RU2013554C1 - Sinking structure and method for erection thereof - Google Patents
Sinking structure and method for erection thereof Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013554C1 RU2013554C1 SU4916821A RU2013554C1 RU 2013554 C1 RU2013554 C1 RU 2013554C1 SU 4916821 A SU4916821 A SU 4916821A RU 2013554 C1 RU2013554 C1 RU 2013554C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- panels
- fixation
- immersion
- barrel
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Revetment (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к строительству подземных сооружений способом опускного колодца с преимущественным использованием при строительстве больших в плане сооружений типа гаражей, насосных станций, отстойников, гражданских зданий и т. п. в сложных инженерно-геологических условиях, характеризующихся неоднородностью слоев грунта по простиранию, наличием крутопадающих пластов, линз и прослоек по свойствами, отличающимися от свойств грунтов основного массива, а также при наличии в грунте включений в виде валунов, древесных стволов, старых свай и труб, прослоек сцементированных пород и т. п. The invention relates to the construction of underground structures by the method of a lower well with the main use in the construction of large structures such as garages, pumping stations, sedimentation tanks, civil buildings, etc. in difficult engineering and geological conditions, characterized by heterogeneity of the soil layers along the strike, the presence of steeply falling seams , lenses and interlayers with properties different from those of the soils of the main massif, as well as with inclusions in the soil in the form of boulders, tree trunks, old piles and tubes, spacers cemented rocks and so on. n.
Наиболее близким к предлагаемому является опускная крепь, включающая основную оболочку, ножевое кольцо и манжеты из эластичного материала, размещенные снаружи основной оболочки и коаксиально к ней, причем оболочка и манжеты выполнены с соосными отверстиями, в которых установлены стопорные пальцы (авт. св. СССР N 945445, кл. Е 21 D 1/08, 1982). Closest to the proposed is the lowering support, including the main shell, knife ring and cuffs of elastic material placed outside the main shell and coaxial to it, and the shell and cuffs are made with coaxial holes in which the locking fingers are installed (ed. St. USSR N 945445, CL E 21
Недостаток прототипа состоит в том, что при наличии твердых включений в грунте эластичные манжеты ненадежны, поскольку могут быть сорваны со стопорных пальцев, смяты и выведены из работы. Кроме того, отсутствует возможность управления процессом погружения, в результате чего возможны крены, самопроизвольное погружение и переопускание ниже проектной отметки. The disadvantage of the prototype is that in the presence of solid inclusions in the soil, the elastic cuffs are unreliable, since they can be torn off the locking fingers, wrinkled and taken out of work. In addition, there is no possibility to control the diving process, as a result of which rolls, spontaneous diving and re-lowering below the design level are possible.
Цель изобретения - повышение надежности погружения и улучшение условий статической работы сооружения в процессе погружения. The purpose of the invention is to improve the reliability of immersion and improve the conditions of static work of the structure during the immersion.
На фиг. 1 изображено предлагаемое сооружение; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2; на фиг. 4 и 5 - разрезы Б-Б и В-В на фиг. 3; на фиг. 6 узел II на фиг. 2 (положение панелей наружной оболочки зафиксировано относительно ствола); на фиг. 7 - то же, панель освобождена от фиксации и ствол погружен на величину свободного хода панели С; на фиг. 8 - последовательность освобождения панелей от фиксации при однородных по периметру сооружения грунтах; на фиг. 9 - план сооружения при неравномерном сопротивлении погружению по его периметру. In FIG. 1 shows the proposed structure; in FIG. 2 is a section AA in FIG. 1; in FIG. 3 - node I in FIG. 2; in FIG. 4 and 5 are sections BB and BB in FIG. 3; in FIG. 6 node II in FIG. 2 (the position of the panels of the outer shell is fixed relative to the barrel); in FIG. 7 - the same, the panel is released from fixation and the barrel is immersed by the amount of free movement of the panel C; in FIG. 8 - sequence of panels release from fixation with soils uniform along the perimeter of the structure; in FIG. 9 is a construction plan with uneven immersion resistance along its perimeter.
