10.4. Отвод поверхностных и грунтовых вод
Выемки от поверхностных вод защищают путем устройства водоперехватывающих нагорных и водоотводящих канав или системы дренажей. Продольный уклон лотков или канав назначают в зависимости от рельефа местности и принимают равным не менее 0,003. На размеры лотков или канав и на методы их укрепления влияют приток воды и скорость течения.
Водоотлив применяют при незначительном притоке воды в выемки. Рис.10.2.
Осушение выемки открытым водоотливом заключается в том, что при разработке котлована в водоносном грунте подошве выемки придают небольшой уклон к устраиваемому в самой пониженной части приямку (зумпфу), из которого воду откачивают насосами и отводят по лоткам или водоотводным канавам от выемки.
При разработке траншей зумпф устраивают в специальном отсеке траншеи, называемом усом.
Рис.10.2. Схема открытого водоотлива
а - из котлована; б - из траншеи; 1 - зумпф; 2 - ус
Открытый водоотлив используют в глинистых и песчаных пылеватых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 1 м/сут.
На площадках с высоким уровнем грунтовых вод и их интенсивным притоком осушение грунтов целесообразно вести с помощью открытого или закрытого дренажа.
Открытый дренаж устраивают в виде канав глубиной до 1,5 м, имеющих пологие (1:2) откосы и необходимый для течения воды уклон. В отдельных случаях канавы могут заполняться дренирующими материалами (щебень, гравий, крупный песок).
Основной вид дренажа - горизонтальный закрытый, состоит из трубчатых дрен с водоприемными отверстиями, оборудованных фильтром, коллекторов и устьевых сооружений. Такие дренажи более эффективны, так как в трубе скорость движения воды выше, чем в дренирующем материале. В качестве дрен используются: трубы - гончарные (керамические, асбестоцементные, бетонные из обычного и пористого (фильтрующего) бетона, стеклопластиковые, пластмассовые и бумажные).
Искусственное понижение уровня грунтовых вод является более совершенным, но и более сложным методом борьбы с их притоком в выемку. Понижение уровня грунтовых вод обеспечивают путем непрерывной откачки из специальных скважин, оканчивающихся ниже дна выемки
В грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 2 м/сут) можно понизить уровень грунтовых вод: легкими иглофильтровыми установками; эжекторными иглофильтрами; водопонижающими скважинами, оборудованными глубинными насосами; скважинами, сбрасывающими воду в нижележащие поглощающие слои или в специальные выработки, и др.
Иглофильтровые установки состоят из ряда стальных труб, погружаемых в грунт по периметру котлована или вдоль траншеи. К нижней части трубы присоединено звено для фильтра, состоящее из наружной перфорированной и внутренней глухой труб.
Наружная труба внизу имеет наконечник с шаровым и кольцевым клапанами (рис.10.4). На поверхности земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке (обеспеченной резервными насосами). При работе насосов уровень воды в иглофильтрах понижается, и из-за дренирующих свойств грунта он понижается и в окружающих грунтовых слоях, образуя новую границу уровня грунтовых вод, называемую депрессионной кривой. Иглофильтры погружают в грунт через буровые скважины или путем нагнетания в трубу иглофильтра воды под давлением до 0,3 МПа (гидравлическое погружение). Поступая к наконечнику, вода опускает шаровой клапан, а кольцевой клапан, отжимаемый при этом кверху, закрывает зазор между внутренней и наружной трубами. Выходя из наконечника под давлением, струя воды размывает грунт, обеспечивает погружение иглофильтра. Когда вода всасывается, из грунта через фильтровое звено, клапаны занимают обратное положение: шаровой клапан за счет разрежения поднимается, а кольцевой опускается, открывая воде, профильтровавшейся в зазор между обеими трубами фильтрового звена, путь в открытый снизу конец внутренней трубы.
Применение иглофильтровых установок наиболее эффективно в чистых песках и песчано-гравелистых грунтах. Наибольшее понижение уровня грунтовых вод, достигаемое в средних условиях одним ярусом иглофильтров, составляет около 5 м. При большей глубине понижения применяют двухъярусные установки.
