Способ крепления стенок ограждения котлована лидерным тампонажным слоем

Изобретение относится к строительству, а именно к технологиям, применяющимся при строительстве искусственных сооружений, в частности при устройстве котлованов в грунтах для сооружения подземной или подводной части зданий и сооружений. Способ крепления стенок ограждения котлована, в котором до начала разработки грунта в котловане производится лидерное устройство в уровне низа котлована тампонажного или противофильтрационного слоя, который, становясь жесткой распоркой, обеспечивает минимальную глубину заложения стенок крепления котлована. Технический результат состоит в повышении надежности и долговечности всего сооружения в соответствии с нормативными требованиями, значительном снижении материалоемкости и трудоемкости строительства подземной части сооружений за счет уменьшения глубины заложения низа стенок крепления котлованов. 3 ил.

 

Изобретение относится к строительной технологии, применяющейся при строительстве искусственных сооружений.

Предлагаемое изобретение применяется при устройстве котлованов в грунтах для сооружения подземной или подводной части зданий и сооружений.

Известны и практически применяются при строительстве искусственных сооружений способы крепления стенок котлованов при помощи распорных креплений и анкеров (СТО 136-2009, СНиП 2.06.07-87). При этом распорное крепление и анкеры, обеспечивающие устойчивость и прочность шпунтовых стенок, устраиваются по окончании разработки грунта в котловане. Тампонажная подушка (противофильтрационный слой), устраиваемая в уровне низа котлована после его разработки, после набора проектной прочности также выступает в роли распорного крепления стен котлована.

Недостатком такого способа является то, что до момента устройства тампонажного слоя устойчивость и прочность стенок котлована обеспечивается распорными креплениями верхних ярусов и заделкой низа шпунтовой стенки в грунт, что в соответствии с правилами расчетов требует дополнительной глубины заделки низа шпунтового ограждения ниже тампонажного слоя. После устройства тампонажного слоя устойчивость и прочность шпунтовой стенки уже обеспечивается только за счет жесткости распорок и тампонажного слоя. Таким образом, на каждой отдельной конструкции ограждения котлована с устройством тампонажного (противофильтрационного) слоя затрачивается дополнительное количество металлического или железобетонного шпунта крепления стен котлованов, которое после устройства тампонажа уже не участвует в работе. При этом дополнительная глубина заложения шпунтовой стенки крепления котлованов составляет до 50% от общей глубины заложения стенки.

Кроме того, при разработке грунта в котловане до отметки низа тампонажного слоя выполнение земляных работ ведется под водой, поскольку откачка воды из котлована без тампонажа невозможна. Учитывая большой объем выполнения работ в котлованах, дополнительные затраты на увеличение глубины заделки стенок ограждений котлованов и подводную разработку грунта составляют значительные потери материально-экономических ресурсов.

Цель изобретения - обеспечение возможности применения при устройстве котлованов более короткого шпунта и разработки грунта в котловане насухо.

Для достижения цели изобретения предлагается после погружения шпунта в грунт выполнить в первую очередь устройство тампонажного (противофильтрационного) слоя любым известным способом, не требующим предварительной разработки грунта (цементация, замена грунта и т.д.), а дальнейшие работы по разработке котлована выполняются традиционным способом.

Экономический эффект от данного изобретения заключается в снижении затрат на изготовление, доставку, погружение и извлечение шпунтовых свай, а также затрат на подводную разработку грунта при сооружении подземной части искусственных сооружений с использованием открытых котлованов.

На фиг. 1 показаны расчетные схемы нагрузок на шпунтовую стенку от бокового давления грунта при сооружении котлована до и после устройства тампонажного слоя по существующей технологии.

На фиг. 2 показана расчетная схема нагрузок на шпунтовую стенку от бокового давления грунта при сооружении котлована по заявляемому в настоящем изобретении способу лидерного устройства тампонажного слоя.

На фиг. 3 показана последовательность выполнения работ при сооружении котлована по заявляемому в настоящем изобретении способу лидерного устройства тампонажного слоя.

По заявленной технологии предлагается на первом этапе после погружения шпунта 1 ограждения котлована устройство тампонажного слоя 2 в уровне низа котлована при помощи цементации грунта или других известных технологий, не требующих предварительной разработки грунта. На следующем этапе, после набора прочности тампонажного слоя 2, производится разработка грунта котлована с одновременным осушением и установкой ярусов крепления 3 стенок котлована. Дальнейшие строительные работы в котловане выполняются по традиционной технологии.

Предлагаемое изобретение - способ крепления стенок ограждения котлована лидерным гампонажным слоем, исключает подводную разработку грунта, позволяет значительно снизить стоимость затрат на изготовление, доставку, погружение и извлечение шпунтовых свай, а также ускорить темпы строительных работ, обеспечить качественное производство работ и, тем самым, обеспечить надежность и долговечность всего сооружения в соответствии с нормативными требованиями.

Способ крепления стенок ограждения котлована, отличающийся тем, что до начала разработки грунта в котловане производится лидерное устройство в уровне низа котлована тампонажного или противофильтрационного слоя, который, становясь жесткой распоркой, обеспечивает минимальную глубину заложения стенок крепления котлована.