Материал: Технология строительства подземных сооружений. Специальные способы строительства

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

 

 

I l l

I

/у I

I m I

I ir I

I v I

1ш я !

Рис. 1.19. Технологическая

схема

возведения

стен

подземного

сооруж ения

в транш еях под

глинистым раствором:

/ — напорная штанга; 2 — копровая

стойка;

3 — кран-экскаватор; 4 — грейфер; 5 — кран; 6 — ограничители; 7 — глинистый раствор

8 — армокаркас; 9 — отстойник;

10 — автобетоновоз;

// — бетонолитные

трубы

 

 

новки оборудования и движения автомобильного транспорта. При заболоченной местности или высоком уровне грунтовых вод площадку засыпают песчаным грунтом и устраивают на­ стилы для оборудования и движения транспорта. В это же вре­ мя участок строительства укомплектовывают специальным оборудованием для разработки, грунта, приготовления и реге­ нерации глинистого раствора, приготовления бетона, выполня­ ют работы по установке основного оборудования, строят от­ стойники и емкости для глинопорошка и готового раствора.

Перед началом производства основных работ устраивают пионерную траншею (форшахту), которая имеет ту же осевую линию, что и разрабатываемая в дальнейшем траншея. Стен­ ки пионерной траншеи являются направляющими и позволя­ ют заранее задать правильное направление разработки грунта, что, в свою очередь, обеспечивает высокое качество строитель­ ных работ. Если разработку грунта ведут экскаватором, распо­ ложенным по оси траншеи, то форшахта служит также опорой для ходовой части экскаватора. Кроме того, форшахта выпол­

няет функции, связанные с креплением

поверхностного слоя

грунта, и

служит дополнительной

емкостью для глинистого

раствора.

В качестве материала

крепи

пионерной траншеи

применяют бетон сборный, монолитный или сборно-монолит­

ный. Высоту

пионерной траншеи принимают равной 0,8— 1 м,

ширину — с

учетом средней ширины

возводимой

стены, плюс

так называемая «мертвая ширина»

(5—10 см),

необходимая

для свободного прохода исполнительного рабочего органа зем­ леройной машины; толщина стен не превышает 30—40 см.

Конструкции форшахты показаны на рис. 1.20.

Грунт в траншее разрабатывают отдельными захватками, длину которых принимают равной 3—6 м в зависимости от формы и размеров подземного сооружения, глубины траншеи,

типа землеройной машины, свойств грунта и др. В зависимости от объема работы могут вестись в двух-трех захватках одно­ временно. В процесе разработки грунта уровень глинистого раствора должен быть не ниже отметки, находящейся на 10— 15 см от верха траншеи.

После выемки грунта на всю глубину в пределах одной за­ хватки очищают дно траншеи от осадка эрлифтом или грязе­ вым насосом, заменяют загрязненный глинистый раствор на свежий и приступают к установке ограничителей и монтажу арматурных каркасов (в случае, когда стенка является грузонесущей конструкцией).

Размеры армокаркасов должны соответствовать ширине, длине и глубине захваток бетонирования. Бели по условиям из­ готовления или транспортирования нельзя изготовить один армокаркас на всю захватку, то делают несколько армокаркасов, которые перед установкой их в траншею собирают, применяя укрупнительную сборку.

Ширину арматурного каркаса принимают на 200—250 мм меньше ширины траншеи, а длина его зависит от принятой конструкции стыка между захватками. Высота каркаса равна глубине траншеи.

Арматурный каркас для правильной его установки в тран­ шее снабжается приваренными с боков направляющими ме­ таллическими салазками, которые обычно выполняют из поло­ совой стали шириной 30—50 мм или гладкой арматурной ста­ ли диаметром 16—20 мм. Направляющие располагают по обе

стороны арматурного

каркаса не менее, чем в трех вертикалях

с каждой стороны, и через 3—4 м по высоте. Ширина

каркаса

с направляющими

принимается на 5—7 см меньше

ширины

траншеи. В верхней части к каркасу иногда приваривают по­ перечные стержни, которые опираются на форшахту.

Вертикальные рабочие стержни каркаса изготовляют из стали периодического профиля А-П и А-Ш . Для поперечных стержней и конструктивной арматуры допускается использо­ вание гладкой (круглой) арматуры класс A-I или листового проката марки Ст. 3.

Расстояние между вертикальными стержнями определяют расчетом, исходя из требуемой площади сечения рабочей ар­ матуры. При этом расположение стержней не должно препят­ ствовать свободному движению бетона вверх при бетонирова­ нии. Для этого расстояние между стержнями рабочей армату­ ры обычно принимают равным не менее 170—200 мм. Монтаж­ ную арматуру в сжатой зоне обычно изготовляют из стали пе­ риодического профиля диаметром 20—35 мм с шагом 250—

500мм.

