что такое открытый водоотлив

Открытый водоотлив: бюджетный метод с ограничениями в применении

Ищете бюджетный вариант водопонижения неглубокого котлована? Обратите внимание на открытый водоотлив. Да, это не универсальный метод, но, возможно, именно в вашем случае он подойдет и позволит сэкономить приличную сумму. Читайте статью наших экспертов, а если возникнут вопросы — не стесняйтесь и звоните: специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» помогут разобраться.

Технология открытого водоотлива

Открытый водоотлив — наиболее простой и наименее затратный из всех способов осушения строительного участка. Вода откачивается напрямую из котлована или траншеи. Минус в том, что эта технология оправдывает себя только в котлованах с устойчивыми грунтами: галечниковые, гравийные, скальные породы не осыпаются на откосах и в основании выемки.

В некоторых случаях открытый водоотлив оказывается эффективным даже в котлованах с песчаными грунтами, особенно если он сочетается с глубинным водопонижением иглофильтровыми установками.

Попытки использовать этот недорогой способ осушения котлованов без глубинного водопонижения на песчаных грунтах приводит к оплыванию откосов и разрыхлению грунта. В таком случае потребуется соорудить шпунтовые ограждения и дренажную пригрузку по откосам и дну котлована.

Открытый водоотлив: крупный план

Для реализации водоотлива по этой технологии потребуется:

Осушение выемок в однородных грунтах предваряется устройством зумпфов — приемных колодцев глубиной 0,5-0,7 м, дно которых засыпается крупным песком и гравием. Помимо зумпфов, вырываются водосборные канавы глубиной 0,3-0,6 м. По мере осушения дно углубляется землеройными машинами. Вода откачивается насосами не со дна котлована, а из зумпфов, что позволяет снизить гидродинамическое давление, которое деформирует дно котлована.

Если осушаемая выемка расположена ниже уровня грунтовых вод, зумпф или канаву выкапывают на кровле водоупорных грунтов по основанию откосов котлована.

При разработке котлована, дно которого доходит до водоупора, выемка грунта осуществляется с подключением водопонижения иглофильтрами. Глубинное водопонижение гарантирует высокую скорость земляных работ. По завершении выемки грунта открытый водоотлив отводит насосами воду с откосов котлована.

Оборудование для открытого водоотлива

Расчет объема воды, который потребуется откачать при водоотливе определяет выбор насосного оборудования.

Расчет производится по формуле: W = V+qt, где:

Воду выкачивают диафрагмовые или центробежные насосы соответствующей производительности. Важно грамотно установить скорость откачки воды, чтобы слишком быстрое осушение не повредило откосы котлована.

В первые дни откачки интенсивность водопонижения не должна превышать 0,5-0,7 для крупнозернистых и скальных грунтов и 0,3-0,4 для среднезернистых пород и 0,15-0,2 м/сут для мелкозернистых грунтов. Впоследствии откачку можно увеличить до 1-1,5 м/сут, но на последних 1,2-2 м глубины откачку воды необходимо замедлить, чтобы не повредить дно котлована.

За более чем десятилетний срок работы в сфере водопонижения наши специалисты протестировали множество единиц техники различных производителей. Сегодня для откачки поверхностных и грунтовых вод они используют самовсасывающие насосы Борей и Varisco. Оборудование откачивает грязную воду с примесью грунта с максимальным диаметром частиц до 76 мм, с глубины до 6 метров.

Для решения задач открытого водоотлива прекрасно себя зарекомендовала насосная установка на тележке с колесами. Мотопомпа Борей 300 перекачивает грязную воду с содержанием абразива до 10% и твердых частиц размером до 76мм. Подходит для осушения с иглофильтровыми системами.

Как подобрать оптимальное оборудование для открытого водоотлива?

В зависимости от объемов объекта, структуры грунта, особенностей ландшафта и предоставленной заказчиком документации, мы подбираем оборудование. Каждый случай мы рассматриваем индивидуально и находим наиболее эффективное решение проблемы заказчика.

Мы не просто продаем насосное оборудование, а ориентируемся на грамотное решение вашей задачи. Довольный клиент вернется и приведет других, а это гораздо ценнее сиюминутной выгоды!

Если у вас остались вопросы, или вы хотели бы проконсультироваться относительно выбора техники для водоотлива, позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи.

Источник

III.1.2. Описание схемы открытого водоотлива

При открытом водоотливе грунтовая вода, просачиваясь через откосы и дно котлована, поступает в водосборные канавы и по ним в приямки, откуда откачивается насосами. В мелкозернистых грунтах водосборные канавы, а иногда и откосы котлована загружаются песчано-гравийной смесью, которая служит хорошей водопроводящей средой, предохраняющей канавы и откосы от оплывания. Водосборные канавы сооружаются с уклоном 0,01—0,02 в сторону приямка (зумпфа). Количество приямков сооружается исходя из расчетного притока воды к котловану и производительности насосного оборудования, принятого для откачки воды.

Общая схема открытого водоотлива приведена на рис. III-4.

III.1.3. Машины, применяемые для открытого водоотлива

Центробежные насосы типа С широко применяются при открытом водоотливе. Техническая характеристика этих насосов приведена в табл. III-1. Самовсасывающие центробежные насосы типа С предназначены для откачки загрязненной воды.

Центробежные насосы консольного типа К — горизонтальные одноступенчатые — могут подавать 5—360 м 3 воды в час. Привод насосов осуществляется от электродвигателя через упругую муфту, ременную передачу или фланцевое соединение. Насосы, соединяемые с электродвигателем фланцами, называются моноблок-насосами типа КМ. На рис. III-5 показаны рабочие характеристики насосов 4К-12 и 4К-18.

Насосы типа К на водопонизительных работах применяются для предварительной откачки воды из котлованов, разработанных гидромеханизмами или путем выемки грунта из-под воды.

Эти насосы используются также в качестве составной части специальных установок; например, насос 6К-8 входит в установку вакуумного водопонижения УВВ-2.

Центробежные секционные насосы типа МС предназначены для перекачки чистой воды с температурой до 60° С и применяются для поверхностного водоотлива, питания эжекторной системы водопонижения.

Техническая характеристика самовсасывающих центробежных насосов типа С

Насосы типа МС широко используют для гидравлического погружения в грунт легких и эжекторных иглофильтров и труб при устройстве трубчатых колодцев. Каждый типоразмер насоса МС содержит 2—10 рабочих колес, что определяет величину создаваемого насосом напора и соответственно потребляемую мощность.

Основные технические данные насосов МС приводятся ниже.

Центробежные насосы типа НД — одноступенчатые с рабочим колесом двустороннего входа воды и горизонтальным разъемным корпусом — предназначены для подачи воды с температурой до 100° С. Применяются они для водопонижения при открытом водоотливе, подачи рабочей воды в систему при водопонижении эжекторными иглофильтрами, а также для гидравлического погружения легких и эжекторных иглофильтров и труб при устройстве трубчатых колодцев. Основные технические данные насосов типа НД приведены в табл. III-2.

Основные технические данные насосов типа НД

Рабочие характеристики некоторых из насосов этого типа изображены на рис. III-6.

III.1.4. Правила монтажа, демонтажа, эксплуатации и ухода за машинами для открытого водоотлива

Основными машинами для открытого водоотлива являются центробежные насосы типа С, К, МС и НД. Монтаж, демонтаж, эксплуатация и уход за насосами подчиняются общим правилам, установленным для машин этого типа и изложенным в соответствующих инструкциях и паспортах машин.

Насосы типа С являются передвижными машинами, они менее чувствительны к соблюдению горизонтальности установки, не требуют установки на всасывающей линии обратных клапанов, заливки всасывающей линии перед пуском, для них не опасны примеси в воде, поэтому целесообразно применять их для поверхностного водоотлива.

Насосы типов К, МС и НД могут откачивать только чистую воду, требуют заливки всасывающей линии перед пуском. Рама, на которой смонтированы насос и электромотор, должна при работе быть строго горизонтальна. Для регулирования расхода воды на напорной линии монтируется задвижка.

В некоторых случаях для откачки воды из котлованов, разработанных способом гидромеханизации, насосы устанавливают на понтонах. Откачку воды из таких котлованов производят постепенно для образования пологой кривой депрессии, после чего устраивают водосборные канавы и приямки для сбора притекающей воды.

Во всех случаях следует отдавать предпочтение грунтовому водоотливу, обеспечивающему наиболее благоприятные условия для работы в котловане, максимальную механизацию работ, высокую производительность и качество их.

Смородинов М.И. Справочник по общестроительным работам. Основания и фундаменты

Источник

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Навигация:
Главная → Все категории → Земляные работы

Для отвода поверхностных вод перед производством земляных работ устраивают временные водоотводные канавы.

