Читайте также:
|
Поскольку разработка котлованов с естественным углом откоса в действующих предприятиях недопустима, и разработка выямок выполняется с вертикальными откосами, закрепленными в последующем технологическими способами, классификация которых приведена на рис.15.2.1. Ниже рассматриваются способы выполнения указанных креплений.
В зависимости от используемого материала крепления подразделяются: на деревянные, металлические, железобетонные и комбинированные.
1. Деревянные крепления – доски, бревна, шпунт. Доски для крепления стенок и бревна служат для создания каркаса обрамления и устройства распорок. Недостаток деревянных креплений – установка внутри котлована распорок, которые мешают производству работ в котловане.
2. Для устройства металлического крепления применяют различные типы шпунтовых свай. Наибольшее распространение получили шпунты «зетового» и «корытного» профилей. Достоинство этого крепления большая несущая способность и возможность применения в любых грунтовых условиях. Металлическая шпунтовая стена позволяет устраивать выямки без внутренних распорок, что обеспечивает удобство и безопасность работ в котловане.
3. Железобетонные крепления представляют собой разновидность подпорных стен и, помимо основного назначения выполняют еще функции будущей возводимой конструкции. Они могут быть как монолитными, так и сборными. Толщина этих стен от 0,3 до 1,5 м.
4. Комбинированные крепления, представляющие собой сочетание металла и железобетона, либо дерева с металлом, либо дерева, металла и бетона.
Варианты креплений выямок в стесненных условиях приведены на рис. 15.2.1, рис.15.2.2, рис.15.2.3 и рис. 15.2.4.
По способу крепления подпорные стены подразделяются на: консольные, распорные, распорно-консольные, анкерные.
Первые представляют собой шпунтовую стенку, жестко защемленную грунтом. Устойчивость её обеспечивается защемлением и собственной жесткостью. Такие крепления устраиваются из металлического шпунта. Наибольшее распространение они получили при ограждении неглубоких котлованов.
Основной конструкцией распорных креплений является распорка. Щиты крепления и шпунтовая стена выполняет при этом только ограждающую функцию. Распорки устанавливаются в один или несколько рядов в зависимости от величины нагрузок (глубины котлована). Распорки чаще всего выполняют деревянными.
Консольно–распорные крепления представляют собой сочетание первых двух. Здесь нагрузки от давления грунта, складированных материалов и механизмов у бровки котлована воспринимаются не только распорками, но и ограждающими элементами крепления.
В качестве последних используется деревянный или металлический шпунт, который заглубляется в грунт на величину, определяемую расчетом. При небольшой глубине котлована в качестве несущих элементов консольной части принимают двутавровые балки, между полками которых закладываются доски ограждения. Вверху балки раскрепляются распорками.
Анкерные или заанкерованные крепления представляют собой шпунтованную стенку, консольная часть которой удерживается с помощью системы анкеров. При этом последние являются несущими элементами этого вида крепления, которое позволяет беспрепятственно производить работы внутри огражденного им котлована.
Конструкция анкеров может быть различной. Наибольшее распространение получила система анкерного крепления с дополнительной шпунтовой стенкой из стальных тяжей (см. рис.13.2.2).
В зарубежной практике при реконструкции широко используется так называемый инъекцируемый анкер, предложенный фирмой «Карл Бауэр» (см. рис.13.2.3). Нагрузка на анкер в несвязных грунтах достигает 100Мпа, а в связных – 60 МПа, что позволяет применять его в следующих случаях:
− крепление стенок котлованов любого рода, глубиной до 20 м;
Рис. 15.2.1 Конструктивные схемы крепления земляных выемок в стесненных условиях с вертикальными откосами:
1) консольные (при Н меньше 3 м - деревянный шпунт; Н меньше 6 м - металлический шпунт; Н меньше 10 м - железобетонная подпорная стена); 2) анкерные; 3) распорные; 4) подкосные; 5) опускной колодец; 6)искусственное закрепление грунтов инъецированием различных композиций
1 - существующие конструкции; 2 - ограждающая конструкция; 3 -котлован; 4 -анкер; 5 -существующая коммуникация; 6 - траншея для установки анкера; 7 - распорные балки; 8 -существующая дорога; 9 - подкос; 10 -упор подкоса; 11 -опускной колодец; 12 - инъекторы для закрепляющих композиций; 13 - масссив закрепляемого грунта.
Рис. 15.2.2 Крепление вертикальных откосов котлована:
а) общий вид крепления;б) узлы крепления откосов;
1 - шпунт (деревянная или металлическая свая); 2 - ограждение выямки из досок 30мм; 3 – шпунтовая стенка; 4 - тяжи анкерного крепления; 5 - натяжное устройство анкера; 6 - шпунтовая стенка укрепленная стенка грунта; 7- закрепленный откос грунта.
Рис. 15.2.3 Схема монолитного инъецируемого анкера фирмы "Бауэр":
1 - закрепленный откос грунта; 2 - "шпунт", ограждающий откос грунта; 3 -пластмассовая труба, размещаемая в пробуренную скважину; 4 - состав защитного покрытия анкерной тяги; 5 -анкерная тяга; 6 - инъецированный грунт; 7 - труба с рефленой поверхностью (якорь анкера), заинъецированная в грунт; 8 -устройство для натяжения анкера; 9 - массив грунта.
− крепление подпорных стенок и речных берегов;
− восприятие давления грунта на бассейны и очистные сооружения.
Сравнительная характеристика технико–экономических показателей способов крепления котлованов (по материалам фирмы «Карл – Бауэр) приводится ниже в таблице 15.2
Таблица 15.2
Сопоставление способов защиты котлованов
(по материалам «Карл Бауэр»)
| Наименование способа защиты | Произв., м2/день | Затраты, марка/м2 | Оценка (место) |
| Балочное крепление Шпунтовая стенка Свайная стенка «Стена в грунте» Подведение опоры «инъецированием» Инъецируемый анкер | 10-20 60-100 20-35 40-80 5-10 60-120 м/день | 110-150 100-130 250-300 250-300 550-700 50-80 марка/м |
Рассмотренные варианты устройства заглубленных помещений (см. рис 15.2.1) приемлемы только для условий сухого производства земляных работ. В сложных гидрогеологических условиях площадки с высоким уровнем грунтовых вод (УГВ) целесообразнее представляется технология «стена в грунте», позволяющая весь комплекс земляных работ осуществлять под защитой противофильтрационной завесы, устройство которой производится с использованием следующих конструктивных схем (см. рис. 15.2.4)
Рис. 15.2.4 Конструктивные схемы "заглубленных помещений", выполненных по технологии устройства "стена в грунте":
|, ||) для круглых котлованов;) для прямоугольных и квадратных помещений; V|) для помещений любого очертания в плане;
1 - существующая или «противофильтрационная» завеса-стена; 2 - днище сооружения; 3 -распорные устройства; 4 -анкерные устройства (типа "Бауэр").
Анализ приведенных схем крепления вертикальных откосов земляных выемок свидетельствует о том, что наиболее эффективными являются схемы с использованием анкерных креплений. Они позволяют устраивать заглубленные помещения высотой более 6 м. Все остальные схемы, менее затратные, связаны с более сложной технологией как земляных, так и монтажных работ. Причем глубина этих «помещений» не превышает 4 м.
Выбор той или иной схемы производства работ обусловлен, а первую очередь, проектными габаритами и отметкой подошвы разрабатываемого котлована, условиями (степенью) стесненности и конструктивно-технологическими характеристиками заглубленного помещения.
Дата добавления: 2015-09-11; просмотров: 42 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |