ОПУСКНОЙ КОЛОДЕЦ Российский патент 1999 года по МПК E02D27/18 

Изобретение относится к области строительства и может быть использовано в условиях реконструкции при возведении подземных сооружений над существующими сооружениями и коммуникациями, а также при наличии оснований с чередующимися слоями прочных и слабых грунтов.

Известен опускной колодец, включающий ножевую часть и стены, в которых образованы вертикальные шахты, отделенные одна от другой перегородками, через которые производится выемка грунта (см. а.с. СССР N 1183610, М.кл. E 02 D 27/00). Эта конструкция не позволяет регулировать вес колодца.

Известен опускной колодец, включающий ножевую часть, стены с каналами, через которые пропущены анкерные тяги, соединенные одним концом с грунтовыми анкерами, другим - с домкратами, установленными на стенах колодца (см. а.с. СССР N 421735 М.кл. E 02 D 7/26).

Такой колодец нельзя использовать над существующим сооружением из-за невозможности устройства грунтовых анкеров по периметру колодца.

Наиболее близким к заявленному решению является опускной колодец, включающий ножевую часть и стены, выполненные из пустотелых прямоугольных блоков, образующих вертикальные шахты, отделенные одна от другой перегородками и заполняемые в процессе погружения сыпучим материалом (см. Ивахнюк В.А., Соловьев Н.Б. "Строительство, проектирование и расчет опускных колодцев", М. , ЦБТИ Минтяжстроя СССР, 1971, стр. 14).

Недостатком такой конструкции является невозможность многократного регулирования веса и положения центра тяжести колодца, что особенно важно при реконструкции в процессе погружения колодца над существующим сооружением и в сложных многослойных основаниях.

В основу изобретения поставлена задача создания такой конструкции опускного колодца, которая бы позволяла многократно регулировать вес колодца и положение центра тяжести в процессе погружения в зависимости от напластований грунтов, что дает возможность избежать самопроизвольное погружение колодца и устранить крены и зависание колодца.

Поставленная задача решается за счет того, что в опускном колодце, имеющем ножевую часть и стены, в которых образованы вертикальные шахты для сыпучего материала, отделенные друг от друга перегородками, в стенах выполнены поярусно расположенные окна с задвижками, нижний ярус которых расположен над ножевой частью внутри колодца, а остальные - снаружи, причем окна выполнены с наклоном, обращенным в сторону истечения сыпучего материала, превышающим на 8-10^o угол естественного откоса сыпучего.

Отличительными от прототипа признаками являются выполнение в стенах поярусно расположенных окон с задвижками, нижний ярус которых находится внутри колодца над ножевой частью, а остальные ярусы окон расположены снаружи колодца. Окна выполнены с наклоном, обращенным в сторону истечения сыпучего материала, превышающим на 8-10^o угол естественного откоса сыпучего.

Наличие в стенах колодца окон с задвижками, расположенных поярусно, нижний ярус которых находится внутри колодца над ножевой частью, а остальные - снаружи колодца, и выполнение их с наклоном, позволяет многократно регулировать вес колодца в зависимости от условий погружения колодца. Если колодец проходит прочный грунт, шахты колодца заполняют сыпучим материалом, увеличивая при этом вес колодца. При прохождении колодцем слабых грунтов, во избежание самопроизвольного погружения колодца, открывают задвижки, сыпучее высыпается через окна, вес колодца уменьшается. При возникновении кренов открывают задвижки более заглубленной части колодца, сыпучее высыпается. С противоположной стороны сыпучее добавляется, центр тяжести смещается в сторону менее заглубленной части, колодец выравнивается. Исправление кренов помогают также призмы сыпучего, истекшего из шахт.

Таким образом, заявляемые отличительные признаки дают возможность изменять вес опускного колодца и положение центра тяжести при погружении его сквозь напластования грунтов.

На фиг. 1 изображен опускной колодец, разрез его по вертикальной оси; на фиг. 2 - разрез А-А горизонтальной плоскостью; на фиг. 3 - процесс истечения сыпучего материала при выравнивании крена колодца; на фиг. 4 - вид в плане Б-Б.

Опускной колодец содержит ножевую часть 1, стены 2, в которых образованы вертикальные шахты 3 для сыпучего материала 4, отделенные одна от другой перегородками 5. В стенах шахт поярусно выполнены окна 6 с задвижками 7.

Возведение колодца осуществляют следующим образом.

После монтажа стен 2 колодца производят разработку грунта под ножевой частью 1 и внутри грунтового ядра. При недостаточном весе колодца вертикальные шахты 3 заполняют на требуемую величину высоты сыпучим материалом 4. Если в дальнейшем встречаются более прочные слои грунта, шахты 3 догружают сыпучим 4, если же колодец встречает более слабые слои грунта, производят извлечение части сыпучего материала 4, открывая задвижки 7 в окнах 6 внутри колодца или нижних ярусах окон снаружи колодца, после чего окна 6 закрывают задвижками 7.

При возникновении кренов колодца в процессе погружения (фиг. 3) задвижки 7 открывают только со стороны заглубленной части колодца, а с противоположной стороны колодца в шахты 3 добавляют сыпучий материал 4. Изменение положения центра тяжести колодца и увеличение его веса выравнивает стены 2 колодца. Выравниванию кренов колодца также способствуют призмы сыпучего 4, образующиеся при его истечении внутрь и наружу колодца (фиг. 3).

Выполнение окон 6 с наклоном, обращенным в сторону истечения сыпучего материала 4, превышающим на 8-10^o угол естественного откоса сыпучего, обеспечивает его истечение даже при наличии кренов колодца.

Перед погружением в грунт нижних ярусов окон 6 их задвижки 7 герметически закрывают, используя, например, электросварку по контуру задвижек.

После погружения колодца на проектную отметку оставшееся в шахтах 3 сыпучее 4 удаляют через окна 6 внутри колодца, после чего их задвижки 7 герметически закрывают, а шахты 3 заполняют гидроизолирующим материалом, например, глиной или тиксотропным раствором.

Таким образом, применение предлагаемой конструкции опускного колодца позволяет возводить его в условиях сложного основания с чередующимися слоями прочных и слабых грунтов, а также над существующими сооружениями или коммуникациями при реконструкции.

Изобретение относится к области строительства, а именно к возведению подземных сооружений над существующими сооружениями и коммуникациями. Технический результат заключается в возможности избежать самопроизвольное погружение колодца и устранить крены и зависание колодца. Опускной колодец содержит ножевую часть и стены, в которых образованы вертикальные шахты для сыпучего материала, отделенные одна от другой перегородками, причем в стенах выполнены поярусно расположенные окна с задвижками. Нижний ярус расположен внутри колодца над ножевой частью, а остальные - снаружи, при этом окна выполнены с наклоном в сторону истечения сыпучего материала, превышающим на 8-10^o угол естественного откоса сыпучего. 4 ил.

Опускной колодец, имеющий ножевую часть и стены, в которых образованы вертикальные шахты для сыпучего материала, отделенные одна от другой перегородками, отличающийся тем, что в стенах выполнены поярусно расположенные окна с задвижками, причем нижний ярус расположен внутри колодца над ножевой частью, а остальные - снаружи, при этом окна выполнены с наклоном в сторону истечения сыпучего материала, превышающим на 8 - 10^o угол естественного откоса сыпучего.