Что такое открытый способ подземного строительства

Открытый способ строительства

ОТКРЫТЫЙ СПОСОБ СТРОИТЕЛЬСТВА подземных сооружений (а. surface method of соnstruction of underground facilities; н. offene Bauweise im Tiefbau; ф. соnstruction des ouvrages souterrains par la methode a ciel ouvert; и. metodo abierto de соnstruccion de las obras subterraneas) — комплекс взаимосвязанных производственных процессов по сооружению подземных выработок со вскрытием дневной поверхности (до глубины 10-20 м, иногда до 60 м) для размещения в них различных народно-хозяйственных объектов (например, метрополитенов, подземных электростанций, гаражей, складских помещений).

Различают котлованный и траншейный способы строительства подземных сооружений. Котлованный способ предусматривает возведение подземных конструкций в предварительно вскрытых котлованах с обратной засыпкой их грунтом и восстановлением дорожного покрытия над подземным сооружением. В устойчивых грунтах и при наличии свободной городской территории возможно вскрытие котлованов с естественными откосами крутизной 1:0,75-1:1,5 без специального крепления стен. В большинстве случаев стены котлована делают вертикальными с ограждением их временной или постоянной крепью. В грунтах естественной влажности или осушенных водопонижением чаще всего устраивают крепление из металлических свай, между которыми устанавливают затяжку из досок, железобетонных плит или наносят покрытие из набрызг-бетона. В водонасыщенных грунтах, когда нельзя применить искусственное водопонижение, устраивают сплошное шпунтовое ограждение котлована или производят искусственное замораживание его стен (см. Замораживание грунтов).

При большой глубине котлована требуется дополнительное раскрепление свай поперечными металлическими распорками-расстрелами трубчатого или прокатного профиля в один или несколько ярусов по высоте. Взамен распорной системы крепления в отдельных случаях применяют предварительно напряжённые анкеры (грунтовые, буровые, инъекционные, цилиндрические и др.). Для ограждения стен котлованов взамен забивных металлических свай и шпунта могут применяться бетонные буронабивные сваи или опущенные в заранее пробуренные скважины железобетонные сваи-стойки различного поперечного сечения. Между железобетонными стойками устраивают ограждение из стеновых панелей или монолитного железобетона, которое включают в состав постоянной конструкции подземного сооружения.

Реклама

Работы по строительству подземных сооружений котлованным способом ведут по поточной технологии: забивка свай, разработка грунта в котловане с помощью экскаватора, устройство затяжки, установка распорной или анкерной крепи, возведение конструкции и её гидроизоляция (или установка блоков цельносекционной обделки тоннелей), засыпка её грунтом и извлечение свай или шпунта. При строительстве городских тоннелей мелкого заложения открытым способом строительства применяют подвижную металлическую крепь (механизированный комплекс со щитом открытого профиля), перемещающуюся с использованием гидравлических домкратов путём отталкивания от опускаемой сзади щита секции цельнозамкнутой обделки тоннеля (см. Щит проходческий). Работы с применением подвижной крепи ведут в любых нескальных грунтах, за исключением плывунных и илистых, при глубине котлована до 10-12 м и площади его поперечного сечения до 100 м 2 .

Траншейный способ работ («стена в грунте») используют чаще всего при расположении подземных сооружений в непосредственной близости от зданий или их фундаментов, а также в условиях интенсивного уличного движения. Принцип его заключается в разработке по контуру будущего сооружения траншей, в которых возводят конструкции стен, а затем ведут разработку грунтового ядра. Для разработки траншей шириной 0,5-0,8 м применяют бурофрезерные механизированные траншеекопатели (глубина до 50 м), буровые агрегаты (глубина до 60 м), специальные штанговые экскаваторы и траншейные драглайны (глубина до 20 м), грейферы различных типов, подвешенные на стрелах или телескопической мачте к экскаватору (глубина до 30 м). Для крепления траншей используют глинистый раствор (бентонитовую суспензию), плотность которого определяют из условия, чтобы давление раствора на стенки траншеи превышало активное давление грунта и воды. В закреплённую глинистым раствором траншею опускают арматурные каркасы и бетонируют конструкции стен, вытесняя глинистый раствор бетонной смесью. Технология укладки бетонной смеси такая же, как и при подводном бетонировании с применением трубы и с использованием вибробункера, башенного крана, ковша-бункера, укладчика с телескопической стрелой. В ряде случаев применяют также сборные железобетонные панели, опуская их в заполненные глинистым раствором траншеи. При траншейном способе стены являются одновременно крепью и конструктивным элементом подземного сооружения.

При строительстве одноярусных сооружений (тоннели) разработку грунта производят экскаватором в один приём после окончания возведения стен, при многоярусных сооружениях (гаражи и др.) грунтовое ядро разрабатывают последовательно сверху вниз. Одновременно с разработкой грунта производят крепление траншейных стен в основном анкерами или в каждом ярусе подземного сооружения возводят межъярусные перекрытия, выполняющие роль распорок между стенами.

Источник

Открытый способ строительства

Литература : Подземные сооружения, возводимые способом «стена в грунте», Л., 1977; Mаковский Л. B., Городские подземные транспортные сооружения, 2 изд., M., 1985.

B. M. Mостков.

Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия . Под редакцией Е. А. Козловского . 1984—1991 .

Полезное

Смотреть что такое «Открытый способ строительства» в других словарях:

Начало строительства — (Start of construction) Понятие начала строительства, организация строительства Информация о понятии начала строительства, организация строительства Содержание Содержание Оформление ордера на строительства Оформление ордера на начало… … Энциклопедия инвестора

Подземное строительство — (a. underground construction; н. Tiefbau; ф construction souterraine, travaux souterrains; и. construccion subterranea) возведение подземных сооружений. Pазличают закрытые и открытые спец. способы П. c. Bыбор способа П. c. зависит от инж … Геологическая энциклопедия

Тоннель — (a. tunnel; н. Tunnel; ф. tunnel, galerie, souterrain; и. tunel) протяжённое подземное (подводное) сооружение для трансп. целей, прокладки инж. коммуникаций и т.п. Пo назначению T. подразделяют на транспортные (см. Транспортный тоннель),… … Геологическая энциклопедия

Первомайская линия — Эта статья или раздел статьи содержит информацию об ожидаемом событии или запланированном объекте инфраструктуры, связанном с метро. Содержание статьи или части статьи может … Википедия

Строительство метрополитена — Эта статья или раздел описывает ситуацию применительно лишь к одному региону. Вы можете помочь Википедии, добавив информацию для других стран и регионов. Основным нормативным документом при строительстве метрополитенов в России является СНиП 32… … Википедия

Метрополитен — Привод электродвигатель с 1890 г … Википедия

Метро — Метрополитен Привод электродвигатель с 1890 г. Период с 1863 года Скорость 20 100 км/ч Область применения подземный (наземный) общественный транспорт … Википедия

Гидравлическое разрушение — Гидравлическое разрушение это одна из технологий бестраншейного строительства подземных коммуникаций, к которому также относятся такие методы и технологии как горизонтально направленное бурение, микротоннелирование[1], продавливание[2],… … Википедия

СССР. Естественные науки — Математика Научные исследования в области математики начали проводиться в России с 18 в., когда членами Петербургской АН стали Л. Эйлер, Д. Бернулли и другие западноевропейские учёные. По замыслу Петра I академики иностранцы… … Большая советская энциклопедия

Природные ресурсы — (Natural Resources) История использования природных ресурсов, мировые природные ресурсы Классификация природных ресурсов, природные ресурсы России, проблема исчерпаемости природных ресурсов, рациональное использование природных ресурсов… … Энциклопедия инвестора

Источник

Открытый способ строительства глубоких котлованов

Технология строительства открытым способом заключается в устройстве котлована на полную глубину с последующим возведением конструкций подземной части здания или сооружения обычным способом снизу-вверх (см. рис.1.).

Технология устройства котлована открытым способом состоит из следующих основных этапов:

1. Устройство ограждения.
2. Поярусная разработка грунта в котловане с устройством при необходимости креплений ограждения котлована.
3. Возведение непосредственно здания или сооружения.

Рис.1. Открытый способ устройства котлована: 1 — ограждение котлована; 2 – распорки; 3 – возводимое здание.

В качестве крепления вертикальных стен котлована применяются:

• распорные крепления,
• подкосные крепления,
• анкерные крепления
• консольная заделка в грунт
• комбинированные варианты.

Распорное крепление ограждения котлована (см. рис.2.) заключается в установке горизонтальной конструкции в один или несколько ярусов, которые воспринимают горизонтальные нагрузки от ограждения котлована. Распорные элементы изготавливают в основном из металла, а в узлах стыковки распорок с ограждением устраивают металлический или железобетонный распределительный пояс, для того чтобы на ограждение не передавалась сосредоточенная нагрузка. Горизонтальные распорные конструкции в основном применяются как временные на период строительства с последующим демонтажем, но также могут быть включены в состав железобетонных перекрытий подземных частей зданий или сооружений. К недостаткам распорного метода относится сложность разработки грунта (распорки создают помехи строительной технике) и ограниченная ширина котлована (высокая материалоемкость).

Рис.2. Распорное крепление ограждения котлована: 1 — ограждение котлована , 2–распорки

Подкосное крепление применяют для крепления ограждения стен широких котлованов для снижения материалоемкости. Подкосы могут быть установлены в один или несколько рядов. К недостаткам подкосов относится сложность разработки грунта вблизи подкосных креплений

Наиболее удобное крепление ограждения котлована при разработке грунта являются анкерное крепление в грунт (см. рис. 3.). Грунтовые анкера воспринимают нагрузки от ограждающих конструкций и передают их на грунтовый массив в качестве выдергивающих усилий. Грунтовые анкера бывают как временными (на период строительства) так и постоянными (часть ограждающей конструкции на весь срок эксплуатации).

Рис.3. Анкерное крепление ограждения котлована: 1 – ограждение котлована, 2 – анкера

Достоинство применения грунтовых анкеров:

• не мешает разработке грунта;
• возможность разработки котлованов без ограничения по ширине;
• меньшая материалоемкость, по сравнению с распорными конструкциями.

Однако существуют значительные недостатки применения грунтовых анкеров в плотных городских условиях:

• сложность выполнения инженерно-геологических изысканий за границами строительной площадки, под существующими зданиями и запрет владельцев существующей застройки применять анкеры под зданиями;
• близкое расположение инженерных коммуникаций и фундаментов соседних зданий, что затрудняет качественное устройство анкеров;

Консольная заделка в грунт применяется в неглубоких котлованах и при невозможности установки распорных, подкосных и анкерных креплений. Заделка в грунт осуществляется непосредственно ограждающей стеной котлована, а так же устройством дополнительных свай, которые воспримут часть или всю горизонтальную нагрузку (позволяет уменьшить поперечное сечение и глубину погружения ограждающей стены).

Также возможно применение технологии «jet-grouting», с помощью которой создают плиту по дну котлована, которая играет роль распорной конструкции и противофильтрационной завесы. Устройство плиты «jet-grouting» осуществляется до начала разработки грунта в котловане путем нагнетания на необходимую глубину цементного раствора под высоким давлением, в результате чего образовывается горизонтальная плита из секущихся грунтоцементных колонн (см. рис.4.).

Рис.4. Плита «jet-grouting»:1 — ограждение котлована, 2 – плита «jet-grouting»

Рис.4. Плита «jet-grouting»:1 — ограждение котлована, 2 – плита «jet-grouting»

Список использованной литературы:

1. Кнаупе В. Устройство котлованов и водопонижение
2. Тетиор А.Н., Логинов В. Ф. Проектирование и строительство подземных зданий и сооружений.
3. Руководство по комплексному освоению подземного пространства крупных городов, Москомархитектура, 2004..
4. Картозия Б.А., Федунец Б.И. , Шуплик М.Н. и др. Шахтное и подземное строительство.
5. Петрухин В.П., Колыбин И.В., Разводовский Д.Е. Ограждающие конструкции котлованов, методы строительства подземных и заглубленных сооружений

Источник

3.3. Особенности строительства подземных сооружений открытым способом на застроенных территориях

В условиях освоения городского подземного пространства от­крытый способ строительства сооружений с глубиной заложения до 15 ÷ 20 м экономичнее подземного способа. Однако применение открытого способа строительства подземных сооружений сдерживает­ся в силу тесноты городской застройки и отсутствия свободных пло­щадей.

Рис. 3.2. Оборудование для сокращения песков: а — скруббер; 1 — бункер; 2 — глухой став; 3 — перфорированный став; 4 — электродви­гатель; б — шлюз; 1 — желоб; 2 — трафарет; 3 — мат (ворс или резина)

Стесненность мест производства работ, расположение зданий и сооружений в непосредственной близости от строительной площадки предопределяют особенности открытого способа строительства на за­строенных территориях:

1. Обеспечение свободного проезда противопожарной техники к окружающим зданиям и сооружениям.

2. Применение экологически безопасной технологии производ­ства горно-строительных работ.

3. Действенный контроль за деформациями окружающих зданий и сооружений и собственно сооружаемого объекта.

4. Выполнение выемочно-погрузочных работ непосредственно в строящемся котловане с использованием мобильных экскаваторов, погрузчиков, погрузочно-доставочных машин и т. п.

5. Применение механических и гидравлических рыхлителей для разборки полускальных пород. Производство взрывных работ мелко­ шпуровым способом на высоту заходки не более 1 м с ограничением количества одновременно взрываемого ВВ и выполнением мероприя­тий по предотвращению возможного разлета отдельных кусков и воз­ действия взрывной волны.

Организация дренажа грунтовых вод и атмосферных осадков, анализ состояния водонесущих коммуникаций, расположенных в рай­оне строительства и своевременное обнаружение утечек.

Для строительства подземных сооружений открытым способом применяются три способа: котлованный, траншейный и щитовой.

Котлованный способ заключается во вскрытии вмещающего массива на заданную глубину с последующим возведением сооруже­ния. В основном котлованы выполняются с вертикальными стенами, устойчивость которых обеспечивается временной крепью. В качестве последней используются:

— ограждения с расстрелами (распорками) из металлопроката и труб (при пролетах котлована не превышающих 25 4- 30 м);

— свайные и свайно-анкерные стенки;

— буро-касательные, буро-секущие сваи;

— грунтоцементные свайные однорядные и многорядные стены. На рис. 3.3 показан процесс вскрытия и крепления стен котлова­на подземного сооружения.

Рис. 3.3. Схема вскрытия и крепления котлована: I — разработка котлована до первого уровня; II — установка первого яруса расстрелов и углубление котлована до второго уровня; III — установка второго яруса расстрелов и углубление котлована до проектного уровня; IV — зачистка котлована; 1 — экскаватор, 2 — агрегат для установки анкеров; 3 — анкеры; 4 — автосамосвал; 5 — сваи; 6 — пояса

Стены котлована могут быть выполнены с наклонными откоса­ми, если объект возводится в районе незастроенных или малозастро­енных территорий. Область применения данной схемы может быть расширена при реализации технологии полуоткрытого способа работ (рис. 3.4).

Рис. 3.4. Схема полуоткрытого способа строительства 1 ÷ 5 — этапы волнения работ

Траншейный способ включает три этапа работ:

1 — устройство сплошных траншейных стен по границам котло­вана, например, из буро-секущих или грунтоцементных свай;

2 — вскрытие котлована на полную глубину или последовательно ярусами по высоте;

3 — возведение сооружения.

Щитовой способ предназначается для строительства протяжен­ных тоннелей с цельно-секционной обделкой. Комплекс оборудования для щитового варианта открытого способа состоит из проходческого щита прямоугольной формы сечения, технологической платформы, механизмов для выемки и транспортирования грунта, козлового крана, рис. 3.5.

Источник