VII.1.4. Опускание колодцев (ч. 3)

Применяются две схемы размещения землесосов в опускном колодце:

  • – землесос располагается так же, как и гидромонитор, на выносной консоле, закрепленной в стене колодца (рис. VII-16);
  • – землесос размещается на плавучем металлическом понтоне (рис. VII-17).
Схема разработки грунта в опускном колодце с применением землесоса, размещенного на консоле стены колодца
Рис. VII-16. Схема разработки грунта в опускном колодце с применением землесоса, размещенного на консоле стены колодца
1 — гидромониторы, 2 — всасывающая труба землесоса; 3 — землесос; 4 — зумпф
Схема разработки грунта в опускном колодце с применением землесоса, расположенного внутри колодца на понтоне
Рис. V1I-17. Схема разработки грунта в опускном колодце с применением землесоса, расположенного внутри колодца на понтоне
1 — напорный водовод; 2 — бульдозер; 3 — зумпф; 4 — колодец; 5 — землесос; 6 — гидромониторы; 7 — пульповод; 8 — понтон; 9 — тиксотропная рубашка

Каждая из этих схем имеет свои преимущества и недостатки. Землесос, размещенный на консоле, легко обслуживать, но он имеет значительную вакуумметрическую высоту всасывания и работает не всегда устойчиво. Кроме того, существенным недостатком является большая дальность транспортировки пульпы к зумпфу землесоса. Во второй схеме осложняется подача воды, удаление пульпы от землесоса и эксплуатация землесоса, но землесос имеет минимальную высоту всасывания и работает устойчиво. Длина транспортировки пульпы от гидромониторов, закрепленных на стене колодца, к зумпфу землесоса уменьшается.

При разработке грунта в больших опускных колодцах диаметром более 30—35 м на плавучей землесосной установке монтируют гидромониторы, с помощью которых разрабатывается грунт в центральной части колодца. Эта схема является наиболее рациональной.

Вода для гидромониторов и гидроэлеваторов подается от насосных станций насосами высокого давления. Техническая характеристика насосов, рекомендуемых для гидромеханизированной разработки грунта в опускных колодцах, приведена в табл. VII-2. Пульпа подается в отвал или в специальные отстойники (осветлители), и насосы работают на оборотной воде. Для разработки грунта можно использовать и воду, откачиваемую из системы водопонижения.

Таблица VII-2

Технические данные центробежных насосов

Показатель Марка насоса
6НДС 12НДС 14НДС 6НДВ 8НДВ 8М-8×4 10НМК×2 18НДС
Производительность, м3 330 1260 1260 360 600
400
150 1000 1980
216 900 800 216 720
540
230 720 2700
Высота подъема, м 64 64 37 46 35
32
185 182 34
69 51 33 42 89
74
155 170 58
Частота вращения, об/мин 2950 1450 960 1450 960
1450
1450 1450 730
960
Мощность электродвигателя, кВт 100 270 160 75 100
55
155 650 225
75 160 100 40 240
160
155 470 520
КПД. насоса, % 76 88 87 75 79
79
68,5 85 91
77 84 84 71 81
79
70 81 91
Допускаемая вакуумметрическая высота всасывания, м 3 3,6 5 4 3,8
6,5
6,4 2 4,8
5,3 5 5 5,5 1,4
4
5,6 3 1,3

Примечание. Марки насосов расшифровываются следующим образом: первая цифра — диаметр напорного или входного для многоступенчатого насоса 8М-8×4 патрубка в мм, уменьшенный в 25 раз; Н — насос; Д — двусторонний вход рабочего колеса; с — средненапорный; в — высоконапорный; М — многоступенчатый; вторая цифра у насоса 8M-8×4 — коэффициент быстроходности, уменьшенный в 10 раз; последняя цифра — число колес; К — завод-изготовитель


Для разработки грунта в опускных колодцах применяются двух-, трех- и четырехлопастные грейферы и грейферы-долота объемом 0,5—1,5 м3. Для лучшего рыхления грунта лопасти грейферов снабжаются специальными стальными зубьями. Как правило, грейферами разрабатывают грунты 1-й и 2-й категории. Для грунта 3-й категории используют специальные тяжелые грейферы вместимостью более 1 м3 и грейфера-долота. Грейферы применяются одноканатные, двухканатные и моторные (с принудительным индивидуальным приводом закрытия лопастей).

Грейферами выбирают грунт из-под воды и всухую. В первом случае грунт разрабатывают тремя способами (рис. VII-18).

Схемы разработки грунта в колодце грейфером
Рис. VII-18. Схемы разработки грунта в колодце грейфером
а — разработка грунта в центре колодца; б — разработка грунта способом круговых траншей; в — то же, способом радиальных траншей; г — то же, квадратами или прямоугольниками; 1 — колодец; 2 — кран экскаватор; 3 — грейфер; I—IV — очередность разработки траншей

Первым способом ведут работы при строительстве небольших опускных колодцев диаметром до 10—12 м, погружаемых в песчаные и плывунные грунты. Сначала грунт разрабатывается в центре колодца. Постепенно очертание поверхности грунта в колодце приобретает форму конуса с вершиной в центре колодца; нож обнажается, уменьшается поверхность его опирания и колодец погружается в грунт. Для этой схемы используется кран со стрелой, перекрывающей колодец с одной стоянки.

Второй способ заключается в разработке грунта в колодце круговыми концентрическими траншеями. Вначале разрабатывают грунт в центре колодца, затем кольцевой траншеей (при круглом колодце) ближе к стене колодца и в последнюю очередь грунт у стен колодца.

По третьему способу первоначально разрабатывают траншею в середине колодца от стены до стены, затем справа и слева от нее и т.д. Ширина траншеи обычно равна или чуть больше ширины раскрытия грейфера. При диаметре колодца более 15 м ширина траншеи может быть увеличена.

При всех способах разработки грунта грейфером под водой необходимо следить за тем, чтобы в центральной части колодца грунт был разработан ниже, чем у стен его.

Разработку мелкопесчаных и плывунных грунтов необходимо вести в три смены с максимальной интенсивностью. Задержка в разработке грунта ведет к наплыву грунта в колодец и, следовательно, к увеличению стоимости работ и сроков строительства. При сильном наплывании грунта в колодец рекомендуется поднимать уровень воды в колодце на 1—3 м выше существующего вокруг колодца уровня грунтовых вод, накачивая ее в колодец.

При зависании колодца следует периодически резко понижать уровень воды в колодце интенсивной ее откачкой, что увеличивает вес колодца, и он может легче погружаться в грунт. Однако необходимо иметь в виду, что во время резких откачек воды из колодца происходит наплыв грунта в колодец.

Присутствие рабочих в осушенном колодце во время работы грейфера не допускается.

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