4.3  Разработка грунта и устройство дренажей в водохозяйственном строительстве

4.3.1  Закрытый горизонтальный дренаж

1.  При строительстве закрытого горизонтального дренажа следует выполнять требования СНиП 3.02.01-87, СНиП 3.03.01-87, СНиП 3.05.04-85* и СНиП 3.07.03-85 [44,45,55,57].

2.  Строительство должно вестись, начиная от коллекторов и дрен высшего порядка. Разработку траншеи и укладку дренажных труб надлежит производить от устья к истоку (снизу вверх).

3.  При укладке дренажа дреноукладчиками на местности с поперечным уклоном более 0,03 или при наличии на ней неровностей высотой более 20 см поверхность трасс коллекторов и дрен на пути движения должна быть выровнена.

4.  Укладка дренажных труб в воду или на разжиженный грунт запрещается.

5.  Укладка дрен должна, как правило, выполняться без остановки дреноукладчика. В местах вынужденной остановки дреноукладчика необходимо контролировать соблюдение продольного уклона дрен на длине ± 10 м.

6.  При залегании уровня грунтовых вод выше проектного дна закрытой коллекторно-дренажной сети более чем на 0,3 м необходимо осуществлять предварительное осушение:

-  путем устройства параллельных пионерных траншей глубиной, определяемой фильтрационным расчетом;

-  использованием иглофильтровых установок и других способов, устанавливаемых проектом.

В проекте также должна быть рассмотрена возможность строительства закрытого горизонтального дренажа бестраншейными дреноукладчиками с укладкой пластмассовых труб под уровень грунтовых вод с круговой гравийно-песчаной фильтровой обсыпкой.

НЕ нашли? Не то? Что вы ищете?

7.  На орошаемых землях с поверхностным поливом ввод в сельскохозяйственный оборот наддренных полос допускается в первый год после строительства дрен при условии проведения работ по уплотнению грунта обратной засыпки траншеи. При невыполнении настоящего требования наддренные полосы следует обваловывать и использовать в сельскохозяйственном обороте после естественного самоуплотнения грунта обратной засыпки траншеи (за счет поднятия уровня грунтовых вод). После этого валики разравниваются.

8.  На новых орошаемых землях строительство закрытого дренажа в просадочных грунтах следует выполнять после подъема уровня грунтовых вод и естественной просадки грунта на площадках строительства.

9.  Обратную засыпку дренажных траншей следует выполнять в два этапа: присыпка дрен и окончательная засыпка.

Присыпку дрен необходимо выполнять механизированным способом сразу после укладки труб. В материале присыпки не допускаются камни диаметром более 5 см и комья мерзлой почвы диаметром более 10 см.

Окончательная засыпка траншей дренажа бульдозером должна выполняться при его движении вдоль оси траншеи или под углом не более 30°.

Засыпку следует производить в направлении от истока к устью.

10.  Обратная засыпка траншеи в устойчивых грунтах должна производиться не позднее трех дней со дня укладки дренажных труб, в плывунных грунтах, а также в зимних условиях независимо от вида грунтов — непосредственно за их укладкой.

11.  После укладки дрен бестраншейным дреноукладчиком следует произвести закатку щели.

12.  Дренажные устья и колодцы необходимо устраивать одновременно с укладкой дренажных труб.

13.  При операционном контроле качества выполняемых работ следует проверять на соответствие проекту и требованиям настоящих правил:

-  положение оси дрен;

-  толщину срезки плодородного слоя почвы (при разработке траншеи одноковшовым экскаватором);

-  уклон дренажной траншеи;

-  отметку приямка для заглубления рабочего органа бестраншейного дреноукладчика;

-  диаметр дренажных труб и защиту их фильтрующим материалом;

-  уклон пластмассовых труб, уложенных бестраншейным дреноукладчиком;

-  вид грунта присыпки и ее толщину;

-  обратную засыпку траншеи и восстановление плодородного слоя почвы (при разработке траншей одноковшовыми экскаваторами);

-  закрытие щели;

-  тип, комплектность и размеры дренажных сооружений на дренажной сети.

14.  Отклонения параметров дренажа от проектных не должны превышать величин, указанных в табл. 3.4.

