Nmexpertiza.ru

НМ Экспертиза
6 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Устройство металлического ограждения для крепления откосов котлованов

7394 ТК

Документ: 7394 ТК
Название:Операционно-технологическая карта. Устройство металлического ограждения для крепления откосов котлованов
Начало действия:2000-08-24
Дата последнего изменения:2005-03-04
Область применения:В операционно-технологической карте представлена технология забивки стальных двутавровых балок, погружения стальных труб с предварительным забуриванием, разработки грунта котлована экскаватором, устройства забирки крепления стенок котлована; приведены указания по производству работ, приемам труда и организации рабочего места. Освещены вопросы качества работ и техники безопасности, охраны труда, экологической и пожарной безопасности, дана потребность в материально-технических ресурсах, приведены технико-экономические показатели. Карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров, занимающихся забивкой стальных двутавровых балок, погружением стальных труб с предварительным забуриванием и разработкой грунта в котлованах в пределах устраиваемого ограждения, а также работников технического надзора заказчика и инженерно-технических работников строительных и проектно-технологических организаций.
Разработчики документа:ОАО ПКТИпромстрой(108),

PN0000059’> 3.2 Приемка котлована должна состоять в проверке соответствия его расположения, размеров, отметок, качества грунтов основания проектным данным, а также в проверке правильности устройства и состояния креплений.

PN0000060’> 3.3 Контроль качества и приемка работ по устройству ограждений котлована должны производиться в соответствии со СНиП 3.02.01-87 .

Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения технологических операций по устройству ограждений котлована с составлением актов геодезической разбивки осей и исполнительных схем расположения ограждений согласно приложению А с указанием их отклонений в плане.

При операционном контроле проверяется соблюдение технологий выполнения работ, соответствие выполнения работ рабочим чертежам, строительным нормам, правилам и стандартам.

PN0000061’> 3.4 В процессе погружения элементов ограждения должен вестись журнал работ.

PN0000062’> 3.5 Допускаемые отклонения от проектного положения забитых балок и труб не должны превышать величин, указанных в таблице 2 .

Таблица 2 — Состав контролируемых показателей при устройстве ограждающих конструкций.

Контроль (метод и объем)

1. Положение в плане труб диаметром до 0,5 м включительно:

Измерительный, каждый элемент

поперек от ряда

2. Положение балок в плане на отметке верха ограждения

Измерительный, 20 % элементов, выбранных случайным образом

При приемочном контроле производится проверка качества выполненных работ с составлением актов освидетельствования скрытых работ.

PN0000063’> 3.6 Приемка работ по устройству ограждений производится на основании проектов, паспортов заводов-изготовителей; актов геодезической разбивки осей ограждений; исполнительных схем расположения ограждений (приложение А ) с указанием их отклонений в плане и по высоте; сводных ведомостей и журнала забивки балок.

PN0000064’> 3.11 Доски забирки должны быть расположены горизонтальными рядами без перекосов и без зазоров между ними.

PN0000065’> 3.12 Каждая доска забирки должна быть прижата грунтом к полкам двутавровых балок или к уголкам, приваренным к стальным трубам.

PN0000066’>4 ТРЕБОВАНИЯ ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ И ОХРАНЫ ТРУДА, ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ И ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

PN0000067’> 4.1 Работы по устройству ограждений котлована следует выполнять в соответствии со СНиП 12-03-2001 , СНиП III-4-80* .

(Измененная редакция, Изм. № 1).

PN0000068’> 4.2 Выполнение работ по устройству ограждений котлованов должно вестись под руководством лица, ответственного за производство этих работ.

PN0000069’> 4.3 Рабочие, выполняющие работы по забивке балок, должны пройти производственный инструктаж по технике безопасности.

PN0000070’> 4.4 Надзор за правильным и безопасным ведением работ и соблюдением правил техники безопасности на участке возлагается на начальника участка.

PN0000071’> 4.5 До начала работ необходимо проверить исправность всех грузоподъемных механизмов и приспособлений.

PN0000072’> 4.6 Все операции по опусканию и подъему молота, подтягиванию балок и др. должны производиться по сигналу копровщика.

PN0000073’> 4.7 Подтаскивание балок должно производиться только через отводной блок, закрепленный у основания копра, по прямой линии — в пределах видимости машиниста. В момент подтягивания балки молот должен находиться в нижнем положении.

PN0000074’> 4.8 Запрещается нахождение людей под поднятым молотом или балкой.

PN0000075’> 4.9 Стропы, тросы в процессе эксплуатации должны подвергаться техническому осмотру лицом, ответственным за их исправное состояние в сроки, установленные требованиями «Правил устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов», утвержденных Госгортехнадзором России.

PN0000076’> 4.10 Производителю работ необходимо ежесменно определять границу опасной зоны в соответствии с требованиями СНиП 12-03-2001 (Приложение Г ) с обозначением ее сигнальным ограждением.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

PN0000077’> 4.11 После окончания работ все механизмы копра должны быть остановлены, пусковые приспособления отключены и заперты на замок, а копер закреплен противоугонным приспособлением.

PN0000078’> 4.12 Подъем сваебойного молота и балок следует производить последовательно. Одновременный подъем молота и балки не допускается.

Шпунтовое ограждение котлованов

Для многих строительных участков шпунтовое ограждение котлована – жизненно необходимое условие нормального проведения цикла нулевых работ.

  • Зачем необходимо шпунтовое ограждение котлованов
  • Особенности создания шпунтового ограждения
  • Используемая техника
  • Устройство шпунтового ограждения
  • Ограждение котлованов: преимущества шпунтового ограждения
  • Работы по устройству шпунтовых ограждений
  • Заказ шпунтового ограждения котлованов

Наша компания осуществляет забивку шпунта любого типа (в том числе шпунт Ларсена), обеспечивая тем самым, надежную защиту котлована от осыпания грунта и оползней. Наша мобильная и высоко проходимая техника способна работать даже в стесненных условиях плотной застройки, где без устройства шпунтовых ограждений вообще невозможно проведение работ.

Зачем необходимо шпунтовое ограждение котлованов

Необходимость в обустройстве шпунтового ограждения котлована диктуется несколькими факторами, ключевой из которых — требования техники безопасности при проведении строительных работ ниже нулевого уровня грунта.

Действующие строительные нормы определяют максимально возможную глубину котлованов и траншей, в которых можно работать без дополнительного укрепления стенок:

  • В условиях песчаной почвы, не обладающей жесткими структурными связями, глубина котлована без шпунтового ограждения не должна превышать 1 м;
  • Котлованы в супесях — до 1.25 м;
  • Котлованы в глинистой почве и суглинках — 1.5 м;
  • Котлованы в высокоплотных грунтах — 2 м.

Главное преимущество использования шпунтового ограждения при вертикальной разработке грунта — защита стенок котлована от оползней и осыпаний почвы, являющихся причиной вынужденной остановки строительных работ с целью очистки завалов.

Рис: Корытообразный шпунт Ларсена для ограждения котлованов

Также шпунтовые стенки рационально применять в качестве альтернативы водопонижающим работам, поскольку обустройство ограждения из стального шпунта, подлежащего повторному использованию, является более эффективным и экономически рентабельным методом.

Замкнутая шпунтовая стенка является полностью герметичной конструкцией — ограждение не пропускает воду в котлован, тем самым препятствуя его затоплению.

Особенности создания шпунтового ограждения

Шпунтовые работы относятся к одним из самых важных строительных процессов, поэтому выполнять их должны исключительно профессионалы. Укрепление котлована шпунтом требует строгой последовательности действий и привлечения специального оборудования и техники. Уплотнение грунта будет надежным лишь при условии соблюдения всех технологий — это необходимое условие для целостности и надежности постройки. При необходимости крепление траншеи шпунтом может быть выполнено на временной основе.

При выборе технологии и типа ограждения котлованов на строительной площадке учитываются:

  • габариты котлована
  • ксплуатационные условия
  • свойства грунта, на котором осуществляется строительство.

Для успешного последующего проведения строительных работ очень важно, чтобы созданием шпунтового ограждения котлована занимались специалисты, способные произвести точные расчеты. Аналогичные требования применяются и при выполнении работ по укреплению берега пластиковым шпунтом.

Полезная для Вас информация:

  1. Виды технологий погружения шпунта
  2. Технические характеристики шпунта Ларсена

Шпунтовое ограждения, в зависимости от особенностей работы в грунте и применения дополнительных фиксирующих элементов, классифицируются на следующие группы:

  • Независимые стенки, устойчивость которых в грунте достигается исключительно за счет сопротивления почвы. Независимые стенки не укрепляются дополнительными элементами, такой вариант ограждений применяется при обустройстве котлованов в высокоплотных грунтах;

Используемая техника

Погружение шпунта может осуществляться с применением нескольких технологий, для реализации которых используются разные виды спецтехники.

  • Ударная забивка;
  • Вибрационное погружение;
  • Статическое вдавливание.

Для статического погружения шпунта привлекаются мобильные вдавливающие установки, оборудованные гидравлическим узлом, который обжимает шпунтину и перемещается в низ по направляющим рамам, тем самым погружая ее в почву.

Рис: Статическое вдавливание шпунта

Для ударного и вибрационного погружения применяются копровые машины — установки на колесной либо гусеничной самоходной базе. При реализации технологии ударной забивки копры комплектуются навесными дизельными или гидравлическими молотами, при осуществлении вибрационного метода -вибропогружателями.

Читать еще:  Акриловые откосы для откосов

Молоты для забивки шпунта представляют собой конструкции трубчатого либо штангового типа, по направляющим элементам которых перемещается наносящий удары по шпунтине боек. Дизельные молоты приводятся в действие детонацией топливной смеси в камере сгорания, под воздействием энергии которой боек подлетает в верхнюю часть корпуса и в свободном падении опускается на погружаемую конструкцию.

Монтаж шпунта вибропогружателем осуществляется за счет прикладывания к нему высокочастотных колебаний, под воздействием которых почва под шпунтиной разуплотняется и конструкция опускается в грунт под своим весом и массой погружающего механизма.

Низкоамплитудные колебания вибропогружатель вырабатывает за счет разнонаправленного вращения неотцентрированных дебалансов, которые приводятся в движение электрическим двигателем, закрепленным на корпусе вибропогружателя.

Рис: Вибропогружение шпунта

Устройство шпунтового ограждения

Шпунтовое ограждение представляет собой стенку из забитых шпунтовых свай. Сваи для ограждения котлованов бывают:

    • деревянные;
    • металлические;
    • железобетонные;
    • кроме этого могут забиваться с промежутками (с дальнейшей забиркой) или сплошной стеной (впритык друг к другу);
    • ограждение котлована так же может быть заанкерованным или незаанкерованным, с распорками или без.

Наиболее востребованным является ограждение котлованов металлическим шпунтом. В отличие от железобетонных и деревянных конструкций, стальной шпунт после проведения цикла нулевых работ может извлекаться из грунта и применяться повторно либо продаваться на вторичном рынке, что значительно сокращает финансовые затраты на реализацию проекта.

Монтаж шпунтового ограждения выполняется в следующей последовательности:

  • Доставленный на объект шпунт разгружается стреловым краном и складируется по расходным складам по периметру котлована;
  • Производится разметка шпунтовой стенки;
  • Копровая установка перемещается на место монтажа, вспомогательный персонал фиксирует на шпунтине захватный механизм и копр подтягивает шпунт к точке погружения;

  • Осуществляется строповка шпунта крановой лебедкой копра, после чего конструкция устанавливается в забивочное положение;
  • Шпунт сопрягается с наголовником молота, затем проверяется вертикальность его положения и молот начинает наносить по шпунтине удары, под воздействием которых конструкция погружается в почву на проектную глубину.

Далее копр перемещает к месту монтажа следующую шпунтину, производится ее строповка и установка в забивочное положение. Пазовые замки шпунта соединяются с замками уже забитой конструкции, после чего осуществляется процесс погружения.

Аналогичным образом создается вся шпунтовая стенка пока ограждение не сомкнется вокруг котлована.

Устройство шпунтового ограждения сплошной стенкой позволяет не только избежать осыпаний и оползней , но и обеспечить защиту от грунтовых и паводковых вод.

В условиях, когда недопустима вибрация грунта, способная повредить имеющиеся неподалеку здания и сооружения, шпунтовые ограждения устанавливаются методом лидерного бурения скважин под шпунты.

Ограждение котлованов: преимущества

Рассмотрим, чем выгодно отличается шпунтовое ограждение котлованов:

  • ограждение котлованов – обязательное условие при строительстве по соседству с эксплуатируемыми зданиями и без применения шпунтовых свай здесь попросту не обойтись
  • способность выдерживать намного большие нагрузки, в сравнении с любыми другими конструкциями
  • надежная защита котлована от оползней (особенно актуально на участках со слабыми грунтами и плывунами)
  • возможность погружения шпунта различными методами
  • возможность многократного использования шпунта (кроме деревянного)

Рис: Шпунтовое ограждение свайного поля

Полезные материалы

Шпунтовые сваи

Шпунт Ларсена – это профиль из металла, сформированный в виде жёлоба, имеющего на боковых стенках закруглённые края, выполняющие функцию пазов.

Расчет шпунта и шпунтовых ограждений

Возведение шпунтового ограждения начинается с проектирования, на этом этапе производится оценка условий строительной площадки и возможность геотехнических рисков

Технологии погружения шпунта

Шпунт Ларсена используется в промышленном строительстве на протяжении более сотни лет.

Работы по устройству шпунтовых ограждений

Наша компания обеспечена мощной техникой для устройства шпунтовых ограждений. Мы можем осуществлять погружение свай, забивая их дизель-молотом, в том числе и с предварительным (лидерным) бурением скважин.

