Страница 24: Часть 1 (54218)

Контрольно-измерительные приборы должны подвергаться периодической проверке и регулированию.

ЭЛЕКТРООСУШЕНИЕ

4.74. Электроосмотический способ водопонижения - электроосушение - основан на использовании явления электроосмоса, представляющего собой движение воды в порах грунта в поле постоянного электрического тока от анода к катоду. Способ может быть применен в незасоленных грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,1 м/сут и удельным электрическим сопротивлением более 500 Ом·см при ширине котлована до 40 м.

Электроосушение заключается в создании вокруг массива грунта электроосмотической завесы, которая приводит заключенную в нем воду в капиллярно-натяженное состояние и позволяет вскрыть котлован «насухо». С этой целью по периметру будущего котлована устанавливаются два ряда электродов (рис. 53): с внешней стороны иглофильтры (катоды), из которых производят откачку воды, а с внутренней - металлические трубы (аноды).

Иглофильтры (катоды) устанавливают по периметру котлована на расстоянии 0,75-1,5 м друг от друга и на расстоянии 1,5 м от бровки котлована. Глубина погружения иглофильтров должна быть не менее чем на 3 м ниже проектного пониженного уровня подземных вод.

Металлические трубы (аноды) погружаются по периметру котлована с внутренней стороны контура иглофильтров на таком же расстоянии друг от друга, как и иглофильтры (катоды). Расстановка труб (анодов) и иглофильтров (катодов) производится в шахматном порядке.

Расстояние между рядами электродов (иглофильтров и труб) должно быть 0,8 м.

Глубина погружения труб (анодов) должна соответствовать глубине погружения иглофильтров. Трубы должны выступать на 0,2-0,4 м над поверхностью земли.

Рабочее напряжение электрической установки, исходя из правил безопасности производства работ, следует устанавливать в пределах 40-60 В.

Включение установки и регулирование величины тока производится с помощью реостата.

Время от начала включения электрического тока до начала проходки котлована практически составляет трое суток. Дальнейший период электроосушения соответствует сроку производства строительных работ в котловане. Перечень оборудования для электроосушения приведен в табл. 28.

Рис. 53. Схема электроосушения грунтов

1 - насосный агрегат; 2 - двигатель-генератор; 3 - иглофильтры-катоды; 4 - трубы-аноды; 5 - пониженный уровень подземных вод; 6 - всасывающий коллектор

Рабочие, обслуживающие установки электроосушения, должны быть снабжены резиновыми перчатками и резиновыми сапогами или галошами.

Таблица 28

4.75. При монтаже легкой иглофильтровой установки, применяемой для электроосушения, иглофильтры (катоды) необходимо соединить арматурной сталью диаметром 10-12 мм (на сварке) и подключить их к «минусу» источника постоянного электрического тока.

Вес трубы (аноды) также соединяются между собой стержнями диаметром 10-12 мм и подключаются к «плюсу» источника постоянного тока через электрический щит, оборудованный амперметром и вольтметром.

Срок службы анодов из труб, с учетом их коррозии при напряжении 40-60 В, предварительно принимается 6 месяцев и уточняется в процессе работ. Трубы-электроды (аноды), бывшие в употреблении, могут быть использованы вторично, если нижние их концы (сильно коррозированные) отрезать, а к верхним приварить отрезки труб соответствующей длины.

Монтаж электроустановки (двигатель - генератор - распределительный щит) производится в соответствии с действующими нормативными документами на монтаж и эксплуатацию электроустановок.

ЭКСПЛУАТАЦИЯ ВОДОПОНИЗИТЕЛЬНЫХ СИСТЕМ

4.76. До общего пуска, перед началом эксплуатации водопонизительных систем производится пробный пуск каждого агрегата в отдельности для проверки его работы, а в иглофильтровых установках - работы присоединенной к насосной установке группы иглофильтров и коммуникаций.

Пробный пуск установок, состоящих из большого числа водопонизительных скважин, следует производить по мере готовности групп первоочередных скважин с тем, чтобы в случае необходимости по результатам откачки внести коррективы в проект. При пробном пуске для наблюдений за понижением уровня подземных вод могут быть временно выделены скважины, предназначенные в дальнейшем для откачки из них воды.

