Способы бестраншейной прокладки инженерных коммуникаций - это устройство горизонтальных или наклонных скважин с обсадкой их защитными трубами-кожухами.
К основным из них относятся: способ прокола, при котором труба внедряется в грунт без удаления грунта из скважин с помощью домкратов, направляющих установок и тому подобного - это статический прокол; при прокладке труб малого диаметра применяют пневмопробойники, т. е. самодвижущиеся пневматические машины ударного действия: прокол пневмопробойниками. Применяют также виброударные установки, работающие на основе высокочастотной и низкочастотной вибрации - прокол с применением вибрационной техники.
Этим способом скважины образуются за счет уплотнения грунта, что требует значительных усилий для подачи труб в забой, поэтому их диаметр должен быть не более 400 мм, а длина прокола не должна превышать 60 м. Целесообразно применять этот способ в глинистых и суглинистых Фунтах потому, что в песчаных грунтах требуются значительно большие усилия, что снижает эффективность способа.
Гидропрокол - за счет энергии струи воды размывают отверстие метром до 0,5 м в песчаных и супесчаных легкоразмываемых грунтах.
Способ продавливания, при котором прокладка труб осуществляется разработкой и извлечением грунта. Существует два основных варианта этого способа:
а)продавливание, при котором трубу-кожух с ножевой частью на конце вдавливают в грунт, а грунтовый керн разрабатывают из трубы, этот способ применим при диаметре 800-1720 мм и длине 60 м;
б)продавливание с использованием пневмопробойников применяют при диаметре труб 300-600 мм и длине 25-40 м.
Способ бурения горизонтальных скважин заключается в бурении скважин диаметром, большим на 10-15 мм, чем труба-кожух с одновременно подачей трубы в скважину; применим для труб диаметром 400-1720 мм длиной до 80 м.
Кроме указанных выше основных способов, при бестраншейной прокладке инженерных коммуникаций в выработках, с большими, чем указано сечениями и длиной, используют и другие способы:
- продавливание с помощью специальных установок железобетона конструкций больших диаметров (3 м и более);
- горные способы;
- щитовой способ с устройством сборной обделки и штольневый, применяемый из-за высокой трудоемкости очень редко.
Возможно использование комбинированных способов строительства различных сочетаниях в зависимости от грунтов, прорезаемых подземным или заглубленным сооружением, особенностей самого сооружения и других условий.
7.2.1 Технология способа прокола
Проколы широко используют при прокладке труб малых диаметров преимущественно в глинистых и суглинистых (связных) грунтах
(табл. 7.3). При наличии крупных валунов применять прокол не следует. В песчаных грунтах способ менее эффективен, поскольку требует больших усилий подачи трубы.
Таблица 7.3
Основные способы прокладки переходов
| Способы прокладки | Факторы, влияющие на выбор средств и способа прокладки | ||
| Диаметр скважин, мм | Длина скважин, м | Грунтовые условия | |
| Статистический прокол | До 400 | 40-50 | Глинистые и песчаные грунты I-IV категорий любой влажности. Лучшее результаты в глинистых и суглинистых грунтах требуются большие усилия прокола |
| Прокол пневмопробойниками | 63-400 | До 600 | |
| « с применением вибрационной техники | 270-426 | До 50 | |
| Продавливание с опережающей разработкой грунта | 400-1720 | 30-80 | Любые необводненные грунты I-IV категории, устойчивые |
| « путём извлечения грунтового керна из продавливаемой трубы | 800-1720 | 25-60 | Любые грунты I-IV категории |
| « с применением пневмопробойников | 300-600 | 25-40 | То же |
Способ прокола основан на образовании отверстий за счет радиального уплотнения грунта при вдавливании в него трубы с каноническим наконечником. Для вдавливания трубы используют гидравлические домкраты.
Технологическая последовательность работ при этом способе такова: открывается котлован с двух сторон участка, в котлован укладывается звено трубы с наконечником и после выверки домкратом вдавливают ее в грунт на длину хода штока, а после возвращения штока начальное положение вводит на его место нажимной патрубок (шомпол) и процессы повторяют. По окончанию вдавливания первого звена трубы на полную длину шомпол убирают, а в котлован опускают следующее звено.
Способ продавливания применяют как правило для прокладки труб большого диаметра (до 1720 мм) и длиной до 100 м. Основан он на последовательном вдавливании в грунт звеньев труб со сваркой, разработка грунта внутри трубы и удалением его через прокладываемую трубу с помощью шнековой установки и гидромеханическим путем размыва грунта внутри трубы струей воды и последующей откачки пульпы насосом.
7.2.2. Технология способа продавливания
При щитовой прокладке разработку грунта и устройства стеной туннеля ведут под защитой цилиндрической оболочки щита, представляющей собой кольцевую, открытую с обоих концов конструкцию, временный диаметр которой равняется наружному диаметру сооружаемого тоннеля.
Рассмотренные выше только некоторые основные способы бестраншейной прокладки переходов инженерной коммуникации имеют бесспорные преимущества перед открытыми способами строительства таких объектов, более экономичны даже в сравнении с экскаваторной разработкой грунта. Объемы земельных работ снижаются в 6-10 раз (рис. 7.6).
При горизонтальном бурении конец трубы имеет режущую коронку увеличенного диаметра, трубу приводят в обращение от двигателя установленного на бровке котлована. Поступательное движение трубы обеспечивает реечный домкрат с упором в заднюю стенку котлована Грунт, заполняющий трубу, удаляют, как при способе продавливания.
Рис. 7.6. Схема способа продавливания:
1-крепление передней стенки соседнего котлована; 2- упор, устанавливаемый на заднем станке рабочего котлована; 3-гидравлический домкрат
7.2.3. Технология способа горизонтального бурения
При щитовой прокладке разработку грунта и устройства стеной туннеля ведут под защитой цилиндрической оболочки щита, представляющей собой кольцевую, открытую с обоих концов конструкцию, временный диаметр которой равняется наружному диаметру сооружаемого тоннеля (рис. 7.7).
Рис. 7.7. Схема горизонтального бурения:
1 - крепление передней стенки рабочего котлована; 2 - упор, устанавливаемый на задней стенке рабочего котлована
Рассмотренные выше только некоторые основные способы бестраншейной прокладки переходов инженерной коммуникации имеют бесспорные преимущества перед открытыми способами строительства таких объектов, более экономичны даже в сравнении с экскаваторной разработкой грунта. Объемы земельных работ снижаются в 6-10 раз.
7.2.4. Технология щитовой проходки туннеля
При щитовой проходке разработку грунта и устройство стеной туннеля ведут под защитой цилиндрической оболочки щита (рис.7.8), представляющего собой кольцевую, открытую с обоих концов конструкцию, временный диаметр которой равняется наружному диам6етру сооружаемого туннеля. Впереди щит имеет в верхней части козырек-выступ, служащий для защиты рабочих от возможных обвалов грунта. Продвижение щита сопровождается врезанием его режущего края в грунт и происходит под давлением гидравлических домкратов, расположенных по всему периметру щита и упирающихся с одной стороны в выступ режущего края, а с другой стороны – в край обделки туннеля.
Рис. 7.8. Схема проходки туннеля с помощью щита:
1 – полость, заполняемая бетонной смесью; 2 – обделка туннеля из тюбингов;
3 – обойма щита; 4 – домкраты; 5 – режущий край; 6 – защитный козырек;
7 – рабочая платформа; 8 – эректор; 9 – вагонетка; 10 – рукав растворонасоса
8. ТЕХНОЛОГИЯ И ОРГАНИЗАЦИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ЗДАНИЙ ИЗ СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ КОНСТРУКЦИЙ
8.1. Сведения о конструктивных схемах зданий и общие принципы технологии возведения многоэтажных зданий
Сборные здания по конструктивным признакам подразделяются на крупнопанельные, каркасные, объемноблочные и с безбалочными перекрытиями.