Слайд 1Л 8-15
Ограждающие конструкции котлованов, методы строительства подземных и заглубленных сооружений
1. Классификация способов крепления котлованов
1. Способ «Стена в грунте»
2. Устройство
стальных шпунтовых ограждений
3. Ограждение из буронабивных свай
4. Технология струйной цементации «jet-grouting»
5. Устройство металлических свай с забиркой
При строительстве транспортных тоннелей
и объектов метрополитена
Слайд 2При открытом и полузакрытом способами работ большинство городских подземных сооружений,
тоннелей и объектов метрополитена устраивается в котлованах.
Максимальная глубина котлованов,
проектируемых в городских условиях, обычно не превышает 25-30м.
При этом строительство подземных сооружений может осуществляться:
- в котлованах без крепления (борта которых сформированы под углом естественного откоса грунта),
- в котлованах, подкрепленных ограждающими конструкциями или укрепленными грунтами.
Классификация способов крепления котлованов (рис. 1).
Слайд 31. Классификация способов крепления котлованов
Слайд 4Устройство котлованов с откосами
Устройство котлованов с откосами является наиболее
простым и, как правило, экономичным решением, однако применение этого способа
встречает множество ограничений, особенно в условиях стесненной городской застройки.
Ограничением, в первую очередь, является требуемая глубина котлована.
При увеличении глубины заложения следует делать более пологие откосы, занимаемая площадь поверхности и объемы вынутого из котлована грунта существенно возрастают, что делает этот способ нецелесообразным или невозможным в силу ограниченности площадки.
Слайд 5
Схема строительства в котловане
с откосами (а) и с ограждением
(б)
а)
б)
Слайд 6Погружение сборно-монолитного
опускного колодца
Слайд 7Ограждение котлована из стальных элементов с забиркой (затяжкой) из деревянных
элементов (досок и кругляка)
а)
б)
Слайд 8Шпунтовое ограждение
Шпунтовая стенка представляет собой сплошную стенку, образованную забитыми в
грунт деревянными, железобетонными или стальными шпунтовыми сваями.
Слайд 9
Шпунтовое ограждение из стальных профилей
а) б)
а) стальные профили
U и Z-образного поперечного сечения
б) фото шпунтового ограждения из стальных профилей
Слайд 12Последовательность устройства стены в грунте (а). Монолитная «стена в грунте»,
Фото (б)
а)
б)
Слайд 13Навесное оборудование для устройства «стены в грунте»
Слайд 14При наличии грунтов, содержащих твердые включения природного или техногенного происхождения
(крупные валуны, обломки бетонных конструкций, каменной кладки и др.) при
проходке траншеи используется техника, оснащенная фрезерным оборудованием, например, фирм «Бауэр», «Касагранде».
Использование грейферного оборудования, которым крупные включения извлекаются, может привести к деформированию стенки траншеи, падению уровня тиксотропного раствора и деформациям окружающего массива и близрасположенных зданий.
Слайд 15Ограждение котлованов способом
«стена в грунте»
«Стена в грунте» является одним
из наиболее прогрессивных и универсальных способов для устройства подземных сооружений,
возводимых в открытых котлованах.
По назначению различают три типа стен:
-несущие,
-ограждающие и
-противофильтрационные;
по материалам:
- монолитные,
-сборные и
-сборно-монолитные стены.
Слайд 16Технология строительства способом
«стена в грунте»
Состоит из пяти основных технологических
этапов:
1 -разработка траншеи под защитой глинистого раствора;
2 -установка арматурного каркаса;
3
-заполнение траншеи монолитным или сборным железобетоном;
4 -разработка грунта в ядре сооружения с замоноличиванием стыков и устройством распорных конструкций;
5 - устройство днища внутренних конструкций.
Слайд 18Способ «стена в грунте» позволяет осуществлять строительство:
- в непосредственной близости
от существующих зданий и сооружений;
- при значительной глубине сооружения (до
30 м);
- при больших размерах в плане и сложной форме сооружения;
- при высоком уровне подземных вод.
По грунтовым условиям «стена в грунте» может применяться в любых дисперсных грунтах.
Слайд 19Ограждение котлована, совмещающее функции укрепления фундамента
Слайд 20При необходимости ограждающие конструкции, устраиваемые методом «стена в грунте», могут
выполнять двойную функцию:
-являются и ограждением котлована, и
- конструктивным
элементом,
но при этом изменяется конструктивная схема подземной части здания и производится два расчета:
-на ограждение котлована «стена в грунте» и
-на боковое давление грунта и расчет «стены» на вертикальную нагрузку.
Слайд 21Сборные или сборно-монолитные конструкции «стены в грунте»
позволяют получить:
гарантированную марку
бетона стен по прочности и водонепроницаемости;
гарантированную геометрию и чистую поверхность
стен;
возможность установки в заводских условиях закладных деталей и сальников для подводки коммуникаций;
увеличение скорости возведения конструкции на 15 - 20 %;
снижение трудоемкости работ;
Слайд 22Основным недостатком сборной стены является недостаточное сцепление стенового блока и
бетонного заполнения в условиях сложного пространственного нагружения.
Слайд 231. Классификация способов крепления котлованов
Слайд 24
Варианты ограждений из буровых свай
а) -Варианты планового расположения ограждений свай
в составе ограждения котлованов;
Номерами показана последовательность устройства свай;
б) -Технология
устройства тела сваи: бурение под защитой инвентарной обсадной трубы; Бетонирование скважины снизу-вверх; погружение в несхватившийся бетон арматурного каркаса.
Слайд 25Применение ограждения из буровых свай
Если УПВ ниже дна котлована и
при водопонижении,
ограждение котлована может быть выполнено из отдельно стоящих, касательных
или секущихся буровых свай:
- при возможных потерях бентонитового раствора при устройстве «стены в грунте» и при сложной форме конфигурации подземного сооружения ограждение котлована выполняют из буросекущихся свай D 0,6-1,2 м;
- при отсутствии подземных вод применяют отдельные сваи меньших диаметров.
Прочность и жесткость буровых свай достаточна для котлованов глубиной до 20-25 м.
Недостатки: плохая гидроизоляция и высокая стоимость
Слайд 26Технология устройства буронабивных свай
Слайд 27Ограждение котлованов выполненное с применением струйной технологии (jet-grouting)
Слайд 28Современные технологии ограждающих конструкций котлованов имеют как преимущества, так и
недостатки.
Эффективность применения которых определяется грунтовыми и гидрогеологическими условиями, глубиной
и и размерами котлована, наличием окружающих зданий, сооружений и коммуникаций.
Слайд 29Составление технико-экономических показателей типов ограждения котлованов
Слайд 30Винтовые сваи
Винтовая свая представляет собой стальную трубу с заостренным наконечником
и режущими лопостями в нижней часта. Сваи устанавливают в грунт
путем вкручивания с помощью специальной техники
Слайд 32Пример крепления грунтовыми анкерами
Слайд 33Нагельное крепление ограждения котлованов
Слайд 34Крепление котлованов «расстрелами»
Слайд 35Инвентарное крепь ограждения котлованов
Слайд 36Распорное крепление с помощью ферм
Слайд 43Применение ограждения из буровых свай
- Если УПВ ниже дна котлована
и при водопонижении
ограждение котлована м.б. выполнено из отдельно стоящих
или касательных буровых свай.
- При возможных потерях бентонитового раствора при устройстве «стены в грунте» и при сложной форме конфигурации ПС выполняют ограждение котлована из буросекущихся свай, D 0,6-1,2 м,
- При отсутствии подземных вод применяют отдельные сваи меньших диаметров.
Прочность и жесткость буровых свай достаточна для котлованов глубиной до 20-25 м (рис. б).
Недостатки: -плохая гидроизоляция;
-высокая стоимость
