Монтаж и демонтаж иглофильтровых установок на примере ЛИУ-6

Монтаж установки ЛИУ-6 состоит из подготовительных работ, монтажа всасывающего коллектора, погружения иглофильтров в грунт, соединения иглофильтров со всасывающим коллектором и монтажа насосных агрегатов.

До начала монтажа установок подбирают необходимое оборудование в соответствии с проектом водопонижения; звенья всасывающего коллектора и все фасонные части осматривают, очищают и освобождают от случайно попавших предметов; проверяют исправность насосных агрегатов, правильность центровки валов насоса и электродвигателя; звенья надфильтровых труб подбирают так, чтобы была обеспечена необходимая длина иглофильтров; звенья фильтровых труб иглофильтров тщательно проверяют (сохранность фильтровой сетки, наличие клапана и его всплывание).

Затем на строительной площадке намечают линии иглофильтров и места расположения насосных агрегатов. Шаг иглофильтров определяют расчетом: он кратен шагу штуцеров коллектора, в расчетах принимают 0,75; 1,5; 2,25 или 3 м. Длину иглофильтров подбирают по геологии участка, на практике от 4 до 7 м (в прайсе — 4, 5 и 7 м).

Всасывающий коллектор и насосы рекомендуется располагать на возможно более низких отметках (ближе к непониженному уровню грунтовых вод). Всасывающий коллектор укладывают на деревянных подкладках; уклон — не менее 0,005 от насоса (СП 45.13330.2017, прил. И). Патрубки для присоединения иглофильтров следует располагать под углом 45° в сторону иглофильтров. Звенья коллектора соединяют между собой на фланцах с резиновыми прокладками. Если откачка воды производится более чем одним насосом, коллектор следует разделить задвижками на секции так, чтобы каждый насос откачивал воду из одной секции. Для отвода откачиваемой воды прокладывают лотки или трубы.

Монтаж не ведут при ветре 6 баллов и более, граде, ливне и ночью на неосвещенной площадке (СП 45.13330.2017, п. 5.27). Зимой монтаж не выполняют при морозе ниже −25 °C, а уже работающая система эксплуатируется и в сильные морозы: трубопроводы утепляют, а постоянный проток воды не дает ей замерзнуть.

В зависимости от гидрогеологических условий, а также особенностей строительной площадки, погружение иглофильтров в грунт может быть осуществлено гидравлическим способом или путем установки их в предварительно пробуренные скважины.

Для гидравлического погружения иглофильтров устанавливают источники водоснабжения (водоем, река, водопровод и т. п.), заранее намечая места подключения электродвигателей насосов к источникам электропитания.

Процесс гидравлического способа погружения иглофильтров 

Вода под напором (давление и расход подбирают так, чтобы обеспечить постоянный излив из скважины) нагнетается в надфильтровые трубы и внутреннюю трубу фильтрового звена, в результате чего клапан иглофильтра отжимается от седла к стопорному болту (рис. 1) и открывает путь воде во фрезерный наконечник и далее в грунт. Попадая в грунт, вода поднимается по затрубному пространству на поверхность земли, вынося с собой частицы размываемой породы, в результате чего иглофильтр погружается под действием собственного веса.

Рис. 1. Схематическое изображение работы иглофильтра
а — при погружении иглофильтра в грунт; б — при откачке воды

При откачке воды из грунта шаровой клапан под действием пониженного давления в иглофильтре прижимается к седлу и препятствует таким образом попаданию загрязненных вод в иглофильтр через наконечник. Следовательно, откачиваемая вода может поступать в иглофильтр только через фильтровую сетку, т. е. очищенная от частиц грунта.

Гидравлическое погружение иглофильтров применяют в песках от мелкозернистых до крупнозернистых гравелистых. При этом незначительные по мощности прослойки суглинков и супесей в толще песков тоже размываются. В трудноразмываемых грунтах иглофильтры ставят в пробуренные скважины (СП 250.1325800.2016, п. 7.4.2). Так, при строительстве гостиницы в Угличе насыпные грунты проходили предварительным шнековым бурением, а иглофильтры длиной до 5,5 м погружали гидравлическим способом.

Обсыпка и контроль погружения

Как правило, иглофильтры ставят с песчано-гравийной обсыпкой. Расход подмывной струи и скорость опускания подбирают так, чтобы диаметр каверны размыва по всей высоте был не менее 150 мм; каверну заполняют песком, а вверху делают глиняный тампон высотой около 1 м. Без обсыпки допускается гравитационное водопонижение в крупнозернистых грунтах с k более 5 м/сут, если это не опасно для соседних сооружений (Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов, НИИОСП, пп. 4.62, 4.64). При вакуумном водопонижении обсыпка обязательна (СП 250.1325800.2016, п. 7.4.3).

Во время погружения следят за постоянным изливом воды из скважины; фильтровое звено нельзя оставлять в малопроницаемой прослойке. Если излива нет, исправность иглофильтра проверяют наливом воды (СП 45.13330.2017, п. 5.25). Годность каждого установленного иглофильтра также проверяют наливом воды.

Демонтаж иглофильтровой установки

Водопонижение прекращают постепенно, после завершения подземной части: не ранее окончания нулевого цикла и обратной засыпки пазух, когда сооружение набрало вес и прочность против всплытия (СП 22.13330.2016, п. 9.29). Ярусные установки разбирают начиная с нижнего яруса, после обратной засыпки (СП 45.13330.2017, п. 5.39).

Иглофильтры извлекают с подмывом (Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов, НИИОСП, п. 4.62), используя автокран с упорной стойкой, буровую установку или домкраты (СП 45.13330.2017, п. 5.26). Извлечение входит в расценку на погружение: например, гидравлическое погружение иглофильтра длиной 4 м с обсыпкой и последующим извлечением стоит от 3 500 руб. за штуку, а демонтаж всасывающего коллектора учтен в позиции «монтаж и демонтаж» от 300 руб. за погонный метр (см. цены).

Источники

• СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» — пп. 5.25, 5.26, 5.27, 5.39, прил. И
• СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод» — пп. 7.4.2, 7.4.3
• СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» — п. 9.29
• Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83), НИИОСП им. Герсеванова — раздел 4 «Строительное водопонижение», пп. 4.62, 4.64

На монтаже иглофильтровой установки я в первую очередь проверяю обсыпку и герметичность. Каждый иглофильтр после погружения проверяют наливом воды: если вода уходит очень медленно, иглофильтр промывают нагнетанием воды через него. Коллектор я требую собирать с уклоном не менее 0,005 от насоса, а после пуска слежу за вакуумом и прослушиваю гибкие соединения: шипение означает подсос воздуха. Длину иглофильтров (от 4 до 7 м) подбираю по геологии участка, а для насыпных и трудноразмываемых грунтов закладываю предварительное бурение, как при строительстве гостиницы в Угличе.

Задать вопрос эксперту

Наши объекты

Все проекты

Водопонижение иглофильтрами: Переустройство газопровода – отвода к Новомосковской ГРС-1ЖК "River park" СЗ Речников, 7Водопонижение иглофильтрами: Переустройство магистрального газопровода "Ухта-Торжок"