Расчет времени работы насоса при водоотливе - Контакты компаний и предприятий

3.1. Выбор гидравлической схемы водоотлива

В
соответствии с требованиями правил
технической эксплуатации насосных
установок и на основании рекомендаций
по исходным данным применяется типовая
гидравлическая схема шахтного
(участкового, местного) водоотлива.

3.2. Расчетная подача производительности насосной установки, м /ч

где
Q_H
— нормальный суточный приток воды в
шахту, м³
/сут;

Т
— нормальное число часов работы в сутки
одного насоса для откачки

полного
притока воды (Q_H).

Для
угольных и сланцевых месторождений при
разработке полезного ископаемого
подземным способом по правилам
безопасности (ПБ) принимается Т =20 ч. Для
рудных месторождений с подземной добычей
и для всех открытых разработок (карьеров,
разрезов, дренажных шахт, коллекторов
и т.д.) принимается Т = 20 ч.

Рис.
4. — Принципиальная схема стационарной
насосной установки шахты:

1
— вентиль, 2 — трубопровод для заливки
насоса, 3 — насос, 4 — колодец, 5 — фильтр, 6
— обратный клапан, 7 — водосборник, 8 —
резервуар воды для технических нужд, 9
— нагнетательный трубопровод, 10 — задвижка,
11 — всасывающий трубопровод

3.3. Расчетная геодезическая высота подъема воды насосом

Н_г=Н_ст+Н_в+h_пс+h_пп=822+3+4+1=830
м.

где
Н_ст
— глубина шахтного ствола — расстояние
по вертикали от почвы выработки
околоствольного двора по горизонтальной
плоскости поверхности, 822 м;

Н_в
— высота всасывания воды насосом —
расстояние по вертикали от нижнего
уровня воды в колодце до оси насоса, м
(Н_в=3
… 6 м);

h_пс
— высота превышения конца напорной трубы
над устьем ствола, м, (h_пс
= 1,5 … 5 м);

h_пп
— превышение оси насоса над уровнем
почвы выработки околоствольного двора,
м, (h_пп
= 1,5 … 1,0 м)

3.4. Расчетный напор насоса при закрытой задвижке определяют по формуле

3.5. Подбор насоса

Из
графика рабочих зон насосов выбирается
машина, которая обеспечит расчетные
подачу Q_p
и напор Н₀.
Из таблиц выбираются конструктивные
размеры (диаметры) подсоединенных
патрубков. Принимаем насос ЦНС 180-100.

Рис. 5. –
Техническая характеристика центробежного
насоса.

3.6. Расчет внутреннего диаметра всасывающего трубопровода

м.

где:
υ_в
— скорость потока воды во всасывающем
трубопроводе, м/с. Исходя из условий
обеспечения бескавитационного режима
работы насосов, скорость потока воды
принимают в пределах: υ ≤ 0,9…1,2 м/с.

3.7. Расчет внутреннего диаметра нагнетательного трубопровода

м.

где:
υ_н
— скорость потока воды в нагнетательном
трубопроводе, м/с. Скорость воды в
нагнетательном трубопроводе принимается
в пределах υ ≤ 2…2,5 м/с.

Фактические
диаметры труб d_в
— всасывающего и d_н
— нагнетательного трубопроводов подбирают
по ГОСТ 8731-74 как ближайшие к расчетным
наибольшие значения табличных величин.
Толщина стенок труб всасывающего
трубопровода принимается минимальной.
Толщина стенки нагнетательного
трубопровода определяется в зависимости
от марки стали и допустимого максимального
давления в трубах, которое определяется
по уравнению:

3.8. Расчет характеристики сети насосной установки

Принятые
диаметры всасывающего и нагнетательного
трубопроводов сравниваются с
конструктивными размерами патрубков
принятого насоса. Если размеры всасывающего
и нагнетательного патрубков отличают
от соответствующих размеров трубопроводов,
то устанавливаются переходники (конфузор
или диффузор) с конусностью 10⁰
… 25⁰.

Расчет
потерь напора в местных сопротивлениях
и по длине трубопровода ведется по
насосу, наиболее удаленного от ствола.

Суммарные
потери напора в трубопроводе определяются
по формуле:

где:
λ_в,
λ_н
— соответственно коэффициенты сопротивления
трения всасывающего и нагнетательного
трубопроводов:

l_в,
l_н
— соответственно длины всасывающего
трубопровода от приемного фильтра
(сетки) до насоса и нагнетательного
трубопровода от насоса до точки истечения
воды на поверхности, определяемые по
принятой схеме водоотлива, м;

— суммы коэффициентов
местных потерь принятых всасывающего
и нагнетательного трубопроводов
(подсчитываются по табличным значениям).
При этом необходимо обеспечить выполнение
условия:

υ_вф,
υ_нф
— фактические скорости потока во
всасывающем и нагнета-тельном
трубопроводах, м/с:

Q
— производительность принятого насоса
в соответствии с паспортной характеристикой,
м³/ч

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Расчет водоотливной установки

Содержание

Введение

. Расчет и выбор насоса

.1 Определение производительности
насосного агрегата

.2 Ориентировочный напор насоса

.3 Выбор типоразмера насоса

. Выбор коллектора

.1 Схемы коллекторов

. Расчет диаметра трубопроводов

.1 Определение толщины стенки труб

.2 Расчет потерь напора в
трубопроводе

.3 Уравнение характеристики
трубопровода

.4 Параметры рабочего режима

. Проверка вакуумметрической высоты
всасывания

. Мощность и выбор двигателя насоса

. Работа установки и ее
экономические показатели

.1 Продолжительность работы
установки

.2 Годовой расход электроэнергии и
КПД установки

Заключение

Исходные данные

Высота подъема воды Н_ш=180м

Нормальный часовой приток воды в горные

выработки горизонта Q_н=120
м³/ч

Максимальный часовой приток воды Q_max=450
м³/ч

Водородный показатель воды pH=7
ед

Срок службы водоотливной установки Т=10 лет

Длина трубопровода L_тр=180м

Введение

В условиях быстрого роста производительности
шахт и рудников, интенсивной механизации добычи полезных ископаемых и перехода
к разработке более глубоких горизонтов горные предприятия испытывают
потребность в высокопроизводительном стационарном оборудовании.

Для шахтного водоотлива используют
многоступенчатые секционные центробежные горизонтальные насосы типов ЦНС и МС с
подачей до 800 м³/ч и напором до 1000м.

При эксплуатации стационарных установок горных
предприятий возникают условия, которые загрязняют окружающую среду. Они
проявляются в виде загрязнения водоемов шахтными водами, в возникновении шума и
вибраций в компрессорных, вентиляторных и насосных установках.

Одним из главных направлений по предотвращению
загрязнения и истощения водных ресурсов является очистка шахтных вод и переход
на замкнутые системы водоснабжения. Шум, создаваемый рудничными вентиляторами и
компрессорами, как правило, превышает допустимые уровни. В настоящее время
применяют три основных метода уменьшения шума: в самом источнике, на путях его
распространения, архитектурно — строительными и планировочными решениями.

Для повышения эффективности работы стационарные
установки необходимо выбирать на основании технико-экономических расчетов с
учетом конкретных условий горного предприятия.

1. Расчет и выбор насоса

.1 Определение производительности насосного
агрегата

Производительность одного насоса и рабочей
группы насосов определяю расчетом из условия, что суточный максимальный приток
следует откачать не более чем за 20 часов. Расчетную производительность
насосного агрегата определяю по формуле:

Где —
максимальный часовой приток воды в шахту, м³/ч

.2 Ориентировочный напор насоса

Ориентировочный напор насоса определяю по
формуле:

Где Н_г — геометрическая высота
подъема воды из шахты, м

Значение Н_г определяю как расстояние,
измеренное по вертикали от нижнего уровня воды в водосборнике до уровня слива
ее в самотечный коллектор или отводящую канаву на поверхности.

Геометрическую высоты подъема воды определяю по
формуле:

где =3
м- ориентировочная высота всасывания, м;

= 1 м- превышение
трубопроводом уровня дневной поверхности, м;

.3 Выбор типоразмера насоса

Для водоотливных установок шахт и глубоких карьеров,
как правило применяют насосы типа ЦНС.

Выбор типоразмера насоса произвожу по графику
рабочих зон (1). По значениям и принимаю
насос ЦНСК 500-160…800, характеристика которого приведена в табл.1.

Характеристика насоса ЦНСК 500-160…800 Таблица 1

Насос	Z_к, ед	Q_опт, м³/ч	Н_к, м	Рабочая Характеристика м³/ч	n, ед	n, об/мин	Н_в.доп При t=25 с	Н_к.о, м
ЦНСК 500-160…800	2-10	500	80	380-640	0,73	1500	4,5

Необходимое число рабочих колес определяю по
формуле:

где —
напор, создаваемый одним рабочим колесом, м

Принимаю

Главные водоотливные установки шахт и установки
в капитальных уклонах с притоком более 50 м³/ч должны
оборудоватьсяне менее чем тремя насосными агрегатами: рабочим , резервным и
находящемся в ремонте. При больших притоках применяются группы рабочих насосов.

Число насосов в рабочей группе определяю по
формуле:

Принимаю

Число насосов в резервной группе принимаю
равному числу насосов в рабочей группе и добавляю один насос, находящийся в
ремонте.