Таблица 3.4

(СНиП 3.07.03-85* [55], таблица 5*)

Наименование

Допустимая величина отклонения

Расхождение параллельных дрен на концах

Не должно превышать 1/500 их длины

Отметка устья коллектора или дрены

± 3см

Боковое смещение керамических труб в стыках

1/3 толщины стенки трубы

Толщина слоя фильтра и присыпки

- 5 см

Длина дрены

- 1 м

15.  Средний фактический уклон всей дрены при диаметре труб 50 и 63 мм должен быть не менее 0,0025.

Средний фактический уклон закрытых коллекторов и дрен диаметром 100 мм и более не должен отличаться от проектного более чем на минус 0,0005. На участках дрен и коллекторов длиной до 10 м допускаются нулевые или отрицательные отклонения отметок в пределах не более половины внутреннего диаметра дренажной трубы. Число таких участков на дрене или коллекторе должно быть не более двух.

16.  Проверку отметок дна траншеи или верха уложенных дренажных труб следует производить: при уклонах дренажа до 0,005 – через 3 м, при больших уклонах – через 5 м; при укладке дренажных труб бестраншейным дреноукладчиком – через 5 м независимо от уклона.

4.3.2  Вертикальный дренаж

17.  При строительстве вертикального дренажа следует выполнять требования разд. 2 СНиП 3.02.01-87, разд. 5 СНиП 3.05.04-85*, относящиеся к водозаборным скважинам, а также настоящего раздела [44,57].

18.  Для проходки скважин вертикального дренажа следует применять способ вращательного бурения с обратной промывкой скважин водой. Целесообразность применения других способов бурения должна быть обоснована в проекте.

19.  При бурении скважин с обратной промывкой необходимо, чтобы разность отметок между статическим уровнем воды и поверхностью земли составляла не менее 3 м. Если в процессе забуривания грунтовые воды вскрыты на глубине менее 3 м, то буровой станок следует установить на насыпи или эстакаде.

20.  В скважинах, проходящих в несвязных грунтах, необходимо устанавливать направляющую трубу (кондуктор) длиной не менее 4 м. Затрубное пространство кондуктора должно быть зацементировано на всю длину.

При проходке связных грунтов допускается бурение скважин глубиной до 50 м без установки кондуктора.

21.  Внутренний диаметр бурильных труб при бурении с обратной промывкой должен быть не менее 100 мм.

22.  Расход воды для бурения при трубах диаметром 100 мм должен составлять около 15 л/с, а при диаметре 150 мм – от 30 до 50 л/с. Запас ее следует предусматривать равным 5-8-кратному геометрическому объему скважин.

23.  Обратную промывку с применением эрлифта следует вести при расходе воздуха не менее 4,5 м3/мин для труб диаметром 100 мм и не менее 6 м3/мин для труб диаметром 150 мм и более.

24.  Скорость вращения при бурении скважин без применения обсадных труб в гравелистых песках должна быть от 30 до 50 об/мин, в валунных, галечниковых грунтах и глинах – от 10 до 15 об/мин.

25.  Бурение скважин с обратной промывкой следует производить круглосуточно. При вынужденных и технологических перерывах необходимо поддерживать уровень воды в скважине на отметках поверхности земли.

26.  Засыпку фильтрового материала необходимо выполнять механизированным способом (транспортерами, погрузчиками и т. п.) с интенсивностью не менее 20 кг/с.

27.  При пробной откачке должен быть достигнут дебит, превышающий эксплуатационный не менее чем на 20 %. Содержание механических примесей при этом не должно превышать 0,01 % по массе. Замеры дебита и уровня воды в скважине следует производить в течение всего времени откачки в интервалах, определенных проектом.

28.  При операционном контроле качества выполняемых работ следует проверять на соответствие проекту и требованиям настоящих правил:

-  расположение в плане, глубину и диаметр скважины;

-  конструкцию скважины, тип, размеры и глубину установки фильтра и отстойника.

4.4  Разработка грунта методом гидромеханизации

Сущность технологии [95]:

1.  Гидромеханический способ разработки и транспортировки грунта основан на способности водяной струи при большой скорости движения размывать грунт и нести его частицы до тех пор, пока скорость не уменьшится, в результате чего частицы оседают. Гидромеханизация позволяет весь процесс - разработку грунта, транспортирование и укладку в насыпь осуществлять одновременно одним потоком воды. Применение этого метода целесообразно при больших объемах работ, необходимости устройства насыпей с минимальной осадкой, при наличии достаточных ресурсов воды и электроэнергии. Технологический процесс гидромеханизации включает в себя разработку грунта в забое, где он, перемешиваясь с водой, переходит в полужидкую массу (пульпу), транспортирование этой пульпы с укладкой (намывом) в сооружение или в отвал.

2.  По способу разработки грунтов методами гидромеханизации разли­чают гидромониторный (размыв грунта струей воды) и землесосный (засасывание грунта из-под воды).

3.  Гидромониторный способ – размыв сухого забоя мощной струей воды с последующим транспортированием разжиженного грунта (пульпы). Применяется при вскрышных работах (разработка верхних слоев фунта для свободного доступа к полезным ископаемым с последующей разработкой их открытым способом), разработке выемок песка, суглинка, глины и т. д. (рис.3.1).

4.  Землесосный способ выполняется посредством разработки, всасывания и транспортирования по трубам разжиженного грунта из-под воды. Способ нашел применение при устройстве каналов, намывке дамб, плотин, насыпей, планировке территорий, устройстве морских и речных сооружений (рис.3.2).

Рисунок 3.1 – Гидромониторный способ разработки грунта:

а – схема гидромонитора; б – встречный забой; в – попутный забой; 1 - водовод; 2 – рычаг управления; 3 – ствол; 4 – насадка; 5 – салазки; 6 – фронт забоя; 7 – скважина с водой для размягчения грунта; 8 – направление движения пульпы к отстойнику

Рисунок 3.2 – Землесосный способ разработки грунта:

а – схема работы земснаряда; б – схема намыва насыпей; 1 – сосун (устройство для забора грунта); 2 – земснаряд; 3 – землесос; 4 – напорный пульпопровод; 5 – плавучий пульпопровод; 6 – береговой пульпопровод; 7 – карта отстоя пульпы; 8 – карта намыва грунта; 9 – карта обваловывания; 10 – валы грунта

Основные требования согласно СНиП 3.02.01-87 [44]:

5.  Правила настоящего раздела распространяются на производство и приемку работ, выполняемых способом гидромеханизации при всех видах строительства, а также на добычных и вскрышных работах в строительных карьерах.

6.  Инженерно-геологические изыскания грунтов, подлежащих гидромеханизированной разработке, должны отвечать специфическим требованиям СНиП [42].

7.  При содержании в грунте свыше 0,5% по объему негабаритных для грунтовых насосов включений (валуны, камни, топляки) запрещается применять землесосные снаряды и установки с грунтовыми насосами без устройств для предварительного отбора таких включений. Негабаритными следует считать включения со средним поперечным размером свыше 0,8 минимального проходного сечения насоса.

8.  Использование рек с малым расходом или небольших водоемов для водоснабжения установок гидромеханизации разрешается при наличии водохозяйственного расчета, учитывающего санитарный минимум, естественные потери и хозяйственные потребности в воде района, находящегося ниже водозабора.

9.  В общие объемы земляных работ, помимо профильных согласно проекту сооружения, подлежат включению дополнительные объемы, вызванные уточнением контура выемки или намыва в проекте производства работ, переборами по дну и откосам выемки и перемывами на откосах и гребне насыпи в пределах установленных отклонений. Должны быть также учтены объемы технологических потерь грунта (в том числе со сбросной водой) и объемы срезки и планировки грунта при формировании проектного профиля.

При строительстве на заболоченных и затопленных территориях должны учитываться объемы намыва грунта для устройства первичного обвалования, дорог, площадок под трубы, дамб под пульпопроводы, опоры ЛЭП и линий связи, защитных и коммуникационных дамб на открытых акваториях.

При работе землесосных снарядов на объектах с интенсивной заносимостью следует учитывать повторные расчистки.