Продольный уклон канав принимают не менее 0,003. Ширину канав по дну принимают не менее 0,5—0,6 м а расстояние от бровки выемки 3—5 м.

Если выемка прорезает водонасыщенный слой грунта, то для сбора и отвода грунтовых вод устраивают открытые временные или закрытые дренажи.

Открытый дренаж устраивается в виде лотков и канав с минимальным уклоном 0,003—0,005 и рассчитан только на период строительства.

При устройстве закрытого дренажа экскаватором отрывается траншея, на дно которой насыпают крупный гравий или щебень диаметром частиц до 50 мм; по середине ее из мелкого гравия (6—8 мм) или щебня образуют дренирующее ядро, которое засыпают слоем крупно-го песка. Верх траншеи забивают глиной или закладывают дерном травяным покровом вниз.

Открытый водоотлив со дна котлованов и траншей производят насосами. При этом способе по мере производства земляных работ в котловане вдоль его сторон или понизу траншеи устраивают небольшие канавки с минимальным уклоном 0,002—0,005 для отвода воды.

В пониженной части делают водосборный колодец, стенки его закрепляют досками, а нижнюю часть, во избежание засасывания водой грунта, засыпают гравием или щебнем. Вода из колодца забирается насосами. Для открытого водоотлива применяются поршневые, диафрагмовые и центробежные насосы. Наиболее удобны на строительстве самовсасывающие диафрагмовые насосы, способные перекачивать грязную воду с глубины 4—6 м.

Для водопонижения в сложных гидрогеологических условиях в зависимости от размеров осушаемого земляного сооружения, вида грунтов, продолжительности водопонижения и способа производства работ применяются различные водопонижающие установки. В промышленном и гражданском строительстве чаще всего применяются легкие иглофильтровые и эжекторные установки.

Иглофильтровые установки, применяемые преимущественно в песчаных и гравелистых грунтах, состоят из ряда иглофильтров, погружаемых в грунт по периметру котлована или по одной или двум сторонам траншей. Иглофильтры присоединяют к водосборному коллектору, соединенному с насосной установкой (рис. IH.6, 7). Иглофильтры погружают в грунт гидравлическим способом путем подачи воды шлангами с напором до 0,3 МПа. Вода спускает шаровой клапан, а кольцевой клапан закрывает доступ в пространство между наружной и внутренней трубой. Вода поступает к наконечнику, размывает грунт и иглофильтр погружается под действием собственной массы. Вокруг трубы образуется пространство, равное примерно трем диаметрам погружаемой трубы, которое засыпают чистым крупнозернистым песком или гравием.

Рис. 3.6. Иглофильтры
а — общий вид; б — положение клапанов фильтрового звена при погружении иглофильтра; в — то же, при откачке грунтовой воды; г — установка иглофильтра в частично пробуренное буровой машиной отверстие; 1 — шланг для подачи воды; 2 — установленный иглофильтр; 3 — пес-чано-гравийная засыпка; 4 — буровая машина; 5 — иглофильтр

При откачке воды вследствие плавучести и под влиянием вакуума шаровой клапан поднимается, а кольцевой опускается, открывая путь грунтовой воде в трубу.

В состав водопонижающей установки кроме иглофильтров входят: – шарнирные или шланговые соединения для присоединения иглофильтров к всасывающему коллектору; – всасывающий (водосборный) коллектор; насосный агрегат (центробежный насос, агрегированный с вакуум-насосом, или самовсасывающий вихревой насос).

Из-за разности между атмосферным и пониженным давлением в коммуникациях водопонижающей установки грунтовая вода поступает в иглофильтры, заполняет всасывающий коллектор, а затем перекачивается насосным агрегатом за пределы осушаемого участка. Глубина понижения уровня грунтовых вод иглофильтрами ограничивается 6—6,5 м.

Рис. 3.7. Схема установки иглофильтров
а — одноярусная установка на котловане; б — двухъярусная установка; в — однорядная установка при узких траншеях; г — двухрядная установка при широких траншеях; 1 — всасывающий коллектор первого яруса; 2 —всасывающий коллектор второго яруса; 3 — иглофильтры первого яруса; 4 — иглофильтры второго яруса; 5 — насосы; 6 — депрессионные кривые

Рис. 3.8. Эжекторная иглофильт-ровая установка
а — схема установки: 1 — эжектор-ный иглофильтр; 2 — соединительный шланг; 3 — распределительный трубопровод; 4 — циркуляционный резервуар; 5 — выссконапорный насос; 6 — сливной лоток; 7 — ннзко-напорный насос; б — принципиальная схема устройства эжектора: 1 — напорная вода; 2 — сопло; 3 — всасываемая вода; 4 — обратный клапан; 5 — фильтровая сетка

В иглофильтр под давлением до 0,8 МПа подается вода, во внутренней трубе иглофильтра расположен эжектор, к насадке которого через отверстие в эжекторе подается так называемая рабочая вода. Выходя из насадки, струя воды создает разрежение в окружающем кольцевом пространстве и подсасывает грунтовую воду из трубы иглофильтра. Грунтовая вода смешивается с рабочей водой и поступает наверх.

Уровень грунтовых вод в глинистых грунтах может понижаться иглофильтрами с использованием явления электроосмоса, суть которого состоит в том, что при кратковременном действии постоянного электрического тока во влажных глинистых грунтах возникает движение поровой воды от анода к катоду.

Для этого погруженные в грунт иглофильтры подключают к аноду, а на расстоянии 2—2,5 м от иглофильтров погружают в грунт металлические трубы, которые соединяют с катодом. При этом грунт обезвоживается и уплотняется.

Искусственное закрепление грунтов может выполняться: цементацией, силикатизацией, битумизацией, термическими и электрохимическими способами.

Цементация применяется для закрепления крупно-, среднезернистых песков и трещиноватых скальных пород путем нагнетания в грунт цементного раствора через инъекторы. В зависимости от размера трещины и пористости песка, характеризуемых водопоглощением, применяют суспензию с отношением цемента к воде от 1:1 до 1:10, а также цементные растворы с добавками глины, песка и других инертных материалов. Радиус закрепления грунтов способом цементации составляет: в скальных грунтах 1,2—1,5 м, в крупных песках 0,5— 0,75 ми песках средней крупности 0,3—0,5 м. Раствор непрерывно подают насосами под давлением. На один метр погружения инъектора для скальных икрушюобло-мочных пород принимают давление 0,025 МПа, для песков средней крупности и мелких —0,1 МПа. Цементацию ведут нисходящими зонами, причем нагнетание прекращают при достижении заданного поглощения или когда снижение расхода раствора составит 0,5 л/мин в течение 20 мин (при заданном давлении).

Битумизация применяется для закрепления песчаных и сильнотрещиноватых скальных грунтов, а также для прекращения через них фильтрации воды. Горячий битум (марки БН-Ш и БН-V) нагнетают в грунт через инъекторы, установленные в пробуренных скважинах. К инъекторам, обогреваемым электрическим током, горячий битум подается от котлов насосом по трубам при давлении, достигающем 5—8 МПа (подача насоса 0,5— 1 м3/ч).

Силикатизация применяется для повышения прочности, устойчивости и водонепроницаемости песчаных сухих и водонасыщенных грунтов с коэффициентом фильтрации от 2 до 80 м/сут способом двухрастворной силикатизации. При этом способе в грунт последовательно нагнетают под давлением до 1,5 МПа раствор жидкого стекла (силикат натрия) и хлористого кальция, которые в результате химической реакции образуют гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция (известь) и хлористый натрий.

Для закрепления мелких пылеватых песков в грунт под давлением 0,5 МПа нагнетают слабый раствор фосфорной кислоты с добавлением жидкого стекла. В этом случае также происходит химическая реакция, образующая гель кремниевой кислоты и фосфорнокислый натрий. Лёссовые грунты укрепляют, нагнетая в них под давлением 0,5 МПа раствор жидкого стекла, который, вступая в реакцию с содержащимися в этих грунтах солями кальция, образует гель кремниевой кислоты, гидрат окиси кальция и сернокислый натрий.

Электрическое и электрохимическое закрепление грунтов. Этот способ применяют для глинистых и илистых грунтов. Основан он на продолжительном воздействии электроосмоса, в результате чего грунты приобретают новые свойства, например глина теряет способность пучиться. Электрическое закрепление грунтов состоит в пропускании постоянного тока напряжением 30—100 В и плотностью от 0,5 до 7 А на 1 м2 вертикального сечения закрепляемого слоя грунта. Электродами являются металлические стержни или трубы, которые забивают в грунт параллельными рядами через 0,6—1 м. Для ускорения процесса закрепления в грунт вводят через трубу, являющуюся катодом, раствор хлористого кальция.

Термическое закрепление лёссовых грунтов состоит в обжиге их горячими газами, образующимися от сжигания жидкого или газообразного топлива в скважинах, пробуренных в толще закрепляемого грунта. При толщине лёссового грунта до 3 м применять этот метод нерационально.