Общее количество насосных агрегатов водоотливной
установки принимаю по формуле:

где -число
насосов в ремонте;

— число насосов в
резервной группе.

Оптимальный напор насоса нахожу по формуле:

где —
число рабочих насосов, ед.;

— тоже что и в
формуле (4).

Напор насоса при нулевой подаче определяю по
формуле:

где —
тоже что и в формуле (7).

Устойчивость режима работы оценивается
выполнением условия:

Условие выполняется.

2. Выбор коллектора

.1 Схемы коллекторов

горнодобывающий
водоотливной насосный трубопровод

Коллектором называется часть напорного
трубопровода, обеспечивающая оперативную коммуникацию всех насосов с
индивидуальными, магистральными и технологическими трубопроводами установки.
Схема коллектора должна обеспечивать необходимый уровень надежности работы
насосной установки и полностью отвечать требованиям ПБ. Схема коллектора
установки в первую очередь зависит от числа напорных трубопроводов и насосных
агрегатов. Чем их больше, тем сложнее требуется коллектор.

Применяю трехтрубный коллектор, т.к выполняется
условие:

Таблица 2Расход трубопроводной арматуры в
коллекторах

n_y	n_т	За	Тр	От	Зн	Рд	Пд
1	1	1	3	2	5	1	0

n_y—
число насосных агрегатов в установке, За- задвижка с автоматическим приводом,
Тр- тройник, От- отвод, Зн- задвижка с ручным приводом, Рд- расходометр, Пд-
переход( диффузор).

3. Расчет диаметра трубопроводов

При расчете трубопровода водоотливной установки
необходимо выбрать оборудование для всасывающего и нагнетательного
трубопроводов и определить их длину из общей протяженности трубопровода.
Принятая схема трубопровода представлена на рис.

Рисунок 1. Схема коллектора насосной установки

-индивидуальный напорный трубопровод, 2 -тройник
для подключения насоса, 3-байпас для сброса воды из коллектора, 4-
магистральный трубопровод.

Длина подводящего или всасывающего трубопровода l_вс
(м) равна сумме длин: приемной сетки с клапаном, трех колен, расходометра и
тройника. Длина напорного трубопровода l_наг
(м) равна разнице длин общего L_тр(м)
и всасывающего l_вс
(м) трубопроводов. В арматуру напорного трубопровода l_наг
входят: одна задвижка, один обратный клапан, один тройник и заданное количество
колен заданием курсового проекта.

Оптимальный диаметр напорного трубопровода на
участке l_нагопределяю
по формуле:

где —
коэффициент зависящий от числа напорных трубопроводов.

Наружный диаметр трубы принимаю равный D_н=0,194м
= 194мм

Для уменьшения гидравлических сопротивлений
диаметр всасывающего трубопровода d_вс
(мм) принимаю больше расчетного значения ,
на 25…50 мм.

.1 Определение толщины стенки труб

Толщина стенки напорного трубопровода
определяется из условия прочности по максимальному давлению воды с учетом его
срока службы и интенсивности износа внутренней и наружной поверхностей.

где =1020
кг/м³— плотность воды; =9,81 м/с²—
ускорение свободного падения; — напор,
создаваемый одним насосом при откачке минимального притока, м.

Расчетную толщину стенки труб определяю из
условия:

где —
коэффициент, учитывающий прочностные свойства материала труб;

— наружный диаметр
трубы, м;

— давление в нижней
части трубы, МПа;

— скорость
коррозионного износа наружной поверхности труб, мм/год;

— скорость
коррозионного износа внутренней поверхности труб, мм/год; Т- срок службы
трубопровода, лет

— коэффициент,
учитывающий минусовой допуск толщины стенки.

Толщина стенок труб может быть переменной по
длине трубопровода, возрастая с увеличением давления а направлении от
поверхности к насосу.

Для расчетного расхода скорость воды определяю
по формуле:

Для всасывающего трубопровода

где —
нормальный приток, м³; —
диаметр всасывающего трубопровода, м.

Для напорного трубопровода

где -тоже
что и в формуле (15)

— диаметр
нагнетательного трубопровода, м;

Коэффициент гидравлического трения в подводящем
трубопроводе определяю по формуле:

Для всасывающего трубопровода

где —
тоже что и в формуле (15).

Для напорного трубопровода

где -тоже
что и в формуле (16).

.2 Расчет потерь напора в трубопроводе

Для определения потерь напора соответственно во
всасывающем и нагнетательном трубопроводах использую формулу Дарси- Вейсбаха:

Для всасывающего трубопровода

где —
коэффициент гидравлического трения по длине всасывающего трубопровода;

— суммарная длина
прямолинейных участков всасывающего трубопровода;

— суммарное
количество местных сопротивлений всасывающего трубопровода;

— скорость движения
воды во всасывающем трубопроводе.

Для напорного трубопровода

где —
коэффициент гидравлического трения по длине напорного трубопровода; —
суммарная длина прямолинейных участков напорного трубопровода; —
суммарное количество местных сопротивлений напорного трубопровода; —
скорость движения воды во напорного трубопроводе.

.3 Уравнение характеристики трубопровода

Для водоотливных установок горнодобывающих
предприятий уравнение характеристики трубопровода имеет вид:

где R- постоянная
трубопровода.

Для построения характеристики трубопровода
необходимо протабулировать уравнение (22) от 0 до 1,4Q
с шагом 0,2Q и записать данные
в таблицу. Координаты (Hр;
Qр) точки, где
пересекаются характеристики насоса и характеристики трубопровода, являются
параметрами рабочего режима насосной установки.

Таблица 3 Результаты
табулирования уравнения характеристики

Параметр	1	2	3	4	5	6	7	8
Q, м³/ч	0	108	216	324	456	540	648	756	184	218,4	323,9	498,9	553,9	628,9	718,9	800

4. Проверка
вакуумметрической высоты всасывания

Геометрическая высоты всасывания принята h_г=
3 м.

Действительную высоту всасывания определяю по
формуле:

где —
высота всасывания, м.

Допустимую высота всасывания беру из условия:

Условие выполняется.

5. Мощность и выбор двигателя насоса

Для обеспечения надежной работы насосного
агрегата в длительном режиме, но не более 20 часов в сутки, следует определить
мощность при возможной наибольшей производительности насоса в данных условиях.

Расчетную мощность двигателя определяю по
формуле:

где —
КПД электродвигателя;

— КПД насосной
установки.

Номинальную мощность двигателя, определяю по
формуле:

Принимаю электродвигатель ДАП-14-69-4;
техническая характеристика которого представлена в таблице 4.

Техническая характеристика двигателя ДАП-14-69-4
Таблица 4

Двигатель	Мощность, кВт	Напряжение, В	n, об/мин	КПД,%	cosu	M_max/M_nom
ДАП-14-69-4МУХЛ4	2000	6000	1500	96	0,86	2,2

После выбора электродвигателя проверяю запас
мощности:

где -номинальная
мощность двигателя, кВт;

— расчетная
мощность двигателя, кВт.

Условие выполняется.

6. Работа установки и ее экономические показатели

.1 Продолжительность работы установки

Продолжительность работы насоса для откачивания
нормального притока, определяю по формуле:

где —
производительность насоса в рабочем режиме, м³/ч.

Продолжительность работы насоса для откачивания
максимального притока, определяю по формуле:

где —
производительность насоса в рабочем режиме, м³/ч.

.2 Годовой расход электроэнергии и КПД установки

Годовой расход электроэнергии водоотливной
установки определяю по формуле:

где —
производительность насоса в рабочем режиме, м³/ч;

— напор насоса в
рабочем режиме, м;

— продолжительность
работы для откачивания нормального притока, ч;

— число дней в
году с нормальным притоком, сут;

— продолжительность
работы для откачивания максимального притока, ч;

— число дней в году
с максимальным притоком, сут.

— КПД насоса;

— ЕПД электрической
сети.

Годовой приток воды определяю по формуле:

где —
тоже что и в формуле (27)

— тоже что и в
формуле (29)

— тоже что и в
формуле (28)

— тоже что и в
формуле (29)

Удельный расход электроэнергии на 1 м³,
определяю по формуле:

где —
годовой расход электроэнергии водоотливной установки, кВт;

— годовой приток
воды, м³.

Режим работы насосной установки считается экономичным,
если на стадии проектирования выполняются оба условия:

где —
коэффициент полезного действия насосной установки, ед;

— максимальный
коэффициент полезного действия насосной установки, ед.

где —
тоже что и в формуле, — тоже что и в
формуле (30)

— тоже что и в
формуле (30)

Условие выполняется.

Заключение

В ходе курсового проектирования был произведен
расчет водоотливной установки исходя из заданных условий. В качестве насосного
агрегата был выбран насос ЦНСК 500-160…800 и двигатель ДАП-14-69-4МУХЛ4 и
представлены их технические характеристики.

После чего сделал детальный расчет параметров
водоотливной установки и определил ее основные показатели.

Произвел расчет экономических показателей работы
водоотливной установки.

Источник

Alis

Участник

Сообщений: 4Регистрация: 28.11.2017

Спасибо0

28.11.2017 16:50:30

Дорогие умненькие,помогите начинающему сметчику. Только недавно с курсов,на работу вышла параллельно (взяли молодого спеца гы-гы). У меня тут сметка. Нужна расценка на водоотлив из траншеи и котлована,площадь как мне озвучили 1600 м2. Объем- 900 м3. Расценка из сборника 01 не подходит,так как в тех.части написано брать ее при площади не более 30 м2. А калькуляцию я не умею составлять. Понимаю что на блюдечке ничего не бывает,но очень нужно. Помогите плиз . Я так понимаю это ЕниРы??? Кто что подскажет? Очень прошу,буду премного благодарна

По какой расценке можно применить работу Насос дренажный ГНОМ?
Автор: Александр. 01-02-068-02 "Водоотлив из котлованов" и 01-02-068-01 "Водоотлив из траншей".
В обеих расценках в составе: Насосы мощностью 4 кВт. Сюда подойдет насос дренажный …

Откачка воды котлована
Автор: Игорь. Лена, а в чем сложность? Возьмите работу насосов в машиночасах. Возможно заказчик вам водоотлив из котлованов пропустит.

Очитска стенок резервуара
… резервуара гидродинамическим способом? Раньше брала применительно по 13 сборнику, но сейчас это не проходит. И еще беру откачку воды,как водоотлив из котлована заказчик тоже не доволен. Помогите пожалуйста

Применение коэффициента к расценке фер01-02-068-02
… ремонтно-строительных работах и работах по реконструкции объектов капитального строительства…." Особенно применение к расценке фер01-02-068-02 Водоотлив из котлованов: (из колодца) И где это можно почитать? Заранее спасибо.

Водоотлив из котлована, простоявшего год под открытым небом.
… Наталья. Добрый день! Работы по строительству были заморожены и отрытый котлован простоял год под открытым небом. Через год работы возобновились,… …. Объем откачиваемой воды составляет 9000 м3. Расценку табл. 01-02-068 "Водоотлив" заказчик запрещает применять. Подскажите, какую расценку …

Денис Владимирович

Эксперт

Сейчас на сайте

Проживает: МоскваСообщений: 3596Регистрация: 25.08.2016

Спасибо0

28.11.2017 17:04:25

Alis, Если Вы откроете расценку из 1 сборника, то увидите — что основной ресурс в ней это насосы.

Цитата
Alis пишет: Расценка из сборника 01 не подходит,так как в тех.части написано брать ее при площади не более 30 м2

Соответственно просто необходимо взять насосы помощнее, на основании данных ПОС и изысканий.

Изменено: Денис Владимирович — 28.11.2017 17:11:29

Alis Участник Сообщений: 4Регистрация: 28.11.2017	#3 Спасибо0 28.11.2017 17:14:29 Вы меня простите,но что именно мне сделать?Если можно,помогите. Через час нужно сдать,а я совсем ну никак не понимаю(((

Спасибо1

28.11.2017 17:14:59

Вообще то в данном случае в ПОС должен быть расписан объем работ

Нужно будет
1)Необходимо устройство водосборных канавок
2)Устройство зумпфа отстойника для сбора грунтовых вод) с ограждением
3)прокладка трассы водоотлива до слива воды в канализацию или на рельеф
4)производительность насоса должна быть выше объема притока воды
5)в ПОСе может быть принято решение применить резервный насос

Работы ;ФЕР04-01-037-02,ФЕР04-02-010-02,ФЕР01-02-130-11,ФЕР01-02-131-01,ФСЭМ-310202 Насосы для водопонижения и водоотлива мощностью 8-60 м3/ч, напор 21,7-4,3 м и так далее (Земляные работы для канавок, отстойника, Сантехнические для отвода в канализацию)

	#5 Спасибо1 28.11.2017 17:20:31 Время работы насоса примерно расчет

Alis Участник Сообщений: 4Регистрация: 28.11.2017	#6 Спасибо0 28.11.2017 17:27:14 Не открывается файл в моем ворде,к сожалению.Что мне нужно сейчас сделать?

Спасибо1

28.11.2017 17:30:23

Объем водопонижения: (280м+243м)*1,07м*0,2м/сут.=111,92 м3/сут.

где:

 280м и 243м – длина траншеи ВК;

 1,07м – ширина траншеи;

 0,2м/сут. – коэффициент фильтрации.

В соответствии с календарным планом работы по выполнению сетей водопровода и канализации выполняются в течение 2 мес. (61 календарный день)

Принимаем насос производительностью 8 м3/час (192 м3/сут.), тогда время работы насоса составит: 111,92 м3/сут. 192 м3/сут.=0,58 сут. (14маш.-час. в сутки).

Общая продолжительность работы насоса для выполнения сетей водопровода и канализации составит: 14маш.-час.*61 сут.=854 маш./час.

Alis

Участник

Сообщений: 4Регистрация: 28.11.2017

Спасибо0

28.11.2017 17:33:51

Я очень боюсь показаться тупым поленом,но задача моя какая в данной ситуации? Выяснить именно продолжительность работы насоса? И что далее,как я из этого сделаю расценку для сметы? (Бога рид простите,знаю,выгляжу глупо. Благодаря Вам,возможно научусь)

Спасибо0

28.11.2017 18:46:03

Alis

Не забивай себе головы этот вопрос не к сметчику, а вопрос к изготовителю ПОС он должен подобрать исходя из конкретных условий мероприятия по водоотливу.

Галина Вантурина

Вы упрощаете расчет почему Вы думаете что коэфф фильтрации подойдет в вашем случае на грунт в данном случае? В Вашем расчете не учитывается высота грунтовых вод и фильтрация через дно.

Света

Профессионал

Сообщений: 833Регистрация: 27.08.2016

#10

Спасибо0

28.11.2017 19:21:47

Расчет совсем неточный, но если в проекте вообще ничего не было прописано, а смету требуют еще вчера,то делали так:
1. если работы уже идут (закончились), то ведется журнал водоотлива, вы знаете сколько часов насос отработал, какой производительности насос по факту стоял -тоже известно, Здесь все понятно-это в смету и берем.
2. если работы еще не идут, но уровень грунта низкий и Вы знаете, что водоотлив будет, но чего и сколько -вопрос, то делала так: по графику работ прикидывала сколько будут длится работы в траншее, умножала количество этих дней на 24 часа, получала кол-во машиночасов работы насоса (если предполагалось, что очень низко, много воды, например соседний участок уже затапливало и мы знаем что одним насосом не справиться, то умножала на 2 или 3 насоса), насос брала средний ( такой как в расценке на водоотлив), к насосу еще добавляла человека, обслуживающего насос ( разряд как в расценке на водоотлив), количество человеко-часов в 3 раза меньше кол-ва часов работы насоса, т.к. один человек должен обслуживать 3 насоса.
С этой сметкой топали к Заказчику, били себя в грудь, говорили что точно так и будет, как мы посчитали, давайте смету согласуем, а закрываться будем по факту (за свой счет точно не хочется это делать, надо хоть как-то подстраховываться), Заказчик соглашался. К бюджету мы никакого отношения не имеем, иначе такое точно не прошло бы.

Изменено: Света — 28.11.2017 19:23:42

Света

Профессионал

Сообщений: 833Регистрация: 27.08.2016

#11

Спасибо0

28.11.2017 19:31:31

Alis,

Цитата
Alis пишет: И что далее,как я из этого сделаю расценку для сметы?

Берите расценку на эксплуатацию насоса (из сборника расценок на эксплуатацию строительных машин) и затраты труда рабочих из показателей часовой оплаты труда

Прикрепленные файлы

#12

Спасибо0

28.11.2017 20:21:57

А не думали о том,что можно чего то нарушить, ну например структуру грунта или в результате местного водопонижения может увеличится осадка фундамента близлежащего здания. Так например в Саратове после строительства ГЭС в Волгограде в подвалах появилась вода, а в Вольске обрушился склон в районе кожзавода и полностью разрушился цементнай завод Комсомолец.

Света

Профессионал

Сообщений: 833Регистрация: 27.08.2016

#13

Спасибо0

29.11.2017 09:32:55

александр агафонов, решение о водопонижении принимает Заказчик согласовав это с проектным институтом заранее или задним числом, Заказчик действует на свой страх и риск, исходя из собственной экономической выгоды.
Последний наш объект находился вблизи болот и торфянников, однако, в проекте нет ни слова о водопонижении. А по факту, даже с подопонижением, еле закончили котлован, а сваебой на гусеничной базе, там просто не смог выполнить работы, молились чтобы зима пришла. Проектный институт не смог быстро принять решение, что делать в сложившейся ситуации. Мы несли убытки, Заказчик настойчиво напоминал о сроках. В данной ситуации никто не будет ждать месяцами решения проектантов, тем более в виде оформленного изменения проекта. Решение о том как поступить принял Заказчик, на коленке посчитали приблизительную стоимость, подписали сметы (видимо, у Заказчика есть какие-то резервы средств сверх договорной цены), приступили к работам. А изменения в проекте появились спустя несколько недель ( и водопонижение, и местами замена грунта (если эту жижу можно назвать грунтом), и даже укладка дорожных плит под сваебой).
К сожалению, в последнее время такие ситуации очень частые.

	#14 Спасибо0 29.11.2017 11:50:41 Это потому что подрядчик не хочет ссорится с заказчиком. А ведь можно обратиься в суд и доказать что заказчик бездействует, а долее продление срока строительства и убытки на заказчика

Света Профессионал Сообщений: 833Регистрация: 27.08.2016	#15 Спасибо0 29.11.2017 14:23:24 александр агафонов, Вы абсолютно правы. Подрядчик, у которого нет уверенности в будущих объемах, не будет ссориться с Заказчиком.

Источник

Т.к. t_н < 20 ч
требования ПБ выполняются.

1.6.2 Продолжительность работы установки при Q_ч.max

Продолжительность работы насосного агрегата при
откачивании максимального притока t_max (ч) определим аналогично:

(1.26)

где Q_д —
действительная производительность рабочего насоса при откачивании максимального
притока в соответствии со схемой включения и точкой режима работы, м3/ч.

1.6.3 Продолжительность работы установки при одновременном
включении рабочего и резервного насоса.

Продолжительность откачивания максимального суточного
притока при включении одновременно рабочего и резервного насосов, что
допускается правилами безопасности, определим по формуле:

(1.27)

где
Q_д.раб, Q_д.рез — действительная производительность рабочего и
резервного насосов, м³ /ч.

Время работы насоса (или группы насосов) при
откачивании нормального и максимального часового притоков в соответствии с ПБ
не должно превышать 20 ч.

1.6.4 КПД трубопровода.

Для оценки эффективности вложения средств на
строительство трубопроводного става (вертикальный ствол) следует использовать
коэффициент полезного действия трубопровода η_тр (ед.):

(1.28)

где
Н_д — действительный напор, с которым работает насос при откачивании
соответствующего притока, м.

Для вертикальных трубопроводов рекомендуется иметь КПД
в пределах:

0,92 <η_тр<
0,96 (1.29)

Большие значения достигаются увеличением диаметра
трубопровода, что необходимо при высоких тарифах на электрическую энергию.
Меньшие значения достигаются уменьшением диаметра трубопровода, что
целесообразно при высокой стоимости труб и низких тарифах на электрическую
энергию.

1.6.5. КПД насосной установки

(1.30)

где
η_y — коэффициент полезного действия насосной установки, ед.;

η_m_ах — максимальный КПД
насоса, как правило, достигается при номинальной производительности, ед.

(1.31)

где η_с — КПД линии электропередачи от
трансформатора до двигатели насоса, следует принимать в пределах 0,95-0,99
(большее значение принимать при непосредственном примыкании ЦПП к насосной стаи
ции, что характерно для главных водоотливных установок).

Условие (1.30) выполняется.

1.6.6 Расход электроэнергии

Средний годовой расход электрической энергии
водоотливной установкой W_Г (кВт-ч) определять по формуле:

(1.32)

где
Q_p и Н_р — производительность и напор в рабочем режиме
для одного насосного агрегата, м³ /ч и м;

Т_мах — продолжительность паводковых периодов за 1 год, сут;

t_н и t_маx — продолжительность откачивания нормального и
максимального суточного притока воды в горные выработки, ч;

n_раб и n_max — число рабочих насосов при откачке нормального и
максимального притока воды в горные выработки, ед.

Удельный расход электроэнергии на 1 м³ воды
W_уд (кВт·ч/м3)

(1.33)

Удельный расход электроэнергии на тонну добычи Е_уд
(кВт·ч/т)

(1.34)

где
А_год — годовая добыча горного предприятия (участка, блока), т/год.

1.6.7 Объем водосборника

Назначение водосборника — осветление шахтной воды и
накопление её во время остановки водоотливной установки не менее 4 часов
подряд в течение суток.

В шахтах число водосборников (главной установки)
должно быть не менее двух: один в работе, а другой в очистке или в ремонте. В
паводковый период оба водосборника должны быть очищены от шлама и находиться в
рабочем состоянии. Ёмкость каждого водосборника V_в, (м³)
определим из условия:

(1.35)

Емкость водосборника может быть значительно больше
величины 4Q_max. Это зависит от схемы околоствольного двора, величины
максимального притока, потребности регулирования в течение суток потребления
электрической энергии на предприятии (участке, блоке) из-за ограничений
мощностью трансформатора или использования льготного рифа на энергию. В
последнем случае емкость водосборника определяется из расчета продолжительности
вынужденного простоя установки в течение суток. В любом случае строительство
водосборника большей емкости, чем требуют ПБ, должно быть обосновано
экономическими счетами.

Аварийный уровень воды в водосборнике должен быть ниже
отметки почвы околоствольного двора не менее чем на 0,5-1 м. Верхний уровень
воды должен быть ниже аварийного не менее чем на 0,5-1 м. Значения меньше 1 м. должны
быть обоснованы расчетами и утверждены горной инспекцией. В любом случае объем
воды, равный установленной емкости водосборника, должен полностью размещаться в
выработках водосборника между отметками нижнего и верхнего уровня.

Под водосборники на шахтах строят горизонтальные
выработки арочного и прямоугольного сечения с шириной в свету 2,5-3 м. Высота выработки
не должна быть менее 2,5 м. Необходимый объем водосборника обеспечивается его
протяженностью нередко в сотни метров. Всегда следует стремиться к сокращению
длины шахтных водосборников.На стадии проектирования следует закладывать
водосборник с учетом его механизированной очистки и складирования ила.
Предпочтительней гидросмывная очистка с последующим транспортирование ила
шламовыми насосами и заполнением отработанных выработок.

Источник

Для чего, как и с помощью чего производится водоотлив из траншей?

Чтобы организовать отведение воды из выкопанной траншеи, используют водоотлив. Это один из обязательных этапов строительства, когда недалеко от траншеи залегают грунтовые воды.

Иногда этот процесс сложно выполним, так как зависит от плотности грунта, состава пород и характеристики уровня подпочвенных вод.

В случае высокого уровня воды произойдет затопление траншеи и повреждение трубопровода, проложенного в ней. Чтобы избежать этого, рекомендуется обустраивать водоотводы.

Содержание

1 Что это такое?
- 1.1 Зачем нужно организовывать откачку воды?
2 Способы организации
- 2.1 Открытый
- 2.2 Закрытый
3 Расчет объема притока грунтовых вод
4 Схема и технология осуществления
- 4.1 Открытого
  - 4.1.1 Какие насосы применяются?
- 4.2 Закрытого
  - 4.2.1 Используемые установки
5 Расценки в смете
6 Заключение

Что это такое?

При появлении воды на строительной площадке, она заполняет все пустоты и полости. Вырытая траншея обязательно заполнится жидкостью при стабильно проявлении осадков. Она заполняется водой быстрее, так как имеет небольшую глубину.

Ситуация усугубляется, когда уже уложены трубы канализации, водопровода или газопровода, но обратная засыпка еще не произведена.

Если в траншее лежит электрический кабель, попадание воды в нее крайне нежелательно. Во избежание подобных ситуаций делают водоотлив из траншей.

Водоотлив из траншеи – это отведение и удаление вод, образовавшихся внутри вертикальных и горизонтальных выработок грунта.

Все процедуры по производству временного водоотлива из траншеи осуществляются до начала земляных работ. Для выполнения задачи делают дренажные канавы, а также устанавливают насосы. Если траншея проходит с заглублением, в этом месте монтируют водосборный колодец, который закрепляют досками и засыпают снизу гравием или щебнем.

Зачем нужно организовывать откачку воды?

Основной задачей организации водоотлива является удаление воды, образовавшейся в траншее. Искусственное понижение уровня грунтовых вод заключается в откачке появившейся жидкости.

В процессе осушения площади между первоначальной и сниженной откачкой поверхностью от воды, образуется пространство, где можно осуществлять разработку грунта. Это отлично помогает ускорить процесс работы, чтобы не ждать пока грунтовые воды сами уйдут под землю.

Чтобы поддерживать надлежащий уровень воды, приемлемый для работы техники и персонала, необходимо постоянно откачивать жидкость из канавы. Для этого используются специализированные насосы, они работают до тех пор, пока все строительные работы по укладке трубопровода и рытью траншеи не будут завершены.

Уход грунтовых вод осуществляется через выемки дна разработанной траншеи, а также через откосы. В процессе эксплуатации такой системы откосы могут разрушаться. Поэтому рекомендуется использовать шпунтовые ограждения стенок траншеи и укрепление.

Способы организации

Существует несколько способов организации водоотлива из траншеи: открытый и закрытый.

Открытый

Такой способ водопонижения в траншеях считается самым простым и распространенным методом борьбы с грунтовыми водами.

Для каких грунтов подходит данная методика понижения грунтовых вод:

трещиноватые породы;
обломочные породы;
галечниковые грунты;
гравийные грунты.

Иногда такой тип водоотлива используют в траншеях из песчаного грунта. В таком случае важно использовать открытый водоотлив в сочетании с глубинным водопонижением.

Суть открытого способа заключается в наличии:

водосборной канавы,
приямка,
насоса для откачки воды,
сбросного трубопровода.

Водосборная канава находится в самом низу траншеи, на ее дне. Там же устанавливается откачивающий насос. Сама канава состоит из установленных по вертикали досок, расстояние между которыми составляет 60 см. По бокам доски обсыпают гравием.

Плюсами открытого водоотлива считаются его доступность, простота исполнения, а также необходимость применения только центробежных насосов. Из недостатков – невозможность использования на песчаных и глинистых почвах.

Закрытый

Такой способ отведения воды из траншеи еще называют грунтовым. Если при открытом способе насосы устанавливаются на дне траншеи, но на поверхности земли, то в данном случае все откачивающие приборы зарывают в землю.

Закрытый водоотлив обустраивается с помощью иглофильтров. В таком случае откачка воды ведется из системы отдельных скважин. Они расположены вне контура основания траншеи по всему периметру.

При таком способе откачки воды вокруг скважин образуется воронка понижения. В нижней части скважины расположены фильтры: через них поступает вода внутрь и оттуда же откачивается.

Этот способ позволяет расположить скважины так, что кривая оттока воды будет находиться внутри грунта. Тогда напор воды будет направлен не на разрушение стенок траншеи, а на их уплотнение изнутри. Грунт на откосах траншеи при закрытом водоотливе будет находится в осушенном состоянии. Такой способ водоотлива используется для песчаной и глинистой почвы.

Расчет объема притока грунтовых вод

Первое, что необходимо знать для расчета этих показателей – размеры траншеи. Какие еще показатели важны для использования формулы:

Вид траншеи: прямоугольный, квадратный или неправильной формы.
Длина, ширина и средняя ее глубина.
Продолжительность работы насосной установки.
Типы грунтов, а также коэффициенты их фильтрации и водоотдачи.
Мощность и напор каждой скважины.

Как посчитать? Чтобы узнать коэффициент фильтрации и водоотдачи грунтов, пользуются лабораторными исследованиями, проведенными на участке. Если такие сведения отсутствуют, можно использовать данные нормативного документа «Рекомендации по определению гидрогеологических параметров грунтов методом откачки воды из скважин».

Формула расчета указана на картинке ниже. В ней показатель Кф означает коэффициент фильтрации, м/сутки. Буква М говорит о мощности водоносного горизонта, а показатель S – водопонижение при откачке. Этот знаменатель необходимо заранее вычислить самостоятельно.

Для этого нужно от пьезометрического уровня воды в колодце отнять динамический уровень установившейся воды при откачке, все данные записывать в метрах.

Знаменатель R говорит про радиус воронки, а r – о размере скважины в метрах. Для быстрого расчета существуют специальные программы, которые после введения данных быстро рассчитывают приток воды в траншею.

Схема и технология осуществления

Рассмотрим схемы и технологии открытого и закрытого водоотлива из траншеи:

Открытого

Чтобы сделать систему открытого водоотлива, оборудуются специальные приямки-водосборники в траншеях. В них находятся подводящие канавы, с шириной по дну не менее 50 см. Чтобы обустроить такой приямок производят извлечение грунта площадью 1 метр х1 метр или 1,5 метра х 1,5 метра. Глубина такого приямка составляет 1,5-2 метра.

Водосборник должен быть оборудован из перфорированной трубы, ее диаметр от 530 до 1020 мм. Количество водосборников может изменяться: оно зависит от уровня грунтовых вод, расположения других подземных конструкций, а также от условий строительной площадки для траншеи.

Для работы применяются центробежные и грязевые насосы. Они способны откачивать воду в водосборный коллектор. Оттуда она уходит за пределы траншеи, затем сбрасывается в систему ливневой канализации.

Чтобы предотвратить размывание траншеи, ее стенок и откосов, дополнительно используют искусственное понижение уровня грунтовых вод – закрытый метод водоотлива. Для этого организовывают скважины, не позволяющие разрушить целостность траншеи.

Какие насосы применяются?

Для открытого водоотлива используются центробежные насосы нескольких типов. Все они имеют разные характеристики, степень производительности, высоту всасывания и подъема воды:

Насосы типа C. Предназначены для откачивания грязной воды. Имеют высокую производительность – до 120 кубов в час. Оснащаются двигателями на 7 кВт, высокой частотой вращения, имеют вес до 3 кг.
Насосы типа K. Приборы консольного типа, имеют горизонтальную одноступенчатую конструкцию. Подают от 5 до 360 кубов воды в час. Соединяются с электродвигателем при помощи фланцев. Такие насосы могут использоваться при вакуумном водопонижении.
Насосы типа МС. Секционные насосы, перекачивают чистую воду с температурой до 60 градусов, используются для поверхностного водоотлива. Производительность такого прибора достигает 150 кубов воды в час. Частота вращения составляет 3000 оборотов в минуту.
Насосы типа НД. Одноступенчатые модели с двухсторонним входом воды. Подают воду с температурой до 100 градусов. Могут работать с эжекторными иглофильтрами, а также в трубчатых колодцах.

Насосы типа С не требуют обязательной горизонтальной установки, они не прихотливы в обслуживании, так как для них не опасны примеси в воде. Приборы других типов могут работать только с чистой водой и устанавливаются только в горизонтальном положении.

Закрытого

Грунтовой или закрытый водоотлив может использоваться в любом грунте, но часто его применение целесообразно в тех типах почвы, где откачка открытым методом может привести к обрушению стенок траншеи.

В этом случае нет необходимости обустраивать пологие откосы, делать шпунтовые ограждения. Качество водоотлива повышается, а количество времени на работы уменьшается.

Процесс обустройства закрытого водоотлива имеет свои особенности:

используются иглофильтровые установки, понижающие уровень грунтовых вод;
применение часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками;
фильтры монтируются на глубину 4-5 метров;
делают траншеи шириной до 4-5 метра;
если траншеи более широкие, то используются двухрядные установки.

Для опускания иглофильтров используют специальные гидравлические установки.

Используемые установки

Для закрытого водоотлива используются:

Легкие иглофильтровые установки. Иглофильтровый прибор состоит из насосного агрегата, всасывающего коллектора, а также резинового шланга и самого иглофильтра. Это мобильные установки, их можно погружать в грунт в собранном виде. Они простые и надежные в эксплуатации, но на степень их эффективности влияет их герметичность. Наилучший вариант насосов, применяемых с установками – насосы, способные качать воду на высоту 8 метров.
Эжекторные иглофильтры. Подходят для вакуумирования скважин. Самые распространенные установки — ЭИ-2,5, ЭИ-4 и ЭИ-6. Конструкция состоит из иглофильтров с эжекторными водоподъемниками, распределительных трубопроводов и центробежных насосов.

На рисунке показана схема эжекторной установки с циркуляционным резервуаром. При такой системе вода, выбрасываемая из иглофильтра, попадает в контейнер, а затем сливается в циркуляционный резервуар. Потом часть жидкости высасывается насосом, а другая часть выводится за пределы траншеи.

Расценки в смете

Цена на обустройство разных видов водоотлива складывается из:

типа грунта,
условий строительной площадки,
показателей экспертизы лабораторных исследований уровня грунтовых вод и самого грунта.

Если используется закрытый способ, нужно бурить скважины. Чем больше диаметр скважины, тем дороже обойдется бурение на 1 погонный метр.

Также учитывают тип используемого насоса: чем больше его производительность, тем дороже обойдется общая сумма работы по обустройству водоотлива. Открытый водоотлив из траншеи обойдется в разы дешевле закрытого, но этот вариант будет эффективнее в любом типе грунта.

Ориентировочная стоимость на откачку воды из траншеи указана в таблице:

Вид работы	Стоимость
Водопонижение иглофильтрами	От 250000 рублей за монтаж установки
Использование открытого водоотлива	От 40000 рублей
Глубинное водопонижение	От 4000 рублей

При этом откачка образовавшейся воды из траншеи с помощью илососа по стоимости составит от 1500 рублей за час работы.

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Водоотлив бывает открытым и закрытым. Он обустраивается для откачки воды из траншеи на строительной площадке. Перед организацией работ необходимо по формуле вычислить величину притока грунтовых вод.

Для открытого способа используются центробежные насосы, для закрытого – иглофильтровые установки и скважины. Стоимость услуги складывается из типа грунта, особенностей траншеи и результатов лабораторной экспертизы почвы.

Источник

Удаление воды из котлована

Одним из этапов проведения строительных работ является обустройство котлована. Сложность данного процесса напрямую сопряжена с характеристиками грунта, прежде всего, с его плотностью, составом пород и уровнем подпочвенных вод. В случае их высокого уровня уже на этапе проектирования следует предусмотреть эффективно действующий водоотлив из котлована и правильно рассчитать все его технические параметры.

Область использования

Перед тем как приступить к непосредственному рытью котлована под строящееся здание, следует произвести ряд подготовительных работ. Все они подразделяются на две большие группы – внешнеплощадочные и внутриплощадочные. Под внешними работами подразумевается подведение к стройплощадке всей необходимой инфраструктуры – подъездных путей, линий электропередач и иных внешних коммуникаций.

К внутренним относятся подготовительные работы, производимые непосредственно внутри периметра строительной площадки: очистка территории, установка бытовых помещений, электрораспределительных щитов и т.д. Одним из важнейших этапов внутриплощадочных работ является устройство систем водоотлива.

Монтаж фундамента здания

Водоотлив из котлована предназначается для своевременного удаления дождевых, талых или грунтовых вод. Наиболее простым и распространённым решением данной проблемы является устройство водоотлива открытого типа. Такой способ осушения котлована и прилегающих территорий целесообразно использовать, если его стенки и дно сложены следующими породами:

Связные грунты, включающие в себя тонких прослоек и линз песка.
Несвязные грунты плотного сложения, с достаточным сопротивлением вымыванию.
Слоистые грунты, расход подпочвенных вод в которых не превышает средние значения по СНиП.
Водонепроницаемые плотные виды грунтов, способствующие скоплению дождевых и талых вод внутри котлованов и траншей.

Согласно ГОСТ №25-100 от 2011 г., к связным относятся грунты с прочными связями между отдельными частицами с коэффициентом пластичности, превышающим 1. Сюда относится большинство глинистых структур как чистых, так и с включениями песка и гальки. Несвязные грунты – рыхлые почвы, сложенные в основном неплотными песчаниками или илом (торфяники).

Откачка грунтовых вод через скважины

Применение открытых систем по удалению воды не рекомендуется на несвязных грунтах из-за высокой вероятности вымывания стенок котлована и водоотводных траншей. Как правило, в этом случае используются закрытые дренажные системы, или иные способы осушения. На рыхлых почвах открытый водоотлив из котлована следует применять только в экстренных случаях. Например, когда из-за водонасыщенности почвы существует угроза её перехода в состояние плывуна, что является аварийной ситуацией, грозящей обрушением стен.

Также допускается использование подобной методики на несвязных грунтах в том случае, если откосы котлована дополнительно укреплены шпунтовыми стенками глубокого заложения. Как вариант, во избежание размывов водоотводная траншея закрепляется по дну и стенкам гравийно-песчаной смесью или щебнем.

Конструктивные особенности

Система удаления воды из котлована открытым способом включает в себя целый ряд инженерных сооружений. Прежде всего, это следующие конструктивные элементы:

Кавальеры – оградительная обваловка стенок котлована. Может производиться как по всему его периметру, в случае нулевого уклона участка, так и исключительно с нагорной стороны. Предназначается для защиты котлована от стока в него дождевой и талой воды извне. Отсыпается во время произведения земляных работ из вынимаемого грунта.
Канавы, лотки или открытые дренажи для отвода лишней влаги с территории строительной площадки. При их обустройстве следует произвести правильный расчёт уклона, в соответствии с требованиями строительных нормативов. Это позволит избежать застоя воды или переполнения канав в случае интенсивных осадков, таяния снега или осушения дна котлована.
Нагорная канава. Закладывается в том случае, если площадка строительства имеет значительный уклон. Нагорная канава предназначается для улавливания и отвода дождевой и талой воды, стекающей с верхней части строительного участка по направлению к месту будущей выемки грунта.
Водосборные колодцы (они же приямки, зумпфы). Приямки обустраиваются на дне котлована и предназначаются для сбора поступающей в него грунтовой или сточной воды, откуда она удаляется наружу посредством насосного оборудования.
Насосное оборудование – механизмы, с помощью которых производится откачка воды. Это могут быть либо переносные компрессоры, либо стационарно устанавливаемые на стройплощадке компрессорные станции. Последний вариант используется в случае, если имеется необходимость постоянного удаления поступающей в строительный котлован грунтовой влаги.

В соответствии со строительными нормативами, открытые системы водоотведения должны соответствовать следующим параметрам. Расчёт заложения канав и лотков должен быть произведён таким образом, чтобы их минимальный уклон относительно линии горизонта составлял от 0,002 до 0,003, то есть 2…3 см на каждый метр длины. Крутизна склонов траншеи, в зависимости от типа почвы, составляет от 75 до 90^О.

Расстояние между нагорной канавой и бровкой оградительной насыпи котлована (кавальеры) должна быть не менее 5 м, а между временной водоотводящей траншеей и оградительной насыпью – не менее 3-х м. Планировка земли в пределах между траншеей и насыпью должна быть произведена с уклоном в сторону водоотводной канавы.

Порядок проведения работ

Проведение земляных работ в условиях повышенного уровня грунтовых вод может производиться двумя способами:

Предварительное осушение строительного участка.
Выемка грунта с параллельным или последующим осушением котлована.

Оба этих способа различаются не только порядком проведения работ, но и набором применяемой для этого спецтехники.

Предварительное осушение

Первый способ подразумевает водопонижение, осуществляемое непосредственно перед началом землеройных работ. Применяется такой метод для уменьшения вероятности прорыва подземных плывунов на водонасыщенных участках, а также для обеспечения общей устойчивости грунта, придания ему дополнительной прочности при проведении выемки грунта. Для этого могут применяться различные методики: устройство дренажных скважин и колодцев, разгрузочных и поглощающих скважин, использование эжекторных и иглофильтровальных установок. Выбор конкретного способа зависит от геологических характеристик участка, особенностей залегания пород, мощности водоносных слоёв и т.д.

Система водопонижения в действии

Наиболее часто применяется способ открытого водопонижения: в нескольких местах по площади строительного участка бурятся скважины или роются колодцы. Удаление воды из них производится при помощи наносов с последующим отведением через дренажные канавы. В этом случае образуется устойчивая депрессионная воронка с пониженным уровнем подпочвенных вод. Закрытое строительное водопонижение может быть применено, когда под водоносными слоями залегают рыхлые водопоглощающие породы, например, под глинистыми грунтами находится прослойка песчаников.

Для понижения уровня грунтовых вод в данном случае закладываются скважины, соединяющие эти два пласта. В результате влага уходит по дренирующим скважинам из верхних слоёв почвы в глубину, поглощаясь нижерасположенными породами. Таким образом, удаётся произвести водопонижение без обустройства системы наружного отведения.

Последующее осушение

Способ может применяться как отдельно, так и в комплексе с предварительным водопонижением. Например, когда водопонижение при помощи бурения скважин дало лишь временные результаты, либо при проведении землеройных и строительных работ в сезон дождей или интенсивного таяния снегов.

В этом случае почвенная влага, просачиваясь сквозь стенки и дно котлована, поступает в специальные водосборные канавы-зумпфы. Из водосборников вода откачивается при помощи насосных установок и подаётся за перемычку, отделяющую котлован от водоотводных траншей.

Прорыв грунтовых вод в строительный котлован

Количество приямков-зумпфов и мощность насосов зависят от количества поступающей воды. Для этого производится предварительный расчёт количества поступающей воды, мощности насосного оборудования и пропускной способности водоотводных канав.

Размеры водоприёмных зумпфов обычно делают метр на метр или полтора на полтора, при глубине от 2 до 5 м. Для предотвращения их оплывания под воздействием стекающей воды, стенки могут укрепляться коробами из досок, фанеры или бревенчатыми (брусчатыми) срубами.

Использование водоотводящей системы должно продолжаться на всём протяжении строительства фундамента, вплоть до набора бетонным монолитным бетоном максимально крепости. Обычно на это уходит порядка 4 недель. После этого производится тщательная гидроизоляция стенок несущего основания и засыпка пазух котлована.

Расчёт притока воды в котлован

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной. Как результат – может произойти постепенное затопление котлована.

Минимальная необходимая мощность используемых насосов определяется с таким расчётом, чтобы они могли успеть выкачать воду из приямков даже в случае различных форс-мажорных ситуаций: прорыва плывуна, обильных осадков, интенсивного таяния снега и льда.

В современном строительстве среднесуточный приток грунтовых вод в котлован высчитывается по формуле французского инженера Жюля Дюпюи:

Где Q – суточный дебет воды, к – фильтрационный коэффициент для водоносного слоя, Н – толщина водоносного слоя в метрах, R и r_о – радиус депрессии и приведённый радиус котлована в метрах. Приведённый радиус, в свою очередь, вычисляется по формуле:

Где η – коэффициент соотношения длины и ширины стенок котлована, обозначаемых в формуле как L и В. Зависимость этого коэффициента от длины и ширины показана в таблице.

Для удаления воды из приямков можно использовать любые типы насосов, подходящие для этого: центробежные, диафрагмовые, а при загрязнении воды крупными частицами взвеси – грязевые насосы. Для выкачивания воды из водопонижающих скважин – артезианские и вакуумные установки. Главное условие, чтобы их суммарная мощность превышала максимальный расчетный дебет для котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

В целом системы водоотведения и водопонижения являются эффективным способом борьбы с высоким уровнем грунтовых вод при устройстве котлованов. Правда из-за их высокой себестоимости и потребности в привлечении спецтехники они редко малоприменимы для частного строительства.

Источник

Тонкости утилизации котлованного грунта

Стандартным решением по утилизации котлованного грунта, является вывоз его с участка. В процессе утилизации он проходит обработку для повторного применения либо процесс захоронения.

Район и метод уничтожения грунта исключительно зависит от показателя его безопасности:

хорошегоо качества, соответствующего первоначальному состоянию;
с допустимым уровнем загрязнения;
с умеренным по объемам загрязнением;
с критической степенью засорения.

Первые две разновидности, допускается складировать в каком угодно месте, предписанным местным органом власти, даже для детских площадок.

Умеренно опасную почву допускается использовать при благоустройстве участков с добавлением поверх чистого слоя земли толщиной более 500 мм. Опасный грунт перевозят на специализированный полигон для дальнейшей обработки.

Что такое котлованный грунт, можно узнать тут.

Расчёт притока воды

При обустройстве водоотводной системы очень важно произвести правильный расчёт её пропускной способности, в том числе необходимый объём зумпфов, количество и мощность насосов. В случае неправильных вычислений эффективность системы водоудаления может быть недостаточной. Как результат — может произойти постепенное затопление котлована

Как результат — может произойти постепенное затопление котлована.

На видео показано применение систем водопонижения и водоотведения при устройстве котлована.

Как правильно рассчитать водоотлив из траншеи?

Для расчета расхода (полагаю, что именно это имеется в виду под водоотливом) необходимо знать размеры траншеи (канавы) и собственно водоприток. Для этого составляется уравнение водного баланса. Оно включает в себя приток и отток, которые равны. Приток – это атмосферные осадки (берется из данных метеонаблюдений), подземные воды (если канава их вскрывает). Расход подземных вод Q=kIF, k – коэф. фильтрации, I – градиент потока, F – площадь сечения потока.

Отток – это величина испарения (если климат умеренный, то можно пренебречь) и объем воды, который канава способна пропустить за единицу времени. Расход (Q) считают по формуле: Q=wu, где w – площадь живого сечения, u – скорость. W – произведение глубины на ширину и на коэффициент заложения канавы.

Если объем, который поступит с учетом сильных осадков меньше того, который способна пропустить траншея, значит все в порядке. Если нет – надо увеличивать сечение и (или) уклон.

Расчет притока водных масс

Для водоотводной системы важно выполнить предварительные расчеты. Если они будут сделаны неправильно, эффективность водоотведения снижается. В результате котлован постепенно наполняется водой, а работы на участке останавливаются

В результате котлован постепенно наполняется водой, а работы на участке останавливаются.

Определяется минимальная мощность насосов. Они должны успевать откачивать воду даже при появлении нестандартных ситуаций — обильных и продолжительных осадков, прорыва плывуна, интенсивного таяния льда и снега.

Учитывается отношение ширине к длине:

менее 1:10 для небольших емкостей;
более 1:10 для широких котлованов разных форм, в том числе нестандартных.

Параметр равновеликого круга радиуса или r0 применяется, если емкость не имеет вытянутую форму. Для котлованов прямоугольной формы значение рассчитывается следующим образом:

B/L	0,2	0,4	0,6	0,8
η’	1	1,12	1,16	1,18	1,18

При неправильной форме используют формулу:

Для определения притока воды используют формулу текущего режима понижения уровня воды. Если выявлено несколько слоев почвы с разной водонепроницаемостью, нужно выявить средневзвешенное значение фильтрации:

Чтобы выявить фактическую подачу воды на конкретной скважине, строят совмещенные характеристики скважины, трубопровода, насосной установки.

Учитываются следующие особенности:

Кривая bc характеризует насосную установку. Она строится с учетом того, что в напорном трубопроводе наблюдаются гидравлические потери.
По линии а-1 видно геодезическую высоту подачи. Она соответствует разнице между местом излива воды из трубопровода и статическим уровнем воды в конкретной скважине.
Линия а-2 обозначает место прохождения трубопровода;
Линия а-3 определяет скважину.
Линия а-4 означает совмещенную характеристику скважины и трубопровода. Для этого нужно прибавить к линии а-3 потери напора в трубопроводе от напорного патрубка до места сброса воды из трубопровода.

Во время строительства обычно используется вся система водопонизительных скважин. При этом общее снижение грунтовых вод зависит от общего дебита скважины.

Схема и технология осуществления

Рассмотрим схемы и технологии открытого и закрытого водоотлива из траншеи:

Чтобы сделать систему открытого водоотлива, оборудуются специальные приямки-водосборники в траншеях. В них находятся подводящие канавы, с шириной по дну не менее 50 см. Чтобы обустроить такой приямок производят извлечение грунта площадью 1 метр х1 метр или 1,5 метра х 1,5 метра. Глубина такого приямка составляет 1,5-2 метра.

Чтобы предотвратить размывание траншеи, ее стенок и откосов, дополнительно используют искусственное понижение уровня грунтовых вод – закрытый метод водоотлива. Для этого организовывают скважины, не позволяющие разрушить целостность траншеи.

Какие насосы применяются?

Насосы типа C. Предназначены для откачивания грязной воды. Имеют высокую производительность – до 120 кубов в час. Оснащаются двигателями на 7 кВт, высокой частотой вращения, имеют вес до 3 кг.
Насосы типа K. Приборы консольного типа, имеют горизонтальную одноступенчатую конструкцию. Подают от 5 до 360 кубов воды в час. Соединяются с электродвигателем при помощи фланцев. Такие насосы могут использоваться при вакуумном водопонижении.
Насосы типа МС. Секционные насосы, перекачивают чистую воду с температурой до 60 градусов, используются для поверхностного водоотлива. Производительность такого прибора достигает 150 кубов воды в час. Частота вращения составляет 3000 оборотов в минуту.
Насосы типа НД. Одноступенчатые модели с двухсторонним входом воды. Подают воду с температурой до 100 градусов. Могут работать с эжекторными иглофильтрами, а также в трубчатых колодцах.

Процесс обустройства закрытого водоотлива имеет свои особенности:

используются иглофильтровые установки, понижающие уровень грунтовых вод;
применение часто расположенных скважин с трубчатыми водоприемниками;
фильтры монтируются на глубину 4-5 метров;
делают траншеи шириной до 4-5 метра;
если траншеи более широкие, то используются двухрядные установки.

Для опускания иглофильтров используют специальные гидравлические установки.

Используемые установки

Для закрытого водоотлива используются:

Легкие иглофильтровые установки. Иглофильтровый прибор состоит из насосного агрегата, всасывающего коллектора, а также резинового шланга и самого иглофильтра. Это мобильные установки, их можно погружать в грунт в собранном виде. Они простые и надежные в эксплуатации, но на степень их эффективности влияет их герметичность. Наилучший вариант насосов, применяемых с установками – насосы, способные качать воду на высоту 8 метров.
Эжекторные иглофильтры. Подходят для вакуумирования скважин. Самые распространенные установки ЭИ-2,5, ЭИ-4 и ЭИ-6. Конструкция состоит из иглофильтров с эжекторными водоподъемниками, распределительных трубопроводов и центробежных насосов.

Типовая технологическая карта на работу над котлованом

ТТК на устройство котлована составляется в момент проектирования здания. Если работы проводятся в мокрых грунтах второй группы, то глубина залегания может быть равна пределу от 2,5 до 9,1 м. Работы лучше осуществлять в летнее время. При составлении разбивочного чертежа необходимо нанести отметки дна котлована. Данные чертежа переносятся на обложку, которая имеет в составе столбы, прочно закопанные в землю. К ним прибивают доски, установленные на ребро с внешней стороны.

При разбивке котлована для больших фундаментов определяется контур на местности и на углах устанавливается обноска. Между противоположными обносками натягивается проволока. На обносках указывается глубина котлована. Перед началом рытья траншеи или котлована с откосами вешки устанавливаются от оси и вдоль бровок.

Если использовать одноковшовый экскаватор, то по мере увеличения плотности почвы производительность будет снижаться. Она зависит ещё и от способа разработки грунта. На этот показатель влияет еще и вместимость ковша. Производительность экскаватора повышается, если угол поворота стрелы будет уменьшен.

Экскаватор должен располагаться на рабочем месте, которое называется забоем. Его формы и геометрические размеры будут зависеть от оборудования и параметров, а также видов транспорта и размеров выемки. Устройство котлованов в грунтах, которые имеют повышенную влажность, предусматривает расположение транспортных средств и экскаватора таким образом, чтобы средний угол поворота оборудования от места заполнения ковша до места выгрузки оказался минимальным. Это требование обусловлено тем, что на поворот стрелы расходуется примерно 70 % рабочего времени цикла.

Формула расчета неприкосновенного водного запаса

Она выглядит таким образом: Vтр = Qтр.н. * tтр.н. + Qтр.в.*tтр.в. + Qтр.аупт.*tтр.аупт, где

Qтр представляет собой показатель расходования воды на наружное и внутреннее водоснабжение;
tтр – временной отрезок тушения огня с применением наружного и внутреннего противопожарного водопровода;
Qтр.н. – показывает объем воды, необходимый для наружного тушения пожара (установлен нормативами);
tтр.в. – временной отрезок для гашения огня внутренними пожарными кранами (установлен нормативами);
Qтр.аупт. – расходование воды при применении установок пожаротушения, если такие имеются (нормативно установлены);
tтр.аупт – промежуток времени, в течение которого происходит ликвидация очага возгорания с применением установок пожаротушения (нормативно определено).

Разновидности котлованов

Прежде чем заняться устройством котлована, необходимо рассмотреть его основные разновидности. На сегодняшний день известны критерии, по которым котлованы классифицируются на отдельные подвиды. С ними следует ознакомиться:

необходимость наличия угловых креплений;
количество откосов или их отсутствие;
наличие наклонных стенок траншеи или котлована.

Последний фактор определяется основанием, которое может быть плитным или ленточным. Если на участке планируется возводить ленточный фундамент, то котлован будет иметь вид траншеи, располагающейся по периметру и в тех местах, где будут несущие стены.

Если вы планируете возведение плитного фундамента с подвалом, то котлован должен располагаться по периметру дома и в том месте, где будет находиться цокольный этаж. Перед началом работы необходимо осуществить земляные работы, они предусматривают:

определение типа почвы;
проведение анализа здания;
выполнение расчета глубины котлована;
проведение анализа климатического состояния региона.

Тип почвы определяется специальной экспертизой. Этот этап является обязательным, ведь с его помощью можно определить глубину основания, что обеспечит надежность и прочность здания в процессе эксплуатации. Можно осуществить ещё и анализ здания, которое будет выстраиваться на участке. Необходимо знать вес постройки, а также нагрузку на фундамент

Важно предусмотреть наличие самых мелких деталей, вплоть до материалов отделки полов, стен и кровли

Сообщение об ошибке

Strict warning: Only variables should be passed by reference в функции duble_node() (строка 191 в файле /home/s/seryis/ofips.rf/public_html/sites/all/themes/adaptivetheme/at_ofips/template.php).

Приток подземных вод к водопонизительной (дренажной) системе следует определять по формуле

где Q — полный приток подземных вод к контурной, иди односторонний приток к лилейной водопонизительной системе, м3/сут; k — коэффициент фильтрации, м/сут; h — толщина водоносного слоя при напорной фильтрации, или средняя глубина потока, равная (Н + у)/2, при безнапорной фильтрации, м (здесь H — напор подземных вод в водоносном слое, м; y — напор в расчетной точке, м); S — понижение уровня подземных вод в расчетной точке, м; Φ — фильтрационное сопротивление.

При установившемся режиме величину Φ определяют по формулам табл. 19.18.

ТАБЛИЦА 19.18. ФОРМУЛЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФИЛЬТРАЦИОННОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ Φ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ РЕЖИМЕ ФИЛЬТРАЦИИ

№ схемы	Схема	Расчетная формула
1	Совершенная или несовершенная контурная система; приток — в зависимости от понижения в заданной точке; при безнапорной или напорной фильтрации	Для кольцевой системы;для неполнокольцевой системыгде R — радиус депрессии, м; l — приведенный радиус водопонизительной системы, м; х — расстояние от центра контурной системы до расчетной точки вне контура (при расположении расчетной точки на контуре или внутри него х = r), м; lc — длина контура неполнокольцевой водопонизительной системы, м
2	Совершенная или несовершенная линейная система; приток — в зависимости от понижения в заданной точке; при безнапорной или напорной фильтрации	Φ = (R – x)/l,где х — расстояние от оси линейной системы до расчетной точки, м; l — длина линейной системы, м
3	Кольцевой дренаж в кровле водоносного слоя, содержащего напорные воды; приток при S = Sc = H – h	Для кольцевого дренажа;для неполнокольцевого дренажагде yc — радиус дрены, м; Sc — понижение на контуре
4	Кольцевой несовершенный дренаж в водоносном слое, содержащем безнапорные воды; приток при S = Sc = H – yc	Для кольцевого дренажа;для неполнокольцевого дренажагде yc – напор на контуре (уровень воды в дрене), м
5	Линейный дренаж в кровле слоя, содержащий напорные воды;S = Sc = H – h
6	Линейный несовершенный дренаж в слое, содержащем безнапорные воды; приток при S = Sc = H – yc
7	Котлован (пластовый дренаж), вскрывающий напорный водоносный слой	При r/h ≥ 0,5при r/h

Область использования

Монтаж фундамента здания

Связные грунты, включающие в себя тонких прослоек и линз песка.
Несвязные грунты плотного сложения, с достаточным сопротивлением вымыванию.
Слоистые грунты, расход подпочвенных вод в которых не превышает средние значения по СНиП.
Водонепроницаемые плотные виды грунтов, способствующие скоплению дождевых и талых вод внутри котлованов и траншей.

Откачка грунтовых вод через скважины

Зачем нужно производить зачистку дна?

Зачистка дна котлована необходима для выравнивания земляной поверхности до создания ровной и прочной площадки, на которой будут размещаться фундаментные конструкции. На этом этапе устраняются высотные перепады земляного основания и места излишне рыхлого грунта, где при уплотнении возможна глубокая просадка почвы.

Механизированная выемка грунта землеройными машинами постоянно контролируется нивелирами. Когда до проектной отметки остается 100 – 200 мм выемку грунта механизмами прекращают. В дальнейшем подготовку основания производят доработкой грунта и зачисткой дна до проектной отметки вручную или механизированно с привлечением специальной строительной техники.

Какими технологиями можно производить?

Зачистка земляного котлована выполняется ручным или механизированным способом: бульдозерами –планировщиками, экскаваторами или скреперными машинами. Выбор способа планировки нижней площадки выемки зависит от следующих факторов:

Размеры котлована и объем предполагаемой выемки. На небольших площадях с незначительным количеством недобранного грунта лучше всего применять ручную зачистку.В этом случае начинают дочищать основания по одной из главных осей, постепенно перемещаясь по котловану

Во время проведения работ важно ориентироваться на контрольную отметку, нанесенную на деревянный колышек. Для простейшего контроля зачистки основания до проектного горизонта рекомендуется натянуть между двумя противоположными колышками стальную проволоку или прочную нить из полиэстера

Мерной лентой строительной рулетки через 1 – 2 метра делают замеры глубины зачистки

Таким образом выполняется зачистка дна ручным способом одним человеком. При выполнении работ двумя или тремя рабочими, площадка разбивается на равные смежные площадки и проводится послойная зачистка основания. На больших площадях и значительных объемах выемки недобранного грунта рекомендуется применять механизированный способ доработки земляных масс.

Стесненность котлована. Если горизонтальная площадка земляного основания здания размещена на сложном рельефе, соприкасается с другими зданиями сооружениями или особо ценными архитектурными памятниками, зачистка выполняется исключительно ручным способом.

Категория грунта. На мягких грунтах планировку земляного основания выполняют бульдозерами и мини-бульдозерами. Во время выполнения работ бульдозер от крайнего откоса передвигается по спирали, перемещаясь по направлению к осевой линии выемки от земляного откоса. Движение механизма поступательно-челночное, с чередованием рабочей проходки вперед и обратным холостым. Вид фундамента и глубина его заложения. Если проектом предусмотрено устройство монолитного плитного фундамента, размещаемого по всей площади котлована, для его зачистки отлично подходит механизированный способ планировки бульдозером или легким экскаватором с прямой лопатой.Широкие траншеи, подготовленные для ленточных фундаментов, зачищают вручную или экскаватором, постоянно контролируя уровень срезки почвы до проектной отметки. Выемки под столбчатые фундаменты обычно зачищают вручную, механизированный способ практически не применяется.

Вакуумная технология

Вакуумный способ – это осушение участка снижением УГВ созданием стабильного вакуума для внешних водоприемников, то есть, фильтровальных участков труб. Эта технология используется при сложных условиях строительства – низкой водопроницаемости грунта, коэффициенте фильтрации составляет ≤ 0,05-2 метров в сутки, неоднородности грунта, его расслоении на водонасыщенные и водоупорные пласты.
Технология вакуумного водопонижения

В этой технологии также используются иглофильтры, вмонтированные в вакуумное оборудование. Метод применяется при необходимости осушения песчаных грунтов, в том числе пылеватых и мелкозернистных.

Подводное строительство – какое оно?

Ремонт сложной техники или возведение огромных зданий сейчас ни у кого удивления не вызывает. Для квалифицированного инженера, опытного строителя, архитектора это не проблема. Но интересовались ли вы тем, как ремонтируют огромный пассажирский лайнер, обслуживают сверхтяжелые современные танкеры, строят мостовые переходы и сооружают подводные объекты? Такие задачи – и без того достаточно серьезные – усложняются тем, что все работы нужно выполнять в воде. И чтобы решать такие задачи, инженеры специально для таких целей создали коффердамы.

Коффердам

Это английское слово, которые многие из вас наверняка слышат впервые, дословно переводится на русский язык как «сундук». В целом, коффердам – это временная конструкция, своего рода водонепроницаемый каркас, который устанавливается в воду там, где нужно выполнить ремонтные, строительные или иные инженерные работы.

Строительство под водой

Для ремонта морского и речного транспорта, для постройки мостов и прокладки трубопровода под водой используют коффердамы

Подсчет объемов земляных работ

Земляные работы – трудоёмкий и сложный вид хозяйственной деятельности, связанный с большими затратами на реализацию. Определение сметной стоимости всего комплекса операций и составление календарного плана требует точного расчёта. Он основан на выполнении целого ряда подробных измерений и вычислений. Масса, объём грунта, удаляемого при устройстве траншей или котлованов, и другие факторы влияют на выбор техники, предназначенной для выемки и вывоза земли. Это также оказывает воздействие на уровень затрат. От вида и сложности выполняемых земляных работ напрямую зависят технические характеристики и специфические особенности применяемых машин.

Подготовка к выполнению расчёта объёма работ требует оценки естественного рельефа участка, предназначенного под застройку. Если он сложный и нуждается в изменениях, работа начинается с вертикального планирования, включающего выемку и перемещение грунта, а также его отсыпку и уплотнение.

Предварительное рыхление грунта.
Удаление его в отвал.
Строительство насыпей, в том числе с последующим уплотнением.
Рытьё каналов, траншей и котлованов, а также обратная деятельность, осуществляемая после планировки поверхности, уплотнения грунта, укладки трубопроводов и возведения фундаментов.
Выравнивание откосов и зачистка дна земляных сооружений.

Земляные работы часто выполняются на подготовительном этапе строительства зданий и других объектов. В этом случае подсчёт их объёма приобретает особое значение для определения даты ввода сооружений в эксплуатацию. Он осуществляется с учётом класса грунта в соответствии с требованиями нормативных документов.

Источник