Мы применяем сваебойные установки на автомобильной базе с поворотной платформой. Это обеспечивает высокую производительность бригады и короткие сроки проведения работ при неизменно высоком качестве.

Участки с ограниченным местом для маневра – для нас не помеха, а к выполнению работ мы готовы приступить уже на следующий день после получения заявки. Обращайтесь – и безопасные условия работы в Вашем котловане будут обеспечены!

Шпунтовые ограждения котлованов

Цена шпунтового ограждения котлована составляет от 550 руб. за 1 п.м. С учётом оборачиваемости шпунта. Готовы работать по ФЕР.

Итоговая смета может быть оптимизирована при выполнении компанией полного цикла работ по устройству фундамента.

РаботыУстройство шпунтаРазработка котлованаЗабивка свайВибро-погружение свайВдавливание свай
Ед. изм.п.м.куб.мп.м.п.м.п.м.
Цена, руб.от 550от 450от 500от 650от 750

Виды шпунтовых ограждений

Трубошпунт

Применение трубошпунта оправдано по экономическим соображениям при отсутствии необходимости в водопонижении, т.к. данный профиль не обеспечивает герметичности. Металлический трубчатый шпунт диаметром 300-500 мм представляют собой доступный по стоимости материал с высокой оборачиваемостью. Он неприхотлив в хранении, транспортировке и в применяемых методах погружения.

За счёт отсутствия сцепки шпунтовые трубы обеспечивают достаточную прочность стенки ограждения при дополнительных условиях (неглубокая выемка, слабая нагрузка, либо монтаж укрепляющих поясов, распорок, грунтовых анкеров, распорных систем), необходимость применения которых определяется по результатам расчётов. Ограждение стен котлована из труб отличается относительной простотой и экономичностью. Шпунтовые элементы, как правило, при неглубоких выемках в прочных грунтах погружаются со значительными промежутками. При этом просыпка грунта незначительна, а скорость работ высока при обеспечении достаточной прочности ограждения.

Зачастую шпунтовое ограждение котлована и забирка из досок применяются одновременно (на основании технико-экономического сравнения различных вариантов исполнения ограждения), чем обеспечивается снижение издержек. Погружённый шпунт обеспечивает прочность стены котлована, а щиты из досок защищает от просыпания сыпучей или даже глинистой породы.

Шпунтовый профиль Ларсена

Стремление обеспечить приемлемую прочность котлованов в сложных геологических условиях строительства привело к созданию шпунта с замками, впервые предложенного немецким инженером Ларсеном в начале прошлого века.

Основное преимущество шпунтового ограждения Ларсена в дополнительной прочности за счёт замковой сцепки элементов. Благодаря чему становиться возможным разработка котлованов большой глубины с высокой нагрузкой от осадочных пород, а также в условиях плотной застройки с высокой нагрузкой от соседних сооружений. Ограждение из этого шпунта по простоте работ не отличается от других шпунтовых элементов, но значительно выше по нагрузочной способности.

Дополнительное преимущество этого шпунта — герметичность, благодаря которой становиться возможно проводить водопонижение одновременно с устройством ограждения.

Шпунт Ларсена представляет собой металлический U-образный профиль особой конфигурации сечения с крепкими замковыми пазами, симметричными в разрезе. Каждый последующий шпунт при погружении в грунт поворачивают на 180 градусов относительно вертикальной оси, приводят в сцепление с предыдущим и заглубляют. Таким образом формируется крепкая неразрывная шпунтовая стена.

Наиболее распространённые в массовом строительстве виды элементов шпунт Ларсена Л5 и Л4 изготавливают в ширину до 466 мм и в длину до 24 м, размеры и конструкция которых определены в ТУ 14-2-879-89. Шпунт Л5 и Л4 можно погружать повторно, на основании чего имеют хорошую характеристику оборачиваемости.

Технология погружения шпунта ограждения

Применяется 5 основных технологий погружения шпунта ограждения котлована:

  • вибропогружатель для шпунта — наиболее распространённая технология, за счёт высокой скорости монтажа, а значит и производительности. Установка для вибропогружения представляет собой базовую машину (экскаватор, кран или трактор) с подвесным оснащением (собственно вибропогружатель, состоящий из гидро-двигателей с эксцентриками, смонтированными на станине, и гидравлической станции),
  • статическое вдавливание шпунта — самый бесшумный и щадящий к прочностным свойствам грунта и к фундаментам расположенных поблизости построек, погружение шпунта выполняется сваевдавливающей установкой,
  • забивка и предварительное лидерное бурение под шпунт, или без бурения — самый доступный способ при использовании сваебойной установки с дизель-молотом,
  • и чуть более дорогой, но более контролируемый в процессе — забивка шпунта гидравлическим молотом,
  • завинчивание и вдавливание трубчатого шпунта свайной буровой установкой.

Погружение шпунта ограждения в грунт происходит до рытья котлована на выровненной строительной площадке по периметру будущей выемки. В твёрдых грунтах предварительно выполняется бурение под шпунт, чем достигается гарантированное достижение проектной глубины, снижение динамического воздействия через грунт на основания соседних зданий, применение менее мощного (а значит и менее дорогого в эксплуатации) оборудования и ускорения операции погружения.

Погружение шпунта ударным методом без бурения лидеров — это самый простой и недорогой способ устройства ограждений из шпунта. Используется чаще всего, когда нет особых требований к уровню шума и динамическим воздействиям на основания близ расположенных зданий через грунт. Выполняется копровыми установками.

При повышенном давлении от осадочных пород и, тем более, при нагрузке от грунта под близко расположенными зданиями обычное шпунтовое ограждение может оказаться недостаточным для должного укрепления стены выемки. В этих случаях проводятся дополнительные меры крепления стен котлована. В распоряжении проектировщиков и строителей имеется широкий арсенал методов и технических решений:

  • монтаж продольного пояса из металлического профиля (швеллера, двутавра),
  • применение укрепляющих распорок из металлопроката, упирающихся одним концом в дно котлована, а другим в стену,
  • применение распорных систем из металлического профиля — конструкции их могут быть разнообразны по сложности и исполнению,
  • устройство грунтовых анкеров — заглубляемых в толщу грунта железобетонных якорей.

Расчет шпунтового ограждения котлована

Расчет шпунтового ограждения выполняется в соответствии с нормативными документами в строительстве, СНиПами, СП и ГОСТами на основании проектных параметров глубины и конфигурации котлована, данных геологических и гидротехнических изысканий на территории строительной площадки. В расчёт берутся типы и виды грунтов, их прочность, угол естественного откоса, влажность, уровень грунтовых вод, особенности технологий погружения шпунта. Шпунтовое ограждение котлована обязательно в любых грунтовых условиях при глубине более 5 метров. А при песчаных и других типах слабых, осыпающихся грунтов — и при меньшей глубине выемок.

В случае обводнённых грунтов и при уровне водоносных слоёв выше глубины траншей и котлованов — особое внимание уделяется водопонижению. Этого добиваются различными методами, среди которых предпочтение отдаётся погружению шпунта Ларсена в подстилающий слой, обеспечивающему не только превосходную прочность ограждения, но и его герметичность.

Выходными данными расчётов, руководящими документами строительства становиться ПОС (проект организации работ), ППР (проект производства работ). В них учтены подготовительные работы, применяемые материалы и оборудование, способы и последовательность выполнения шпунтовых работ, погружения шпунта и при необходимости — его извлечение из грунта, техника безопасности.

Оборудование для погруженя шпунта

Ограждение котлована шпунтом выполняется с помощью современной спецтехники. Мы применяем следующее оборудование:

  • Гидравлические копровые установки Юнттан ПМ-25 (Junttan PM-25), с подвесным буровым оборудованием
  • Универсальные копровые и буровые установки Юнттан ПМ-26 (Junttan PM-26)
  • Самоходные роторные буровые установки Soilmec R625, способные бурить лидерные скважины и погружать трубошпунт ввинчиванием-вдавливанием
  • Копровые установки на базе крана РДК-250 с дизель-молотом, с подвесным буром
  • Копровые установки на базе экскаваторов ЭО-5111, ЭО-5111Б с дизель-молотом
  • Буровые установки на базе автомобилей Урал, Зил, Камаз
  • Высокочастотный электрический вибропогружатель В-402.

Укрепление шпунтовой стены

В тех случаях, когда требуется дополнительная прочность, шпунтовую стену укрепляют поясом из профильного проката, грунтовыми анкерами или распорной системой. Если выполняются анкеры или распорки, то пояс обязателен. Система распорок проще и дешевле в монтаже, но забирает внутреннее пространство котлована и снижает мобильность работ, что может влиять на сроки производства. Или требует большей площади котлована, что ведёт к дополнительным расходам на рытьё. В этом смысле грунтовые анкеры более удобны, хотя их устройство дороже.

Мы знаем, как делать крепкие шпунтовые стены котлованов и при этом вложиться в смету. Если вам необходимо устройство шпунтового ограждения котлована — БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполнит его надёжно и в срок, с соблюдением проекта и СНиПов.

Закажите расчёт стоимости шпунтового ограждения

Заполните данные и отправьте — в ответ вы получите расчёт стоимости шпунтового ограждения в первом приближении. Окончательная стоимость может зависеть от особенностей проекта.

Другие способы ограждения котлованов без металлического шпунта:

Ж/б ограждение стен котлована буросекущими сваями НПШ (CFA)

Мурашко В.А. ПЗ (Укрепление котлованов в сложных условиях), страница 7

Описание файла

Файл «Мурашко В.А. ПЗ» внутри архива находится в папке «Укрепление котлованов в сложных условиях». Документ из архива «Укрепление котлованов в сложных условиях», который расположен в категории «готовые вкр 2017 года». Всё это находится в предмете «дипломы и вкр» из восьмого семестра, которые можно найти в файловом архиве ДВГУПС. Не смотря на прямую связь этого архива с ДВГУПС, его также можно найти и в других разделах. .

Онлайн просмотр документа «Мурашко В.А. ПЗ»

Текст 7 страницы из документа «Мурашко В.А. ПЗ»

К основным преимуществам технологии относятся следующие: высокая производительность, простота, экономичность, возможность работы в стесненных условиях (вблизи существующих зданий, в подвалах), отсутствие негативных ударных воздействий.

Крепление котлована искусственным замораживанием.

Искусственное замораживание грунтов-наиболее универсальный и надежный способ временного улучшения физико- механических свойств слабых водонасыщенных грунтов. Оно применяется в любых водонасыщенных грунтах начиная от глинистых и кончая скальными трещиноватыми и кавернозными. Ограничивающим условием является скорость потока грунтовых вод (не более 200м/сут).Сущность данного способа заключается в том, что через систему замораживающих скважин, расположенных по периметру и в теле будущей выработки, пропускается хладоноситель с низкой температурой, который, отнимая от окружающего грунта тепло, превращает его в ледопородный массив, обладающий полной водонепроницаемостью и высокой прочностью. Этот массив способен воспринимать большое боковое давление слабых грунтов и гидростатический напор грунтовых вод.
В связи с несовершенством и дефицитом используемого оборудования метод имел лишь эпизодическое применение в практике строительства сооружений. На рис. 3.7 изображена схема замораживания грунта.

Рис. 3.7 Крепление котлована методом замораживания грунта

Крепление котлована шпунтовым ограждением.

Шпунтовые ограждения котлованов широко используются в гидротехническом строительстве в условиях слабых водонасыщенных грунтов при высоких отметках уровня подземных вод. Такие конструкции способны воспринимать не только давление грунта, но и гидростатическое давление, являясь одновременно противофильтрационной завесой. Шпунтовые элементы стен представляют собой стальные профили U, Z образного поперечного сечения или плоские (рис. 3.8), снабженные замковыми захватами по краям, позволяющими фиксировать один элемент относительно другого в вертикальном положении. Наибольшее распространение получили U-образные шпунты типа «Ларсен». Установка шпунта в грунт осуществляется обычно вибропогружением. Шпунтовые стены, устроенные в замок, обладают достаточно высокой жесткостью и способны воспринимать изгибающие моменты, значительно превышающие предельные значения для ограждений с забиркой (рис. 3.8). Ограничением для использования шпунта является сложность или невозможность его погружения в гравелистых, скальных и полускальных грунтах. В настоящее время данный вид ограждения глубоких котлованов получил широкое распространение и в условиях плотной городской застройки.

Рис. 3.8 Шпунтовое ограждение котлована.

Крепление котлована методом «стена в грунте».

Строительство ограждений котлованов и фундаментов зданий способом «стена в грунте» предполагает устройство в грунте с помощью специального оборудования узкой траншеи требуемой глубины, устойчивость стенок которой обеспечивается специальными тиксотропными растворами из бентонитовых глин. Захватки отделяются друг от друга инвентарными ограничителями, извлекаемыми до начала бетонирования примыкающей захватки. Наибольшее распространение получили трубчатые или фасонные металлические разделительные элементы ограничителей, позволяющие устраивать полукруглые стыки захваток или устанавливать между захватками гидроизолирующие вставки. После того как экскавация захватки доводится до проектной отметки, в нее погружается пространственный арматурный каркас. Далее в траншею погружается бетонолитная труба, в которую подается бетонная смесь, вытесняющая на поверхность находившийся в захватке бентонитовый раствор. Таким образом бетонирование осуществляется снизу-вверх в процессе подъема бетонолитной трубы. После набора необходимой прочности бетона начинается устройство соседней захватки. В результате, после замыкания контура в основании создается железобетонная стена, служащая надежным ограждением котлована (рис. 3.9).

Рис. 3.9 Последовательность устройства «стены в грунте» (а). Монолитная

«стена в грунте» Турецкого торгового центра в Замоскворечьи (б).

«Стена в грунте» в современных условиях является наиболее универсальной конструкцией, используемой в подземном строительстве для устройства ограждения котлованов и защиты от подземных вод

Устройство траншейных «стен в грунте» в городских условиях все же имеет ряд ограничений, связанных в первую очередь с возможностью ухода бентонитового раствора в полости в техногенных отложениях и макропористых грунтах. Опасным является также проникновение глинистой суспензии в инженерные коммуникации при их близком расположении. Недостатком «стены в грунте» является ее высокая стоимость.

При некачественном выполнении свай в неустойчивых водонасыщенных грунтах следует опасаться возможных прорывов грунтовой массы в котлован через дефектные стыки.

Рис.3.10 Устройство ограждений из буровых свай.

Распорные системы

Наиболее распространенным в настоящее время в России способом крепления ограждений котлованов при строительстве открытым способом является устройство временной распорной системы из металлических элементов (рис. 3.11). В качестве распорных элементов обычно используют стальные трубы или прокатные профили. Так как распорки, передают на ограждение значительные сосредоточенные нагрузки, устройство металлических или железобетонных распределительных поясов в уровне установки распорок является обязательным. При необходимости устройства распорных элементов более 20 м обычно выполняют временные промежуточные опоры-стойки, снижающие свободную длину распорок.

Ограничением целесообразности распорного метода крепления служат плановые размеры и глубина котлована, так как разработка грунта при устройстве трех и более ярусов распорок или при наличии значительного количества промежуточных опор является технологически затруднительной (рис.3.11а). Системы включают в себя ряд преднапрягаемых элементов (рис.3.11б), позволяющих снижать перемещения ограждения котлована и контролировать величины усилий в распорках.

Рис. 3.11 Многоярусное распорное крепление котлована.

Другим новшеством, получившим распространение за рубежом, являются распорные системы в виде ферм. Конструкции горизонтальных железобетонных ферм (рис. 3.12а, 3.12б) для экскавации котлованов значительных размеров в плане.

Рис. 3.12 Распорное крепление из инвентарных элементов (а) и конструкция преднапрягающего домкрата (б).

Рис. 3.13 Распорное крепление котлованов с помощью горизонтальных (а) и вертикальных (б) ферм.

Для котлованов сложной и неправильной конфигурации в плане применяют комбинацию этих типов крепления на разных участках периметра (рис. 3.13а). Комбинации анкеров и распорок по высоте ограждения (рис. 3.13б) встречаются, когда нижний ярус крепления необходимо разместить ниже уровня подземных вод и при этом обеспечить гидроизоляцию подпорной конструкции.

Рис. 3.14 Комбинированные удерживающие системы

При больших в плане размерах подземного сооружения возможно использовать так называемый «островной» метод строительства (рис.3.15а) или распорок, упираемых в перекрытия каркаса центральной части сооружения (рис. 3.15б).

Рис. 3.15 «Островной» метод строительства под защитой берм.

Крепление откосов в тоннелестроении.

Тоннель — горизонтальное или наклонное искусственное подземное сооружение, предназначенное для транспорта, пропуска воды, размещения коммуникаций или производственных предприятий. Проходка тоннелей относится к одному из самых сложных видов строительных работ. Проходку тоннеля ведут ограниченными по длине одинаковыми участками — заходками. Длина участка — глубина заходки — зависит от инженерно-геологических условий заложения тоннеля, размеров его поперечного сечения, главным из которых является ширина, способа проходки, материала обделки. После разработки грунта специализированной техникой производится набрызгбетонирование. В комплекс работ по возведению набрызгбетонного покрытия (крепи) входит: подготовка поверхности выработки, установка и монтаж элементов крепи (анкеры, арки, металлическая сетка), послойное нанесение покрытия, уход за свеженанесенным покрытием, контроль качества. На рис. 3.16 показаны этапы устройства временной крепи тоннелей.

Рис. 3.16 Устройство укрепляющих конструкций котлованов с контрфорсами.

3.3 Разработка и обоснование предлагаемого технического решения для усиления сыпучих и оползневых откосов

В наши дни максимальная глубина котлованов, проектируемых в городских условиях, обычно не превышает 25-30 м, а количество подземных этажей – пяти-шести. Технические возможности для роста глубины проектируемых котлованов и увеличения количества подземных этажей при современных технологиях, безусловно, существуют. Однако эти показатели сдерживаются такими факторами как: опасные геологические процессы, экологические показатели и комфортность пребывания в подземных помещениях, экономическая целесообразность, гидрогеологические условия и другие.

Конструктивные решения подземных и заглубленных сооружений, а также способы их устройства зависят от объемно-планировочных решений, их назначения, глубины заложения, инженерно-геологических условий, климатических и сейсмических условий строительства, нагрузок на поверхности, наличия вблизи расположенных зданий и сооружений и требуют различных подходов к их расчетному обоснованию. Стремление увеличить глубину сооружения котлованов вызывает вероятность увеличения аварийных случаев. При этом аварийные случаи при сооружении глубоких котлованов возникают не только из-за неграмотного производства строительно-монтажных работ, но и, преимущественно, недоучета разнообразных нестандартных условий при проектировании такого рода сооружений.

К примеру: на Ленинградском шоссе вл. 39, в Москве в 2007 г. грунтовые воды прорвались сквозь некачественно забетонированную стену в грунте, при разработке грунта в котловане, методом сверху вниз под защитой перекрытия; в 2007 прорвало грунтовыми водами стену в грунте при устройстве котлована в Дубае; в мае 2007 года обрушился фрагмент борта котлована на Рублевском шоссе, вл. 111, в Москве. При этом аварии на таких сооружениях могут не только надолго затянуть сроки строительства и увеличить общую стоимость строительства, но самое главное могут повлечь за собой человеческие жертвы.

Для выявления наиболее эффективных вариантов крепления откосов глубоких котлованов, откосов, в том числе с помощью современных материалов с использованием новых конструктивно-технологических решений в стесненных городских условиях были поставлены и решаются следующие задачи:

— проанализировать существующие конструктивно-технологические решения по усилению откосов котлованов, глубоких выемок и склонов в различных инженерно-геологических условиях для выявления наиболее эффективных (конструктивно-технологических, экономически выгодных и безопасных);

— оценить различные методы укрепления откосов в стесненных городских условиях с неблагоприятными инженерно-геологическими условиями;

— привести сравнительные характеристики конструкций и узлов для различных вариантов укрепления стен котлованов и откосов и дать приблизительную экономическую оценку наиболее эффективных конструктивно-технологических решений по укреплению откосов котлованов;

— оценить традиционные методики расчетного обоснования укрепляемых откосов;

— предложить свой вариант укрепления откосов в сложных инженерно-геологических условиях.

В чем состоит технология ограждения откосов котлованов?

Для сооружение подземной части здания в городских ограниченных условиях необходима эффективная технология ограждения откосов котлована. Какие существуют технологии ограждения откосов котлована и как выбрать наиболее оптимальную для требуемых условий? В общих чертах в чем заключается процесс ограждения?

Какие существуют технологии ограждения откосов котлована

Процесс ограждения откосов котлована насчитывает несколько различных по исполнению и технологии способов, в числе которых можно назвать следующие:

как выбрать наиболее оптимальную для требуемых условий?

Оптимальная система подбирается после выполнения расчетов по определению самого экономически выгодного варианта, с учетом следующих параметров:

• отметки подошвы котлована;

• типа подстилающих грунтов;

• глубине грунтовые воды;

• стоимости аренды механизмов, которые потребуются для работы.

В качестве примера технологий, используемых в зависимости от типа грунтов, можно назвать следующие:

• горизонтально-рамное для котлованов глубиной до 2-х метров в сухих грунтах;

• горизонтально-сплошное для котлованов глубиной до 2-х метров в оползающих грунтах;

• вертикально-рамное для котлованов глубиной до 3-х метров в сухих грунтах;

• горизонтальное с прозорами для котлованов сглубиной до 3-х метров в связанных грунтах;

• шпунтовое для котлованов в водонасыщенных грунтах;

• вертикально-сплошное для котлованов в плывунах и сыручих грунтах.

В общих чертах в чем заключается процесс ограждения?

Процесс ограждения заключается в устройстве следующих конструкций, которые удержат откосы котлована от смещения:

• укладки на откосы ж/б плит или использование других материалов.

Схему типовых ограждений откосов котлованов прикладываю

a — с естественными откоса­ми; б — с вертикальными откосами; в, г с комбинированными откосами: 1 — откос; 2 — подземное сооружение; 3- ограждение котлована

Если строительство подземных сооружений ведется открытым способом, то откосы котлована необходимо укреплять или если без крепления, то формировать их под углом естественного откоса, т.е. делать пологие или ступенчатые откосы. Этот способ самый экономичный, но в условиях городской застройки существуют ограничения, пологие откосы занимают много места, другая причина ограничений — подземные воды, могут произойти обрушения стенок котлована.

Наиболее простой и экономичной вариант ограждения котлована — ограждение из вертикальных стальных элементов, они устанавливаются по контуру котлована с погружением в грунт. По мере необходимости (при осыпании грунта) между ними устанавливается забирка из стального листа или деревянных досок.

Ограждают котлованы и фундаменты способом «стена в грунте» — монолитной железобетонной стеной, с помощью буросекущихся свай, шпунтовым способом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector