RU190322U1

RU190322U1 - Device for the construction of multi-storey underground structures

Info

Publication number: RU190322U1
Application number: RU2019100939U
Authority: RU
Inventors: Василий Тимофеевич Шаленный; Андрей Игоревич Ткаченко
Priority date: 2019-01-10
Filing date: 2019-01-10
Publication date: 2019-06-26

Abstract

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструктивно-технологическим системам возведения подземных многоэтажных сооружений различного назначения в стесненных и сложных грунтово-геологических условиях методом «сверху вниз», обычно плотной городской застройки, например, подземных многоярусных гаражей в составе жилых или административных комплексов зданий и сооружений. Устройство возведения многоэтажного подземного сооружения включает расположенные по контуру сооружения стены в грунте, капитальные колонны внутри между стенами сооружения, междуэтажные перекрытия, имеющие по крайней мере один проем, с усиливающими поясами и распорным креплением к возведенным стенам посредством сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм, наращиваемые подвески междуэтажных перекрытий. Сквозная инвентарная пространственная несущая конструкция из раскосных ферм содержит опалубку и выполнена с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемных механизмов, установленных на капитальных колонах. Техническим результатом полезной модели является облегчение сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм с одновременным повышением качества устройства междуэтажных перекрытий с усиливающими поясами. 4 ил.The utility model relates to construction, in particular, to structural and technological systems for erecting underground high-rise buildings for various purposes in cramped and difficult soil and geological conditions using the “top down” method, usually dense urban development, for example, underground multi-storey garages in residential or administrative buildings and structures. The device for erecting a multi-storey underground structure includes walls in the ground located along the contour, capital columns inside between the walls of the building, interfloor overlappings having at least one opening, with reinforcing belts and spacer fixing to the erected walls by means of an end-to-end spatial supporting structure from diagonal trusses, stackable suspension floor floors. A through inventory spatial supporting structure of diagonal trusses contains a formwork and is made with the possibility of vertical movement with the help of lifting mechanisms mounted on capital columns. The technical result of the utility model is to facilitate an end-to-end inventory spatial supporting structure of diagonal trusses with a simultaneous improvement in the quality of the construction of interfloor overlappings with reinforcing belts. 4 il.

Description

Полезная модель относится к строительству, в частности к конструктивно-технологическим системам возведения подземных многоэтажных сооружений различного назначения в стесненных и сложных грунтово-геологических условиях методом «сверху вниз», обычно плотной городской застройки, например, подземных многоярусных гаражей в составе жилых или административных комплексов зданий и сооружений.The utility model relates to construction, in particular, to structural and technological systems for erecting underground high-rise buildings for various purposes in cramped and difficult soil and geological conditions using the “top down” method, usually dense urban development, for example, underground multi-storey garages in residential or administrative buildings and structures.

Известна технология устройства многоэтажного подземного сооружения с одновременной разработкой котлована по патенту на изобретение RU 2136818 С1 [1]. Такое сооружение включает в себя предварительно устроенную, ограждающую сооружение, стену, сваи и, поэтажно опирающиеся на стены и сваи, перекрытия с проемами, через которые ведется разработка грунта и поочередно, в направлении сверху вниз устраивают перекрытия и фундаментную плиту. Причем указанные перекрытия и фундаментную плиту устраивают поочередно непосредственно на подготовленной поверхности грунтового массива, в связи с чем невозможно выполнить их одновременно тонкостенными и достаточно жесткими для восприятия распорных давлений грунта. Следовательно, чтобы обеспечить возможность восприятия такими перекрытиями распорных усилий от бокового давления грунтового массива, необходимо увеличивать их сечение, что ведет к повышению материалоемкости и стоимости всего сооружения.Known technology devices multi-storey underground structures with the simultaneous development of the pit of the patent for the invention RU 2136818 C1 [1]. Such a structure includes a pre-built, enclosing structure, a wall, piles and, floor-by-floor based on walls and piles, floors with openings through which the development of the soil is carried out and, alternately, from the top downwards arrange floors and a foundation slab. Moreover, these overlappings and the foundation slab are arranged alternately directly on the prepared surface of the soil massif, and therefore it is impossible to perform them simultaneously thin-walled and sufficiently rigid to perceive spacer pressures of the soil. Consequently, in order to ensure that such overlapping of spacer forces from the lateral pressure of the soil massif is possible, it is necessary to increase their cross section, which leads to an increase in the material intensity and cost of the entire structure.

Дальнейшим развитием представленной технологии стало изобретение вариантов способа возведения многоэтажного подземного сооружения по патенту RU 2220258 С1 [2], выбранного нами в качестве прототипа. Реализуются конструктивно-технологические решения этого способа в устройстве возведения многоэтажного подземного сооружения методом «сверху вниз», включающем расположенные по контуру сооружения стены в грунте, капитальные колонны в скважинах внутри между стенами сооружения и междуэтажные перекрытия с усиливающими поясами. При этом, междуэтажные перекрытия с усиливающими поясами имеют распорные крепления к возведенным стенам посредством сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм. Эта несущая конструкция снабжена наращиваемыми подвесками для поочередной, сверху вниз, фиксации междуэтажных перекрытий, каждое имеющее, по крайней мере, один проем. Через эти проемы производится выемка грунта под ранее подвешенным перекрытием, а также подача материалов (железобетона) для бетонирования нижележащего перекрытия или фундаментной плиты.A further development of the presented technology was the invention of the options for the construction of a multi-storey underground structure according to the patent RU 2220258 C1 [2], which we chose as a prototype. The constructive-technological solutions of this method are implemented in a device for the construction of a multi-storey underground structure using the “top-down” method, including the walls in the ground located along the contour, capital columns in the wells inside between the building walls and interfloor overlaps with reinforcing belts. At the same time, interfloor overlappings with reinforcing belts have expansion fastenings to the erected walls by means of a through inventory spatial supporting structure from diagonal trusses. This supporting structure is equipped with stackable suspension for alternately, from top to bottom, the fixation of interfloor overlappings, each having at least one opening. Through these openings, excavation is performed under the previously suspended ceiling, as well as the supply of materials (reinforced concrete) for concreting the underlying floor or foundation slab.

Устройство предполагает бетонирование большей части колонн внутри сооружения уже после возведения всех перекрытий и фундаментной плиты, а временное закрепление этих перекрытий осуществлено через подвешивание их всех на сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм. Следовательно, эта конструкция должна быть запроектирована как на восприятие горизонтальных распорных усилий от давления грунта на стены, так и поэтапно возрастающего веса междуэтажных перекрытий, длительное время не имеющих промежуточных опор-колонн. Поэтому пространственная несущая конструкция должна быть массивной и крупногабаритной. Определенные трудности представляет также бетонирование непосредственно на спланированном грунтовом основании монолитных железобетонных перекрытий с усиливающими поясами надлежащего качества.The device involves the concreting of most of the columns inside the building after the erection of all the floors and the base plate, and the temporary fixing of these floors was carried out by hanging them all on the through inventory spatial supporting structure from diagonal trusses. Consequently, this design should be designed both for the perception of horizontal expansion efforts from the pressure of the soil on the walls, and the gradually increasing weight of interfloor overlappings, for a long time without intermediate supports-columns. Therefore, the spatial supporting structure should be massive and large. Certain difficulties are also concreting directly on the planned soil base of monolithic reinforced concrete floors with reinforcing belts of good quality.

Технической задачей полезной модели является усовершенствование конструкции устройства возведения многоэтажного подземного сооружения.The technical task of the utility model is to improve the design of the device for the construction of a multi-storey underground structure.

Техническим результатом полезной модели является облегчение сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм с одновременным повышением качества устройства междуэтажных перекрытий с усиливающими поясами.The technical result of the utility model is to facilitate an end-to-end inventory spatial supporting structure of diagonal trusses with a simultaneous improvement in the quality of the construction of interfloor overlappings with reinforcing belts.

