Первоначальная откачка воды из котлована

Для начала работ в котловане, огражденном перемычками, прежде всего, требуется откачать воду из этого котлована. Организация работ по первоначальной откачке котлована зависит от принятой схемы производства работ по выемке грунтов из котлована.

При разработке котлована сухоройными машинами первоначальная откачка воды производится открытым водоотливом из пространства, огражденного перемычками. Откачка осуществляется в основном центробежными насосами, легко приспосабливаемыми к работе при переменном режиме. В зависимости от глубины откачки насосы располагаются стационарно (на перемычке, бровке откоса и т. д.) или наплаву (на понтонах). Устанавливаются не менее двух насосов с обязательным наличием резервного.

Суммарный объем воды, откачиваемой из котлована, в основном слагается из первоначального геометрического объема воды в огражденном перемычками пространстве и дополнительного объема воды, поступающего за счет фильтрации через перемычки и их основание, через дно и откосы котлована и за счет поверхностного стока. Объем воды, дополнительно поступающей в котлован, определяется расчетами, однако определить его точно очень трудно. Практика строительства показывает, что объем первоначальной откачки котлована обычно превышает 2—3-кратную величину первоначального объема, что часто и принимают при отсутствии данных для более точных расчетов.

Продолжительность откачки котлована определяется допустимой интенсивностью откачки, которая зависит от устойчивости откосов перемычки и котлована при снижении уровней воды и суффозионной устойчивости грунтов в этих откосах. Допустимая интенсивность откачки на начальном этапе составляет, м/сут: 0,5—0,8—в котлованах из скальных и крупнозернистых грунтов; 0,3—0,4—в котлованах из среднезернистых песков; 0,15—0,2 — в котлованах из мелкозернистых грунтов. В дальнейшем по мере откачки происходят некоторое уплотнение грунтов тела перемычек и откосов котлована, их дополнительная кольматация и уменьшение фильтрационных расходов, что позволяет увеличить интенсивность понижения воды в котлованах из средне зернистых и крупнозернистых грунтов до 1—1,5 м/сут.

Интенсивность откачки снижают иногда и на конечном этапе при наличии опасности разрыхления грунтов основания фильтрационным потоком снизу, например, при залегании в основании грунтов, малоустойчивых против суффозии (супеси, мелкозернистые или заиленные пески). Опасность разрушения основания может быть и при наличии напорных вод в водоносном горизонте ниже дна основания. Для предотвращения разрушения основания в случае наличия напорных вод ниже основания необходимо до разработки котлована снизить напор в водоносном горизонте до безопасной величины при помощи глубинных водопонизительных установок или разгрузочных скважин.

Первоначальная откачка котлована продолжается несколько дней и даже недель в зависимости от объема и глубины воды в котловане. Сроки откачки должны быть тесно увязаны с гидрологическими и климатическими условиями района, схемой разработки котлована.