Сокращение стоимости осушения котлованов

Наиболее простым способом осушения котлованов является открытый водоотлив, но область его применения ограничена в основном котлованами в скальных и плотных грунтах. В котлованах, сложенных мягкими грунтами, наиболее распространенным способом осушения является грунтовое водопонижение. Однако стоимость и объемы работ по монтажу и эксплуатации систем водопонижения значительны. Так, стоимость грунтового водопонижения достигает 5% стоимости строительно-монтажных работ по гидроузлу в целом. Наибольшие затраты по водоотливу связаны с эксплуатацией водопонизительных систем. Они составляют от 60 до 90% общих расходов на водопонижение. В связи с этим изыскание резервов сокращения стоимости осушения котлованов должно идти, прежде всего, по пути снижения эксплуатационных расходов. Решение этой задачи осуществляется в настоящее время по следующим основным направлениям: интенсификация водоотбора и повышение водозахватной способности водопонизительных средств; уменьшение общего расхода откачиваемой воды; выбор рациональных схем водоотлива и водопонижения на разных этапах в увязке с графиком и технологией производства работ в котловане; автоматизация системы водоотлива и водопонижения.

С целью интенсификации водоотбора разработаны и применяются горизонтальные дрены-фильтры в откосах котлованов, лучевые водозаборы, скважины с увеличенной входной поверхностью фильтрации (с уширенным основанием) (рис. 2.12). Экономия эксплуатационных затрат получается в этом случае за счет укрупнения насосов и уменьшения их числа.

Уменьшение общего расхода откачиваемой воды может быть обеспечено за счет максимального использования, где это только возможно, способа открытого водоотлива. Анализ расчетов показывает, что наименьший приток фильтрационных вод при прочих равных условиях имеет место при открытом водоотливе.

Рис. 2.12. Применение горизонтальных дрен (а — в комплекте с открытым водоотливом; б — в комплекте с иглофильтрами, в — в шахтном колодце)

1—горизонтальная дрена; 2—траншея открытого водоотлива; 3—насосная установка; 4—кривая депрессии; 5—иглофильтр; 6—водосбросной коллектор; 7—дно котлована; 8—шахтный колодец

Эффективное снижение общего расхода откачиваемой воды может быть достигнуто за счет устройства и надлежащего содержания различных противофильтрационных завес в теле и основании перемычек (инъецируемых завес, стенок, экранов, понуров, кольматажа и др.). Существенное снижение расходов на водоотлив и водопонижение может быть достигнуто и за счет рационального проектирования этих систем в увязке с календарным графиком земляных работ в котловане.

Для сокращения сроков эксплуатации водопонизительных установок необходимо предусматривать максимально быструю разработку котлована, используя для этого современные мощные средства механизации. При наличии мощного водоносного слоя и соответствующих грунтов наилучшее решение даст подводная разработка земснарядами, выполняемая без водопонижения. Значительное снижение мощности водопонизительных установок и сокращение сроков их эксплуатации может быть достигнуто также путем форсирования работ по укладке бетона на нижних отметках и своевременной засыпки пазух по мере возведения сооружений.

Одним из путей снижения расходов в процессе эксплуатации выполненных систем водоотлива и водопонижения являются автоматизация работы этих систем. Автоматизация позволяет установить рациональный и экономичный режим эксплуатации всей системы и позволяет существенно сократить затраты на обслуживание и электроэнергию (до 40-60%).

2.3. Перекрытие русла реки