Слайд 2Подземные сооружения
Фундаменты глубокого заложения:
стены в грунте;
опускные колодцы;
кессоны;
глубокие буровые опоры.
Сваи;
шпунтовые ограждения;
тоннели.
![Подземные сооружения Фундаменты глубокого заложения: стены в грунте; опускные колодцы; кессоны; глубокие](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-1.jpg)
Слайд 3СПОСОБЫ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ
Открытый способ - возведение подземных сооружений в открытых
![СПОСОБЫ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ Открытый способ - возведение подземных сооружений в открытых](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-2.jpg)
котлованах и траншеях при большой глубине.
(Предполагает временное крепление, устройство шпунтового ограждения или искусственное замораживание стен котлована, например в водонасыщенных слабых грунтах).
Для ограждения стен котлованов применяют:
забивные металлические сваи и шпунт,
буронабивные сваи,
железобетонные сваи-стойки, опущенные в пробуренные скважины,
постоянные и временные анкеры, удерживающие элементы несущих конструкций.
Закрытый способ - устройство подземных сооружений без разработки траншей и котлованов.
Слайд 4Методы возведения фундаментов глубокого заложения
методом глубоких буровых опор;
методом тонкостенных сборных оболочек;
методом
![Методы возведения фундаментов глубокого заложения методом глубоких буровых опор; методом тонкостенных сборных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-3.jpg)
«стена в грунте»;
методом опускного колодца;
кессонный метод.
Слайд 5Глубокие буровые опоры
Эти опоры являются разновидностью буронабивных свай и аналогичны им
![Глубокие буровые опоры Эти опоры являются разновидностью буронабивных свай и аналогичны им](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-4.jpg)
по технологии устройства. Отличаются большими размерами: их диаметры достигают 1,6; 2 и 3 м, а глубина —до 60 м.
Технология устройства буровых опор:
бурение ствола без обсадных труб под слоем глинистого раствора;
разбуривание уширения в основании ствола сваи;
удаление глинистого раствора вместе с разбуренной породой;
отстаивание грязного глинистого раствора либо применение свежего;
заполнение скважины бетоном (ОК=18 см) методом ВПТ (выше на 0,3-0,5 м от проектной);
удаление верхней части стержня до отметки низа ростверка.
Слайд 6Технологическая схема устройства глубокой буровой опоры
а — глубокая буровая опора;
/ —
![Технологическая схема устройства глубокой буровой опоры а — глубокая буровая опора; /](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-5.jpg)
копер;
2 — ротор,
3 — буровая колонна;
4 — инвентарная обсадная труба;
5 — направляющий барабан;
6 — фреза;
7 — раскрывающиеся ножи;
УВ — уровень воды.
Слайд 7Опоры из тонкостенных сборных оболочек
Металлические и железобетонные оболочки, собираемые из секций длиной
![Опоры из тонкостенных сборных оболочек Металлические и железобетонные оболочки, собираемые из секций](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-6.jpg)
до 12 м, диаметром до 4,5 м.
Способы погружения оболочек:
завинчиванием;
вибрированием;
вдавливанием.
Преимуществом фундаментов из сборных тонкостенных оболочек является:
индустиальность их изготовления;
возможность механизировать процессы погружения
Слайд 8Способ завинчивания тонкостенных оболочек
Оболочки, погружаемые завинчиванием, состоят из:
гладкого цилиндрического ствола;
винтовых лопастей;
![Способ завинчивания тонкостенных оболочек Оболочки, погружаемые завинчиванием, состоят из: гладкого цилиндрического ствола;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-7.jpg)
острого наконечника.
Лопасти и наконечник — металлические, ствол оболочки из железобетонных звеньев, соединенных болтами.
Для завинчивания крупных оболочек применяют специальный механизм — кабестан, который вращает оболочку с частотой до 0,5 об/мин, развивая крутящий момент до 1000 кн • м (100 тс • м).
Технология производства работ
Кабестан, установленный на оболочку, расчаливают за платформу к неподвижным точкам (анкерным сваям, берегу) четырьмя тросами, обеспечивая этим устойчивость системы в рабочем положении и восприятие реактивного крутящего момента.
Оболочки завинчивают до момента, когда винтовые лопасти погружаются в плотный грунт. После этого полость оболочки полностью или частично заполняют бетоном низких марок.
Слайд 9Винтовая свая-оболочка
Металлические и железобетонные оболочки, собираемые из секций длиной до 12
![Винтовая свая-оболочка Металлические и железобетонные оболочки, собираемые из секций длиной до 12](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-8.jpg)
м, диаметром до 4,5 м.
8— электрокабестан;
9 — полиспасты;
10 — перекидная лестница к люльке кабестана;
11 — расчалки кабестана;
12 — портальный края:
13 — винтовая свая-оболочка;
14 — эстакада;
15 — пульт управления;
16 — люлька, подвешенная к кабестану.
Слайд 10Метод вибропогружения оболочек
Оболочки погружают:
вертикально;
с наклоном до соотношения 6 : 1.
Технология
![Метод вибропогружения оболочек Оболочки погружают: вертикально; с наклоном до соотношения 6 :](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-9.jpg)
производства работ:
Придание нужного положения оболочке
(направляющими каркасами, которые собирают из универсальных инвентарных элементов, закрепляемых на местности анкерными сваями.
2. Опускание оболочки при помощи вибраторов;
3. перестановка вибратора на соседнюю оболочку;
4. непрерывное (способом гидромеханизации) или периодическое (при каменистых включениях в грунтах) удаление грунта;
5. очищение и промывка посаженной оболочки от грунта;
6. бетонирование оболочки.
Слайд 11последовательность процессов вибропогружения оболочки с применением подмыва
/ — наращивание очередной секции; 2
![последовательность процессов вибропогружения оболочки с применением подмыва / — наращивание очередной секции;](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-10.jpg)
— вибропогружение с подмывом; 3 — все средства погружения демонтированы (оболочка заполнена грунтом); 4 — удаление грунта промывкой оболочки водой под давлением; 5 — заполнение оболочки бетонной смесью.
Слайд 12схема посадки оболочки на грунт основания в сложных условиях
6 —оболочка, достигшая скального
![схема посадки оболочки на грунт основания в сложных условиях 6 —оболочка, достигшая](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-11.jpg)
основания;
7 — в дно скважины уложен тампонажный слой бетона;
8 — вид скважины после разбуривания отвердевшего тампона вместе со слоем скального основания (или препятствием);
9 — оболочка скважины погружена до отметки основания.
Слайд 13Метод погружения оболочек вдавливанием
Посекционный сбор оболочек;
соединение фланцев секций (сваркой или на болтах);
защита
![Метод погружения оболочек вдавливанием Посекционный сбор оболочек; соединение фланцев секций (сваркой или](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-12.jpg)
металлических стыков секций от коррозии (покраска);
соединение нижней секции с ножом;
вдавливание оболочки многотонным пакетом железобетонных плит;
снятие груза после достижения оболочкой плотного подстилающего слоя;
освобождение полости оболочки от илистого грунта средствами гидромеханизации;
заполнение оболочки бетонной смесью.
Слайд 14Метод «стена в грунте»
К сложным условиям возведения заглубленных сооружений относят:
устройство котлованов вблизи
![Метод «стена в грунте» К сложным условиям возведения заглубленных сооружений относят: устройство](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-13.jpg)
существующих фундаментов зданий и оборудования;
действующих заглубленных сооружений (тоннелей, подвалов и т п) расположенных ниже отметки заложения существующих несущих конструкций;
рытье котлованов по периметру фундаментов (когда создаются условия для выпирания грунта или возникновения просадок);
организацию глубоких (более 6 м) котлованов с вертикальными стенами;
закрепление грунтов под подошвами фундаментов и в откосах котлованов;
невозможность применения динамических методов воздействия на грунт вблизи действующих зданий, коммуникаций и др
Слайд 15Сущность метода «стена в грунте»
Сущность метода заключается в том, что узкая траншея
![Сущность метода «стена в грунте» Сущность метода заключается в том, что узкая](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-14.jpg)
для будущих стен и фундаментов заглубленного сооружения отрывается сразу на полную глубину специальным штанговым экскаватором или широкозахватным грейфером под слоем глинистого тиксотропного раствора. Гидростатическое давление этого раствора предотвращает обрушение грунтовых стен и проникание грунтовой воды в траншею.
Слайд 16Преимущества метода «стена в грунте»
Преимущества метода (СВГ)
Устройство заглубленных сооружений и
![Преимущества метода «стена в грунте» Преимущества метода (СВГ) Устройство заглубленных сооружений и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-15.jpg)
их фундаментов методом «стена в грунте» позволяет:
значительно сократить объем земляных работ по сравнению с открытым способом,
освобождает от необходимости водопонижения,
уменьшает объем водоотлива,
предотвращает движение грунтовых вод, что обеспечивает сохранность оснований соседних сооружений
Слайд 17Метод «сборная стена в грунте»
а — поперечный разрез траншеи после монтажа сборных
![Метод «сборная стена в грунте» а — поперечный разрез траншеи после монтажа](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-16.jpg)
панелей стены;
б — продольный разрез траншеи по фронту всех процессов устройства сборной стены в грунте; в — схема стыкования очередной панели с предыдущими;
1 — облицовка пионерной траншеи; 2 — наружная забутовка глинощебеночным материалом;
3 — сборная панель; 4 -— внутренняя забутовка песчано-гравийной смесью;
5 — нижнее (фундаментное) защемление панели бетоном; 6 — экскаватор, выполняющий забутовку; 7 — кран, переставляющий бетонолитную трубу и подающий бетон для защемления панели; 8 — кран, монтирующий панели стены; 9 — монтажный шаблон-двутавр;
10 — панель; 11 — направляющий кондуктор; 12 — траншея, заполненная глинистым раствором;
13 — штанговый экскаватор; 14 — ковш экскаватора; 15 — сдвоенная бетонолитная труба;
16 - направляющие уголки из коротких отрезков.
Слайд 18Устройство опускных колодцев
Область применения. Опускные колодцы применяют для устройства фундаментов глубокого заложения
![Устройство опускных колодцев Область применения. Опускные колодцы применяют для устройства фундаментов глубокого](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-17.jpg)
и опускных (заглубленных) сооружений.
В плане опускные колодцы бывают:
круглые,
эллиптические,
прямоугольные.
По очертанию наружной поверхности:
цилиндрические,
конические,
ступенчатые.
Слайд 19Сущность метода устройства опускных колодцев
состоит в том, что конструкцию возводят (устанавливают) на
![Сущность метода устройства опускных колодцев состоит в том, что конструкцию возводят (устанавливают)](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-18.jpg)
поверхности земли, а затем внутри нее подрабатывают грунт в направлении от центра к ножу. Нож, утрачивая опору с внутренней стороны, под действием веса лежащих выше конструкций выдавливает грунт внутрь, и колодец опускается.
По мере углубления колодца его наращивают по высоте.
Работы выполняют по этапам:
бетонирование ножа колодца;
бетонирование первого яруса;
выдерживание бетона;
распалубка бетона;
опускание колодца;
бетонирование второй яруса, и т. д.
Для успешного погружения колодца его вес Q должен превосходить общую величину силы бокового трения грунта Т не менее чем на 25%,
Слайд 20Технология устройства опускных колодцев.
Устройство фундаментов глубокого заложения из опускных колодцев состоит из:
подготовительных
![Технология устройства опускных колодцев. Устройство фундаментов глубокого заложения из опускных колодцев состоит](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-19.jpg)
работ;
изготовления конструкций колодца;
погружения его до проектной отметки;
заполнения бетоном.
Слайд 21Подготовительные работы
Опускные колодцы можно устраивать как с поверхности суши, так и с
![Подготовительные работы Опускные колодцы можно устраивать как с поверхности суши, так и](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-20.jpg)
местности, залитой водой.
Подготовительные работы (на поверхности суши):
устройство котлована в верхних сухих грунтах открытым способом. (Дно котлована должно быть на 0,5—1 м выше уровня грунтовых вод);
планировка и уплотнение дна котлована.
На местности, покрытой водой, работы ведут с искусственных островков или подмостей. Верх островков принимают на 0,5 м выше уровня воды, предполагаемого в период опускания колодца. Островки отсыпают с откосами (при малой глубине водоема) либо в шпунтовом ограждении (при большой глубине или сильном течении). Вместо островков для сооружений колодцев можно использовать подмости свайного или плавучего типов.
Слайд 22Изготовление конструкций колодцев
Железобетонные стены колодцев устраивают:
опалубку из вертикально расположенных строганных с внутренней
![Изготовление конструкций колодцев Железобетонные стены колодцев устраивают: опалубку из вертикально расположенных строганных](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-21.jpg)
стороны досок.
Бетонную смесь укладывают слоями и вибрируют глубинными вибраторами.
очередной слой для обеспечения надежности стыка укладывают до начала схватывания предыдущего.
распалубку ножа и нижней ступени колодца начинают только после достижения бетоном конструкций 100%-ной проектной прочности, верхние ступени можно распалубливать при 70%-ной прочности.
Слайд 23Опускание колодцев
Опускают колодцы двумя способами:
с водоотливом;
без водоотлива.
Разработку с водоотливом применяют, если
![Опускание колодцев Опускают колодцы двумя способами: с водоотливом; без водоотлива. Разработку с](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-22.jpg)
приток грунтовых вод невелик и вблизи нет сооружений, чувствительных к осадкам. Этот способ имеет и преимущества. Поскольку работы идут на открытой поверхности, лучше используется землеройная техника. Кроме того, в колодцах больших диаметров могут работать экскаваторы с наиболее производительной прямой лопатой и бульдозеры.
Без водоотлива колодцы можно опускать в соседстве с любыми сооружениями.
Слайд 24Погружение опускных колодцев
а — схема совмещенного бетонирования и погружения колодца;
б —
![Погружение опускных колодцев а — схема совмещенного бетонирования и погружения колодца; б](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-23.jpg)
кондуктор для монтажа тонкостенного колодца из сборных панелей;
в — деталь крепления панели к кондуктору;
г — схема погружения сборного колодца в тиксотропной рубашке;
д — деталь крепления инъекционных труб к колодцу;
е — деталь устройства форшахты, манжета ножа и инъекционных труб;
/ — стены колодца с ножом;
2 — экскаваторы; 3 — бадья для грунта;
4 — опалубка с подмостями наращиваемого яруса стен; 5 — кран; 6 — котлован; 7 — бульдозер;
8 — въездная траншея; 9 — отвалы грунта;
10 — самосвалы; 11 — экскаваторы на погрузке;
12 — стеновая панель сборного колодца;
13 — башня кондуктора;
14 — кронштейн кондуктора; 15 — фаркопф для закрепления панели; 16 — инъекторы для подачи тиксотропного раствора;
17 — трубопровод для подачи раствора;
18 — установка для изготовления раствора;
19 — форшахта; 20 — рубашка из тиксотропного раствора;
21 — уголок крепления инъектора к панели стены;
22 — болт с уголком для крепления манжета к уступу ножа;
23 — трехслойный манжет из конвейерной ленты;
24 — глиняный замок.
Слайд 25Погружение кессонов
Область применения. Кессонный метод устройства фундаментов глубокого заложения применяют, когда погружению
![Погружение кессонов Область применения. Кессонный метод устройства фундаментов глубокого заложения применяют, когда](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-24.jpg)
обычных опускных колодцев мешает сильный наплыв грунта либо если грунты содержат крупные включения твердых пород, а большой приток воды осложняет работы по осушению.
Оболочка фундамента должна иметь в нижней части кессонную камеру с ножом и перекрытием, а также шахту со шлюзом
Слайд 26Сущность метода
Сущность метода заключается в том, что во время погружения оболочки в
![Сущность метода Сущность метода заключается в том, что во время погружения оболочки](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-25.jpg)
ее кессонную камеру нагнетается сжатый воздух, вытесняющий грунтовые, воды за пределы ножа. Тогда внутреннее давление воздуха предотвращает наплыв грунта, и разработку твердых включений ведут в осушенном пространстве камеры.
Для входа в кессоны и транспортирования вынутого грунта служит шлюзовой аппарат, имеющий герметизированные двери наружу и люк в шахту.
Слайд 27Технология выполнения работ
Сооружение фундаментов глубокого заложения кессонным методом включает следующие процессы:
подготовительные
![Технология выполнения работ Сооружение фундаментов глубокого заложения кессонным методом включает следующие процессы:](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-26.jpg)
работы;
изготовление кессона и оболочки;
погружение конструкции до проектной отметки;
заполнение оболочки.
Слайд 28Кессонный метод устройства фундаментов
а — основные элементы кессона;
б — погружение кессона
![Кессонный метод устройства фундаментов а — основные элементы кессона; б — погружение](/_ipx/f_webp&q_80&fit_contain&s_1440x1080/imagesDir/jpg/360679/slide-27.jpg)
при помощи гидромеханической установки с дистанционным управлением;
в — схема погружения кессона при разработке грунта средствами малой механизации;
1 _ надкамерные стены;
2 — шлюзовой аппарат;
3 — шахтная труба;
4 — потолок камеры;
5 — кессонная камера;
6— консоль камеры с ножевой частью стены;
7 — отвод пульпы;
8 — подача воды от насосной станции;
9 — камера наблюдения и дистанционного управления;
10 — гидроэлеватор, удаляющий пульпу;
11 — вращающийся гидромонитор;
12 — материальная прикамера шлюза;
13 — центральная камера шлюзового аппарата;
14 — пассажирская прикамера;
15 — подача сжатого воздуха;
16— надкессонный массив кладки;
17 — сифонная труба для удаления просочившейся воды и избыточного воздуха;
УВ — уровень воды.