VII.1.4. Опускание колодцев (ч. 1)

Колодцы погружаются в грунт под действием собственного веса. В настоящее время применяют два способа опускания колодцев:

• – насухо, с водоотливом или с искусственным понижением уровня грунтовых вод;
• – без водоотлива с разработкой грунта под водой.

При опускании колодцев насухо используют три схемы разработки и выдачи грунта из колодцев. По первой схеме грунт в колодце разрабатывают экскаваторами или бульдозерами и выдают на поверхность кранами в бадьях. Вторая схема предусматривает разработку грунта в колодце грейферами. При третьей схеме используется гидромеханизированный способ, состоящий из двух подсхем:

• – грунт разрабатывают гидромониторами и транспортируют на поверхность землесосами или углесосами;
• – разработку грунта ведут гидромониторами, а выдают его на поверхность гидроэлеваторами.

При опускании колодцев без водоотлива разрабатывают грунт и выдают его на поверхность из-под воды грейфером. Способ опускания колодцев определяется проектом производства работ в зависимости от гидрогеологических условий стройплощадки и местных условий строительства.

Грейферы наиболее целесообразно применять для разработки легких грунтов, например песчаных, легких супесей, песчано-галечниковых несцементированных), илистых, заторфованных грунтов. Способ выдачи грунта грейфером из-под воды используется также и в тех случаях, когда из-за большого притока воды в колодец трудно или экономически нецелесообразно организовать водоотлив или водопонижение.

Гидромеханизированный способ разработки грунта в опускных колодцах применяется, если:

• – можно разрабатывать грунт гидромониторами;
• – на стройплощадке имеется потребное количество воды;
• – есть возможность сброса пульпы;
• – стройплощадка обеспечена достаточным количеством электроэнергии;

Во всех остальных случаях чаще всего осуществляют способ опускания колодцев с помощью экскаваторов и бульдозеров, который требует осушения забоя (рис. VII-11).

При внутреннем диаметре колодца более 20 м рекомендуется использовать экскаваторы с объемом ковша 0,65—1,25 м³, менее 20 м — с объемом ковша 0,25 м³. В опускных колодцах диаметром более 32—36 м ведут работы двумя экскаваторами или одним экскаватором и одним бульдозером. Не рекомендуется разрабатывать грунт в колодцах экскаваторами на колесном ходу, так как грунты чаще всего сильно увлажнены, а при работе в стесненных условиях экскаватор теряет маневренность и колеса его вязнут в грунте. При разработке сильно увлажненных грунтов с малой несущей способностью под гусеницы экскаватора рекомендуется укладывать настил.

Легкие грунты разрабатывают бульдозером, а экскаватором загружают грунт в бадьи. Бульдозер используют и на вспомогательных операциях: он собирает грунт в отвалы в зоне действия кранов и в места, удобные для загрузки его в бадьи; производит послойную срезку берм и подготовку площадок для работы экскаватора.

Рекомендуется следующий порядок разработки грунта в опускном колодце. Первоначально разрабатывается грунт в средней части колодца на глубину 1,5—2 м (в больших опускных колодцах до 3,5—4 м).

Со стороны ножа колодца оставляют берму шириной 1—3 м, которую разрабатывают в последнюю очередь. Берму разрабатывают слоями толщиной не более 10—15 см и шириной по 20—30 см равномерно по всему периметру колодца. Для разработки бермы используется бульдозер, который ходит вдоль стены колодца и малыми пластами (10 см) снимает грунт бермы.

Начало разработки бермы считается началом погружения колодца. Перед разработкой бермы еще раз уточняются фиксированные зоны, которые назначаются проектом производства работ. Разработку грунта под ножом колодца (рис. VII-12) рекомендуется вести одновременно между всеми фиксированными зонами или одновременно на двух диаметрально противоположных участках начиная от середины участка по направлению к фиксированным зонам.

Если после полной разработки берм между фиксированными зонами до уровня банкетки ножа колодец не опускается, то приступают к разработке фиксированных зон. Зоны разрабатываются одновременно от краев к середине. При разработке фиксированных зон необходимо вести постоянное наблюдение за состоянием колодца. При первых же подвижках колодца все рабочие должны отойти от стен колодца в безопасную зону. На первых этапах погружение колодца обычно опережает разработку грунта, а в дальнейшем колодец погружается только после разработки фиксированных зон и выемки грунта из-под банкетки ножа колодца. По мере погружения колодца размеры фиксированных зон уменьшаются, и на последних метрах опускания они исключаются полностью. Грунт под ножевой частью колодца разрабатывается преимущественно вручную.

Разрабатывать грунт под ножом колодца ниже отметки заглубления банкетки ножа более чем 50—70 см не рекомендуется во избежание больших перекосов колодца.

Экскаваторы с прямой лопатой применяются преимущественно для разработки сухих или осушенных грунтов, а с обратной лопатой — при разработке водонасыщенных грунтов, так как в этом случае экскаватором легче устраивать зумпфы для открытого водоотлива и сам экскаватор будет располагаться на более высоких отметках.

При разработке сухих грунтов экскаватор с прямой лопатой имеет существенное преимущество перед экскаватором с обратной лопатой и драглайном, так как им возможно разрабатывать грунт непосредственно у стен колодца и даже частично под наклонной гранью ножа колодца.