RU2035546C1

RU2035546C1 - Unit for water table depression

Info

Publication number: RU2035546C1
Application number: RU93013158A
Authority: RU
Inventors: С.А. Левин; В.М. Онищук
Original assignee: Мостостроительный отряд N 18
Priority date: 1993-03-12
Filing date: 1993-03-12
Publication date: 1995-05-20

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: unit comprises centrifugal pumps with suction and discharge sleeves connected to them. The pumps are mounted on a floating pier inside a grooved fence. The discharge sleeves are joined together through pipelines with shutoff valves. A water table-maintenance device is attached to the sleeves. The device has the form of a flexible hose. Its free end lies below the water table beyond a sheet piling at a distance of under 1 m and is affixed to the pilling. The unit has a system for automatic water table control. The system is built up from a water table indicator, starters and three water-table detectors. The indicator accommodates three self-contained operation channels. The detectors are located in an areaway of the sheet piling in the lower and higher critical points. The detectors are connected to starters of centrifugal pumps and to audio indicator. EFFECT: higher efficiency and durability of unit. 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к откачке воды из шпунтового ограждения при сооружении опор мостов. The invention relates to the field of construction, in particular to pumping water from a sheet pile fence during the construction of bridge supports.

Известно устройство для удаления воды из скважины, включающее обсадную трубу, в которой размещен погружной насос с всасывающим трубопроводом [1]
Недостатком устройства является применение специального погружного насоса сложной конструкции и малой мощности. При значительных размерах шпунтового ограждения, сооружаемого при строительстве опор мостов, необходимо большое количество таких погружных насосов.A device for removing water from a well, including a casing pipe, which houses a submersible pump with a suction pipe [1]
The disadvantage of this device is the use of a special submersible pump of complex design and low power. With the large dimensions of the sheet piling constructed during the construction of bridge supports, a large number of such submersible pumps are necessary.

Известна установка для водопонижения, включающая центробежные насосы с всасывающими и водонапорными линиями [2]
Недостатком этой установки является то, что при заборе воды с глубины более 4 м эффективность работы центробежных насосов при увеличении перепада уровней горизонта воды значительно снижается. Так, при значении перепада 2,5-3 м их КПД снижается в 2-3 раза. Увеличение же количества насосов при их расположении в уровне шпунтовой обвязки при необходимости водопонижения более 3,5 м неэффективно. Понижение воды в шпунтовом ограждении при статическом расположении насосов более 3,5 м практически невозможно.Known installation for water reduction, including centrifugal pumps with suction and water lines [2]
The disadvantage of this installation is that when taking water from a depth of more than 4 m, the efficiency of centrifugal pumps with a decrease in the level difference of the water horizon is significantly reduced. So, with a differential value of 2.5-3 m, their efficiency decreases by 2-3 times. An increase in the number of pumps when they are located at the level of the tongue and groove, if necessary, lowering more than 3.5 m is inefficient. Lowering the water in the sheet piling with a static pump arrangement of more than 3.5 m is practically impossible.

Техническим результатом является автоматическое регулирование водоотвода и увеличение КПД насосов за счет приближения горизонта расположения насоса к горизонту откачиваемой воды и постоянной разности этих горизонтов. Водооткачивающая способность насосов достигает 100% КПД при любой глубине водопонижения. The technical result is the automatic regulation of the drainage system and an increase in the efficiency of the pumps due to the approximation of the horizon of the pump to the horizon of the pumped water and a constant difference of these horizons. The water-pumping capacity of pumps reaches 100% efficiency at any depth of water reduction.

Технический результат достигается тем, что центробежные насосы установлены на плавучей опоре в зоне водонасыщенного массива грунта, ограниченной шпунтовым ограждением, водонапорные линии объединены между собой трубопроводами с перекрывающими вентилями и снабжены подпитывающим устройством, выполненным в виде гибкого рукава, свободный конец которого расположен ниже уровня воды за шпунтовым ограждением на расстоянии не менее 1 м и прикреплен к нему, при этом установка снабжена автоматической системой регулирования уровня воды, состоящей из трех датчиков уровня воды, размещенных в приямке внутри зоны, ограниченной шпунтовым ограждением в нижнем, верхнем и аварийном уровнях воды, и сигнализатора, каждый из трех входов которого соединен с соответствующим датчиком, а каждый из трех его выходов подсоединен к соответствующему входу реле пускателей, выход одного из которых соединен со звуковым сигнализатором. The technical result is achieved by the fact that centrifugal pumps are installed on a floating support in the area of a water-saturated soil mass limited by a sheet pile fence, water lines are interconnected by pipelines with shut-off valves and equipped with a feeding device made in the form of a flexible sleeve, the free end of which is located below the water level beyond sheet piling at a distance of at least 1 m and attached to it, while the installation is equipped with an automatic system for regulating the water level, consisting to it from three water level sensors located in the pit inside the zone limited by the sheet piling in the lower, upper and emergency water levels, and a signaling device, each of the three inputs of which is connected to the corresponding sensor, and each of its three outputs is connected to the corresponding input of the starter relay , the output of one of which is connected to an audible warning device.

На фиг. 1 изображена блок-схема установки; на фиг.2 плавучая опора; на фиг.3 разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 узел I на фиг.1. In FIG. 1 shows a block diagram of an installation; figure 2 floating support; figure 3 section aa in figure 2; in Fig.4 node I in Fig.1.

Установка для водопонижения состоит из плавучей опоры 1, на которой установлены центробежные насосы 2 с электродвигателями 3, всасывающими 4 и водонапорными 5 линиями. Плавучая опора 1 представляет собой две закрытые по концам трубы 6, объединенные между собой связями 7. Installation for water reduction consists of a floating support 1, on which are installed centrifugal pumps 2 with electric motors 3, suction 4 and water pressure 5 lines. Floating support 1 is two closed at the ends of the pipe 6, interconnected by bonds 7.

Водонапорные линии 5 центробежных насосов 2 объединены резиновым шлангом (трубопроводом) 8. Для упрощения обслуживания центробежных насосов 2 их коммутация выполнена параллельной и перед каждым центробежным насосом 2 установлен вентиль 9, отключающий центробежный насос 2 от общей магистрали. The water lines 5 of the centrifugal pumps 2 are connected by a rubber hose (pipe) 8. To simplify the maintenance of the centrifugal pumps 2, they are switched in parallel and a valve 9 is installed in front of each centrifugal pump 2, disconnecting the centrifugal pump 2 from the common line.

Непременным условием автоматической работы центробежных насосов 2 является постоянная заполненность системы центробежных насосов водой, т.е. необходима принудительная подпитка центробежных насосов 2 в паузах между их рабочими режимами. На патрубок 10 установлено подпитывающее устройство в виде гибкого рукава 11, свободный конец которого переброшен через шпунтовое ограждение 12, заглублен не менее 1 м в воду и жестко фиксируется на шпунтовом ограждении 12. Во время работы центробежного насоса 2 подпитывающее устройство в виде гибкого рукава 11 является дополнительным к основным водонапорным линиям 5 на откачку воды, а в паузах по закону сообщающихся сосудов происходит обратное истечение жидкости из реки в центробежный насос 2. An indispensable condition for the automatic operation of centrifugal pumps 2 is the constant filling of the centrifugal pump system with water, i.e. forced feeding of centrifugal pumps 2 is necessary in the pauses between their operating modes. A feeding device in the form of a flexible sleeve 11 is installed on the pipe 10, the free end of which is thrown over the sheet pile 12, buried for at least 1 m in water and is rigidly fixed on the sheet pile 12. During operation of the centrifugal pump 2, the feeding device in the form of a flexible sleeve 11 is additional to the main water lines 5 for pumping water, and in pauses, according to the law of communicating vessels, the liquid flows back from the river to the centrifugal pump 2.

Автоматическая система регулирования уровня воды включает в себя сигнализатор 13, входы которого подключены к установленным внутри зоны, ограниченной шпунтовым ограждением 12, в приямке 14 трем датчикам уровня воды: датчик 15, установленный в верхнем уровне воды и обеспечивающий включение центробежных насосов, датчик 16, установленный в нижнем уровне воды и обеспечивающий выключение центробежных насосов, и датчик 17 аварийной ситуации. Три выхода сигнализатора 13 соответственно подсоединены к реле включения 18 центробежных насосов, реле выключения 19 центробежных насосов и реле включения аварийной системы 20 со звуковым сигнализатором 21. Реле 18, 19 и 20 в свою очередь связаны с пускателями 22. Автоматическая система регулирования воды снабжена выключателями 23, позволяющими включать в автоматическую линию один, два или три центробежных насоса одновременно (в зависимости от поступления воды в шпунтовое ограждение). The automatic water level control system includes an alarm 13, the inputs of which are connected to three water level sensors installed inside the zone limited by the sheet piling 12, in the pit 14: a sensor 15 installed in the upper water level and turning on the centrifugal pumps, a sensor 16 installed in the lower water level and providing shutdown of centrifugal pumps, and the emergency sensor 17. Three outputs of the signaling device 13 are respectively connected to the relay for switching on 18 centrifugal pumps, the relay for switching off 19 centrifugal pumps and the relay for switching on the alarm system 20 with an audible warning device 21. Relays 18, 19 and 20 are in turn connected to the starters 22. The automatic water control system is equipped with switches 23 allowing to include in the automatic line one, two or three centrifugal pumps at the same time (depending on the flow of water into the sheet piling).

Всасывающие линии 4 на конце снабжены патрубками 24, опирающимися на подставку 25, установленную в приямке 14 тампонажного слоя. The suction lines 4 at the end are equipped with nozzles 24 resting on a stand 25 installed in the pit 14 of the grouting layer.

Работа установки осуществляется следующим образом. The installation is as follows.

Плавучая опора 1 с центробежными насосами 2 установлена внутри шпунтового ограждения 12. При достижении воды в приямке 14 датчика 15 верхнего уровня воды последний дает команду через сигнализатор 13 и пускатели 22 на включение одного, двух или трех центробежных насосов 2 (в зависимости от поступления воды) и происходит откачка воды из приямка 14 до достижения водой нижней критической точки, где установлен датчик 16 нижнего уровня воды выключения центробежных насосов 2. В случае поломки центробежных насосов 2 и подъема воды выше верхней критической точки срабатывает датчик 17 аварийной ситуации, который дает команду через сигнализатор 13 на включение реле аварийной системы 20 с звуковым сигнализатором 21, а установка для водопонижения всплывает (при поступлении большого количества воды в шпунтовое ограждение). После ремонта центробежных насосов 2 понижают уровень воды в шпунтовом ограждении при помощи этой установки до достижения водой нижнего уровня. Floating support 1 with centrifugal pumps 2 is installed inside the sheet piling 12. When water reaches the pit 14 of the upper water level sensor 15, the latter gives a command through the signaling device 13 and starters 22 to turn on one, two or three centrifugal pumps 2 (depending on the flow of water) and water is pumped out of the pit 14 until the water reaches the lower critical point where the sensor 16 for the lower water level is turned off of the centrifugal pumps 2. In the event of a breakdown of the centrifugal pumps 2 and the water rises above the upper critical the point is triggered by the emergency sensor 17, which gives a command through the signaling device 13 to turn on the alarm system relay 20 with an audible warning device 21, and the water-lowering system pops up (when a large amount of water enters the sheet pile fence). After the centrifugal pumps 2 are repaired, the water level in the sheet piling is reduced with this unit until the water reaches the lower level.

Преимуществом такой установки является постоянный контроль за уровнем воды в шпунтовом ограждении. The advantage of this installation is the constant control of the water level in the sheet piling.

Claims

INSTALLATION FOR WATER DECOMPOSITION, including centrifugal pumps with suction and water lines, characterized in that the centrifugal pumps are mounted on a floating support in the area of the water-saturated mass of soil limited by sheet piling, and the water lines are connected by pipelines with shut-off valves and equipped with a filling device in the form of a flexible sleeve, the free end of which is located below the water level behind the sheet pile fence at a distance of at least 1 m and attached to it, at The installation is equipped with an automatic water level control system, consisting of three water level sensors located in a pit inside the zone bounded by a sheet piling at the lower, upper and emergency water levels, and an indicator, each of which has three inputs connected to a corresponding sensor, and each of three of its outputs are connected to the corresponding input of the starter relay, the output of one of which is connected to an audible warning device.