Эжекторные иглофильтровые установки и глубинные насосы используют при разработке больших выемок и при необходимости понижения уровня грунтовых вод на глубину 20 и 30 м (при одноярусном понижении). Фильтровое звено эжекторного иглофильтра устроено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренней трубы с эжекторной насадкой. Рабочую воду под давлением 750...800 кПа подают в кольцевое пространство между внутренней и наружной трубами, и через эжекторную насадку она устремляется вверх по внутренней трубе. В результате резкого изменения скорости движения рабочей воды в насадке создается разрежение и тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода смешивается с рабочей и направляется в циркуляционный бак. Из циркуляционного бака избыток воды (за счет поступления грунтовой), откачивается низконапорным насосом или сливается самотеком.
В эжекторной иглофильтровой установке вакуум создается в глубине иглофильтра, что обеспечивает более интенсивный отсос, воды. Для расширения области применения иглофильтровых установок в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут используется явление электроосмоса. В этом случае наряду с иглофильтрами в грунт на расстоянии 0,5...1 м от иглофильтров в сторону котлована погружают стальные трубы или стержни (рис.10.5). Иглофильтры подключают к отрицательному, а трубы или стержни - к положительному полюсу источника постоянного тока. Напряженность электрического поля 0,5...1 В/см, а плотность тока 1 А/м. Под действием электрического тока вода, содержащаяся в порах грунта, освобождается и перемещается в сторону иглофильтров. За счет движения этой воды коэффициент фильтрации грунта увеличивается в 5+25 раз.
Для понижения уровня грунтовых вод на глубину более 20 м применяют водопонижающие скважины. Скважины устраивают в обсадных трубах диаметром до 400 мм и оборудуют фильтрами. Воду из скважин откачивают высоконапорными насосами.
Рис. 10.3. Схема эжекторной установки
а - эжекторная установка; б - схема действия иглофильтра;
1 - эжекторный иглофильтр; 2 - напорный коллектор;
3 - центробежный насос; 4 - циркуляционный бак; 5 - сливной коллектор; 6 - низконапорный насос; 7 - внутренняя труба; 8 - наружная труба; 9 - рабочая вода; 10 - эжекторная насадка; 11 - грунтовая вода; 12 - фильтровое звено
Рис.10.4. Схема размещения иглофильтровых установок
а - для котлована; б - для траншеи; в - схема работы клапанов фильтрующего звена при погружении в грунт и в процессе откачки воды; 1 - насосы; 2 - кольцевой отсасывающий коллектор;
3- депрессионная кривая; 4 - фильтрующее звено;
5 - фильтрационная сетка; 6 - наружная труба; 7 - внутренняя труба; 8 - кольцевой клапан; 9 - гнездо кольцевого клапана; 10 - шаровой клапан; 11 - ограничитель
Рис.10.5. Схема водопонижения с использованием электроосмоса
1- иглофильтр; 2 - сборный коллектор; 3 - стальная труба
- Предисловие
- Введение
- Развитие строительного производства на территории России
- Глава 1. Особенности строительного производства
- 1.1. Основные положения строительного производства
- 1.2. Строительные процессы и работы
- 1.3. Материальные элементы строительных технологий
- 1.4. Участники строительства
- Глава 2. Строительные рабочие, организация труда, заработная плата
- 2.1. Профессии и квалификация
- 2.2.Техническое и тарифное нормирование
- Строительные разряды и тарифные коэффициенты
- 2.3. Системы оплаты труда
- 2.4. Формы организации труда
- 2.5. Средства производства строительных работ
- Глава 3. Основы организации строительства и управления проектами
- 3.1. Принципы организации строительства и управления проектами
- Классификация строительных проектов по сложности.
- Классификация проектов по виду осваиваемых инвестиций.
- 3.2. Окружение инвестиционных строительных проектов
- 3.3. Нормативно-техническое обеспечение управления проектом
- Глава 4. Строительное проектирование
- 4.1. Цели и задачи строительного проектирования
- 4.2. Правовые основы проектирования
- 4.3.Стадии проектирования и содержание проектной документации
- 4.4. Бизнес-план и технико-экономическое обоснование инвестиций
- Глава 5. Технологическое проектирование строительных процессов
- 5.1. Проектирование производства строительно-монтажных работ
- 5.1.1. Пример руководство по разработке и утверждению технологических карт в строительстве (к сНиП 3.01.01-85 «Организация строительного производства»)
- 1. Общие положения
- 2. Состав и содержание технологической карты
- График производства работ
- 5.2. Порядок разработки, экспертизы, привязки, утверждения и регистрации технологических карт
- 5.3. Карты трудовых процессов
- 5.3.1. Пример
- Карта трудового процесса срезка растительного слоя грунта бульдозером дз-8 (д-271 а) с применением поперечно-участковой схемы
- 1. Область и эффективность применения карты
- 2. Подготовка и условия выполнения процессов
- 3. Исполнители, предметы и орудия труда
- 4. Технологический процесс и организация труда
- 5. Приемы труда
- 5.4. Методы и способы производства строительно-монтажных работ
- 5.5. Календарное планирование. Назначение и состав календарных планов
- 5.5.1. Календарный план строительства комплекса зданий и сооружений
- Строительства отдельного объекта
- 5.5.3. Выбор методов производства работ на основе технико-экономического сравнения вариантов
- 5.5.3.1. Пример. «Выбор крана для монтажа строительных
- 5.6. Методика и общие принципы разработки сетевого планирования
- 5.6.1. Общие принципы построения сетевого графика
- 5.6.2. Параметры сетевого графика и способы его расчета
- 5.6.3. Корректировка сетевых графиков
- 5.7. Качество строительно-монтажных работ
- 5.7.1. Контроль качества работ
- 5.8. Технико-экономические показатели (тэп)
- 5.9. Охрана труда в строительстве
- 5.10. Экологическая безопасность строительных технологий
- Глава 6. Предприятие (организация) в строительстве
- 6.1. Основные признаки предприятия (организации) и общая их характеристика в строительстве
- 6.1.1. Характеристика предприятий (организаций) в строительстве
- 6.2. Формы и виды строительно-монтажных организаций как юридических лиц
- 6.3. Государственные и муниципальные унитарные строительные предприятия
- 6.4. Холдинговые компании, корпорации и ассоциации в строительстве
- Глава 7. Современные инновационные технологии. Проектирования строительных процессов на основе моделирования и информационных технологий.
- 7.1. Моделирование структуры строительных технологий
- 7.2. Создание и использование информационной среды строительных технологий
- 7.3. Применение и использование электронных систем нормативно-технической информации (эс нти) «техэксперт» и «стройтехнолог»
- 7.3.1.Межотраслевые системы
- Указатель норм, правил, стандартов России
- Нормы, правила, стандарты России
- Охрана труда
- Предприятие и инспектор
- Управление качеством продукции и услуг
- Эксперт: Экология
- 7.3.2.Отраслевые системы
- Стройэксперт
- Особенности работы в системе «Стройэксперт»
- Стройтехнолог
- 7.3.3. Пример использования Особенности поиска в системе «Стройтехнолог».
- 7.4. Программно-информационное обеспечение управления проектом
- 7.4.1. Компьютерная программа Microsoft Project
- 7.4.2.Компьютерная программа project expert
- 7.4.3. Программа финансово-экономического учета chief-builder
- Глава 8. Сметная стоимость строительства, инвестиции
- 8.1. Особенности ценообразования в строительстве
- 8.2.Сметная документация
- 8.3. Состав сметной стоимости строительства и строительно-монтажных работ
- 8.4. Применение единичных расценок, их назначение, состав
- 8.5. Единые районные единичные расценки (ерер) и порядок их привязки к местным условиям
- 8.6. Сметные нормы и расценки (сНиР)
- 8.7. Договорные цены в строительстве. Формирование договорной цены на строительную продукцию
- 8.8. Инвестиции, инвестиционный процесс, инвестиционный проект. Инвестиции и их финансовые источники
- Глава 9. Подрядные торги в строительстве
- 9.1. Назначение подрядных торгов в строительстве
- 9.2. Порядок проведения подрядных торгов в строительстве
- Глава10. Инженерная подготовка и оборудование строительных площадок
- 10.1. Общие положения
- 10.2.Техдокументация
- 10.3. Работы подготовительного периода
- 10.4. Отвод поверхностных и грунтовых вод
- 10.5. Геодезическая разбивочная основа
- 10.5.1. Планировка участка строительства
- 10.5.2. Геодезические работы
- 10.6. Искусственное закрепление грунтов
- Глава 11. Транспортирование строительных грузов
- 11.1. Организация дорожного хозяйства
- 11.2. Дороги строительной площадки
- 11.3. Транспорт и его использование в строительстве
- 11.4. Организация работы автотранспорта
- 11.5. Транспортирование грузов транспортом циклического действия
- 11.6. Транспортирование грузов транспортом непрерывного действия Ленточные транспортеры
- 11.7. Погрузочно-разгрузочные работы на строительной площадке
- 11.8. Складирование материалов и изделий
- Глава 12. Технология производства земляных работ
- 12.1. Технология производства работ одноковшовыми экскаваторами
- 12.2. Технология производства работ экскаватором с рабочим оборудованием «драглайн, прямая и обратная лопата»
- 12.3. Производительность одноковшовых экскаваторов. Методика расчёта и пути её повышения
- 12.4. Технология производства работ бульдозерами
- Основные параметры бульдозеров
- 12.5. Технология производства работ скреперами
- 12.6. Технология уплотнения грунта
- 12.7. Технология производства земляных работ в зимнее время
- 12.8. Контроль качества земляных работ и сооружений Устройство траншей и котлованов
- Приемка земляных работ.