Опускное сооружение включает ствол 1 с ножевой частью 2 и наружной оболочкой из жестких панелей 3, установленных на внешнем выступе ножевой части 2, снабженном фартуком 4 (фиг. 1 и 2). Панели 3 расположены между направляющими 5, выполненными в виде двутавров, жестко закрепленных снаружи ствола 1 с помощью анкеров 6, заделанных в теле ствола 1 (фиг. 3). The lowering structure includes a
В наружных полках направляющей 5 имеются нарезные отверстия для крепления с помощью болтов фиксаторов 7 и ограничителей 8, которые выполнены в виде стальных плашек с отверстиями для крепежных болтов (фиг. 3). Стопор 9 выполнен в виде уголка, одна сторона которого заделана в тело панели 3. Уголок установлен с возможностью вертикального скольжения внутренней плоскости другой свободной стороны по наружной плоскости направляющей 5. Для этого между свободной стороной уголка и поверхностью панели 3 имеется зазор, превышающий толщину полки направляющей 5 на 2-3 мм. In the outer shelves of the
На внутренней поверхности панелей 3 и наружной поверхности ствола 1 имеются антифрикционные покрытия 10 и 11 соответственно. Ствол 1 снабжен системой труб 12 для подачи антифрикционного и тампонажного составов к его внешней поверхности (фиг. 1 и 2). On the inner surface of the
Способ возведения опускного сооружения осуществляют в следующей последовательности. The method of erection of the lowering structure is carried out in the following sequence.
Выравнивают площадку, укладывают по периметру ствола 1 временные подкладки, например, из шпал. На них устанавливают опалубку и изготавливают монолитный ствол 1 с ножевой частью 2, фартуком 4, направляющими 5, системой труб 12. На внешнюю поверхность ствола 1 после разборки опалубки наносят антифрикционное покрытие 11. Level the site, lay along the perimeter of the
В заводских условиях изготавливают панели 3 с антифрикционным покрытием 10 на их внутренней поверхности. В тело панелей 3 заделывают стопоры 9. Кроме того, панели снабжают другими закладными деталями, необходимыми для их транспортировки, монтажа, принудительного погружения (не показаны). Например, на торцах панелей 3 закрепляют детали, необходимые для соединения соседних по высоте панелей, если предусматривается несколько ярусов панелей по высоте сооружения. Панели 3 устанавливают между направляющими 5 на ствол 1. На направляющих 5 закрепляют болтами плашки фиксаторов 7 и ограничителей 8. In the factory,
Ствол 1 снимают с временных подкладок, начинают разработку грунта в полости ствола и погружение ствола вместе с панелями 3 наружной оболочки. До тех пор пока сопротивление погружению меньше собственного веса ствола 1 и наружной оболочки 3, их погружают совместно. При этом силы трения, действующие на внешнюю поверхностью панелей 3, пытаются их сместить вверх относительно ствола 1. Однако стопоры 9, упираясь в фиксаторы 7, обеспечивают совместное погружение ствола 1 с наружной оболочкой под действием их собственного веса. Затем, когда процесс погружения под собственным весом становится невозможным из-за возрастания сопротивления погружению, часть панелей 3 освобождают от закрепления на стволе 1, снимая соответствующие фиксаторы 7 с направляющих 5. Для снятия фиксаторов 7 освобождаемую панель 3 пригружают статическим усилием, например, устанавливая на нее панель следующего по высоте яруса. За счет этого происходит отжатие стопора 9 от фиксатора 7 и облегчается извлечение болтов крепления. Во время снятия фиксаторов 7 земляные работы производят в центре котлована, не затрагивая грунты вблизи ножевой части 2. Погружение сооружения на этот момент приостанавливается. The