Искусственное замораживание грунтов применяется для создания временной льдогрунтовой защитной стенки вокруг выемки.

Для создания такой стенки вокруг котлована бурят скважины диаметром 150—200 мм на расстоянии 1—3 м одна от другой. В скважины сначала опускают наружные трубы с заостренным нижним концом, а затем в эти трубы вставляют внутренние питающие трубы меньшего диаметра, открытые снизу. Обе трубы образуют замораживающую колонку.

Для замораживания грунтов используют холодильную установку. Охлаждающая жидкость — рассол (растворы солей и др.), с температурой от— 20 до— 25° С по внутренней трубе поступает в наружную трубу замораживающей колонки, поднимается вверх по кольцевому пространству между трубами, а затем направляется обратно в холодильную установку. Рассол в холодильной установке охлаждают так называемыми хладагентами (аммиак, реже — углекислота).

Навигация:
Главная → Все категории → Земляные работы

Источник

Схемы осушения строительного карьера: как покорить стихию?

Карьер выкопан, но до заливки фундамента еще далеко. Сроки поджимают, а воды — через край? Мы расскажем о схемах и видах осушения карьеров. Тут и правда есть над чем поломать голову. Если у вас возникнут вопросы — не стесняйтесь и звоните: специалисты группы компаний «КС» и «ВММ» помогут разобраться.

Осушение котлована — залог качества работ нулевого цикла

Профессиональное осушение строительного котлована дает ряд очевидных преимуществ:

Основные способы осушения и дренажа на карьерах

Осушение предполагает защиту траншей и котлованов посредством установки открытого водоотлива или монтажа системы дренажей. Процесс осушения может быть как предварительным, когда котлован готовят к заливке фундамента заранее, так и параллельным процессу разработки котлована и возведения фундамента. Зачастую высокий уровень грунтовых вод требует постоянного осушения строительной площадки вплоть до гидроизоляции основания здания.

Открытый водоотлив

Открытый водоотлив позволяет защитить неглубокие карьеры от подтопления. Он предполагает организацию зумпфов — специальных водосборников на дне котлована.

Осушение глубокого котлована требует создания ярусов внутри разработки. На каждом ярусе размещаются насосные установки для откачки дренажных вод. Высота одного яруса не должна превышать 4 метра.

Дренажная система

Дренаж – это система труб и скважин, через которые собирается и отводятся грунтовые воды.
Исходя из их размещения дренажей относительно водоупора, они разделяются на два типа:

На объектах с высоким уровнем грунтовых вод дренажная система участка защищает здания и сооружения от наводнений. Устройство дренажной системы разделяется на:

Горизонтальный дренаж

Горизонтальные дрена открытого типа – это канавы и лотки. Дрена закрытого типа могут быть выполнены в виде:

Вертикальный дренаж

Вертикальный дренаж предполагает наличие нескольких связанных между собой скважин или колодцев для откачки. В дренажных колодцах делают сетчатые, гравийные, блочные или иные фильтры.

Для водоотвода используют следующие устройства:

Комбинированный дренаж

Сочетание горизонтальной дрены с рядом вертикальных называется комбинированным дренажем. Устья трубчатых колодцев располагают ниже понижаемого уровня грунтовых вод, за счет чего происходит самоизлив жидкости в горизонтальную дрену.

Площадной или пластовый дренаж

Чтобы защитить возводимое сооружение от подтопления используют площадной дренаж. Строение охватывается фильтрующей рубашкой, отводящей дренируемую жидкость от фундамента в водоприемник. «Рубашку» выкладывают из крупного фильтрующего материала.

И все-таки как осушить строительную площадку?

Чтобы не погружаться в изучение основных способов осушения и дренажа на карьерах, но получить при этом сухой котлован и спокойно выполнять дальше свою работу, просто позвоните нам. Более 10 лет мы производим насосы и выполняем полный комплекс работ по водопонижению на участках заказчиков.

У нас вы можете взять в аренду необходимое насосное оборудование и системы водопонижения грунтовых вод с глубиной залегания до 16 метров. Или просто предоставить результаты гидрогеологических исследований, а мы сами разработаем проект работ по водопонижению и произведем все необходимые работы.

Позвоните по номеру телефона, указанному на сайте, или заполните форму обратной связи и мы предложим наиболее эффективное решение и проконсультируем по всем возникающим у вас вопросам.

Источник