Опускное сооружение и способ его возведения Советский патент 1992 года по МПК E02D27/18 E02D29/00 

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при возведении подземных частей зданий и сооружений различного назначения.

Известны опускные колодцы, включающие оболочку с ножевой частью и имеющими в плане форму квадрата, прямоугольника, круга или многоугольника с размерами в плане не более 80 м.

Однако такая конструкция не обеспечивает возможности погружения опускного сооружения, имеющего большие (нергранйченные) размеры и сложную конфигурац$;1Ю в плане и по высоте.

Близкой по технической сущности является опускная крепь, включающая оболочку,

ножевую часть и силовые цилиндры, причем ножевая часть выполнена из режущих блоков, перемещающихся друг относительно друга посредством силовых цилиндров, устанавливаемых в нишах оболочки.

Недостатком данной крепи является снижение несущей способности ножевой части,разрезанной на блоки, сложность конструктивного исполнения и ограниченность габаритных размеров сооружения.

Известен способ задавливания опускной крепи путем воздействия сосредоточенных нагрузок. Опускную крепь задавливают с помощью домкратов в верхней части крепи.

Недостатком такого способа является малая эффективность выведения отклонившейся крепи на трассу при погружении.

Наиболее близким по технической суицнооти является способ погружения опускного колодца, состоящего из трубчатых телескопически наружной и внутренней се1(ций,включающий монтаж на поверхности грунта наружной и внутренней секций, заглубление секций путем разработки грунта в их полостях, притом при заглублении каждой секции ее опирают на другую секцию посредством направляющих приспособлений.

Однако такой способ не обеспечивает возможности погружения опускного сооружения неограниченных размеров в плане, а также имеющего сложную конфигурацию в плане и по высоте. /.

. Однако при этом затруднена разработка и выемка грунта между секциями, значительно снижена его зффективность по материалоемкости и трудозатратам в связи со сложностью возведения сооружения.

Цель изобретения - снижение материалоемкости и трудозатрат при погружении.

Для достижения этой цели в известном Опускном сооружении, включающем объединенные между собой обрлочки с ножевыми частями, оболочки расположены в один ярус и соединены между собой по наружным поверхностям расположенным выше ножевой части скользящими шарнирными связями с возможностью взаимного перемещения в вертикальной плоскости.

Поставленная цель достигается также тем, что согласно способу возведения опускного сооружения, включающему монтаж на поверхности оболочек с ножевыми частя ми, поочередаое погружение их с одновременной разработкой фунта в пространстве ограниченном оболочками, в начале погружают одну оболочку, или группу не соприкасающихся оболочек, имеющих на наружной поверхности наибольшее количество скользящих шарнирных связей и последующим погружением оболочки или группы не соприкасающихся оболочек, число скользящих шарнирных связей которых последовательно уменьшается, пи этом погружение осуществляется циклами с опережением каждой предыдущей оболочкой или группой не соприкасаюи ся оболочек по отношению к смежным не глубину, не превышающую высоту ж кевой части.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

Н9 фиг. 1 показано опускное сооружение в плана: на фиг. 2 и 3 - разрез А-А на

фиг. 1.

Опускное сооружение представляет собой объединенные между собой оболочки с ножевыми частями 1, раЬположенные в один ярус и соединенные между собой по наружным поверхностям (за исключением ножевых частей) скользящими шарнирными связями 2, которые обеспечивают возможность оболочкам перемещаться друг относительно друга в вертикальной плоскости.

Роль такой связи, одновременно и направляющей, а также конструкции для возможной установки домкратов 3 или упоров 4 может выполнять пакет прокатных профилей (двутавры, рельсы, шпунт), закрепляемых вертикально на наружных поверхностях смежных оболочек и зацепляемых друг с другом пОлками двутавров, головками рельсов или замками шпунтОв с обеспечением взаимного скольжения в вертикальном направлении.

Отсутствие связей в пределах ножевых, частей обусловлено необходимостью снижения трения ножа по грунту при опёрежающем опускании одной оболочки относительно другой, а также надежностью запирания тиксотропного раствора в застенном пространстве, упрощением манжетных устройств.

Конфигурация и размеры опускного сооружения обеспечивается определенным набором, расположением и количеством оболочек с размерами и формой в плане (квадрат, прямоугольник, многоугольник или их комбинации), а также размерами по глубине, соответствующими требованиями технологического характера.

Основным требованием по компоновке сооружения является параллельность граней оболочек для обеспечения возможности постановки в пределах одной грани по крайней мере двух скользящих шарнирных связей и возможности уменьшения объема застенного пространства..

Возведение опускного сооружений осуществляют на поверхности земли известными способами.

Погружение опускного сооружения производят под защитой тиксотропного раствора способом поочередного цикличного погружения отдельных обо;4очек или групп оболочек, не соприкасающихся между собой; при этом погружение осуществляют циклами с опережением каждой предыдущей оболочки или их группы на глубину, не превышающую высоту ножевой части. В пределах цикла погружение начинают с оболочек, имеющих на наружной поверхности наибольшее количество скользящих шарнирных связей с последующим погружением оболочек, число связей которых

последовательно уменьшается (от центра сооружения к периферии). Циклы погружения повторяют до достижения всеми оболочками проектного положения.

После опускания всех оболочек, устройства днищ и стабилизации всего сооружения для обеспечения его целостности выполняют омоноличиваниё оболочек путем известного замещения в застенном пространстве тиксотропного раствора цементным.:

В случае необходимости ycтpoйctвa деформационных швов, особенно при неограниченных размерах опускного сооружения, соответствующие участки застенного пространства оставляют заполненными тиксотропным раствором.

Упрощение конструкции опускного сооружения по сравнению с аналогом и прототипом характеризуется использованием для опускания собственной массы сооружения, отсутствием громоздкой системы домкратов, тяг, крепежных и кинематических обустройств, а также стесненных мест для производства земляных работ.

Поскольку опускное сооружение сострит из автономных оболочек, относительно свободно перемещаю1щихся в вертика/ibном направлении друг относительно друга, при погружении они воспринимают в основном горизонтальное уравновешенное гидроСтатическое давление тиксотропного раствора и незначительное взаимное воздействие от трения в шарнирных связях, то обьцие размерь опускного сооружения даже при неограниченных размерах не влияют на его конструктивные расширения. Прочнёсть рабочих сечений оболочек в данном случае зависит только от размеров ;самой оболочки.

Снижение материалоемкости, а следог вательно, и трудозатрат, по сравнению с известным многоячеистым опускным сооружением с жестким сопряжением ячеек, обеспечивается за счет, снижения в конструкциях Внутренних напряжений, обусловленных температурно-усадочным явлениями, неравномерностью опускания и природной неоднородностью физико-механических свойств грунтов, что особо сказывается при неограниченных размерах сооружения.

Процесс погружения опускного сооружения может контролироваться как визуально так и прямым нивелированием, а также системой гидроуровней, позволяющей обеспечить автоматизацию диспетчеризации строительства.

Формул а и 3 о бретени я

1.Опускное сооружение, включающее объединенные между собой оболочки с ножевыми частями, отличающееся тем, что. с целью снижения материалоемкости и трудозатрат при погружении, оболочки расположены в один ярус и соединены между собой по наружным поверхностям расположенными выше ножевой части шарнирными связями с возможностью взаимного перемещения в вертикальной плоскости.

2.Способ возведения опускного сооружения,, включающий монтаж на поверхности оболочек с ножевыми частями, объединение из связями с возможностью вертикального перемещения, поочередное погружение их с одновременной разработкой грунта в пространстве, ограниченном оболочками, отличающийся тем, что, с целью снижения материалоемкости и трудозатрат при погружении, вначале погружают одну оболочку или группу не соприкасающихся оболочек, имеющих на наружной поверхности наибольшее количество шарнирных связей, с последующим погружением оболочки или группы не соприкасающихся оболочек, число шарнирных связей которых последовательно уменьшается, при этом погружение осуществляют циклами с опережением каждой предыдущей оболочки или группой не соприкасающихся оболочек смежных на глубину, не превышающую высоту ножевой части.

/

X

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве опускных сооружений с целью сниисе- ния материалоемкости и трудозатрат при/погружении. Опускное сооружение включает объединенные между собой оболочки с ножевыми частями, расположенные в один ярус и соединенные ме^кду собой по наружным поверхностям расположенными выше ножевой части шарнирными связями с возможностью взаимного перемещения в вертикальной плоскости. Погружение осуществляют циклами с опережением каждой предыдущей оболочки или группы несоприкасающихся между собой оболочек пр отношению к смежным на глубину, не превышающую высоту ножевой части. В пределах цикла погружение начинают с оболочек, имеющих на наружной поверхности наибольшее количество связей; в дальнейшем погружаются оболочки, число связей которых последовательно уменьшается. Циклы погружения повторяются до достижения, всеми оболочками требуемого заглубления. 3 ил.,елС

сриг1

/

АА

f

фиг 2

L-J