Домой Проектировщику Геотехнику Открытый способ строительства глубоких котлованов

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.
Открытый способ устройства котлована
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).

Распорное крепление ограждения котлована
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).

Анкерное крепление ограждения котлована
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.).

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

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

Полузакрытый способ строительства глубоких котлованов

Комбинированный способ строительства глубоких котлованов

Состав ПОС по пост. 87

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