Устройство открытого водоотлива
При водоотливе из котлованов и траншей поступающие в выемки
подземные и поверхностные воды собираются в канавки и лотки для
сбора и отвода к зумпфам (водосборникам) с последующей откачкой
воды на поверхность.
Технологические вопросы подготовки водоотлива и устройства котлованов требуют комплексного учета многочисленных геологических и гидрологических факторов, технологических, экономических и организационных условий строительного процесса.
В процессе работ по выемке грунта необходимо наличие специального приямка (зумпфа) для сбора притекающей в котлован воды и последующей ее откачки насосами.
В связных грунтах необходимо назначать продольный уклон водоотводящих канав не менее 2% для обеспечения быстрого стока поступающей в котлован воды для предотвращения разуплотнения дна земляной выработки и водоотводящих канав.
После разработки грунта до отметки дна котлована, приступают к сооружению принятых в проекте водоотводящих сооружений (открытые лотки, водоотводящие канавы и коллекторы, водосборные колодцы).Эксплуатация водоотводящей системы должна продолжаться до окончания всех земляных работ. Грунтовая вода может поступать в
котлован лишь после того, как бетон, уложенный в основание котлована, наберет необходимую прочность. После этого необходимо следить за тем» чтобы возведенная конструкция не всплыла бы под давлением грунтовых вод.
Устройство открытого водоотлива целесообразно в следующих случаях: в связных грунтах с включениями тонких песчаных слоев и линз; в несвязных плотных грунтах, которые под действием грунтовых вод или фильтрационных течений не будут разрыхляться или вымываться; в слоистых грунтах со средним расходом грунтовых вод; если ограждающие котлован стенки располагаются в водонепроницаемых грунтах и поступление воды в котлован возможно только при переливе ее через верх стенок; если вода, поступающая в виде атмосферных осадков, не может сама профильтроваться за пределы котлована. В случае устройства котлована в мелких или крупных песках, илистых грунтах применение открытого водоотлива возможно лишь тогда, когда грунт под давлением воды или в водонасыщенном состоянии может перейти в плывунное состояние. При этом снижается несущая способность грунта, устойчивость откосов котлована, и может произойти вьшор грунта. Способ водоотлива применим в котлованах со средним значением давления грунтовых вод, или когда котлован окружен глубокозабитыми шпунтовыми стенками. При проектировании открытого водоотлива необходимо также учитывать технические возможности его применения. До подключения водоотводящей системы к магистральному трубопроводу необходима прокладка дополнительной линии, при помощи которой откачивающий насос будет присоединен к этой системе.
Временное крепление стенок и выемок
При разработке выемок в водонасыщенных грунтах или в стесненных условиях, когда при этом невозможно обеспечить требуемое заложение откосов, вертикальные стенки закрепляют специальными временными крепями. Временная крепь может быть выполнена в виде деревянного или металлического шпунта, деревянных щитов с опорными стойками, щитов с распорными рамами и других конструкций.
Шпунтовое ограждение ()—наиболее дорогой из существующих способов. Чаще всего применяют при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий и сооружений. Шпунт забивают до разработки выемки, чем обеспечивают устойчивое и естественное состояние грунта за ее пределами.
Стенки котлованов и траншей, разрабатываемых в грунтах естественной влажности, целесообразно крепить деревянными щитами () с опорными стойками (сваями). Опорные стойки кренят с помощью металлических оттяжек или деревянных схватрк к анкерным сваям, забиваемым за пределами призмы обрушения. Щитовое крепление с опорными стойками устраивают в процессе или после разработки выемки в зависимости от степени подвижности грунта.
Когда можно установить поперечные распорки, стенки крепят деревянными щитами с распорными рамами (). Наиболее эффективны инвентарные распорные рамы из трубчатых стоек и распорок из-за их малой массы, легкого монтажа и демонтажа (). Металлические трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для крепления распорок. Распорка телескопического типа состоит из наружной и внутренней труб, поворотной муфты и опорных частей. В зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанавливают выдвижением внутренней трубы из наружной и фиксируют болтом, вставляемым в отверстия труб. Щиты к стенкам выемки прижимают поворотом муфты с винтовой нарезкой.
Необходимость и способ крепления стенок выемок устанавливают в проекте производства работ. Во всех случаях временная крепь должна легко собираться и разбираться, быть прочной, воспринимать давление грунта и возможные дополнительные нагрузки от складируемых' материалов и машин без значительных деформаций, не стеснять рабочее место и обеспечивать безопасное производство работ.