Схемы водопонижения при сооружении объектов открытым способом

При разработке достаточно глубоких и больших котлованов для общего снижения уровня грунтовых вод часто используют погружные насосы. Однако при близком расположении дна котлована к водоупору они неэффективны. Чтобы откачать воду из грунта до водоупора нередко используют открытый водоотлив (рис. 50).

С этой целью в котловане сооружают дренажные траншеи (площадь поперечного сечения 1 м2), а через каждые 30 м - водосборные зумпфы с забивной крепью. Дренажные траншеи обычно засыпают гравием.

При этом способе водопонижения вода, просачивающаяся из бор­тов и дна котлована, попадает в дренажные траншеи, собирается в водосборных зумпфах, откуда центробежными насосами периодически откачивается на поверхность.

Описанная схема отличается простотой, но имеет ряд недостатков. В частности, при водопонижении в грунтах с плохой водоотдачей часто не удается существенно снизить высоту «остаточного» слоя грунтовых вод. Кроме того, при сооружении зумпфов и дренажных канав нередко используется ручной труд.

В ряде случаев для откачки «остаточного» слоя воды используются установки типа ЛИУ (рис. 51), причем общее снижение грунтовых вод осуществляется погруженными насосами. Однако эта схема применима в грунтах с коэффициентами фильтрации не менее 1 м/сут. Кроме того, следует учитывать, что близкое расположение дна котлована от водоупора, когда через грунт в приемные звенья иглофильтров вместе с водой нередко поступает воздух, отрицательно сказывается на работе насосного агрегата   установки   ЛИУ.

Водоотлив из котлована

На практике в отдельных случаях используют схему водопонижения, аналогичную описанной выше, но применяют установки ЭИ-2,5 для общего снижения уровня грунтовых вод и УВВ-2 для снижения «остаточного» слоя воды над водоупором (рис. 52). Эта схема дает возможность вести водопонизительные работы в грунтах с малыми коэффициентами фильтрации. Вместе с тем расположение установок УВВ-2, имеющих значительные габаритные размеры, на дне котлованов загромождает рабочее пространство и нередко создает дополнительные трудности для последовательного выполнения строительно-монтажных работ.

Указанного недостатка лишена схема водопонижения над водоупором при сооружении котлована открытым способом с использованием установок ЭИ-2,5 и УЗВМ-2 (рис. 53). Гибкая связь элементов установки УЗВМ-2, расположение ее насосного агрегата и циркуляционного бака на поверхности позволяют наиболее рационально использовать рабочую площадь котлована, осуществлять откачку «остаточного» слоя грунтовых вод в котлованах глубиной до 20-22 м и в грунтах с плохими фильтрационными свойствами.

Другая схема водопонижения над водоупором с использованием установок ЭИ-2,5 и некоторых элементов установки УЗВМ-2 дана на рис. 54.  водопонизительной установки входит общий насосный агрегат, эжекторные иглофильтры ЭИ-2,5, водоструйный насос ВН-3, легкие иглофильтры, коллекторы, соединительные трубопроводы, рукава и арматура. Эта схема обеспечивает надежное снижение уровня грунтовых вод над водоупором в грунтах с плохими фильтрационными свойствами.

Схема водопонижения над водоупором с использованием погружных насосов и основных элементов всасывающих систем установок УЗВМ-2 (водоструйного насоса, водосборного коллектора, иглофильтров, соединительных трубопроводов и рукавов) показана на рис. 55.

Для снятия напора грунтовых вод под водоупором и снижения уровня грунтовых вод над водоупором предназначена комбинированная схема водопонижения (рис. 56). Здесь погружными насосами снимается подпор грунтовых вод под водоупором (во избежание его вспучивания) и обеспечиваются снижение уровня грунтовых вод над водоупором с помощью легких иглофильтров, входящих во всасывающую систему установки УЗВМ-2.

При невысоких уровнях грунтовых вод над водоупором, когда разрабатываются протяженные котлованы в сложных гидрогеологических условиях, водопонижение может быть осуществлено по схеме, представленной на рис. 57. В этом случае применяют легкие иглофильтры, подключенные ко всасывающей системе установки УЗВМ-2.