При пробной откачке должны измеряться: расход откачиваемой воды, величина понижения уровня воды в контрольных скважинах и пьезометрах, а также должны фиксироваться показания вакуумметра и манометра на насосе, соответствующие моментам замера расхода и понижения уровня воды. При пробном пуске установок для электроосмотического водопонижения дополнительно должны измеряться напряжение и сила тока, пропускаемого через грунт между электродами.

При пробных откачках в течение первых суток, если проектом не обусловлен меньший срок, допускается некоторый вынос частиц грунта при условии, что содержание их в воде непрерывно уменьшается. Скважины, в которых будет происходить незатухающий вынос частиц, должны быть отремонтированы, заменены или отключены.

На пробный пуск водопонизительных устройств составляется акт, который следует прилагать к акту приемки водопонизительной системы.

4.77. Пуск и эксплуатация насосов и электроаппаратуры должны производиться в соответствии с инструкциями заводов-изготовителей.

В процессе эксплуатации насосной станции необходимо:

не допускать нагрева трущихся частей насосов электродвигателей выше температуры, указанной в действующих инструкциях по эксплуатации насосов и электрооборудования;

не допускать утечки воды в трубопроводах и эжекторных иглофильтрах. При утечке воды из системы необходимо немедленно установить причину и устранить неисправность;

поддерживать заданное давление в системе;

поддерживать установленный режим работы насосной станции и систематически следить за показаниями контрольно-измерительных приборов.

4.78. Насосные установки водопонизительных систем должны быть обеспечены резервными источниками энергопитания.

В зависимости от допустимой продолжительности остановки водопонизительных установок включение резервного источника питания следует предусматривать по ручной или автоматической схеме. Для автоматического включения резервного источника питания рекомендуется применять типовые станции включения резерва.

Резервирование электропитания осуществляется подводкой двух питающих кабелей (рабочего и резервного) с низкой стороны подстанции. Питание может производиться от одной подстанции, если она оборудована АВР (автоматическое включение резерва), имеет не менее двух силовых трансформаторов достаточной мощности, а с высокой стороны - не менее двух независимых вводов. Если все эти условия на одной подстанции не соблюдаются, то питание системы водопонижения должно производиться от двух подстанций с питанием от разных источников.

В отдельных случаях резервирование питания можно обеспечить установкой дизельных передвижных или стационарных электростанций необходимой мощности или других источников электроэнергии.

Данный вопрос в каждом конкретном случае решается на основе оценки всей обстановки в целом.

4.79. В насосной станции должны быть вывешены:

схема расположения водопонизительных скважин, иглофильтров и других устройств и трубопроводов;

схема электрооборудования насосной станции;

инструкция по эксплуатации насосов и электрооборудования;

правила внутреннего распорядка;

график планово-предупредительного ремонта оборудования;

инструкция по технике безопасности;

график выхода на работу обслуживающего персонала.

В период эксплуатации насосной станции следует вести журнал работы насосов (прил. 12).

4.80. Исправность отдельных иглофильтров можно проверить по звуку движущейся воды в гибком соединении, температуре гибкого соединения и надфильтровой трубы (летом температура должна быть ниже температуры воздуха, зимой - выше), интенсивности понижения уровня воды при ее наливе в иглофильтры.

Неисправные иглофильтры, а также иглофильтры, не погруженные до проектных отметок, должны быть заменены новыми или отключены. Если неисправные иглофильтры не извлекаются из грунта, то их нужно заглушить.

Герметичность всасывающей системы легких иглофильтровых установок и отсутствие утечек должны проверяться кратковременным нагнетанием воды в иглофильтр и коллектор. Если при этом необходимое давление воды создать не удается из-за больших утечек, то коллектор следует подразделить заглушками на короткие секции. Обнаруженные при испытании неисправности должны быть устранены.

Вакуумметр и манометр на насосе следует включать только на время измерения, после чего соответствующие краны должны быть закрыты. Необходимо наблюдать за правильным положением отверстий трехходового крана по имеющимся на нем рискам во избежание подсоса через него воздуха.

При ремонте насосного оборудования или устранения неисправностей должны включаться резервные насосы. Неисправный насос, не поддающийся ремонту на месте, должен быть заменен.

Проверять герметичность стыка между опорным кольцом водоподъемной колонны и седлом эжекторного иглофильтра следует через 20-30 мин после начала откачки. При этом, если в фильтре имелся наплыв грунта, образовавшийся при погружении, и опорное кольцо не доходило до седла, то после откачки и ослабления сальников водоподъемная колонна должна занять правильное положение. После этого сальники и гайки на хомуте следует затянуть.

Правильность монтажа и исправность фильтров рекомендуется проверять по осветлению воды после нескольких часов откачки. Рабочая вода, подаваемая от насоса к эжекторным иглофильтрам, должна быть чистой во избежание засорения сопла эжектора.

Нижний конец приемной трубы насоса следует устанавливать на расстоянии не менее 0,5 м от дна и боковых стенок циркуляционного резервуара.

4.81. Запускать электродвигатель погружного насоса рекомендуется не ранее, чем через 1,5 ч после погружения его в воду скважины.

Включение электродвигателя погружного насоса допускается только через станцию управления. Категорически запрещается включать электродвигатель непосредственно от электросети.

После понижения подземных вод до проектного уровня должен быть составлен акт готовности участка для ведения основных работ.

4.82. В случае применения электроосушения воздействие электрическим током на грунт производится одновременно с работой иглофильтровой установки и продолжается непрерывно как до достижения проектного понижения уровня подземных вод, так и в период производства земляных и строительных работ в котловане.

В процессе работы по электроосушению надлежит непрерывно вести наблюдение за работой электроустановки согласно действующим инструкциям, а также за исправностью электрической сети, соединяющей все электроды, и электроизмерительных приборов (амперметра, вольтметра). При этом ведется журнал, в котором записываются данные о напряжении, силе тока и расходе электроэнергии (прил. 13).

4.83. При производстве водопонизительных работ необходимо оперативно регулировать режим работы водопонизительных систем отключением насосных агрегатов по мере снижения расхода откачиваемой воды.

Отключение части насосов рекомендуется в случае постоянного или временного сокращения размеров притока подземных вод при более или менее длительном периоде сокращения работы водопонизительной системы с сокращенным дебитом.

Приток снижается на каждом этапе работ по мере развития депрессионной воронки, потом он может вновь возрасти, когда для последующего этапа понадобится увеличить контур водопонижения или снизить требуемый уровень подземных вод. Снижение притоков может происходить и при уменьшении питания, например в засушливое время года, при снижении уровней воды в реках и т.п.

Когда невозможно установленное оборудование исключать из эксплуатации, в частности при кратковременных колебаниях величины притока, регулирование работы насосов должно производиться с помощью задвижек. С этой целью следует предусмотреть автоматическое регулирование подачи (расхода) насосов. Для этого они могут быть оборудованы на поверхности задвижками с электрическим приводом, которые могут автоматически приводиться в действие в зависимости от неравномерности (пульсации) работы насоса, т.е. давления или скорости выбрасываемой насосом струи воды. При этом автоматика должна обеспечить максимально возможную для данной скважины равномерную подачу насоса.

4.84. При большом числе насосных агрегатов, требующих обслуживания (в частности в системах водопонизительных скважин, оборудованных насосами, при значительном удалении их друг от друга), следует оборудовать их системами автоматизации, сигнализации и дистанционного управления. Должно быть предусмотрено автоматическое включение и выключение насосов в зависимости от уровня воды в водосборниках, приямках, скважинах, оборудованных глубинными насосами, в горных выработках и других любых пунктах, откуда производится отбор воды насосами или где фиксируются уровни, имеющие значение для устойчивости бортов и днища котлована. Для этого в требуемых местах на нескольких уровнях устанавливаются датчики, включающие и выключающие рабочие и резервные насосы в зависимости от подъема или снижения уровня воды в соответствующем водосборнике, приямке и т.п. Наиболее высокий допустимый уровень в каждом пункте носит наименование «аварийного». При этом уровне воды включаются и резервные насосы.