Бездонные деревянные ящики обычно изготавливают на берегу (на стапелях) с последующей их доставкой на плаву к месту производства работ или собирают непосредственно над местом его опускания на подмостях или на льду. На дно водоема ящик опускают с помощью балласта из камней, загружая им настилы, устраиваемые на ребрах каркаса. Особое внимание уделяют водонепроницаемому примыканию нижней части ящика ко дну водоема. Для этого основание ящика по всему периметру обкладывают мешками, наполненными бетонной смесью или глиной, которые укладывают водолазы, а при малых скоростях течения обваловывают отсыпкой грунта.
Каркас и обшивка бездонного ящика должны обладать необходимой прочностью и жесткостью, чтобы воспринимать гидростатическое давление и скоростной напор воды.
При больших размерах фундаментов целесообразны съемные бездонные ящики, собранные из понтонов КС (рис. 5.17). Понтоны представляют собой герметичные сварные резервуары из стальных листов с каркасом из уголкового проката, снабженные на всех гранях фланцами для взаимных соединений при сборке из них плашкоутов.
|
Рис. 5.17 Съемный бездонный ящик из понтонов: 1 — понтоны КС; 2 — нож; 3 — воздуховод; 4 — подводный бетон |
В бездонных ящиках понтоны соединяют “на ребро” болтами с резиновыми прокладками между ними, а в основании ящика устраивают нож сварной конструкции, врезающийся в грунт при посадке ящика на дно водоема.
Понтоны и бездонные ящики из них погружают на необходимую глубину с помощью балластировки их водой и поднимают, вытесняя балласт из понтонов сжатым воздухом.
5.3.3 Вымораживание котлованов
В районах с продолжительной и холодной зимой для ограждения котлованов можно сооружать перемычки из льда и мерзлого грунта, которые устраивают способом последовательного промораживания котлованов. При таком способе на площадке ледяного покрытия водоема последовательно скалывают лед слоями по 5–10 см, создавая условия для быстрого намерзания снизу нового слоя льда. Заглубляясь в лед таким образом, постепенно достигают дна водоема и при необходимости производят разработку грунта в котловане тем же способом вымораживания (рис. 5.18, а, б).
|
Рис. 5.18 Схемы вымораживания котлованов: 1 — лед; 2 — мерзлый грунт; 3 — трубчатые радиаторы |
Скорость промораживания зависит от местных условий. В районах Сибири она составляет 5–15 см в сутки. Ее уточняют теплотехническими расчетами и промерами фактического промерзания в процессе производства работ.
Выработку котлована ведут не по всей его площади, а ячейками с перегородками между ними. Перегородки увеличивают прочность ограждения и предохраняют котлован от полного затопления в случае прорыва воды при неосторожном скалывании льда. В этом случае будет затоплена только одна ячейка.
Для ускорения промерзания стенок ограждения можно через лунки во льду опустить трубчатые радиаторы и прокачивать через них холодный воздух (рис. 5.18, в).
Способ вымораживания котлованов ниже уровня подземных вод применяют и на местности, не покрытой водой, например, при строительстве на заболоченной местности.
5.4 Осушение котлованов
При разработке котлованов ниже уровня воды организуют их осушение на период производства работ. Осушение котлованов осуществляют разными способами: открытым водоотливом, глубинным водопонижением, электроосушением.
5.4.1 Организация открытого водоотлива
При открытом водоотливе воду из котлована откачивают насосами из специально обустроенных приямков-зумпфов, которые размещают по углам на дне котлована, постепенно углубляя их или закладывая новые по мере рытья котлована. В зумпфы вода стекает по водосборным канавкам, которые устраивают по периметру котлована с уклоном.
В зумпф опускают всасывающую трубу насоса с проволочной сеткой на конце и засыпают ее гравием или мелким щебнем (рис. 5.19).
|
Рис. 5.19 Открытый водоотлив из котлована: 1 —насос; 2 — всасывающий шланг; 3 — зумпф; 4 — шпунт |
Уровень воды в зумпфе поддерживают ниже дна котлована на 0,25–0,5 м.
При надежном водозащитном ограждении котлована вода может поступить в него только со дна.
Если шпунт забит до водоупора, то вода в котлован не поступает. Если шпунт не доходит до водоупора, то приток воды будет тем больше, чем больше толщина водопроницаемого слоя грунта под шпунтом. Объем воды, поступающей в котлован через его дно в этом случае, приближенно можно определить по формуле
Qw = qwuHwkф, (5.16)
где qw —
удельный приток воды в котлован, определяемый по табл. 5.3 в зависимости от
значений Hw,
Sw и
h (см. рис. 5.19); u — периметр котлована в плане; kф — коэффициент
фильтрации грунта.
 |
Для грубой оценки притока воды в котлован можно использовать следующие значения удельного притока q¢w с 1 м2 площади дна котлована:
через мелкозернистый песок 0,05...1,16 м3/ч;
через среднезернистый песок 0,10...0,24 м3/ч;
через крупнозернистый песок 0,30...3,00 м3/ч;
через
трещиноватую скалу 0,14...0,25 м3/ч.
Тогда
Qw = q¢wAк, (5.17)
где Ак —
площадь дна котлована.
По количеству воды Qw, увеличенному в 1,6 раза, подбирают насосы. На случай их поломки предусматривают резервные насосы.
Обычно насосы устанавливают на бровке котлована. Глубина всасывания для большинства насосов составляет 6–7 м. Если котлован имеет большую глубину, то насосы располагают внутри него.
Открытый водоотлив является простым и дешевым способом осушения котлованов. Недостатком его является то, что в пылеватых грунтах при интенсивном водоотливе возможно вымывание частиц (механическая суффозия) и снижение несущей способности основания.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