После того как панель 3 освобождают от фиксации, трение по ее внешней поверхности сменяется на трение по ее внутренней поверхности. Следовательно, сопротивление погружению сооружения уменьшается на величину, равную разности между силами трения по внешней и внутренней поверхностям панелей 3, освобождаемых от фиксации. Увеличение по мере погружения количества таких панелей уменьшает силы сопротивления погружению. Затем производят разработку грунта в области ножа и осуществляют погружение ствола 1 вместе с остальными закрепленными на нем панелями под действием их собственного веса. При этом освобожденные от фиксации панели 3 остаются в том же положении относительно грунтового массива, в котором они находились в момент освобождения от фиксации. Глубина погружения ствола за одну посадку равна свободному ходу с панелей (фиг. 3, 6 и 7). Величина С определяется расстоянием от нижней плоскости фиксатора 7 до нижней плоскости ограничителя 8 и не должна превышать фартука 4, иначе осыпающийся грунт будет попадать за фартук. After the
После погружения ствола 1 на одну посадку С стопоры 9 панелей 3, освобожденных от фиксации, упираются в ограничители 8 и снова закрепляют положение панелей 3 на стволе 1. Все панели 3 наружной оболочки оказываются зафиксированными и сопротивление погружению возрастает настолько, что процесс погружения автоматически приостанавливается. Для продолжения процесса погружения производят поочередное принудительное погружение панелей 3, ранее освобожденных от фиксации, на величину одной посадки. Принудительное погружение панелей 3 осуществляют с помощью статической или домкратной нагрузки, либо с помощью вибропогружателей. After the
Выбор средств для принудительного погружения зависит от вида грунтов, глубины сооружения, размеров в плане панелей наружной оболочки, наличия технических средств и механизмов. На строительстве одного объема могут быть применены разные средства в зависимости от глубины погружения. Например, в верхних слоях грунтового массива-статическая пригрузка с помощью штучных грузов, а глубже - домкратная нагрузка, а при проходке песков - вибропогружение. Вибропогружение может быть наиболее эффективным при выправлении кренов. При использовании домкратов упорные балки закрепляют на направляющих. В качестве упорных балок могут быть использованы панели вышележащих ярусов, временно закрепляемые на направляющих. The choice of means for forced immersion depends on the type of soil, the depth of the structure, the dimensions in terms of the panels of the outer shell, the availability of technical means and mechanisms. On the construction of one volume can be applied different means depending on the depth of immersion. For example, in the upper layers of the soil massif, static loading with the help of piece loads, and deeper - the jack load, and when sinking - vibration dipping. Vibration immersion may be most effective in straightening rolls. When using jacks, the thrust beams are fixed to the rails. As stop beams, panels of overlying tiers temporarily fixed on rails can be used.
В тех случаях, когда необходимо предельно снизить трение при неожиданно высоком сопротивлении погружению, в работу вводят систему труб 12, подавая к наружной поверхности ствола 1 антифрикционный состав, например глинистую суспензию. Она смазывает поверхности на контакте панель-ствол 1, панель 3 - направляющие 5 и заполняет полость, образующуюся при перемещении панели 3 относительно ствола 1 под нижним торцом панели. При принудительном погружении панели 3 глинистая суспензия выдавливается из этой полости через щели и попадает на внешнюю поверхность панелей 3, фартука 4 и ножевой части 2. In those cases when it is necessary to minimize friction with an unexpectedly high resistance to immersion, a
Система труб 12 используется и в том случае, если за фартук попадает грунт и ограничивает величину свободного хода панелей 3. В этом случае полость за фартуком 4 промывают водой, вытесняя затем грунтовую суспензию погружаемой панелью 3. После погружения сооружения на проектную отметку производят фиксацию его положения, нагнетая по трубам 12 тампонажный раствор. The
Панели 3 могут быть как стационарными, так и инвентарными. В последнем случае панели 3 извлекают на поверхность, нагнетая по мере их извлечения в образующуюся снизу полость тампонажный раствор. При использовании панелей наружной оболочки как инвентарных при строительстве нескольких подземных сооружений может быть достигнуто значительное снижение расходов.
П р и м е р 1. При однородном массиве, когда сопротивление погружению возрастает постепенно по мере углубления сооружения, панели 3, расположенные симметрично относительно одной из осей круглого сооружения (фиг. 8), освобождают от фиксации попарно и одновременно. Каждую очередную пару панелей освобождают от фиксации через равные интервалы по глубине погружения. PRI me
На фиг. 8 панели, входящие в пару, обозначены одинаково, например а1 или б2. Сначала погружение производят, когда все панели 3 закреплены на стволе 1 с помощью фиксаторов 7. Затем при возрастании сопротивления погружению, одновременно освобождают от фиксации панели а1. Производят, разрабатывая грунт, погружения ствола 1 вместе с остальными панелями. После каждой очередной посадки ствола 1 панели а1 погружают принудительно на величину одной посадки. Причем принудительное погружение панелей а1 выполняют поочередно в любой последовательности. Затем при еще большем возрастании сопротивления погружению освобождают одновременно от фиксации панели а2, погружают ствол вместе с закрепленными на нем панелями б, в, г, а панели а1 и а2 погружают принудительно. Затем освобождают от фиксации панели б1, б2, в1, в2, в3, в4, г1-г4. При этом в любой момент процесса погружения ствол 1 оказывается нагружен симметрично, силы сопротивления погружению распределены равномерно, что исключает крен сооружения.In FIG. 8 panels in a pair are identified identically, for example a 1 or b 2 . First, immersion is carried out when all
П р и м е р 2. При однородных по периметру сооружения, но неоднородных по глубине массива грунтах сопротивление погружению возрастает скачкообразно, например при погружении в слой плотных глин, если над ним залегают слои более слабых и рыхлых грунтов. PRI me
В этом случае при резком возрастании сопротивления погружению производят увеличение числа панелей, освобождаемых от фиксации одновременно. Например, вначале, когда грунты относительно слабые, освобождают от фиксации попарно панели а1, затем через определенный интервал по глубине а2 и т. д. При резком увеличении сопротивления погружению производят увеличение числа панелей, одновременно освобождаемых от фиксации. Например, одновременно освобождают от фиксации все панели г (г1 и г2). При еще более резком скачкообразном возрастании сопротивления погружению одновременно освобождают от фиксации все панели б (б1-б4). Освобожденные от фиксации панели погружают, как и в примере 1, принудительно и поочередно.In this case, with a sharp increase in resistance to immersion, an increase in the number of panels released at the same time is made. For example, at first, when the soils are relatively weak, panels a 1 are released from fixation in pairs, then after a certain interval in depth a 2 , etc. With a sharp increase in immersion resistance, the number of panels simultaneously released from fixation is increased. For example, all g panels (g 1 and g 2 ) are simultaneously released from fixation. With an even sharper jump-like increase in resistance to immersion, all panels b (b 1 -b 4 ) are simultaneously released from fixation. The panels released from fixation are immersed, as in Example 1, forcibly and alternately.
В тех случаях, когда грунты по периметру сооружения оказывают неравномерное сопротивление погружению, количество панелей, одновременно освобождаемых от фиксации, принимают в зависимости от эпюры сопротивления погружению (фиг. 9). На участках периметра сооружения, где сопротивление погружению больше, освобождают от фиксации большее количество панелей, чем на тех участках, где сопротивление меньше. Этим также достигается симметричное нагружение сооружения в процессе его погружения, исключающее появление кренов. In those cases when the soils along the perimeter of the structure exhibit uneven immersion resistance, the number of panels that are simultaneously released from fixation is taken depending on the immersion resistance diagram (Fig. 9). In areas of the perimeter of the structure where the resistance to immersion is greater, more panels are freed from fixing than in those areas where the resistance is less. This also achieves a symmetrical loading of the structure during its immersion, eliminating the appearance of banks.
Количество одновременно освобождаемых панелей на разных участках периметра определяют статическим расчетом из условия: суммарный момент сопротивления погружению относительно любой оси симметрии сооружения должен быть равен нулю. Момент сопротивления погружению равен произведению силы сопротивления погружению относительно рассматриваемой оси сооружения. На фиг. 9 показан такой случай. На ней обозначено эпюра 13 сопротивления погружению при трении по наружной поверхности оболочки, эпюра 14 сопротивления погружению при трении по поверхности ствола 1. Эпюра сопротивления погружению строится отдельно для каждого характерного горизонта погружения и включает сопротивление под ножом, по боковой поверхности ножа и фартука, по боковой поверхности наружной оболочки или ствола, когда панели 3 освобождены от фиксации. В соответствии с этими эпюрами определяют необходимое количество панелей, подлежащих освобождению от фиксации. The number of simultaneously released panels in different parts of the perimeter is determined by static calculation from the condition: the total moment of resistance to immersion relative to any axis of symmetry of the structure should be zero. The moment of resistance to immersion is equal to the product of the force of resistance to immersion relative to the considered axis of the structure. In FIG. 9 shows such a case. It shows the diagram 13 of the resistance to immersion during friction on the outer surface of the shell, the diagram 14 of resistance to immersion during friction on the surface of the
В предлагаемом способе в отличие от известных, при которых производят принудительное погружение сооружения, не требуется применения большого количества мощной техники. Поочередное погружение панелей 3 может быть осуществлено стандартными домкратами или легкими вибропогружателями. Поскольку поочередное принудительное погружение панелей не требует остановки земляных работ и производится с ними одновременно, сроки строительства зависят главным образом от земляных работ. In the proposed method, unlike the known ones, in which a forced immersion of the structure is carried out, the use of a large number of powerful equipment is not required. Alternate immersion of the
По сравнению со способами погружения в тиксотропной рубашке с заполнителем из гравийной смеси применение предлагаемого способа безопасно. Способ позволяет добиться такого же снижения сил трения по поверхности ствола, как и при наружной оболочке из токситропного раствора. Compared to immersion methods in a thixotropic shirt with a gravel aggregate, the use of the proposed method is safe. The method allows to achieve the same reduction of friction forces on the surface of the barrel, as with the outer shell of a toxitropic solution.
Способ наиболее эффективен при применении инвентарных панелей наружной оболочки. The method is most effective when applying inventory panels of the outer shell.
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4916821 RU2013554C1 (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Sinking structure and method for erection thereof |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU4916821 RU2013554C1 (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Sinking structure and method for erection thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013554C1 true RU2013554C1 (en) | 1994-05-30 |
Family
ID=21563675
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU4916821 RU2013554C1 (en) | 1991-03-05 | 1991-03-05 | Sinking structure and method for erection thereof |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2013554C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013162408A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Melnichenko Sergey Nikolaevich | Shaft lining, system for constructing such a lining and method for constructing such a lining |
-
1991
- 1991-03-05 RU SU4916821 patent/RU2013554C1/en active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013162408A1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-10-31 | Melnichenko Sergey Nikolaevich | Shaft lining, system for constructing such a lining and method for constructing such a lining |
RU2502873C1 (en) * | 2012-04-26 | 2013-12-27 | Сергей Николаевич Мельниченко | Shaft lining, complex for its erection and method of its erection |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3184893A (en) | Contact foundation method | |
US5528877A (en) | Concrete building frame construction method | |
CN100489198C (en) | Prestressed scaffolding system | |
US3226933A (en) | Sheeting wall system and method of constructing same | |
US3412562A (en) | Structural wall and method | |
KR100313720B1 (en) | Composite Underground Structure Construction Method | |
RU2013554C1 (en) | Sinking structure and method for erection thereof | |
US3091938A (en) | Method and structure for underpinning | |
Mirsayapov et al. | Ensuring the stability of the deep pit enclosure and foundation bases in the conditions of reconstruction of the architectural monument in the city of Kazan | |
JPH0559728A (en) | Sheathing work above underground structure | |
RU2099533C1 (en) | Sinking structure and method of its erection | |
Giuriani et al. | Extrados ties for structural restoration of vaults | |
RU2056478C1 (en) | Method for reinforcing bases and foundations on sagging ground in hindered conditions | |
Plumelle et al. | Three full-scale experiments of French project on soil nailing: CLOUTERRE | |
Verstov et al. | New technology for soil extraction when sinking open caissons | |
RU2045627C1 (en) | Wall of underground structure | |
JPH08291529A (en) | Underground floor construction method | |
RU2209881C2 (en) | Joint for integration of foundation and column | |
SU1715937A1 (en) | Plate supporting wall | |
Todo et al. | Settlement of underpinned structures in Singapore | |
JPH02132228A (en) | Process of building heavy-duty working floor using existing basement structure | |
RU2094567C1 (en) | Method for erection of underground structures | |
RU2065001C1 (en) | Method for reconstruction of buildings, constructions | |
RU1794192C (en) | Method for constructing pits | |
RU2111362C1 (en) | Method of erection of underground structures in hollows of earth surface and artificial cuts |