Меню Рубрики

Установки для устройства лучевых дренажных скважин

Технология «Лучевой дренаж».

Описание применения лучевого дренажа для защиты от подтопления

Лучевой дренаж применяется для решения следующих задач:
водоснабжение из подземных источников;
при утечке загрязнений из накопителя или отстойника, осуществляется их перехват лучевым дренажем, а также этот вид дренажа используется при утечке нефтепродуктов;
защита от подтопления грунтовыми водами различных зданий, сооружений или отдельных территорий.

Универсальное свойство лучевого дренажа состоит в том, что защита строений или участка от подтопления может быть осуществлена на территории с высокой плотностью застройки. Лучевой дренаж эффективен в сложных гидрогеологических условиях, где использование другого метода не возможно. Проведение дренажа и его эксплуатация осуществляется без нарушения целостности сооружений, зеленых насаждений, дорожек и коммуникаций.

Для конструкции лучевого дренажа создают колодец глубиной до 25 метров, диаметром до 4 метров. Колодец сооружается опускным способом, из которого на требуемой глубине находятся дренажные скважины. Длдина скважины завист от типа применения даного вида дренажа. На промышленых территориях длина луча дренада может составлять несколько десятков метров и диаметра до 0,168 метра. Процесс работы лучевого дренажа осуществляется таким образом, что вода самотеком из скважин поступает к водосборнику колодца. Из колодца вода откачивается в пункт сбора при помощи насоса, работающего в автоматическом режиме.

Для устройства дренажа необходима площадка, минимальные параметры которой 10х15 метров. После завершения работы на поверхности оставляют люк. Эффективность и долговечность конструкции обеспечивается за счет подземного расположения скважин, специальными технологиям и фильтрам, изготавливаемым из полимерных материалов, обладающих высокой прочностью. Фильтр обеспечивает первоначальную структуру дренируемого грунта, проницаемость профильной зоны, также предохраняет от суффозии, коррозии и кольматации. ?то важное свойство, которым не обладают традиционные методы водозабора. По конструкции фильтры представляют собой полиэтиленовую перфорированную трубу с покрытием, которая выполняет защитную и фильтрующую функцию.

Площадь осушения составляет 8-20 га, при использовании одного комплекса лучевого дренажа. Минимальный срок эксплуатации для шахтного колодца составляет 50 лет, скважин не менее 25 лет.

Из-за дороговизны лучевой дренаж мало подходит для осушения на частных загородных участках, для решения задач водоотвода на частных землевладениях чаще применяют глубинный дренаж.

источник

Лучевые дренажи

Строительство лучевого дренажа является одним из основных направлений деятельности АО «ДАР/ВОДГЕО».

Специалисты компании располагают уникальным оборудованием – установкой лучевого бурения УЛБ-130М для выполнения данного вида работ квалифицированным персоналом. Кроме того, была разработана и внедрена новая технологическая схема производства работ, что позволило в значительной степени сократить сроки строительства лучевого дренажа по сравнению с горизонтальным и пластовым. АО «ДАР/ВОДГЕО» гарантирует высокое качество выполнения работ и долговечность работы данного вида дренажа.

Специалисты АО «ДАР/ВОДГЕО» выполняют следующие виды работ по строительству дренажей участков:

  • устройство горизонтального дренажа.
  • устройство лучевого дренажа.


Примеры проектов по строительству систем инженерной защиты от подтопления, выполненных АО «ДАР/ВОДГЕО»

1. Строительное водопонижение котлована станции «Суконная слобода» метрополитена г. Казани.

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 320 пог. м лучевых дрен.

Заказчик: МУП «Казметрострой».2. Строительство лучевого дренажа участка спортивно-оздоровительного Центра Ветеранов по ул. Б. Екатерининская, г. Москва.

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 220 пог. м лучевых дрен.
Заказчик: ОАО «Главмосстроймонолит». 3. Строительство системы инженерной защиты территории мкр. № 7 «Воронок» от подтопления грунтовыми водами, г. Щелково, Московская обл.

Объемы работ: 2 шахтных колодца, 945 пог. м лучевых дрен.
Заказчик: ООО «Строймонолит-1». 4. Коллектор ливневой канализации и дренаж участка территории мкр. № 4«Куркино», г.Москва.

Объемы работ: 3 шахтных колодца, 970 пог. м лучевых дрен.
Заказчик: ГУП «Управление экспериментальной застройки»

5. Строительство лучевого дренажа участка территории Мемориального музея космонавтики, г.Москва.

Объемы работ: 2 шахтных колодца, 280,3 пог. м лучевых дрен.
Заказчик: ОАО «Моспромстрой», фирма «Орбита».

6. Строительство инженерной защиты от подтопления территории Торгово-развлекательного комплекса по адресу: мкр. Северный, г. Электросталь, Московская обл.

Объемы работ: 4 шахтных колодца, 700 пог. м лучевых дрен.
Заказчик: ООО «Трек».

Читайте также:  Установка реверс редуктора на мотособаку

7. Строительство лучевого дренажа участка территории кирпичного завода г. Ржев, Тверская обл.

Объемы работ: 3 шахтных колодца, 1040 пог. м лучевых дрен.

Заказчик: ЗАО «АЛПЛАН», ООО «Верхневолжский кирпичный завод».

8. Строительство лучевого дренажа участка Мытищинского отделения сберегательного банка № 78/10 в г. Мытищи, Московской обл.

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 130 пог. м лучевых дрен.

9. Инженерная защита от подтопления территории склада по адресу: г. Москва, Спартаковский пер.,вл.2.

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 280 пог. м лучевых дрен.

10. Капитальный ремонт системы водопонижения ДКиС ВДЦ «Орленок», Туапсинский район, Краснодарский край».

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 180 пог. м лучевых дрен.

Заказчик: ФГОУ ВДЦ «Орленок».

11. Капитальный ремонт системы инженерной защиты от подтопления грунтовыми водами территории КС «Краснодарская», ГП «Россия-Турция», Краснодарский край.

Объемы работ: лучевой дренаж — 4 шахтных колодца, 1200 пог. м лучевых дрен; горизонтальный дренаж — 1300 пог. м.

Заказчик: ООО «Кубаньгазпром».

12.Строительство инженерной защиты от подтопления территории котеджного поселка «Любушкин хутор» по адресу: Одинцовский район, Московская обл. 2007г.

Объемы работ: 4 шахтных колодца, 610 пог. м лучевых дрен.

13. Строительное водопонижение и дренаж участка жилого комплекса по адресу: г.Москва, ул. Усачева, вл. 3».

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 440 пог. м лучевых дрен.

Заказчик: ООО «Стройтекс-Инжиниринг».

14. Инженерная защита от подтопления комплекса Соборной мечети по адресу: г. Москва, Выползов пер., стр. 7.

Объемы работ: 1 шахтный колодец, 440 пог. м лучевых дрен.

Заказчик: ООО «Петербургтрансстрой».

15. Берегоукрепление, устройство водовыпусков № 1 и № 2 и благоустройство набережной р. Клязьма в г. Щелково по ул. Шмидта. 2006г.

Объемы работ: 200 пог. м габионной набережной.

Заказчик: МП ЩМР «ИНВЕСТСТРОЙ».

16. Строительство коллектора и декоративного водоема в мкр. № 7 «Дальний Воронок», г. Щелково, Московская обл.

Объемы работ: 180 пог. м железобетонного коллектора (2 нитки диаметром 1500 мм каждая), железобетонная чаша водоема, площадь зеркала водоема 1750 м2, глубина 2 м.

источник

способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах

Изобретение относится к горной промышленности, строительству и предназначено для использования при сооружении дренажей и водоотводных коллекторов в твердых породах. Способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах, включает проходку вертикального ствола и бурение из него горизонтальной лучевой дренажной скважины сооружение из ее забоя дополнительного вертикального ствола. Используя оба ствола, по всей длине горизонтальной лучевой дренажной скважины размещают шнуровой, камуфлетный заряд. После взрыва заряда образуются горизонтальная лучевая дренажная скважина с зоной сплошной трещиноватости, затем на одной стороне вновь образованной горизонтальной лучевой дренажной скважины устанавливают кондуктор с запорным устройством и водоотводом, а на другой — заглушку. На дренируемой территории закладывают не менее чем одну гидронаблюдательную скважину. Такое техническое решение позволяет значительно уменьшить объем бурения, сократить сроки ввода в эксплуатацию горизонтальной лучевой дренажной скважины, а также увеличить ее перехватывающую способность и вести наблюдение за осушаемой дренируемой территорией. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Рисунки к патенту РФ 2337244

Изобретение относится к горной промышленности, строительству и предназначено для использования при сооружении дренажей и водоотводных коллекторов в твердых породах.

На различных стадиях освоения застроенных территорий и промышленных площадок находят применение горизонтальные и лучевые дрены.

Известен «Способ создания дренажа в условиях многолетнемерзлых грунтов» (А.С. СССР №1122778, опубл. 1984.11.07). По трассе сооружаемой дрены бурят ряд вертикальных скважин на глубину, превышающую мощность многолетнемерзлых грунтов, и образуют зону сплошной трещиноватости посредством камуфлетного взрыва удлиненных зарядов взрывчатых веществ в пределах дрен по всей длине скважины. В результате взрыва по трассе сооружаемой дрены возникают сплошные зоны трещиноватости.

Недостатком данного способа является проведение большого объема монтажно-демонтажных работ, доставка взрывчатых веществ и других материалов, высокая стоимость буровых работ по сооружению вертикальных скважин, периодичный характер изменения сечения образованной горизонтальной дрены по всей трассе.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является способ сооружения лучевого дренажа, включающий проходку вертикального ствола и бурение из него горизонтальной лучевой дренажной скважины. При бурении в твердых (скальных или полускальных) породах сооружается вначале скважина, которая потом разбуривается под необходимый диаметр (Справочник по осушению горных пород. / Под ред. И.К.Станченко — М. Недра, 1984, стр.199, 417-421).

Недостатками данного способа являются:

— недостаточная перехватывающая способность горизонтальных лучевых дренажных скважин, то есть невысокая водоотдача через скважины осушаемой территории;

— разбуривание горизонтальной лучевой дренажной скважины до необходимого диаметра для обеспечения необходимого осушения дренируемой территории повышает стоимость буровых работ и увеличивают сроки сооружения скважины.

Задачей изобретения является разработка эффективного и экономического способа сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах, повышающего ее перехватывающую способность.

Для решения указанной задачи предлагается способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины, включающий проходку вертикального ствола и бурение из него горизонтальной лучевой дренажной скважины, причем у забоя горизонтальной лучевой дренажной скважины сооружают дополнительный вертикальный ствол, и используя оба ствола, по всей длине горизонтальной лучевой дренажной скважины размещают шнуровой, камуфлетный заряд, посредством взрывания которого образуют горизонтальную лучевую дренажную скважину с зоной сплошной трещиноватости. На устье вновь образованной горизонтальной лучевой дренажной скважины устанавливают кондуктор с запорным устройством и водоотводом, а на забое — заглушку. Кроме того, на дренируемой территории закладывают не менее чем одну гидронаблюдательную скважину.

Отличительными признаками заявляемого способа является то, что:

— у забоя горизонтальной лучевой дренажной скважины сооружают дополнительный вертикальный ствол, используя его и первый вертикальный ствол, размещают шнуровой, удлиненный на всю длину скважины, камуфлетный заряд, тем самым уменьшается срок ввода в эксплуатацию горизонтальной лучевой дренажной скважины;

— шнуровой, удлиненный на всю длину скважины, камуфлетный заряд позволяет произвести в короткий промежуток времени расширение скважины и получить горизонтальную лучевую дренажную скважину в твердых породах, одновременно увеличить за счет взрыва трещиноватость породы, окружающей скважину, тем самым увеличить ее перехватывающую способность, а также уменьшить затраты на ее сооружение.

— установка на устье одной стороны вновь образованной горизонтальной лучевой дренажной скважины, кондуктора с запорным устройством и водоотводом, а на другой — заглушки, позволяют сократить срок ввода в эксплуатацию горизонтальную лучевую дренажную скважину;

— установка на дренируемой территории не менее чем одной гидронаблюдательной скважины позволяет следить за процессом осушения данной территории.

Предлагаемый способ иллюстрируется чертежами, на которых изображены:

на фиг.1 — этап размещения в горизонтальной лучевой дренажной скважине шнурового, удлиненного на всю длину скважины, камуфлетного заряда;

на фиг.2 — заключительный этап сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах.

Заявляемый способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах осуществляют следующим образом.

На дренируемой территории 1, представленной твердыми породами 2, намечают трассу 3 горизонтальной лучевой дренажной скважины (фиг.1). Трасса 3 может быть выполнена как строго горизонтальный, так и наклонный до 10° к горизонту. В начале трассы 3 на заданной глубине сооружают вертикальный ствол 4. В качестве вертикального ствола 4 можно использовать существующие в начале трассы 3 естественные откосы, понижения рельефа местности, борта карьеров или существующие горные выработки и котлованы. Из вертикального ствола 4 осуществляют бурение скважины 5, ориентированной по трассе 3. На забое 6 скважины 5 сооружают дополнительный вертикальный ствол 7 на такую же глубину, что и первый вертикальный ствол 4. Используя оба вертикальных ствола 4 и 7, в скважине 5 размещают шнуровой, удлиненный на всю скважину 5, камуфлетный заряд 8. Радиус сооружаемой горизонтальной лучевой дренажной скважины 9 коррелируется с расходом взрывчатого вещества на 1 м длины, определяемый по формуле

C вв = R 2 g,

где С вв — расход взрывчатого вещества;

R — радиус зоны разрушения и сечения горизонтальной лучевой дренажной скважины, определяемый с учетом ожидаемого расхода подземных вод по ней;

g — удельный расход взрывчатого вещества для нормального разрыхления пород.

Осуществляют взрывание камуфлетного заряда 8, в результате чего образуется бесфильтровая, одинакового сечения горизонтальная лучевая дренажная скважина 9. Вдоль образованной скважины 9 в твердой породе 2 образуются трещины 10, увеличивающие перехватывающую способность подземных вод (фиг.2). После взрыва осуществляют необходимые меры по безопасности ведения работ: проветривают горизонтальную лучевую дренажную скважину и вертикальные стволы, отводят загрязненые воды и др. На устье 11 горизонтальной лучевой дренажной скважины 9 устанавливают кондуктор 12 с запорным устройством 13 и водоотвод 14, а на забое 6 горизонтальной лучевой дренажной скважины 9 — заглушку 15. Горизонтальная лучевая дренажная скважина 9, сооруженная в твердых породах, готова к эксплуатации.

На дренируемой территории 1 для оценки осушения, то есть понижения уровня подземных вод, закладывают не менее чем одну гидронаблюдательную скважину (не показана).

Практическая применяемость заявленного способа сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах показана на следующем примере конкретного исполнения.

Поселок расположен на площади развития твердых пород, представленных гранитами, которые в верхней зоне выветрены. Граниты повсеместно перекрыты суглинками мощностью до 4,0-5,5 м. Граниты и суглинки водоносны и имеют коэффициенты фильтрации соответственно 2,8 м/сут и 0,6 м/сут, а также — общий статистический уровень грунтовых вод, находящийся на глубине 1,2-1,5 м от поверхности. Трассу горизонтальной лучевой дренажной скважины прокладывают по поселковой улице.

Сооружают вертикальный ствол глубиной 6,5-7,0 м. Из вертикального ствола бурят горизонтальную лучевую дренажную скважину диаметром 93 мм на глубину до 300 м. У забоя пробуренной скважины сооружают второй вертикальный ствол такой же глубины. В качестве взрывчатого вещества (ВВ) применяют шнуровой, удлиненный на всю длину скважины камуфлетный заряд, представляющий собой эластичный полиэтиленовый шланг диаметром 50 мм с толщиной стенки 1,5-2,0 мм. Заряжение осуществляют путем протягивания заряда из одного вертикального ствола в другой по всей скважине.

Расход взрывчатого вещества определен по формуле

C вв = R 2 g,

где R — радиус зоны разрушения, g — удельный расход взрывчатого вещества для нормального разрыхления дренируемых пород.

В результате произведенного взрывания заряда получена бесфильтровая, одинакового сечения, горизонтальная лучевая дренажная скважина, радиус зоны разрушения составил 0,35 м, расход взрывчатого вещества равен 60 кг. Для организованного отвода дренажных вод устье скважины оборудовали кондуктором, запорным устройством и водоотводом, а забой — заглушкой. Время сооружения — 12 суток.

Пуск в эксплуатацию горизонтальной лучевой дренажной скважины в поселке позволил осушить полосу шириной 180-200 м и обеспечить нормальные условия эксплуатации подвальных помещений зданий и сооружений.

Как видно из приведенного примера, заявленная совокупность признаков позволяет значительно уменьшить объем бурения, сократить сроки ввода в эксплуатацию горизонтальной лучевой дренажной скважины, а также увеличить ее перехватывающую способность и вести наблюдение за осушаемой дренируемой территорией.

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Способ сооружения горизонтальной лучевой дренажной скважины в твердых породах, включающий проходку вертикального ствола и бурение из него горизонтальной лучевой дренажной скважины, отличающийся тем, что у забоя горизонтальной лучевой дренажной скважины сооружают дополнительный вертикальный ствол, и, используя оба ствола, по всей длине горизонтальной лучевой дренажной скважины размещают шнуровой камуфлетный заряд, посредством взрывания которого образуют горизонтальную лучевую дренажную скважину с зоной сплошной трещиноватости.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что после взрыва, на одной стороне, вновь образованной горизонтальной лучевой дренажной скважины, устанавливают кондуктор с запорным устройством и водоотводом, а на другой — заглушку.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что на дренируемой территории закладывают не менее чем одну гидронаблюдательную скважину.

источник

Классы МПК: E21F16/00 Дренаж
E02D19/00 Осушение котлованов и других горных выработок
F42D7/00 Прочие взрывные работы
Автор(ы): Климентов Михаил Николаевич (RU) , Пономаренко Юрий Викторович (RU) , Дрямов Владимир Сергеевич (RU) , Сергеев Сергей Валентинович (RU) , Петин Александр Николаевич (RU) , Кузькин Валерий Сергеевич (RU) , Клименко Наталья Андреевна (RU) , Гасанов Фазули Мамедович (RU)
Патентообладатель(и): Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Белгородский государственный университет» (RU)
Приоритеты: