Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Водозаборные и очистные сооружения

Сооружение опускных колодцев в скальных породах


Сооружение опускных колодцев в скальных породах

В северных районах нашей страны встречаются случаи строительства на площадках, сложенных скальными горными породами. Особые осложнения при погружении опускных колодцев возникают при залегании скальных пород выше проектных отметок предполагаемого заглубления. В таких случаях проектировщики предусматривают искусственное утяжеление конструкций, принимая расчетный коэффициент погружаемости равным 1,5-1,6, благодаря чему колодец сравнительно легко и быстро прорезает вышерасположенные напластования четвертичных отложений и врезается в коренные скальные и полускальные породы. Обязательным условием является устройство низа ножа усиленной конструкции из металла.

Считается, что ускоренное поступательное движение колодца вместе с режущим ножом должно заканчиваться проре-занием выветрившейся породы с опиранием на прочное скальное основание. Однако практика не подтверждает этого предположения. Выше, при описании строительства колодца на р. Вычегде, было показано, что усиленный металлический нож не смог перекрыть фильтрационный поток грунтовых вод в песках и не врезался своей кромкой в полускальные грунты основания.

В соответствии с принятой технологией погружения колодца в скальные породы, расположенные выше, чем глубина его опускания, производится рыхление скального и полускального грунтов мелкошпуровыми зарядами в центральной части колодца. После удаления разрыхленной породы у стен колодца оставляют берму шириной 1 м, которую разбивают на равные четные участки 8-12^16. Далее выполняется последовательное рыхление и разработка противоположных одноименных участков с подработкой за грань ножа на 10-15 см. Образующиеся полости забиваются мятой глиной.

После разработки породы на каждом участке отсыпают щебеночно-песчаные призмы, служащие временными опорами. Таким образом, с удалением полностью разрыхленной скальной породы в конце погружения колодец опирается только на насыпные призмы, которые постепенно разрабатываются, обеспечивая посадку колодца до расчетной глубины.

Сложная технология погружения колодцев в скальные породы не обеспечивает прочности конструкции, так как не исключает возникновения кренов, перекосов, зависаний. Эти факторы приводят к точечному опиранию, а тем самым к перенапряжению, вызывающему появление вертикальных трещин. Исправление возникающих при погружении повреждений приводит к непроизводительным затратам и задержке ввода сооружений в эксплуатацию.

Повреждение колодцев, погружаемых в скальный (или мерзлый) грунт, отмечалось в Прокопьевске, Новгороде, Ленинграде. Так, например, при опускании колодца водозабора в результате местного опирання на мергель произошел перекос, при ликвидации которого в стенах колодца толщиной 2 м образовались вертикальные трещины на всю высоту. Следовательно, необходимо дальнейшее совершенствование технологии погружения в скальные породы для повышения качества подземных сооружений. В связи с этим заслуживает внимания опыт треста Гндроспецфундаментстрой по строительству опускных колодцев в скальных и полускальных грунтах.



Рис. 1. Конструкция сопряжения днища с опускным колодцем в скальных грунтах
а — в Пскове; б — в Ельце; в - на Вазузской гидротехнической


На одном из водозаборных сооружений в Пскове проектом предусматривалось погружение колодца на глубину 12,25 м, из них 7,25 м верхней части расположены в водонасыщенных суглинках и 5 м — в известняке. Предполагаемый объем выработки скальной породы — более 3000 м3.

В ходе работ строители опустили колодец на 8,4 м, из них на 1 м — в скальный грунт. После этого в центральной части колодца был выбран скальный грунт и подведено железобетонное днище под скошенную часть ножа, что видно на рис. 1, а. При погружении колодца разработка известняка производилась по всей площади отбойным молотками, так как рыхление известняков мелкошпуровыми взрывами исключалось. Работы велись под защитой глубинного водоотлива. Устройство внутренней полости колодца непосредственно в скальной породе позволило уменьшить объем скальной выработки вдвое, сэкономить 376 м3 железобетона и значительно сократить продолжительность строительства. Аналогичный прием был использован в Ельце.

Другим характерным примером может служить строительство одной из насосных станций Вазузской гидротехнической системы. По данным инженерно-геологических изысканий, строительная площадка на глубину 7,7 м сложена глиной, суглинком, супесью, галькой и дресвой, подстилаемыми переслаивающейся толщей скальных грунтов — известняков, мергелей и доломитов.

Для надежного опирания на скалу колодец с наружным диаметром 27 м, стенами толщиной 0,8 м был опущен на 11 м. Затем внутри колодца была произведена выемка скального грунта по окружности диаметром 24,4 м на глубину до 19 м, т.е. на 8 м ниже банкетки ножа. После этого были выполнены работы по устройству железобетонного днища толщиной 2 м, с облицовкой стен монолитным железобетоном толщиной 0,7 м (рис. 1, в).

Разрыхление скального грунта производили буровзрывным способом под защитой глубинного водопонижения. По условиям техники безопасности вертикальную стену в скальной выработке высотой 8 м в процессе работ ограждали сеткой из арматурной стали.

Приведенные примеры показывают, что при залегании скальных пород выше проектной глубины погружение колодца следует предусматривать только до кровли скалы, а разработку скального грунта надо производить до отметок, необходимых для устройства днища.

Гидроспецфундаментстроем ведутся опытные работы по разрушению скальных пород шпуровыми взрывами с дневной поверхности без снятия верхних слоев грунтовых напластований. Полученные результаты обнадеживают и позволяют предположить, что в дальнейшем погружение колодцев в предварительно размельченные скальные грунты будет производиться обычным способом,



Похожие статьи:
Устранение фильтрации в бетонных колодцах

Навигация:
ГлавнаяВсе категории → Водозаборные и очистные сооружения

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → БлогФорум