10.  Порядок производства работ на судоходных реках и морских акваториях, состав и расположение обстановки судового хода должны быть согласованы строительной организацией с местными организациями речного или морского флота по принадлежности; оснащение судов, участвующих в производстве работ, должно отвечать требованиям Регистра.

11.  В составе подготовительных и вспомогательных работ должны быть выполнены:

-  разбивка прорезей в габаритах каналов, котлованов, других выемок с установкой створных знаков;

-  разбивка намываемых сооружений, отвалов, отстойников;

-  трассировка и устройство пульпопроводов и водоводов, канав, дамб, перемычек, линий электроснабжения и связи;

-  установка водомерных реек с увязкой их нулей с постоянным репером;

-  установка ограждающих знаков по контуру допустимого подхода землесосных снарядов и плавучего пульпопровода к подводным кабелям, трубопроводам, другим сооружениям в зоне разработки;

-  подготовка мертвых якорей, причальных и швартовых устройств (при работе на водохранилищах);

-  установка на картах намыва реек для закрепления контрольных поперечников и створов.

Проведение указанных работ подлежит сплошному (по каждому объекту) визуальному контролю с регистрацией в журнале работ.

12.  Конструкции пересечений пульпопроводами и водоводами железных и автомобильных дорог, линий электроснабжения и связи, трассы укладки труб в зоне действующих предприятий и вблизи от строений должны быть согласованы с организациями, эксплуатирующими эти объекты.

13.  При прокладке напорных пульпопроводов радиусы поворота должны быть не менее 3-6 диаметров труб. На поворотах с углом более 30° пульпопроводы и водоводы должны быть закреплены. Все напорные пульпопроводы должны быть испытаны максимальным рабочим давлением. Правильность укладки и надежность в работе трубопроводов оформляются актом, составляемым по результатам их эксплуатации в течение 24 ч рабочего времени.

14.  При разработке котлованов зданий и сооружений способом гидромеханизации переборы или другие нарушения естественного сложения грунта ниже проектных отметок подошвы фундаментов, бетонной подготовки или каменной отсыпки не допускаются; следует оставлять защитный слой грунта, подлежащий разработке землеройными средствами.

15.  Глубина разработки грунта плавучими землесосными снарядами, необходимость в послойной работе и число слоев, специальные требования к технологии отработки выемки и качеству ее основания должны соответствовать указаниям проекта организации строительства, а ширина прорезей - проекта производства работ (ППР).

16.  Параметры разработки выемок и карьеров плавучими землесосными снарядами и предельные отклонения от отметок и габаритов, установленных в ППР, следует принимать по табл.3.5.

17.  При разработке гидромониторами трудноразмываемых грунтов следует предварительно рыхлить их механическими средствами или взрывным способом. Технология ведения гидромониторных работ, выбор типа гидромонитора и его параметров, число уступов, наибольшая высота уступа с учетом безопасного ведения работ, частота передвижки и способы уменьшения недомывов должны быть установлены в проекте организации строительства.

18.  При гидромониторных работах в полезных выемках (котлованы, каналы, дорожные выемки и т. п.) зачистку дна выемки следует производить бульдозерами или другими землеройными машинами. Предельная величина недоборов, способы их зачистки и удаления должны быть определены проектом организации строительства.

19.  При разработке выемок средствами гидромеханизации состав контролируемых показателей, объем и методы контроля должны соответствовать указаниям табл.3.6.

20.  Расстояние от борта выемки или карьера до намываемого сооружения должно быть не меньше установленного в проекте, что должно контролироваться не реже двух раз в месяц.

21.  Вскрышные грунты карьеров при обосновании в проекте организации строительства допускается предварительно не удалять, а разрабатывать гидромониторами или землесосными снарядами, отмывая их в процессе возведения сооружения.

Таблица 3.5

(СНиП 3.02.01-87 [44], таблица 9)

Производи-

тельность земле-

сосного снаряда по воде, м3/ч

Наимень-

шая глубина разра-

ботки ниже уровня воды, м

Наимень-

шая толщина разрабаты-

ваемого под водой слоя, м

Наименьшая толщина защитного слоя грунта, м

Предельные отклонения, м

Предель-

ный недобор до коренных (подсти-

лающих) пород в карьере, м

песча-

ного

глинис-

того

по длине и ширине выемок; по дну и откосам (на каждой стороне выемки)

от проектной отметки защитного слоя

переборы дна каналов (в среднем)

Св. 7500

6

5

2

1,1

±2

±0,9

0,9

1,5

4001—7500

4,5

4

1,5

0,9

±1,8

±0,7

0,6

1,0

2501—4000

3,5

3

1,25

0,7

±1,5

±0,5

0,5

0,7

1001—2500

2*

2

1,0

0,5

±1,0

±0,3

0,3

0,6

801—1000

1,6

1,5

0,7

0,5

±0,8

±0,3

0,3

0,6

400—800

1,5

1,3

0,6

0,4

±0,7

±0,2

0,2

0,5

Менее 400

1,5

1,0

0,5

0,3

±0,6

±0,2

0,2

0,5

_____________

* Для землесосных снарядов, оборудованных роторными рыхлителями, — 2.5 м.

Примечания: 1. Для землесосных снарядов с удлиненным грунтозаборным устройством и с погружным грунтовым насосом при свободном всасывании предельные отклонения устанавливаются в проекте организации строительства.

2. При наличии в грунте крупных включений предельное переуглубление увеличивается при размере включений до 60 см — на 0,2 м, до 80 см — на 0,4 м, при более крупных включениях величина переуглубления устанавливается в проекте организации строительства.

3. Переборы по откосам и дну каналов, подлежащих креплению с откачкой воды, не допускаются. При разработке подводных выемок, расчисток, неукрепляемых каналов и канатов, укрепляемых каменной наброской в воду, недоборы по дну не допускаются.

4. При сложном рельефе подстилающих пород в карьерах величина предельного недобора должна уточняться в проектах организации строительства и производства работ.

Таблица 3.6

(СНиП 3.02.01-87 [44], таблица 10)

Технические
требования

Предельные отклонения

Контроль (метод и объем)

1. Разработка всех видов профильных выемок землесосными снарядами:

Отметки разработки и конфигурация профиля согласно принятым в ППР

Измерительный по поперечникам через 50 м на прямолинейных и через 25 м на криволинейных участках выемок (если нет других указаний в ППР). Проводится до переключения землесосного снаряда на новое ответвление магистрального пульпопровода, но не реже одного раза в месяц

а) котлованы под закладку фундаментов и другие выемки с оставлением защитного слоя

Дополнительно к указанным в п. 1: толщина защитного слоя по табл. 9 СНиП 3.02.01-87, если нет других указаний в ППР

То же, один раз в 7 дней

б) судоходные каналы, другие судоходные сооружения и расчистки

То же: отсутствие недоборов по дну и обеспечение габаритов судового хода в соответствии с ППР

То же, по установленным контрольным поперечникам с промером глубин и составлением плана глубин с нанесением на него исполнительных отметок. При необходимости с участием заказчика следует выполнять водолазное обследование дна, траление жестким тралом, съемку рельефа дна с применением эхолота. При промерах волнение не должно превышать 2 балла, при тралении — 1 балл

2. Разработка профильных выемок гидромониторно-землесосными установками

Проектные границы и отметки дна выемки, окончательный уклон дна выемки

То же, по указаниям в ППР (при отсутствии указаний — геодезическая съемка через 25—50 м). Регистрационный с составлением исполнительной схемы, продольных и поперечных профилей выемки

Переборы и недоборы по дну в пределах установленных в ППР отклонений

Измерительный, один раз в 15 дней

3. Разработка карьеров средствами гидромеханизации

Очередность разработки выделенных участков (блоков) в соответствии с ППР

Технический осмотр не реже одного раза в 15 дней

Полнота выемки полезного слоя с учетом указаний в табл. 9

То же

Недопущение разработки зон с некачественным грунтом

"

Примечания: 1. При определении объема выемки места замера на контрольных поперечниках следует принимать в характерных точках перелома профиля, в подводной части судоходных каналов — не реже чем через 10 м, для других сооружений — согласно указаниям ППР.

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10