- Глава 13. Бетонные и железобетонные работы
- 13.1. Опалубочные работы
- 13.4. Подъемно-переставная опалубка для бетонирования железобетонной трубы.
- 13.5. Пневматическая опалубка:
- 13.6. Несъемные опалубки
- 13.2. Арматурные работы
- III. Арматурные изделия
- 13.3. Бетонные работы
- 13.4. Специальные методы бетонирования конструкций
- 13.5. Бетонирование в зимних условиях
- 13.6. Контроль качества бетонных работ
- 13.7. Требования безопасности труда при производстве бетонных работ
- Глава 14. Монтажные, свайные и шпунтовые работы
- 14.1. Производство монтажных работ
- 14.2. Производство свайных и шпунтовых работ
- Глава 15. Каменные работы
- 15.1. Элементы и правила каменной кладки
- 15.2. Организация труда каменщиков
- 15.3. Кладка из кирпича
- 15.4. Кладка многослойных наружных стен
- 15.5. Монтажные работы при возведении кирпичных зданий
- 15.6. Производство каменных работ в зимнее время
- 15.7. Контроль качества и безопасность труда при производстве каменных работ
- Глава 16. Деревянные работы
- 16.1. Монтаж сборных деревянных домов и конструкций
- 16.2. Установка столярных изделий
- 16.3. Контроль качества и безопасность труда
- Глава 17. Сварочные работы
- 17.1. Газовая сварка
- 17.2. Электрическая сварка
- 17. 3. Контроль качества и безопасность сварочных работ
- Глава 18. Работы по устройству защитных и изоляционных покрытий
- 18.1. Противокоррозионные покрытия
- 18.2. Теплоизоляционные работы
- 18.3. Гидроизоляционные работы
- Глава 19. Кровельные работы
- 19.1. Устройство кровель из асбоцементных волнистых листов
- 19.2. Устройство черепичной кровли из натуральных материалов
- 19.3. Устройство кровель из металлических листов
- 19. 4. Устройство «мягких кровель»
- 19.5. Особенности производства кровельных работ в зимних условиях
- 19.6. Контроль качества и обеспечение безопасности труда при производстве кровельных работ
- Глава 20. Работы по устройству отделочных покрытий
- 20.1. Штукатурные работы
- 20.2. Облицовочные работы
- 20.3. Стекольные работы
- 20.4. Малярные работы
- 20.5. Оклеивание обоями
- 20.5.1. Оклеивание потолков обоями
- 20.5.2. Оклеивание стен
- 20.6. Безопасность труда при производстве отделочных работ
- Глава 21. Устройство полов
- 21.1. Подготовка оснований, устройство подстилающего слоя и стяжки
- 21.2. Устройство покрытий полов из древесины и изделий на её основе
- 21.3. Устройство покрытий полов из синтетических рулонных материалов и плиток
- 21.4. Устройство покрытий полов на основе химических волокон
- 21.5. Устройство покрытий полов из каменных плиток и плит
- 21.6. Устройство монолитных (бесшовных) покрытий полов
- 21.7. Организация работ, контроль качества и техника безопасности
- Глава 22. Строительно-монтажные работы при реконструкции зданий и сооружений
- 22.1. Способы разборки и разрушения конструктивных элементов зданий и сооружений
- 22.2. Способы устройства проёмов, отверстий
- 22.3. Особенности производства земляных работ
- 22.4. Демонтаж и монтаж строительных конструкций
- 22.5. Особенности бетонных работ и усиления бетонных и железобетонных конструкций
- 22.6. Ремонт и перекладка кирпичных конструкций
- 22.7. Техника безопасности
- Литература
- Оглавление
- Глава 8. Сметная стоимость строительства, инвестиции 123
- Глава 11. Транспортирование строительных грузов 154
- Глава 13. Бетонные и железобетонные работы 193
- Технология и организация строительного производства