروهایی که از تمامی جوانب به بدنه آن وارد می شود مورد توجه قرار گیرد. در ادامه این نیروها تشریح گردیده است:
- نیروهای شعاعی شامل بارهای ناشی از فشار خاك اطراف و بارهای ناشی از بالاتر بودن سطح آب از کف منهول.
- نیروهای محوری شامل بارهای ناشی از تنش محوری رو به پایین که در اصل همان نیروی اصطکاك رو به پایینی است که بر اثر کوبیده شدن خاك اطراف منهول پلی اتیلن ایجاد میشود. بارهای ناشی از وزن خاك شامل بارهای مرده و زنده و بار ناشی از شناوری نیز در این دسته از بارها قرار میگیرند.
- نیروهای خمشی که این نوع بارها در صورت عدم یکنواختی در کوبش خاك پیرامون آدمروی پلی اتیلنی و یا تراز نبودن کف که مسبب افزایش فشار شعاعی از یک سوی آن می شود، ایجاد می گردد.
پس از کف سازی، استقرار و تراز کردن آن، خاك را به صورت لایه به لایه (حدود 20 الی 30 سانتیمتر) به طور مساوی در اطراف منهول پلی اتیلنی ریخته و سپس به طور یکنواخت شروع به متراکم سازی نمایید. سپس با استفاده از مصالحی همچون آجر و بتن اطراف منهول را تا 5 الی 10 سانتیمتر بالای شفت آن ادامه داده و دال بتنی مسطح را در محل قرار دهید. ضخامت این دال از 20 الی 30 سانتیمتر به تناسب بارهای وارده زنده و مرده تغییر میکند.