Водоотлив и водопонижение при сооружении опускних колодцев

Опускание колодцев с открытым водоотливом производят в грунтовых условиях, исключающих наплывы грунта из-под ножа. Осушение котлованов проводят методами, не допускающими нарушения естественной структуры грунтов основания.

Разработку грунта осуществляют землеройными машинами насухо или средствами гидромеханизации. Разрабатывая грунт средствами гидромеханизации, одновременно с пульпой откачивают грунтовые воды.

В практике строительства наиболее распространено погружение опускных колодцев с разработкой грунта насухо. В грунтах с малым коэффициентом фильтрации ( м³/сутки) и слабой водоотдачей наиболее рационален открытый водоотлив. В колодце отрывают контурную и радиальные водосборные траншеи с приямками (рис. 63). Глубина контурной траншеи 0,6 —0,8; ширина 0,4—0,5 м. Расстояние от траншеи до ножа должно быть не менее ширины расчетной зоны описания. Из приямков воду откачивают центробежными насосами.

Рис. 63. Осушение колодца способом открытого водоотлива (а) и с помощью опережающих скважин (б):
1 — насосы; 2 — траншеи; 3 — водопонизительные скважины.

В случаях, когда возможны местные наплывы грунта внутрь колодца, применяют водопонизительные опережающие скважины, располагаемые внутри колодца.

Глубинное водопонижение производят при притоке грунтовых вод, затрудняющих производство земляных работ с открытым водоотливом. Понижение грунтовых вод осуществляют при помощи иглофильтровых установок или трубчатых колодцев с глубинными насосами. Иглофильтровая установка состоит из насоса сборного коллектора и ряда иглофильтров, подсоединенных к сборному коллектору и расположенных по периметру колодца. Иглофильтровые установки хорошо работают в песчано-гравелистых грунтах. Водопонизительные скважины бурят по периметру колодца. При большом притоке вод дополнительные скважины располагают внутри колодца (рис. 64).

Приток грунтовых вод Q к замкнутому водопонизительному контуру (вокруг опускного колодца) подсчитывают по формуле

 м³/ч,

где  — коэффициент, м, определяемый в зависимости от площади F, оконтуренной водопонизительной установкой, и коэффициента фильтрации  (табл. 52) водоносного слоя по графику, приведенному на рис. 65;

Рис. 65. График определения коэффициента фильтрации.

S — глубина необходимого понижения уровня воды, м.

Характеристики насосов, применяемых для глубинного водопонижения, приведены в табл. 53, 54. Для круглых колодцев количество насосов принимается по табл. 55.

При расчете насосов для открытого водоотлива их производительность должна быть на 20—30% больше.

Рис. 64. Погружение колодца (1) с глубинным водопонижением:
2 — тиксотропная рубашка; 3— башенные краны; 4 — глубинные скважины для иглофильтров; 5 — установившиеся уровни грунтовых вод; 6 — внутренние дополнительные скважины; 7 — землесосы.