Получить консультацию EN
Проектирование

Водопонижение

Проект строительного водопонижения - временная система снижения уровня и напоров подземных вод в котловане на период строительства. Подбираем оптимальный способ и обосновываем его расчётом.

Получить консультацию
Принцип водопонижения: снижение уровня подземных вод в зоне котлована на период строительства.

Методы водопонижения

Выбор способа определяется расчётным понижением и фильтрационными свойствами грунтов. В строительной практике наиболее распространены три метода: открытый водоотлив (траншеи и зумпфы), иглофильтры и глубинные скважины с насосами. При высоких водопритоках экономически обоснованным дополнением служат противофильтрационные мероприятия - они сокращают приток и эксплуатационные затраты.

Помимо основных методов применяются эжекторные установки, лучевые и разгрузочные скважины, электроосмос - в зависимости от литологии, глубины и конструкции котлована. Типовых решений нет: каждый объект уникален по сочетанию геометрии и гидрогеологии.

Защита котлована и горных выработок от подземных и поверхностных вод выполняется в соответствии с СП 103.13330.2012 «Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод» - это основной документ, включающий расчётный раздел по водопонижению. Развёрнутые методики фильтрационных расчётов и конструктивные решения берём дополнительно из «Пособия по проектированию защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод и водопонижения…» (к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83).

Выбор способа водопонижения по требуемому понижению и коэффициенту фильтрации грунтов (по СП 103.13330.2012). Нажмите, чтобы открыть в полном размере.

Исходные данные для проекта

  • Отчёт об инженерно-геологических изысканиях на площадке
  • Конструктивные решения по ограждению котлована, план и разрезы
  • Чертежи подземной части (план, разрезы подземного этажа)
  • Календарный график производства работ (для определения срока эксплуатации системы)
  • Стройгенплан и технические условия на сброс дренажных стоков

Состав проекта водопонижения

  • Пояснительная записка с фильтрационными расчётами (аналитика + численная модель) и обоснованием конструктивных решений
  • Планы системы водопонижения с разрезами по этапам строительства
  • Конструктивные чертежи - скважины, оголовки, сбросные трубопроводы, площадки
  • Ведомость объёмов работ, спецификация оборудования, смета на СМР

Расчётное обоснование

Приток к котловану и требуемое понижение уровня рассчитываем по методике фильтрационных расчётов СП 103.13330.2012 «Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод» - основного документа с расчётным разделом по водопонижению; аналитические решения дополняем Пособием (к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83) и проверяем на численной геофильтрационной модели. Требования к водопонижению и водоотливу при разработке котлованов и земляных сооружений учитываем по СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», а защиту оснований и подземных частей зданий от подземных вод - по СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» и СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод».

Для объектов повышенного уровня ответственности до начала расчётов проверяем исходные данные по трём критериям:

Полнота Достоверность Достаточность

Что оцениваем

Коэффициент фильтрации Водоотдача и упругая ёмкость Гранулометрический состав Граничные условия Режим и амплитуды уровней Связь водоносных горизонтов
Дефицит или сомнительные данные
Восполняем: опытно-фильтрационные работы (откачки, наливы) и режимные наблюдения
Ниже погрешность прогноза водопритока

Недооценка параметров - это ошибки проектных решений и риски на строительной площадке.

Проект водопонижения в проектной документации и экспертизе

Решения по строительному водопонижению обосновываются в составе проектной документации - как правило, в проекте организации строительства и смежных разделах; при значительных водопритоках или сложной гидрогеологии разрабатывается отдельный проект строительного водопонижения, на основе которого подрядчик готовит ППР. Для прохождения экспертизы решения должны опираться на отчёт об инженерных изысканиях и подтверждаться фильтрационным расчётом - без расчётного обоснования раздел вызывает замечания.

Отдельно прорабатываются два смежных вопроса: сброс откачиваемой воды (технические условия владельца сетей или водоприёмника, при необходимости - очистка от взвеси) и влияние водопонижения на окружающую застройку - при развитии депрессионной воронки оцениваем дополнительные осадки соседних зданий и закладываем мониторинг: наблюдательные скважины и геодезические марки с критериями реагирования.

Что бывает, если напор не разгружен

Грифоны и выпор дна котлована

Грифоны на дне котлована, вскрывшего напорный водоносный горизонт.

На видео - дно котлована, вскрывшего напорный водоносный горизонт. Из-за недостаточной разгрузки напора восходящая фильтрация прорывается через слабопроницаемую подошву локальными очагами - грифонами: вода выносит частицы грунта, формируя характерные конусы взвеси.

Причина - превышение гидравлического градиента над критическим: напор подстилающего горизонта не снят до безопасного значения. Следствие - суффозия, потеря устойчивости дна, выпор и разжижение основания.

Поэтому в проекте проверяем дно на суффозию и всплытие и закладываем достаточное понижение и разгрузочные (самоизливающиеся) скважины под дном котлована. Именно для этого приток и напоры мы обосновываем расчётом и численной моделью, а не аналогией.

Нормативная база

  • СП 103.13330.2012 «Защита горных выработок от подземных и поверхностных вод» (актуализированная редакция СНиП 2.06.14-85) - основной документ, содержит расчётный раздел по водопонижению
  • СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87)
  • СП 22.13330.2016 «Основания зданий и сооружений» (актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83*)
  • СП 250.1325800.2016 «Здания и сооружения. Защита от подземных вод»
  • Пособие по проектированию защиты горных выработок от подземных и поверхностных вод и водопонижения при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений (к СНиП 2.06.14-85 и СНиП 2.02.01-83)

Из практики: проектирование и сопровождение

Геофильтрационные модели, конструктивные чертежи, оборудование и узлы учёта на наших объектах. Нажмите на изображение, чтобы открыть его крупно.

Смежные услуги

Осушение горных выработокПрогноз водопритоков и системы осушения карьеров и рудниковДренажные системыПостоянные дренажи для защиты территорий и сооруженийПротивофильтрационные завесыБарьеры, сокращающие водопритоки и эксплуатационные затратыГеофильтрационное и геомиграционное моделированиеЧисленные модели - расчётное ядро наших проектов

Частые вопросы

Когда нужен проект водопонижения?

Когда котлован или траншея вскрывает водоносный горизонт либо его дно близко к напорному горизонту. Строительное водопонижение обосновывается расчётом в составе проектной документации (СП 45.13330.2017, СП 103.13330.2012); без него высоки риски суффозии, прорыва дна и остановки работ.

Какие исходные данные нужны для расчёта водопонижения котлована?

Отчёт об инженерно-геологических изысканиях с фильтрационными параметрами и уровнями подземных вод, планы и разрезы котлована и ограждения, график производства работ и технические условия на сброс откачиваемой воды. По этому набору выполняем расчёт водопритока и подбираем систему.

Как выбирается метод: иглофильтры, скважины или открытый водоотлив?

По требуемому понижению уровня и коэффициенту фильтрации грунтов - по области применения способов водопонижения из СП 103.13330.2012. В слабопроницаемых грунтах эффективны вакуумные иглофильтровые установки, в проницаемых при большом понижении - глубинные скважины с насосами, при малых притоках - открытый водоотлив.

Чем строительное водопонижение отличается от постоянного дренажа?

Строительное водопонижение - временная система на период строительства, её демонтируют после возведения подземной части. Постоянный дренаж проектируется на весь срок эксплуатации здания и защищает его от подтопления постоянно. Часто обе системы проектируются совместно.

В каком виде проект водопонижения входит в проектную документацию?

Обычно решения по строительному водопонижению обосновываются в проекте организации строительства и смежных разделах проектной документации, а при значительных водопритоках разрабатывается отдельный проект - на его основе подрядчик готовит ППР. Для прохождения экспертизы решения подтверждаются фильтрационным расчётом на основе отчёта об инженерных изысканиях.

Сколько стоит проектирование водопонижения?

Стоимость зависит от размеров и глубины котлована, числа водоносных горизонтов и требуемого понижения. Пришлите исходные данные - оценим объём работ и назовём сроки и стоимость в течение одного-двух рабочих дней.

Обсудить вашу задачу

Пришлите исходные данные - оценим объём задачи, предложим состав работ и сроки в течение одного-двух рабочих дней.

Получить консультацию