Технический результат достигается тем, что в устройстве возведения многоэтажного подземного сооружения, включающем расположенные по контуру сооружения стены в грунте, капитальные колонны внутри между стенами сооружения, междуэтажные перекрытия, имеющие по крайней мере один проем, с усиливающими поясами и распорным креплением к возведенным стенам посредством сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм, наращиваемые подвески междуэтажных перекрытий, согласно полезной модели, сквозная инвентарная пространственная несущая конструкция из раскосных ферм содержит опалубку и выполнена с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемных механизмов, установленных на капитальных колонах.The technical result is achieved by the fact that in the device for erecting a multi-storey underground structure, including walls in the ground located along the contour of the structure, capital columns inside between the building walls, interfloor overlappings having at least one opening, with reinforcing belts and spacer fixation to the erected walls through the according to the utility model, through inventory inventory of the spatial supporting structure of diagonal trusses, stackable suspension of interfloor overlappings transtvennaya supporting structure comprises a truss truss and formwork is made to move vertically by means of lifting devices mounted on capital column.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками полезной модели, является наличие в устройстве возведения многоэтажного подземного сооружения расположенных по контуру сооружения стен в грунте, капитальных колонн внутри между стенами сооружения, междуэтажных перекрытий, имеющих по крайней мере один проем, с усиливающими поясами и распорным креплением к возведенным стенам посредством сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм, наращиваемых подвесок междуэтажных перекрытий.Signs of the prototype, coinciding with the essential features of the utility model, are the presence in the construction device of a multi-storey underground structure located along the contour of the walls in the ground, capital columns inside between the walls of the structure, interfloor ceilings having at least one opening, with reinforcing belts and spacer mounting to erected walls through a through inventory spatial supporting structure of diagonal trusses, stackable suspension floors.

Отличительными признаками является то, что сквозная инвентарная пространственная несущая конструкция из раскосных ферм содержит опалубку и выполнена с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемных механизмов, установленных на капитальных колонах.Distinctive features are the fact that the end-to-end inventory spatial supporting structure of diagonal trusses contains formwork and is made with the possibility of vertical movement with the help of lifting mechanisms mounted on capital columns.

Между совокупностью существенных признаков полезной модели и достигаемым техническим результатом существует следующая причинно-следственная связь. Бетонирование междуэтажных перекрытий в предварительно собранной опалубке способствует повышению их качества, потому что только в опалубке можно с требуемой точностью обеспечить проектные размеры бетонируемых конструкций, особенно, когда конструкция имеет усиливающие пояса. Выполнение инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм с возможностью вертикального перемещения при помощи подъемных механизмов, установленных на капитальных колонах, дает возможность в разы уменьшить пролеты инвентарной несущей конструкции, что и позволяет запроектировать ее более легкой, причем воспринимающей только собственный вес с опалубкой и меньшую часть распорных усилий грунтового массива.The following causal relationship exists between the set of essential features of the utility model and the technical result achieved. Concreting interfloor ceilings in pre-assembled formwork helps to improve their quality, because only in formwork can the design dimensions of concrete structures be provided with the required accuracy, especially when the structure has reinforcing belts. The implementation of the inventory of the spatial supporting structure of diagonal trusses with the possibility of vertical movement with the help of lifting mechanisms installed on the capital columns, makes it possible to significantly reduce the span of the inventory supporting structure, which allows us to design it lighter, and only receives its own weight with formwork and a smaller part spacer effort soil mass.

Сущность полезной модели поясняется графическими материалами, где на Фиг. 1 схематически показано устройство возведения многоэтажного подземного сооружения в момент бетонирования междуэтажного перекрытия подземной части здания, на Фиг. 2 - то же устройство на стадии разработки грунта под этим перекрытием, на Фиг. 3 - то же устройство в процессе бетонирования промежуточного междуэтажного перекрытия подземной части объекта, а на Фиг. 4 представлен завершающий этап возведения многоэтажного подземного сооружения, когда демонтированы все инвентарные элементы с механизмами опускания и производится бетонирование фундаментной плиты-ростверка на дне.The essence of the utility model is illustrated with graphic materials, where in FIG. 1 schematically shows a device for the construction of a multi-storey underground structure at the time of concreting the interfloor overlap of the underground part of the building; FIG. 2 - the same device at the stage of excavation under this overlap, in FIG. 3 - the same device in the process of concreting the intermediate interfloor overlap of the underground part of the object, and FIG. 4 shows the final stage of the construction of a multi-storey underground structure, when all inventory elements with lowering mechanisms are dismantled and concreting of the foundation grillage plate at the bottom is performed.

Устройство возведения многоэтажного подземного сооружения состоит из расположенных преимущественно по контуру сооружения стен 1 в грунте 2 и капитальных колонн 3 в скважинах 4 внутри между стенами 1 сооружения. Горизонтальную распорно-несущую часть системы составляют междуэтажные перекрытия 5 с усиливающими поясами 6, выполненными, например, в виде ребер на нижней поверхности плит междуэтажных перекрытий 5, забетонированными в опалубке 7. Опалубка 7 размещена на сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм 8. Эта конструкция 8 смонтирована враспор между стенами 1 и подвешена на наращиваемых подвесках 9 подъемных механизмов 10. Подъемные механизмы 10, обеспечивающие возможность вертикального перемещения сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм 8 выполнены, например, в виде гидравлических или реечных домкратов, смонтированы и опираются на верхние части капитальных колонн 3. Междуэтажные перекрытия 5 имеют, по крайней мере, один проем 11 для выемки грунта 2 под ранее устроенным междуэтажным перекрытием 5, а также подачи материалов (железобетона) для бетонирования нижележащего перекрытия 5 или фундаментной плиты 12.The device for the construction of a multi-storey underground structure consists of located mainly along the contour of the construction of walls 1 in the ground 2 and capital columns 3 in the wells 4 inside between the walls 1 of the structure. The horizontal spacer-bearing part of the system consists of interfloor overlappings 5 with reinforcing belts 6 made, for example, in the form of ribs on the lower surface of interfloor overlap slabs 5 concreted in formwork 7. Formwork 7 is placed on the end-to-end spatial supporting structure of diagonal trusses 8. This construction 8 is mounted between walls 1 and suspended on stackable suspensions 9 of lifting mechanisms 10. Lifting mechanisms 10, providing the possibility of vertical movement of the through inv The basic spatial supporting structure of diagonal trusses 8 is made, for example, in the form of hydraulic jacks or rack jacks, mounted and supported on the upper parts of the capital columns 3. The intermediate floors 5 have at least one opening 11 for excavating 2 under the previously constructed intermediate floors 5, as well as the supply of materials (reinforced concrete) for concreting the underlying floor 5 or the base plate 12.

Технологический процесс устройства возведения многоэтажного подземного сооружения осуществляется нижеследующим образом. Сначала по контуру будущего сооружения устраивают стены 1 в грунтовом массиве 2, а внутри этого контура возводят капитальные сваи-колонны 3 в скважинах 4. Затем, на спланированном грунтовом основании, между стенами 1 и капитальными колоннами 3, собирают сквозную инвентарную пространственную несущую конструкцию из раскосных ферм 8 с опалубкой 7. В неподвижном состоянии фермы 8 расклинивают между стенами 1 и капитальными колоннами 3 для восприятия распора грунта 2, расположенного снаружи стен 1. В верхней части колонн 3 монтируют подъемные механизмы 10 для будущих сначала подъема, а затем и опускания сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм 8 с опалубкой 7 при помощи наращиваемых подвесок 9. Далее производят бетонирование самого верхнего междуэтажного перекрытия 5 с усиливающими поясами 6 и проемами 11. После набора прочности бетоном верхнего междуэтажного перекрытия 5, производят его распалубку путем опускания опалубки 7 на нижележащий уровень, как показано на Фиг. 1. Там же изображен процесс бетонирования междуэтажного перекрытия 5 будущей подземной части сооружения. После чего производят разработку и выемку грунта 2 под забетонированным междуэтажным перекрытием 5, как представлено на Фиг. 2. После набора прочности бетона междуэтажное перекрытие 5 с усиливающими поясами 6 может полностью воспринимать распорные усилия от грунта 2, в связи с чем, сквозную инвентарную пространственную несущую конструкцию из раскосных ферм 8 с опалубкой 7, можно освободить от этих функций и, при помощи подъемных механизмов 10 и наращиваемых подвесок 9, опускать на подготовленный нижерасположенный уровень для бетонирования следующего междуэтажного перекрытия 5, как показано на Фиг. 3. Далее процесс повторяется при бетонировании всех предусмотренных проектом междуэтажных перекрытий 5. После разработки и выемки грунта под последним из них, инвентарную пространственную несущую конструкцию из раскосных ферм 8 с опалубкой 7 и подъемными механизмами 10 демонтируют, производят планировку грунта основания, устраивают гидроизоляцию и бетонируют фундаментную плиту-ростверк 12.The technological process of the device for the construction of a multi-storey underground structure is carried out as follows. First, along the contour of the future structure, walls 1 are arranged in the soil mass 2, and inside this contour capital piles-columns 3 are erected in wells 4. Then, on a planned soil foundation, between walls 1 and capital columns 3, an end-to-end inventory supporting structure of diagonal lines is assembled trusses 8 with formwork 7. In a stationary state, trusses 8 are wedged between walls 1 and capital columns 3 in order to perceive the spreading of soil 2 located outside walls 1. At the top of the columns 3, lifting mechanisms are mounted snakes 10 for the future, first lifting and then lowering through the inventory spatial supporting structure from diagonal trusses 8 with formwork 7 using stackable suspensions 9. Next, concreting of the uppermost intermediate floor 5 with reinforcing belts 6 and openings 11 is performed. interfloor overlap 5, it is dismantled by lowering the formwork 7 to the lower level, as shown in FIG. 1. It also shows the process of concreting the interfloor overlap 5 of the future underground part of the structure. After that, the excavation and excavation 2 under the concreted interfloor overlap 5, as shown in FIG. 2. After curing concrete, interfloor overlap 5 with reinforcing belts 6 can fully absorb the expansion forces from the ground 2, and therefore the through inventory spatial supporting structure of diagonal trusses 8 with formwork 7 can be freed from these functions and, with the help of lifting mechanisms 10 and stackable suspension 9, lowered to the prepared downstream level for concreting the next interfloor overlap 5, as shown in FIG. 3. Next, the process is repeated when concreting all interfloor overlaps foreseen by the project 5. After the development and excavation of the soil under the last one, the inventory spatial supporting structure of diagonal trusses 8 with formwork 7 and lifting mechanisms 10 is dismantled, ground leveling is performed, waterproofing and concrete are made base plate grillage 12.

Таким образом, предложенное устройство для возведения многоэтажного подземного сооружения позволяет получить технический результат - облегчение сквозной инвентарной пространственной несущей конструкции из раскосных ферм с одновременным повышением качества устройства междуэтажных перекрытий с усиливающими поясами. Кроме того, увеличение количества подземных этажей ведет не к удорожанию, а к сокращению удельных расходов на создание многоэтажного подземного пространства крупных городов.Thus, the proposed device for the construction of multi-storey underground structures allows to obtain a technical result - facilitating the end-to-end inventory of the spatial supporting structure of diagonal trusses with a simultaneous improvement in the quality of the construction of interfloor ceilings with reinforcing belts. In addition, an increase in the number of underground floors does not lead to a rise in price, but to a reduction in unit costs for the creation of multi-storey underground space in large cities.

Claims

Device for the construction of multi-storey underground structures, including walls along the contour of the walls in the ground, capital columns inside between the walls of buildings, interfloor ceilings having at least one opening, with reinforcing belts and spacer attachment to the erected walls through a through inventory spatial supporting structure of diagonal trusses stackable interfloor suspension, characterized in that the end-to-end inventory spatial supporting structure of diagonal lines pM comprises formwork and is adapted to move vertically by means of lifting devices mounted on capital column.