15.5. ПРОЕКТ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ (ч. 3)

Опускание колодцев. Колодцы опускают в грунт по одной из следующих схем:

  • – насухо, с открытым водоотливом при разработке грунта в забое, с водопонижением уровня подземных вод (рис. 15.20);
  • – с выемкой грунта из-под воды (рис. 15.21).

При опускании колодцев по первой схеме для разработки и выемки грунта используют экскаваторы, оборудованные прямой или обратной лопатой (иногда грейфером), бульдозеры и краны с бадьями либо средства гидромеханизации (см. рис. 15.20). Выбор необходимого оборудования определяется габаритами колодца и инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями площадки. Применение средств гидромеханизации (гидромониторов, землесосов, гидроэлеваторов) целесообразно при легкоразмываемых грунтах — песках, супесях, легких суглинках.

Основные схемы опускания колодцев насухо
Рис. 15.20. Основные схемы опускания колодцев насухо
а — выемка грунта с помощью экскаватора, бульдозера и крана; б — выемка грунта с помощью средств гидромеханизации; 1 — подводящая труба подмывных устройств; 2 — перфорированная труба; 3 — пульпопровод; 4 — гидроэлеватор; 5 — гидромонитор: 6 — напорный водовод; 7 — подмывные устройства

Схема опускания колодца с выемкой грунта из-под воды
Рис. 15.21. Схема опускания колодца с выемкой грунта из-под воды

При работе по первой схеме для обеспечения производительной разработки водонасыщенных грунтов большое значение имеет правильный выбор способа их осушения. В устойчивых грунтах с относительно малыми коэффициентами фильтрации (k < l м/сут) и слабой водоотдачей рационален открытый водоотлив, осуществляемый путем откачки воды насосами из водосборных пионерных траншей и приямков (зумпфов) внутри колодца. В случаях, когда большие притоки воды в колодец затрудняют выполнение работ с открытым водоотливом или когда необводненные грунты неустойчивы и не исключены наплывы грунта из-под ножа внутрь колодца, опускать колодец следует с применением опережающего глубинного водопонижения.

Применение средств водопонижения (скважин, иглофильтровых установок) непосредственно в забое внутри колодца затрудняет ведение работ по разработке грунта и может быть рекомендовано только в качестве вспомогательных средств для проходки отдельных маломощных прослоек неустойчивых грунтов, не поддающихся осушению обшей системой водопонижения, располагаемой, как правило, за внешним контуром.

Разрабатывать грунт в колодце насухо рекомендуется по следующим схемам:

  • – бульдозерами с последующим транспортированием грунта на поверхность башенными или гусеничными кранами в бадьях (с погрузкой экскаваторами) или кранами, оборудованными грейфером;
  • – экскаваторами, оборудованными прямой или обратной лопатой, с выдачей грунта на поверхность гусеничными или башенными кранами в бадьях.

Во всех случаях разработка грунта выполняется равномерно по всей площади колодца с оставлением расчетных зон опирания. Зоны опирания разрабатываются бульдозерами, оборудованными специальным уширителем. При работе механизмов с дизельными двигателями в колодце необходимо устраивать вентиляцию. При работе с башенными кранами исправность состояния подкрановых путей должна проверяться после каждой «посадки» колодца, но не реже чем 1 раз в сутки.

Опускание колодца с разработкой грунта средствами гидромеханизации производится по следующим схемам:

  • – разработка грунта гидромониторами с транспортированием пульпы гидроэлеваторами;
  • – разработка грунта гидромониторами с транспортированием пульпы землесосами.

Применение гидроэлеваторов целесообразно при глубине погружения до 15 м.

Разработка грунта производится от приямка под всасом с постоянным перемещением струи гидромонитора к ножу колодца, где оставляют расчетные зоны опирания. Глубина разработки грунта на одну «посадку» не должна превышать 0,5 м. Пульпа от забоя до приямка транспортируется самотеком, уклоны русла потока пульпы в зависимости от грунта составляют 2—8 %.

При опускании колодца в водонасыщенных грунтах по второй схеме (см. рис. 15.21) разработку грунта осуществляют преимущественно экскаваторами, оборудованными грейфером. Эту схему применяют при нецелесообразности откачки воды из колодца вследствие большого притока подземных вод или из-за наличия неустойчивых грунтов, грозящих наплывами из-под ножа.

Подводную разработку грунта грейфером не следует применять в грунтах, в которых стенка котлованов у ножа трудно обрушается. К таким грунтам относятся связные грунты и галечники.

Разработка грунта грейфером из-под воды производится равномерно по всей площади колодца — от центра колодца к его краям, при этом поверхность забоя должна иметь уклон от ножа к центру, чтобы грунт под воздействием веса колодца равномерно по контуру выдавливался под банкеткой ножа.

Для правильного опускания колодца необходим непрерывный инструментальный контроль за его положением.

Опускание колодцев в скальных грунтах производится с рыхлением пород буровзрывным способом. Рыхление осуществляют по всей площади колодца на глубину предполагаемой «посадки» с погрузкой грунта экскаватором в бадьи и выдачей на поверхность кранами. Разработку скального грунта нужно выполнять не только в пределах контура, но и за контуром наружных граней ножа, образуя пазухи шириной не менее 10 см. Для посадки колодца пазухи под банкеткой ножа подбиваются грунтом. В зонах опирания породы рыхлят путем одновременного взрыва во всех зонах.

Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения