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:
- Устройство ограждения.
- Поярусная разработка грунта в котловане с устройством при необходимости креплений ограждения котлована.
- Возведение непосредственно здания или сооружения.
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).
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).
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»
Полузакрытый способ строительства глубоких котлованов
Комбинированный способ строительства глубоких котлованов
Список использованной литературы:
- Кнаупе В. Устройство котлованов и водопонижение
- Тетиор А.Н., Логинов В. Ф. Проектирование и строительство подземных зданий и сооружений.
- Руководство по комплексному освоению подземного пространства крупных городов, Москомархитектура, 2004..
- Картозия Б.А., Федунец Б.И. , Шуплик М.Н. и др. Шахтное и подземное строительство.
- Петрухин В.П., Колыбин И.В., Разводовский Д.Е. Ограждающие конструкции котлованов, методы строительства подземных и заглубленных сооружений