раствора на каждой рассматриваемой глубине было больше бо кового давления грунта и грунтовых вод. Плотность глинистого раствора изменяется от 1,05 до 1,2 г/см3. Наличие тиксотропной рубашки практически снимает трение боковой поверхности со оружения о грунт, что позволяет значительно снизить массу опускного сооружения, увеличить глубину погружения.
Использование тиксотропной рубашки гарантирует надеж ность, способствует повышению безопасности работ и сокраще нию сроков строительства. Способ опускания подземных соору жений в тиксотропной рубашке может применяться практиче ски в любых несвязных грунтах или отсутствии в них крупных пустот или карстов, куда может уходить глинистый раствор.
1.2.2. Конструктивные элементы опускных сооружений
Основными конструктивными элементами опускных соору жений являются (рис. 1.8): ножевая часть — режущий башмак, ограждающая крепь — оболочка и при необходимости днище, которое возводят по окончании погружения оболочки на проект ную глубину.
Ножевая часть воспринимает и распределяет нагрузки от оболочки сооружения и тиксотропного раствора и способствует опусканию всего сооружения по мере разработки и выемки грунта.
Конструкция ножевой части в значительной степени зави сит от материала оболочки сооружения.
При применении оболочки опускного сооружения, выпол ненной из металлических тюбингов, конструкцию ножевой ча сти выполняют также из металла (рис. 1.9).
При выполнении оболочки опускного сооружения из моно литного или сборного железобетона возможные конструкции ножевой части показаны на рис. 1.10.
Угол наклона а скошенной части назначают исходя из ха рактеристик прорезаемых пород грунта и выбранного способа производства работ. При погружении опускных сооружений в
плотные грунты а=85ч-75°, |
a ширину |
банкетки |
принимают |
||||
минимальной. При проходке |
в |
слабых |
и илистых |
грунтах |
|||
a=35-f-45°, а ширина банкетки |
(в |
зависимости |
от |
толщины |
|||
стен)— до 45 см. Наружный |
выступ |
принимают |
равным |
10— |
|||
15 см. |
|
|
|
1 |
|
|
со |
Если имеется опасение слишком |
быстрого погружения |
||||||
оружения в грунт, то применяют многогранную форму ножевой части. Ширина банкетки составляет обычно 15—45 см в зави симости от характеристики грунта и размеров сооружения.
Оболочки опускных сооружений |
устраивают |
монолитными |
и сборными. Монолитные опускные |
сооружения |
армируют вер- |
Рис. |
1.8. |
Конструктивные |
элементы |
Рис. |
1.9. |
Конструкция |
режущего |
|||||
опускной |
крепи: |
|
|
|
башмака, применяемого для |
проход |
||||||
1 — режущий башмак; 2 — оболочка; 3 — |
ки стволов в практике метростроя: |
|||||||||||
наружный |
выступ; |
4 — паз |
для |
днища; |
1 — тиксотропный раствор; |
2 — тюбинговая |
||||||
5 — гидроизоляция; |
С— железобетонное |
крепь |
ствола; |
3 —слой |
жирной |
уплот |
||||||
днище; |
7 — бетонная |
подушка; |
S — бан |
ненной |
глины; |
4 — уплотнительная ман |
||||||
кетка; |
9 — металлический нож |
|
|
жета; |
5 — защитное кольцо; |
в — пружин |
||||||
|
|
|
|
|
|
ная планка; |
7 — промежуточная |
вставка; |
||||
|
|
|
|
|
|
8 — режущий |
башмак |
|
|
|
||
тикальными каркасами, на которые по наружной и внутренней поверхностям навешивают кольцевые сетки с последующей укладкой бетона.
Сборные опускные крепи в большинстве случаев выполняют
из вертикально устанавливаемых |
плоских |
панелей |
(рис. |
|
1.11, а), из крупных пустотелых блоков (рис. |
1.11,6) |
или |
же |
|
из металлических тюбингов (см. рис. 1.9). |
|
она |
не |
|
Толщину панелей принимают |
по расчету. Обычно |
|||
превышает 30—80 см и зависит от глубины погружения соору жения и геологических условий.
Железобетонные панели армируют по расчету. У большин ства опускных сооружений нож совмещается с панелью колод ца или с нижней панелью при двухъярусных стенах сооруже ния.
Вертикальные стыки между панелями армируют и омоноличивают бетоном той же марки, что и бетон панелей. Соединяют
Рнс. 1.10. Конструкция ножа:
а, б — железобетонный, выполняемый |
совместно с |
панелью; в, |
г — монолитный желе |
|
зобетонный со стенами нз панелей |
(3) н блоков |
(-0; д — монолитные железобетон |
||
ные нож |
и степа; с — металлический |
приставной; |
/ —.стальной |
резец; 2 — торкретшту- |
катурка; |
5 — губчатая резина; 5 —стальные штыри |
|
|
|
Рис. |
1.11. |
Сборные сооружения, опускаемые в тиксотропной |
рубашке: |
|||
/ — панель; |
2 — форшахта; 3 — тиксотропная рубашка; |
монолитный |
железобетонный |
|||
пояс; |
5 — блок; |
6 — монолитный |
железобетонный нож |
|
|
|
панели |
по |
горизонтали, |
т. е. первый ярус |
панелей |
со вторым, |
|
с помощью двух горизонтальных металлических полосок с наружной и внутренней сторон колодца.
Размеры пустотелых железобетонных блоков зависят от конструкции сооружения и грузоподъемности механизмов, име ющихся на стройплощадке.
Через каждые 5—6 блоков по высоте делают монолитный железобетонный пояс, который вместе с замоноличенными сты ками объединяет стены сооружения в единую жесткую моно литную конструкцию.
Достоинство данной конструкции состоит в том, что при необходимости (в случае недостаточности массы сооружения) стены его можно утяжелять путем заполнения их грунтом, то щим бетоном, камнем, кварцитом и др.
В нижней части стен сооружения часто предусматривают выступ или паз для опирания железобетонной плиты днища. Ширина этого выступа, (паза) составляет 15—30 см (см. рис. 1.8). Уступ на наружной поверхности стен устраивают, как
правило, на расстоянии от банкетки ножевой |
части, равном |
1/5 высоты сооружения. |
железобетонных |
Для устройства монолитных и сборных |
опускных сооружений применяют гидротехнический бетон мар ки не ниже 200. Для устройства сборных железобетонных опускных сооружений применяют гидротехнический бетон мар ки не ниже 300.
1.2.3. Производство работ
Работы по опусканию подземного сооружения состоят из подготовительных и работ по опусканию сооружения на про ектную глубину.
Вподготовительные работы входят оборудование строи тельной площадки, в пределах которой размещают оборудова ние для приготовления глинистого раствора, водоотлива, мон тируют краны, бункера и другое оборудование, необходимое для опускания сооружения.
Вподготовительный период монтируют ножевую часть со оружения. Для этого в месте опускания сооружения выравни вают поверхность и покрывают уплотненным крупнообломоч ным материалом (щебень, гравий) толщиной 0,2—0,3 м. Уст ройство достаточно жесткого основания необходимо для пред отвращения возможных просадок ножевой части опускного со оружения. На подготовленном таким образом основании воз водят конструкцию ножевой части, опирая ее на подкладки из деревянных брусков или шпал, на бетонные блоки или на мо
нолитный бетонный пояс.
Брусья или блоки располагают на взаимном расстоянии 0,5—1 м, чтобы давление на основание не превышало несущей способности грунта. Их частично утапливают в подготовку и подбивают щебнем, гравием или песком.
Ножевую часть сооружения устанавливают строго горизон тально с допускаемыми отклонениями по высоте ± 2 мм и в плане ± 5 мм. Над ножевой частью возводят конструкцию сте ны опускного сооружения. Обычно при высоте стен колодца до 10 м их бетонируют за один прием, а при большей высоте — в несколько приемов. При этом стены разбивают по высоте на отдельные ярусы по 3—5 м.
Стены монолитного железобетона бетонируют в деревянной или металлической опалубке. Применяют также опалубку из тонких железобетонных плит. Наиболее целесообразно исполь зовать инвентарную скользящую опалубку, перемещающуюся домкратами или лебедками по мере бетонирования конструк ции. Бетонную смесь подают за опалубку кранами в бадьях объемом 1—2 м3 с откидным днищем или бетононасосами.