2. Возведение сооружений на поверхности.

3. Опускание сооружения.

4. Устройство днища и встроенных конструкций.

5. Возведение надземной части и благоустройство территории.

Подготовительный этап является сложным комплексным процессом, в структуру которого входят такие виды работ: планировка площадки строительства, устройство подъездных дорог, электрических сетей и временных сооружений. Для береговых или русловых сооружений в состав подготовительного этапа входят работы по устройству шпунтовых перемычек и намыву полуострова, с которого ведется строительство.

Опускные колодцы на поверхности возводят не сразу на всю высоту, а по ярусам опускания. Вначале при глубоких колодцах строят первый ярус, а после его опускания – второй и последующие. Такой способ не допускает самопроизвольного опускания колодца и обеспечивает давление на грунт под банкеткой ножа меньше предельного. Высоту первого и последующих ярусов (с учетом трения) подбирают так, чтобы обеспечить это условие.

Технологическая последовательность возведения сооружения на поверхности и его опускания такова:

1. Устройство временного основания.

2. Устройство ножевой части и стен оболочки первого яруса опускания, а также потолка кессона.

3. Технологический перерыв, необходимый для твердения бетона стен или бетона стыков при сборном решении.

4. Опускание колодца до уступа над ножевой частью.

5. Технологический перерыв в процессе опускания для устройства форшахты тиксотропной рубашки. Заполнение форшахты тиксотропным раствором.

6. Опускание первого яруса.

7. Технологический перерыв в опускании для устройства стен второго яруса.

8. Опускание второго яруса и последующих.

9. Устройство днища и встроенных конструкций. (табл.7.1, рис.7.2)

Кессонный способ (от французского - caisson - ящик) заключается в том, что на поверхности сооружается кессонная камера, состоящая из скошенных к низу косоугольных стен, заканчивающихся ножевой частью и перекрытием (так называемым «потолком»). На «потолок» устанавливают шахтные трубы и шлюзовой аппарат. Одновременно строят компрессорную и насосную станции. Грунт разрабатывают в кессонной камере и транспортируют через шахтные трубы и шлюзовой аппарат на поверхность. В рабочее пространство кессонной камеры подают сжатый воздух под давлением, близким к гидростатическому. Благодаря тому, что в рабочей камере повышенное давление сжатого воздуха, в нее не происходит наплыв грунта, и можно вести работы насухо. Одновременно с опусканием кессонной камеры наращивают надкессонное строение ( ограждающие стены). На рис.7.2 показана последовательность устройства кессона.

Разработку грунта ведут механическим инструментом или методами гидромеханизации. Кессонный способ применяют при высоком уровне грунтовых вод, большом их притоке, на местности покрытой водой, т.е. в тех случаях, когда откачка воды затруднена или экономически нецелесообразна. Кессоны применяют вместо опускных колодцев при слабых грунтах, если ожидается их наплыв или выпор из-под ножевой части, а также в случаях, когда применение кессонов дает значительный экономический эффект.

Опускание кессона ограничено глубинами в 30-35 м в связи с невозможностью работы кессонщиков при избыточном давлении воздуха в 3,0-3,5 атм, ограничением по времени пребывания рабочих под повышенным давлением, большими расходами времени на переход рабочих через шлюз для декомпрессии, что значительно удорожает кессонные работы.

Нарушение правил постепенного перехода рабочих из зоны высокого давления к нормальному атмосферному давлению (правил декомпрессии) вызывает кессонную болезнь, признаками которой являются боли в суставах и мышцах, головокружение, расстройство речи, помрачнение сознания и параличи. В связи с этими обстоятельствами кессонный способ в современном строительстве используется редко, в исключительных случаях.

Таблица 7.1

Технологическая нормаль возведения и опускания опускного колодца из трех ярусов

 

Дни работы

70 61          
60 51          
50 41          
40 31          
30 21          
20 11          
10 1          

Наименование комплексных процессов

10 10 10 10 10   20 20 20 20 20 20 20   20 20  
1.Планировка строительной площадки 2. Устройство подъездных дорог и ограждения 3. Устройство сетей водо- и электроснабжения 4. Устройство временных сооружений 1. Устройство временного основания 2. Устройство ножевой части и стен оболочки 1-го яруса 3. Устройство стен оболочки 2-го яруса 4. Устройство стен оболочки 3-го яруса 1. Опускание первого яруса стен оболочки 2. Опускание первого и второго ярусов 3. Опускание первого, второго и 3-го ярусов 1. Устройство днища и внутренних конструкций 1-го яруса 2. Устройство встроенных конструкций 2-го яруса 3. Устройство встроенных конструкций -го яруса Общестроительные работы по возведению надземной части

 

1 2 3 4 5

 

7.1.3 Технология и организация строительства сооружений методом «стена в грунте».

Способ «стена в грунте» состоит в том, что по контуру будущего сооружения специальными землеройными механизмами разрабатывают узкую и глубокую траншею для устройства в ней ограждающих стен. Разработку грунта ведут на полную глубину под глинистым раствором. Глинистый раствор, который добавляют в траншею по мере углубления, служит для удержания стенок траншеи от обрушения. После разработки грунта по длине траншеи частично или полностью (рис.7.3,а), по захваткам вставляют арматурные каркасы. Траншею бетонируют с помощью метода вертикально-перемещаемой трубы (метод ВПТ) или бетононасосов (см.рис.7.3,б). При устройстве сборных стен в траншею вставляют железобетонные панели. Следующий технологический этап - разработка грунта в ядре сооружения (см.рис.7.3,в), которую начинают после того, как бетон в траншее набрал соответствующую прочность. Разработку грунта производят захватками сверху вниз. Закончив разработку грунта в первой захватке, если это требуется, устанавливают конструкции, обеспечивающие устойчивость и прочность стен, к которым относят обвязочные пояса, рамы, распорки, тяжи и грунтовые анкеры. Способом «стена в грунте» устраивают и противофильтрационные завесы. Для этих целей траншеи заполняются твердеющими материалами (бетоном или глиноцементным растворами), а также нетвердеющими материалами (комовая глина, заглинизированный грунт и др.).

Технологическая последовательность производства работ на одной захватке отображена в виде технологической нормали (табл.7.2).

Рис.7.3. Схема устройства кессона:

а - устройство кессонной камеры, б - установка шахтных труб и шлюзового аппарата, в - опускание кессона с надкессонными ограждающими стенами; 1 - кессонная камера, 2 - надкессонные ограждающие стены, 3 - шахтные трубы, 4 - шлюзовой аппарат

Рис.7.4. Схема устройства сооружения методом «стена в грунте»:

а - разработка траншеи, б - установка арматуры и бетонирование, в - разработка грунта в ядре сооружения; 1 - направление разработки грунта, 2 - участок траншеи с глинистым раствором, 3 - забетонированный участок, 4 - грунтовый анкер

Траншеи под глинистым раствором разрабатываются по специальной технологии, при небольшой глубине - общестроительными ковшовыми машинами, при большой - специальными машинами и механизмами.

Область применения способа, как одного из наиболее экономичных и прогрессивных, весьма обширна.

 

 

Таблица 7.2

Технологическая нормаль устройства «стены в грунте»

на одной захватке

 

 

 

пп

 

 

Наименование процессов

Время

1

2

1

2

1

2
  1-4   5-8   1-4   5-8   1-4

 

5-8

  1-4

 

5-8

  1-4

 

5-8

  1-4
  1. 1

Разработка траншей под глинистым раствором

   

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 
2 Выделение захваток бетонирования с установкой ограничителей            

 

     

 

3 Замена загрязненной глинистой суспензии на чистую            

 

     

 

4

Установка арматурных каркасов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

Укладывание бетонной смеси в траншеи с вытеснением суспензии

 

 

 

 

   

 

 

 

 

 

   

 

 
                               

 

7.1.4. Способ подращивания

Сущность способа (рис.7.5) заключается в том, что в пионерном котловане устраивают кольцевую подпорную стену (т.н. «воротник») и выполняют обратную засыпку, а затем внутри «воротника» разрабатывают грунт на глубину первой захватки. К болтам, выпущенным снизу из «воротника», подвешивают железобетонные тюбинги. Затем разрабатывают грунт на глубину второй захватки, подвешивают на болтах второй ряд тюбингов, и в застенное пространство между тюбингами и откосом грунта через отверстия в тюбингах инъектируют под давлением цементный раствор. В такой последовательности ведут работы до глубины соответствующей проектной отметки и устраивают железобетонное днище.

 

Рис. 7.5. Колодец корпуса дробления Коршуновского железорудного комбината:

1 – воротник, 2 - тюбинги, 3 – тампонажный слой

 

Этим способом возможно устройство ограждающих стен из монолитного железобетона, однако, расход железобетона и трудоемкость работ значительно возрастают. В сооружениях, выполненных способом подращивания, стены укрепляются перекрытиями и днищем, выгодно используется совместная работа с грунтовым массивом. Применяют этот способ в скальных и полускальных, твердых глинистых и других грунтах, которые позволяют разрабатывать котлован с вертикальными откосами хотя бы на глубину одного яруса.

 

7.2 СПОСОБЫ БЕСТРАНШЕЙНОЙ ПРОКЛАДКИ ИНЖЕНЕРНЫХ КОММУНИКАЦИЙ