Анализ современных способов и средств водопонижения в городском подземном строительстве.

Современные способы водопонижения при строительстве городских объектов.

Описание разработки

Анализ современных способов и средств водопонижения в городском подземном строительстве.

Для создания безопасных условий строительства подземных сооружений в водоносных грунтах используют способ водопонижения. Для этого в месте строительства объекта воду из грунтов непрерывно откачивают, в результате чего уровень грунтовых вод понижается, сами грунты осушаются, что позволяет выполнять горнопроходческие работы в относительно благоприятных, комфортных условиях.

Мероприятия, направленные на снижение уровня грунтовых вод, по времени осуществляют в две стадии. В зависимости от этого различают предварительное и параллельное водопонижение.

Предварительное водопонижение проводят, когда для со­здания безопасных условий ведения горных работ требуется заблаговременное полное или частичное снижение уровня грун­товых вод. Время опережения осушения по отношению к гор­ным и строительным работам определяется в соответствии с расчетным сроком формирования депрессионной воронки не­обходимого размера. При этом водоприемные устройства рас­полагают за пределами контура сооружаемого объекта. Параллельное водопонижение проводят при незначительном притоке грунтовых вод в сооружаемую выработку. При этом мероприятия по параллельному водопонижению осуществляют одновременно с проходческими работами.

В зависимости от геологических и гидрогеологических усло­вий строительства различают три способа водопонижения- по­верхностный, из подземных выработок и комбинированный.

Выбор способа водопонижения зависит от расположения выработки в пространстве, свойств и усло­вий залегания грунта, условий питания подземных вод, водо­проницаемости (коэффициента фильтрации) осушаемых пород, размеров осушаемой зоны в породах, мощности водоносного горизонта, характеристики технических средств водопонижения.

Наибольшее распространение получил поверхностный спо­соб водопонижения.

При поверхностном способе водопонижение осуществляют с применением открытого водоотлива или же с применением водопонизительных устройств.

Открытый водоотлив предусматривает откачку притекающей воды непосредственно из котлована или траншей. Способ применим в скальных, обломочных, песчаных, галечниковых и гравийных грунтах, устойчивых против фильтрационных деформаций.

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки (зумпфы), откуда ее откачивают насосами. Размеры приямков в плане в целях удобства их очистки принимают 1х1 или 1,5х1,5 м, а глубину от 2 до 5м, в зависимости от требуемой глубины погружения водоприемного рукава насоса. Минимальные размеры приямка назначают из условия обеспечения непрерывной работы насоса в течение 10 мин. Приямки в устойчивых грунтах крепят деревянным срубом из бревен (без дна), а в оплывающих - шпунтовой стенкой и на дне его устраивают обратный фильтр. Примерно также крепят траншеи в неустойчивых грунтах при использовании открытого водоотлива. Число приямков зависит от расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования. При открытом водоотливе наиболее часто применяют диафрагмовые и самовсасывающие центробежные насосы. Реже используют погружные насосы типа «Гном», опускаемые непосредственно в выемку с водой. Диафрагмовые насосы имеют сравнительно низкую производительность (до 30—45 м3/ч при высоте всасывания до 5 м) и применяются для выполнения небольших объемов водоотливных работ. Значительно большую производительность (до 250—700 м3/ч) при высоте всасывания до 4,5—6 м и полном манометрическом напоре до 0,12—0,2 МПа имеют самовсасывающие центробежные насосы. Характерной особенностью самовсасывающих насосов является потребность в заливке их корпусов водой перед первым пуском в работу; при каждом последующем пуске происходит самовсасывание воды без повторной заливки.

При использовании водопонизительных устройств в зависимости от их типа и распо­ложения применяют линейную схему водопонижения —водопонизительные устройства распо­лагают в ряд по прямой линии; контурную — при их располо­жении по контуру, огибающему сооружение; кольцевую когда контур расположения водопонизительных устройств замкну­тый; ярусную -при расположении водопонизительных уст­ройств на нескольких уступах по глубине котлована.

В практике городского подземного строительства водопонизительные устройства могут быть выполнены в виде: легких иглофильтровых установок (ЛИУ), эжекторных иглофильтровых установок (ЭИ), вакуумных установок (УВВ), скважинных установок. Остановимся на сущности каждого из названных способов и условиях их эффективного применения в условиях плотной городской застройки.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: