ДЕРЕВЯННЫЕ КОЛОДЦЫ

Благодаря доступности дерева как конструкционного материала оно широко применяется при строительстве колодцев и в на­стоящее время. Однако древесина не каждого дерева годится для этой цели. Наиболее подходя­щим материалом является дуб, затем идут лиственница, вяз, ольха. Для надводной части, кро­ме дуба и лиственницы, хорошим материалом является сосна. Дуб стоит в надводной части 20 — 25 лет, в подводной — десятки и даже сотни лет. Береза в подвод­ной части служит 10 лет,, в над­водной — 5 лет. Ель редко упо­требляют для сруба, так как она сильно усыхает, дает трещины а быстро гниет. Не следует приме­нять также осину, она придает воде неприятный запах и при­вкус горечи, быстро загнивает, и вода приобретает гнилостный за­пах. Совершенно непригоден для сруба сухостойный лес, он хрупок и недолговечен. Независимо от породы лес для сруба должен быть прямым, не трухлявым, не зараженным грибком, без черво­точин и плесени.

Деревянные колодцы строят обычно квадратного сечения с размерами стороны квадрата в свету от 0,7 до 1,4 м (чаще 1x1 м). Сруб делают из пластин, нарезаемых из бревен диаметром 22 с.м, или из целиковых бревен диаметром 15 — 18 см. Когда сруб сделан из бревен, легче добиться высокой плотности стопок колод­ца. Сруб собирают на поверхно­сти земли перед рытьем шахты, и каждый вспец его размечают для последующей правильной сборки.

Сопряжение бревен в углах сруба делают в лапу без остат­ка с коренным шипом (потем-ком) или без него (рис. 4). Поте­мок уплотняет угол. Венцы со­единяют между собой нагелями высотой 10 см, которые по верти­кали ставят вразбежку. Чтобы исключить возможность отрыва нижних венцов от верхних, со­седние венцы соединяют сталь­ными скобами, не углам сши­вают с помощью брусков, а посредине каждой стороны — до­сками.

При глубине колодца не бо­лее б м, когда стенки шахты не обрушиваются и не вспучивают­ся, а приток воды не сильный, сруб может быть возведен непо­средственно со дна готовой шах­ты. В этом случае сначала выры­вают шахту на полную глубину с временным креплением стенок. Затем на дне шахты устанавли­вают раму-основание, на которой и производят сборку сруба. Ино­гда на дно шахты кладут леж­ни — бреина, распиленные вдоль, на них пришивают пол и уже на этом основании собирают сруб.

Рис. 4. Угловое соединение брусь­ев сруба

Наращивание сруба сверху применяют для колодцев глуби­ной более 0 м. Работа здесь идет в такой последовательности. Сруб устанавливают на основа­ние после отрыва шахты на глу­бину 3 м и выводят его из зем­ли на три венца. Потом углуб­ляют шахту, подрывая грунт каждый раз на глубину пример­но 25 см, сначала под серединой стенок, не трогая углов. Обходят так все стороны сруба и затем подпирают их клиновыми под­кладками. После этого подрывают грунт в углах, выбивают клино­вые подкладки а равномерно опу­скают сруб. В рыхлых и сыпу­чих грунтах сруб может застре­вать в шахте, тогда его осажи­вают по верхнему венцу. Если это не помогает, то из бревен идосок на верхнем венце устраи­вают настил, на который нава­ливают груз массой до 30 — 35 т. Если и такая нагрузка не дает желаемого эффекта, работу за­канчивают наращиванием сруба снизу.

Чтобы облегчить опускание сруба в шахту, основание сруба уширяют, а нижнюю часть его снабжают режущим ножом — башмаком. Башмак нетрудно сде­лать из стального уголка или же­лезобетона. или же снизу сруба устанавливают ящик без дна, по­перечные размеры которого боль­ше сруба на толщину его стенок. Что лучше — зависит от возмож­ностей строителя колодца и плот­ности грунта. При большой глу­бине колодца (20 м и более) и твердой породе стальной баш­мак существенно облегчает дело.

Рис. 5. Сруб, подвешенный в шах­те на веревках

Если грунт плотный и колодец сравнительно неглубокий, сруб, наращиваемый сверху, можно подвесить в шахте на веревках. Этот способ дает значительные удобства в работе потому, что сруб практически не мешает углублять шахту, так как основа­ние сруба поддерживают на высоте 0,5 — 1 м от дна шахты. Веревки подводят под каждый угол сруба серединой, а концы не­сколькими витками закрепляют на раме из бревен, установлен­ных над шахтой (рис. 5). Верев­ки удерживают сруб в результа­те трения между витками и брев­нами, причем 2 — 3 витков для каждого конца веревок вполне достаточно. Сруб опускается в шахту очень легко — идет он с зазором, нужно только немного потравливать концы веревок на витках. Последнее позволяет в пределах размеров шахты накло­нять сруб для выверки верти­кальности, перемещать от стенки к стенке и даже поворачивать на некоторый угол вокруг верти­кальной оси.

Наибольшую нагрузку, которую могут выдержать веревки, легко опрелелить простым расчетом. Для. этого прежде всего надо испытать веревку на разрыв, то есть определить силу (в ки­лограммах, тоннах), вызываю­щую разрыв веревки. Затем эту разрывающую силу уменьшим в 2 раза (введем, как принято в расчетах, коэффициент запаса прочности 0.5) и умножим на 8, поскольку каждый угол удержи­вают два конца веревки. Это и будет максимально допустимая масса сруба, то есть

G = 8 * k * P

где G — максимально допусти­мая масса сруба, т;

k — коэффициент запаса прочности (k — 0,5);

Р — усилие разрыва одной веревки, т.

Например, если веревка порва­лась при нагрузке 1 т, то

G = 8 * 0,5 * 1 = 4 т.

Наращивание сруба снизу яв­ляется предпочтительным для глубоких колодцев. Особенность этого способа заключается в том, что сруб через каждые 4 — 5 вен­цов должен иметь венец с «паль­цами», то есть два нижних брев­на этого венца делают с копнами на 0,4 — 0.5 м длиннее на каж­дую сторону. Эти выступающие за габариты сруба концы закла­дывают в вырытые в стенках шахты горизонтальные углубления (называют их «заклады», или «печуры»), поджимают кверху (желательно домкратами) и подклинивают в печурах. Благодаря «пальцам» сруб належно закрепляется в шахте и позволя­ет допускать длительные переры­вы в работе, невозможные при других способах крепления.

Рис. 6. Изоляция плывуна шпунто­вым ящиком

Рис. 7. Донный ящик

В очень рыхлом грунте и в плывунах сделать печуры надеж­ными не удается и данный способ оказывается непригодным. Если такие породы известны заранее, шахту надо проходить наращива­нием сруба сверху.

Вообще плывуны — весьма неприятная порода для строителя шахтного колодца и требуют ча­сто специфических методов рабо­ты, заставляют пошевелить моз­гами. Самая ускоренная выемка породы плывуна в шахте не по­зволяет углублять колодец, так как на место вынутой породы тут же притекают ее новые массы и затапливают дмо шахты. Плыву­ны бывают однородными и неод­нородными, крупно- и мелкозер­нистыми, могут включать облом­ки твердых пород или сцемепти-ропавшиеся массы песка, могут находиться в покое или в дви­жении под напором воды. Про­хождение мощных слоев плыву­на, особенно под напором воды, чрезвычайно затруднительно, требует высокопроизводительной отливной техники и больших зат­рат. При устройстве шахтных ко­лодцев плывун проходят только при благоприятных условиях — небольшой мощности, незначи­тельном напоре, очень медленном движении.

Проходят плывун, большей ча­стью забивая шпунт. Шпунт — это стенка, переборка из досок или брусьев, соединенных между собой при помощи четвертей иди углов. Нижние концы досок шпун­тового ряда заостряют.

Когда плывун расположен не­посредственно над водоносным слоем — источником питания ко­лодца или сам дает воду для колодца, пройти его можно с по­мощью внутреннего шпунтового ящика (рис. 6). Забивают шпунт строго по отвесу деревянным обу­хом или ручной бабой на глуби­ну 30 — 35 см между направляю­щей и распорной рамами. Затем удаляют породу, не обнажая кон­цы досок шпунта, после чего шпунт опять забивают. При глу­бине плывуна более 1 м заби­вать шпунт вручную почти не­возможно, и тогда его забивают с помощью копра и чугунной ба­бы, скользящей по направляю­щим.

Рис. 8. Изоляция плывуна косым шпунтом

В сильноразжиженных плы­вунах используют донный ящик (рис. 7) с крышкой и режущим стальным башмаком. Такой ящик опускают на дно шахты и вдав­ливают вниз, в плывун, при по­мощи клиньев или домкратов, ко­торые удирают в брус, прибитый к срубу. Домкраты или клинья устанавливают с двух противо­положных сторон ящика. По ме­ре заполнения ящика плывуном крышку открывают, породу вы­черпывают и поднимают наверх. Одновременно сруб осаживают ударами обуха или нагрузкой. Донный ящик позволяет пройти промежуточные плывуны толщи­ной 0,5 — 1 м.

Более мощные плывуны (l — 1,4 м) проходят, вбивая у основания сруба ряды косого шпунта длиной 0,7 — 0,9 м. Ниж­ний ряд такого шпунта закреп­ляют каждый раз следующим ря­дом, расположенным выше (рис. 8). Затем косой шпунт укрепляют внутренним срубом или внутренним шпунтом с рас­порками.

Водоприемную часть колодца в плывунах, особенно когда песок очень мелок и сильно разжижен, выполняют часто в виде двойно­го шатра (рис. 0). Вскрыв такой пласт, наращивание сруба пре­кращают и устанавливают второй шатер — водосборный, отступив на 0,35 — 0,4 м от стенок основно­го шатра. Сборку водосборного шатра падо производить очень тщательно снизу вверх с про-конопачиванпем его мхом и рас­шивкой рейками. Песок из внут­реннего шатра при углублении шахты забрасывают между стен­ками, а воду откачивают.

Иногда возникает необходи­мость изолировать вышележащий водоносный пласт с плохой во­дой, пройти его шахтой. Доби­ваются этого также с помощью шпунтового ряда досок, которые лабиватот снаружи сруба. Между шпунтом и срубом в этом случае устраивают глиняный замок.

У читателя может возникнуть справедливый вопрос: нет ли противоречий в приведенных ре­комендациях но проходке различ­ных горных пород? Дело в том, что все эти рекомендации отно­сительны и должны восприни­маться не как догмы, а как руко­водство к действию. Слишком большое многообразие имеют по­роды и соответственно различные условия их проходки. Самодея­тельный строитель должен сам найти правильное решение в каж­дом конкретном случае, применяя описанные способы.

Поиск по сайту: