Техника сооружений подземного плана, возводимых открытым способом
Существование инженерных объектов на местности не может обходиться без учета влияния условий климата, грунта и прочих на них. В процессе заложения коммуникации и объектов строительства требуется принимать во внимание технологии устройства подобных систем, рекомендации, регламенты и стандарты на конкретный вид СМР.
Инженеры компаний, занимающихся устройством коммуникаций должны уделять максимум внимания применению оптимальных технологий и выгодного в технологическом плане оборудования для строительства. Касаемо, сооружений подземных, возводимых открытым способом, существует отлаженная методика их устройства, которая впрочем дополняется и оптимизируется.
При определении условий заложения систем открытым способом учитывают тот факт, чтобы технологические решения были комплексными и взаимодополняющими. Для реализации закладки трубопроводов открытым способом должны быть предусмотрены действия по:
— закладке котлованов;
— разработке грунта в котлованах;
— проведению укрепительных работ;
— осуществление СМР;
— обеспечение защитных мер для близко расположенных территорий.
Подбор технологии для заложения открытым способом осуществляется согласно проектным требованиям, которые должны включать следующие данные:
— чертежи подземных сооружений согласно проектным планам;
— наличие существующих сооружений и их схемы;
— параметры гидрогеологических исследований и экологических испытаний;
— прогнозы экологических изменений, меры по недопущению влияний окр. среды;
— данные экономических исследований;
— технические возможности организации.
Когда предполагается проектирование и строительство подземных сооружений в зоне существующей застройки, то предварительно требуется провести исследования этих объектов, оценить прочность, стабильность, возможные влияния СМР. Вырабатывают комплекс защитных мер по недопущению разрушения и вредного воздействия на существующие коммуникации, здания, объекты промышленности. Для фундаментов зданий предусматривают укрепления.
Для выбранной технологии строительства коммуникаций не должно быть превышения параметров, которые могут оказать влияния на деформации и нарушение работы уже заложенных объектах.
Организация приямков, котлованов, траншей на местности реализуется с участием раскопочного оборудования. Если предполагается размещение в приямках устройств, а также спуск в них рабочих, то стенки и дно котлованов должны быть укреплены в соответствии с нормативами и требованиями ТБ. Существует ряд современных вариантов проведения укрепительных работ на приямках.
Защитные и укрепительные конструкции должны предусматривать следующие требования:
— стенки котлована должны быть устойчивыми после разработки грунта и в процессе такового;
— укрепления должны выдерживать нагрузки от сооружений, когда ограждение предусматривается как часть подземного сооружения;
— укрепления должны быть непроницаемыми для влаги, когда невозможно проводить водопонижение;
— при устройстве рекомендовано предусматривать многократную оборачиваемость элементов заделки. Это правило справедливо для временных заграждений;
— укрепления не должны способствовать загромождению котлована. Также они не должны мешать инсталляции и демонтажу оборудования и других конструкций;
— конструкции должны реализовывать материалоемкость, низкую энергоемкость строительства, способствовать сокращению сроков;
— сооружения защитного характера должны предусматривать сохранность близко расположенных объектов и коммуникаций;
— укрепления должны сооружаться с учетом экологических требований, а также не влиять на жизнь местных жителей (вибрации, шумы).
Сооружение ограждений по принципу стена в грунте
Распространен способ возведения укреплений при участии метода стена в грунте. Согласно исследованиям, он является одним из самых современных и технически правильных. Применяется методика для сооружений, которые возводятся в открытых приямках.
В зависимости от варианта назначения возможно выделить 3 вида возводимых укрепляющих стен:
— стены оградительные;
— стены несущие;
— противофильтрационные.
Также предусматривается характеристика в зависимости от типа материала. Здесь выделяют стены:
— сборные;
— монолитного типа;
— комплексные.
Методика устройства стеновых укреплений предполагает соблюдение технологических этапов. Их существует 5. Описываются они следующим образом:
— предварительно осуществляется формирование траншеи, где будет устраиваться укрепление. Для траншеи предусматривается защита из глины;
— формирование и укладка каркаса из арматуры;
— устройство в траншеях монолитных укреплений из ЖБИ;
— размещение в грунте ядра строительного объекта и обеспечение монолитной заливки распорных конструкций;
— размещение опорных конструкций.
Метод стена в грунте позволяет проводить строительство:
— коммуникаций, которые закладываются в близости от уже проложенных систем, а также зданий и промышленных объектов;
— когда требуется закладывать сооружения на значительных глубинах;
— когда имеются габаритные сооружения или объекты сложных форм устройства;
— когда наблюдается высокий уровень грунт. вод.
Согласно условиям грунта применять метод стена в грунте возможно по грунтам нестабильным и дисперсным. Исключение делается для грунтов:
— текучего плана;
— плывунных;
— когда в грунте на близком расстоянии залегают почвенные воды.
Когда планируется разработка грунтов с твердыми включениями, как то наличие валунов, скалистых слоев грунта, обломков устаревших коммуникаций и бетонных плит, присутствия кладки из камня, требуется применять технику, которая имеет рабочие органы фрезерного типа.
Допускается задействие грейферного оборудования. Оно используется для удаления крупных включений. Чтобы не происходило нежелательных явлений, следует соблюдать меры по использованию оборудования и ТБ.
При осуществлении укреплений по методу стена в грунте предъявляют высокие требования к качеству заделки и приготовленному раствору из глины для укрепления. Приготовление раствора по нормативам должно предполагает наличие в составе порошка бентонита. Это гарантирует прочность и необходимые реологические свойства.
Когда планируется разработка грунта по неустойчивым вариантам почв, то применяют глинистые растворы большей плотности и тягучей консистенции. Возможно пользоваться добавками магнетита, баритов, прочих вариантов утяжелителей.
Для строительства монолитных стен по грунтам применяют новейшие методы строительства. Как то вариант заливки перемещающейся трубой или технологию вибрационного бетонирования. Притом не допускается осадка бетона вне пределов нормативных условий.
На практике требуется максимально повышать механизацию СМР. Потому применяют специализированные устройства, которые облегчают усилия по закладке укрепительных конструкций. С целью наиболее целесообразного расходования материалов превалирующими считаются конструкции сборного типа, либо сборно-монолитные. Подобные варианты стены в грунте дают возможность сокращать сроки на возведение конструкции и снижать трудоемкость СМР. Также учитываемый фактор положительно сказывается на экономии материала – т.е. бетонного раствора.
Задействие сборно-монолитных конструкций по методу стена в грунте с применением защиты для укладки в котлованах дает возможность иметь:
— одинаковые условия и особенности бетонной стены по всему периметру заложения;
— одинаково однородные и ровные стены по всему периметру, защищенные от попадания влаги;
— способствуют снижению расхода ключевого рабочего материала – бетона в показателях от 14 до 20,5 процентов;
— возможность инсталляции закладных деталей крепежа и подведения коммуникаций в заводских условиях, а не на местности, что повышает возможности конструкций, улучшает их качество;
— отсутствие потребности в регулярной доставке к зоне возведения укреплений товарного бетона;
— сокращение сроков устройства конструкции в несколько раз;
— уменьшение общей трудоемкости СМР;
— способствование равномерной передаче нагрузок на существующую стену уже на момент ее возведения.
На практике появились различные варианты развития метода стена в грунте. Так хорошими рабочими характеристиками обладают отечественного исполнения стеновые панели шпунтового типа. Они стыкуются между собой на местности с применением предустановленных пазовых замков. Существует также конструкция стена в грунте выполненная из блоков ЖБИ и листовой арматуры. Ее размещают в приямке на глинистый раствор. Притом соблюдают заданные по нормативу интервалы. Между панелями присутствуют монолитные секции. Для их выполнения используют бетонный раствор средней плотности, либо цементную стяжку.
Стеновые блоки могут изготовляться в разных вариантах размеров. Существуют отличия по весу блоков. В основном средние показатели останавливаются в пределах 13,6 – 20,54 тонн. Блоки имеют боковые поверхности в виде полуцилиндров. Они имеют предустановленную листовую арматуру, которая размещается со стороны укладки к подземному сооружению. Такая арматура помимо укрепляющих свойств может выполнять функцию гидроизолирующей прослойки. Этот вариант отличается хорошими свойствами на местности.
Изготовлять стеновые укрепительные блоки разрешается исключительно в условиях отлаженного производства. Основой для их создания служит тяжелый бетон. Он должен соответствовать высокому показателю влагонепроницаемости. На производстве заготовленные стеновые блоки подвергают нормативным испытаниям. Они должны быть надежными и выдерживать нагрузки, предусмотренные стандартом + нормативный запас. Блоки не прошедшие испытания на прочность к дальнейшей реализации не допускаются. Доставка блоков на место СМР должна осуществляться спецтранспортом с заданной тоннажностью в безопасных условиях. Управлять ТС разрешается исключительно подготовленнымводителям соответствующей квалификации\ аттестации.
При устройстве укреплений по методу стена в грунте применяются заданные по проекту технологические режимы. Они должны соответствовать нормативам на данный вид работ. В ходе монтирования монолитных, либо сборных конструкций плотность их заделки должна быть максимальной. Уделяют внимание полной влаго непроницаемости заделки. Также она должна быть прочной и выполненной в соот. со стандартами. Не должно наблюдаться инфильтрации подземных вод в зону заделки.
Современным технологическим решением при заделке стыков в ходе монтажа сборных и монолитных конструкций признается вибронабивной способ. Он применяется для конструкций из ЖБИ. Метод омоноличивания реализуется при участии оборудования. Омоноличивают стыки при участии бетонной смеси. Для этого применяется комплекс агрегатов следующего плана:
— труба инвентарная размера по стандарту;
— бункер приемный;
— площадка для размещения и обслуживания вибрационного механизма, а также для размещения устройств заполняющих бункер бетонным раствором.
Описываемая технология отличается качеством заделки и позволяет избежать проблем утраты прочности и герметичности в процессе СМР. Водонепроницаемость конструкции и стыков на выходе высокая.
Существует метод устройства стена в грунте при помощи отдельных захваток. Он предусматривает инсталляцию каркасов из арматуры с последующим их бетонированием. Притом последний пункт осуществляется именно по местам опережающих захваток. Далее стыковочные захватки разрабатывают и с резают бетон на торцах. Далее вновь устанавливают каркасы и всю конструкцию заново бетонируют. Это вариант подходит для обеспечения полной монолитности стены в грунте при отсутствии некачественных стыков и грязевых швов в местах соединения.
Как бы качественно не проводились работы практика показывает, что проблемные стыки все таки существуют. Для них применяют особые методы восстановительной заделки и уплотнения. Для этого задействуют методику струйного цементирования. Реализуется технология при помощи спецагрегатов. Заделка может проходить как снаружи, так и внутри приямка. При необходимости для заделки стыков применяют армируемые, либо не армируемые металлические трубы или колонны грунто-цементной составляющие. Толщина последних определяется проектом.
Чтобы осуществить разработку почвенного ядра в полости будущего подземного сооружения при использовании метода стена в грунте, предпринимают меры, касающиеся технологии разработки особого режима. Она проводится поэтапно. Первоначально разрабатывают центральную часть массива внутри будущего сооружения. Притом глубину разработки принимают в параметрах 1 рабочего яруса. В ходе работ сохраняют неотработанные грунтовые участки на периферии. Данный вариант технологии значительно упрощает СМР и отличается безопасностью для ограждающих конструкций. На 2 этапе производится монтирование распорных элементов с разработкой оставшегося массива грунта. Далее ведут следующую заходку, которая реализуется по тому же алгоритму. Проходку ведут циклично до завершения выработки. Среди современныхи прогрессивных методов выделяют способ разработке массива грунта в приямке через перекрытия по многоуровневым сооружениям подземного плана. При задействии такого метода нет необходимости добавочно укреплять стены ограждения.