Варматурных каркасах предусматривают вертикальные

проемы для спуска и подъема бетонолитных труб, огражден­

ных вертикальными стержнями гладкой арматуры. Стержни рабочей арматуры перед сборкой каркаса при необходимости стыкуют, но каждый стержень ие Должен иметь более трех стыков.

Стыковку при укрупнительной сборке выполняют с соблю­ дением следующих условий: стыки продольных стержней долж­ ны выполняться Вразбежку; в одной плоскости сечения каркаса должно быть не более 50% стыков; стыки соседних стержней сдвигают относительно друг друга на величину, равную длине

нахлестки; стержни внахлестку стыкуют

одним фланговым

швом; по длине нахлестки необходимо

установить не менее

трех стержней поперечной арматуры.

 

Арматурные конструкции и бетонирование захватки выпол­ няют в возможно более короткий срок, который не должен пре­ вышать 1 сут при слабых водонасыщеиных грунтах и 2—3 сут при грунтах средней плотности.

В случае невозможности выполнения работы в указанное сроки необходимо перемешивать глинистый раствор в траншее путем подачи в него сжатого воздуха, очистки дна траншеи от осадка и пополнения свежего глинистого раствора.

Каркас устанавливают в траншею непосредственно перед бетонированием. Для исключения деформации его монтаж ча­ сто выполняют при помощи жесткой траверсы.

У к л а д к а

б е т о н н о й

смеси . К укладке бетонной сме­

си в захватке

приступают

после установки

арматурных кар­

касов.

бетона'для сооружения стен

в грунте использу­

В качестве

ют высокопластичный бетон с крупностью заполнителя (гра­ вия или щебня) до 50 мм, с осадкой конуса 16—20 см, водо­ цементным отношением не более 0,6 и максимальным време­ нем схватывания, но не менее 2 ч.

Бетон укладывают с применением вертикально перемеща­ ющейся трубы (ВПТ). Доставленную на объект бетонную смесь подают по вертикальным трубам, опущенным между сетками арматурного каркаса на дно траншеи, заполненной глинистым раствором [см. рис. 119 (этап IV)]. Бетон будучи тяжелее глинистого раствора, заполняя траншею снизу вверх, вытес­ няет последний на поверхность. Непрерывность бетонирования является основным условием применения ВПТ.

Для подачи бетона применяют металлические трубы диа­ метром 200—300 мм, которые монтируют из отдельных звеньев длиной 1,0— 1,5 м, соединяющихся быстроразъемными водо­ непроницаемыми фланцами. Бетонолитную трубу с приемным бункером и опорной вышкой устанавливают над захваткой по центру, при этом трубу доводят до дна траншеи. Для Исклю­ чения расслаивания бетона- и .перемешивания его с глинистым раствором необходимо следить, чтобы нижний конец бетонолит-

ной трубы в течение всего времени бетонирования был погру­ жен на 1—2 м в свежеуложенный бетон.

По мере укладки бетонной смеси приемный бункер с бетонолитной трубой постепенно поднимают, при этом по мере подъема бетонолитную трубу посекционно укорачивают.

Бетонирование захватки может производиться одной или двумя трубами в зависимости от длины захватки. При бетони­ ровании двумя трубами бетон подают одновременно в обе трубы.

Глинистый раствор, вытесняемый бетоном, самотеком пере­ ливается в разрабатываемую траншеюили откачивается на­ сосом в очистные устройства. Укладку бетонной смеси прекра­ щают, когда на уровне верха форшахты появляется чистая бетонная смесь. Верхний слой бетона, загрязненный глинистым раствором, удаляют.

Рассмотренная технология укладки бетонной смеси имеет ряд недостатков: цикличность бетонирования, высокая трудо­ емкость монтажа и демонтажа звеньев бетонолитных труб, не­ обходимость использования только литых бетонных смесей с повышенным расходом цемента.

В настоящее время внедряют специализированные бетоно­ насосы и бетоноукладчики непрерывного действия для бетони­ рования траншейных стен, снабженных телескопической стре­ лой, которая может подавать бетоновод в любую точку тран­ шеи. При этом бетонную смесь укладывают снизу вверх под давлением методом напорного бетонирования, что позволяет получать бетон повышенной плотности, прочности и водонепро­ ницаемости.

Для соединения между собой отдельных секций стены в грунте по торцам захваток устраивают ограничители. Ограни­ чители обеспечивают совместную работу соседних захваток и предотвращают попадание бетонной смеси из одного участка траншеи в другой при производстве работ. Места соединения двух захваток называют стыком, который может быть рабочим или нерабочим. Нерабочие стыки выполняют в случае отсутст­ вия в смежных секциях растягивающих усилий.

Нерабочие стыки выполняют с помощью ограничителей раз­ личной конструкции, при этом их можно, извлекать после укладки бетонной смеси или же оставлять в составе конструк­ ции стены в грунте.

Рабочие стыки должны воспринимать растягивающие уси­ лия и должны обеспечивать равнопрочность стыкового соеди­ нения с, конструкцией стены.

При небольшой глубине траншей, не превышающей 12 м, в основном используют извлекаемые ограничители, в качестве которых могут быть'использованы стальные и железобетонные трубы (рис. 1.21, а), балки прямоугольного (рис. 1.21,6) или

Рис. 1.21. С опряж ения траншейных стен с применением извлекаемых и не­ извлекаемых ограничителей:

/ — трубы; 2

—

железобетонные балки;

3 — стальные «балки; 4 — труба с уголками;

5 — двутавры;

6

швеллеры;

7 —фланец;

S — арматурный каркас; 9 — полоса нз по­

лихлорвинила;

10 — стальные

стержни

 

эллиптического поперечного сечения. На рис. 1.21,в показана конструкция стыка, образованная благодаря применению в ка­ честве извлекаемого ограничителя замкнутого профиля из швеллеров с накладками из листовой стали. Для образования полуцилиндрической поверхности к накладке приваривают по­ ловину трубы.

Наибольшее распространение иа практике получили огра­ ничители из стальных труб диаметром, равным ширине тран­ шеи. Трубы извлекают из траншеи спустя 3—5 ч после бетони­ рования. При этом торец секции имеет углубление в виде полу­ цилиндра, заполняемого при бетонировании смежной захватки. Это создает необходимый упор для противодействия взаимно­ му сдвигу секций в поперечном найравлении и удлиняет путь фильтрации воды через стык. Недостатком такого стыка яв-

ляется его недостаточная плотность,

что объясняется рядом

причин: наличием

глинистой

пленки

междустарым и новым

бетоном; плохим

качеством

бетона в

местах сопряжения тру­

бы и местах утечки цементного молока, в результате чего об­ разуются каверны; разновременностью осадок секций.

Находит применение так называемый .«вибрационный стык» (рис. 1.21,г), в основу конструкции которого положен ограни­ читель из стальной трубы с приваренными к ее поверхностям продольными ребрами. Такой ограничитель после бетонирова­ ния участков стен второй очереди отрывают от бетона и остав­ ляют до набора бетоном 50—60%-ной проектной прочности, после чего в ограничительную трубу опускают бетоновод и по­ дают бетонную смесь. По мере подачи бетонной смеси ограни­ чительную трубу с помощью вибропогружателя извлекают, а между секциями формируют плотный стык в виде бурона­ бивной сваи.

Вкачестве неизвлекаемых ограничителей наибольшее рас­ пространение получили железобетонные балки прямоугольного поперечного сечения (рис. 1.21,д). Применяют и железобетон­ ные ограничители-перемычки (рис. 1.21, е).

Вотдельных случаях в качестве ограничителей используют металлические двутавровые балки с высотой, равной ширине траншеи (рис. 1.21,ж ), устанавливаемые в траншее с üiaroM

1,2— 1,5 м. Такие балки выполняют роль арматуры и избавля­ ют применение арматурных каркасов.

Существуют предложения создавать стыки между отдель­ ными секциями с помощью стальных диафрагм из полосовой стали, приваренных по торцам арматурных каркасов (рис. 1.21,з).

Применяют также ограничители с заделанными в них вер­ тикальными полосами из пОлихлорвиниловой пленки толщиной 2—4 мм и шириной 20—25 см (рис. 1.21, и).

На рис. 1.22 показана конструкция рабочего стыка, в кото­

ром

перепуск

арматуры из

одной

секции

в другую

длиной

30 диаметров

осуществляют через

железобетонные плиты или

S . / S / f f / , s / / / s / / / / / / / / / / / / / /

 

 

 

 

LC/t/ / / / у' / / / / / /

 

 

 

 

К 1

р = а

 

Рис. 1.22. Рабочий стык между секциями

 

 

 

монолитных железобетонных стен:

 

ГТТТТТТТТТ^ТТТТТ^^ТТТ1

1 — арматурный каркас

ранее бетонируемой сек­

ции; 2 — ограничитель;

3 —траншея;

4 — арма­

 

 

 

турный каркас последующей секции;

5 — диа­

 

 

 

фрагма

 

 

 

Источник: https://tut-files.ru/previewfile/75258