RU2135695C1

RU2135695C1 - Sectional reinforced concrete buttress wall

Info

Publication number: RU2135695C1
Application number: RU98101396A
Authority: RU
Inventors: А.П. Петренко
Original assignee: Петренко Александр Петрович
Priority date: 1998-01-20
Filing date: 1998-01-20
Publication date: 1999-08-27

Abstract

FIELD: construction engineering. SUBSTANCE: buttress wall is used in buried engineering structures in territories with mining operations and in seismic regions. Sectional buttress wall is made up of facing slabs, abutments, anchors, and foundation. Foundation is made in the form of solid L-shaped pile-type framework which simultaneously functions as additional facing member and as arm of bending moment protecting against active ground pressure. For taking horizontal load, piles of front row are installed with incline. Steps made in rear part of pile-type framework serve for anchoring of abutments and pile-type framework itself. L-shaped solid slab of framework is widened in its lower part which is kept in contact with filtering insert. Aforesaid embodiment of sectional reinforced concrete buttress wall is particularly efficient in complex engineering and geological conditions. EFFECT: higher efficiency. 1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства заглубленных инженерных сооружений на подрабатываемых территориях в сейсмических районах. The invention relates to the field of construction of buried engineering structures in the developed areas in seismic areas.

Известны конструкции контрфорсных подпорных стен: сборных блочных с цилиндрическими оболочками, с гипарами, с цилиндрической панелью-оболочкой (Тетиор А.Н. Облегченные подпорные стены в транспортном строительстве. - М.: Транспорт, 1989, с. 41, рис. 3.2 а, б, в, г), принципиальной особенностью которых является передача нагрузки от грунта засыпки через лицевые элементы на контрфорсы, которые выполняются в виде свай, работающих на горизонтальную нагрузку или стен различного профиля. Known design buttress retaining walls: prefabricated block with cylindrical shells, with guitars, with a cylindrical panel-shell (Tetior A.N. Lightweight retaining walls in transport construction. - M .: Transport, 1989, p. 41, Fig. 3.2 a, b, c, d), the principal feature of which is the transfer of load from the backfill soil through the front elements to buttresses, which are made in the form of piles operating on a horizontal load or walls of various profiles.

Недостатком перечисленных конструкций контрфорсных подпорных стен является разнообразие номенклатуры применяемых элементов, технологических процессов, что пагубно влияет на развитие стандартизации в строительстве, совершенствование проектно-сметного дела. The disadvantage of the above designs of buttress retaining walls is the variety of the range of elements used, technological processes, which adversely affects the development of standardization in construction, the improvement of design and budgeting.

Известна конструкция контрфорсной железобетонной подпорной стенки (RU 2029825, 27.02.95), содержащей лицевые элементы, контрфорсы, отличающаяся тем, что она снабжена фундаментными плитами, размещенными под лицевым ограждением, и анкерами, закрепляющими тыльную часть контрфорсов, при этом на фундаментных плитах и боковых поверхностях контрфорсов выполнены пазы для частичного защемления в них плит ограждения. A known construction of a buttress reinforced concrete retaining wall (RU 2029825, 02.27.95) containing front elements, buttresses, characterized in that it is equipped with foundation plates placed under the front fence and anchors securing the rear of the buttresses, while on the foundation plates and side grooves are made on the surfaces of the buttresses for partial jamming of the fence plates in them.

Недостатком конструкции является невозможность ее применения для строительства в сейсмических районах в случае свайного основания ее фундамента, поскольку сваи не объединены ростверком. The disadvantage of the design is the impossibility of its use for construction in seismic areas in the case of a pile foundation of its foundation, since the piles are not united by a grillage.

Известна также сборная железобетонная подпорная стенка (RU 2070252, 10.12.96), выбранная в качестве прототипа, включающая лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, отличающаяся тем, что фундамент выполнен в виде свайного ростверка с перекрестными лентами, лицевые плиты по трем сторонам защемлены в пазах, образованных в контрфорсах и ростверке, а ленты, расположенные с тыльной стороны подпорной стенки, выполнены с уступами для фиксации анкеров в их нижней части с помощью цилиндрических шарниров. Also known is a precast reinforced concrete retaining wall (RU 2070252, 10.12.96), selected as a prototype, including face plates, buttresses, anchors and a foundation, characterized in that the foundation is made in the form of a pile grillage with cross tapes, face plates are pinched on three sides in the grooves formed in the buttresses and grillage, and the tapes located on the back side of the retaining wall are made with ledges for fixing the anchors in their lower part with the help of cylindrical hinges.

К недостатку известной конструкции следует отнести невысокую эффективность при использовании на склонах со значительной по высоте толщей грунта, а также наличии оползневого, в дополнение к активному, давления грунта. С одной стороны, применение ростверка в виде перекрестных лент приводит к экономии стали и бетона на его изготовление, а с другой - к увеличению опрокидывающего изгибающего момента из-за уменьшения пригруза ростверка грунтом обратной засыпки, что при высоте стен 5,4 и более метров неэффективно, а при наличии на призме обрушения сильно обводненных грунтов может привести к выпиранию грунта даже при наименее возможном шаге между сваями переднего ряда. The disadvantage of the known design should include low efficiency when used on slopes with a significant thickness of the soil, as well as the presence of a landslide, in addition to the active, soil pressure. On the one hand, the use of a grillage in the form of cross tapes leads to savings in steel and concrete for its manufacture, and on the other hand, to an increase in the overturning bending moment due to a decrease in the load of the grillage with backfill soil, which is ineffective at a wall height of 5.4 and more meters , and if there is a collapse of heavily flooded soils on the prism, it can lead to bulging of the soil even at the least possible step between the piles of the front row.

В известной конструкции сборной железобетонной подпорной стенки, включающей лицевые плиты, контрфорсы, анкеры и фундамент, фундамент выполнен в виде ростверка с перекрестными лентами, а ленты, расположенные с тыловой стороны подпорной стенки, выполнены с уступами для анкеровки контрфорсов с помощью цилиндрических шарниров. In the known construction of a precast reinforced concrete retaining wall, including face plates, buttresses, anchors and a foundation, the foundation is made in the form of a grillage with cross tapes, and the tapes located on the rear side of the retaining wall are made with ledges for anchoring buttresses using cylindrical hinges.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявляемая сборная железобетонная подпорная стенка с контрфорсами на свайном основании отличается тем, что фундамент выполнен в виде сплошного Г-образного свайного ростверка, выполняющего как функцию дополнительного лицевого элемента, так и плеча удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта, причем для воспринятия горизонтальной нагрузки сваи переднего ряда выполняются наклонными, а уступы на тыльной части ростверка служат для анкеровки контрфорсов и самого ростверка с помощью цилиндрических шарниров. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the inventive precast reinforced concrete retaining wall with buttresses on a pile base is characterized in that the foundation is made in the form of a continuous L-shaped pile grillage, which performs both the function of an additional face element and a shoulder holding bending moment from active pressure soil, and for the perception of horizontal load piles of the front row are inclined, and the ledges on the back of the grillage are used for anchoring buttresses and of the raft foundation with the help of cylindrical hinges.

Сборные железобетонные элементы подпорной стенки изготавливаются в опалубках для уголковых подпорных стен действующей серии 3.002.1-1, разработанной Киевским Промстройпроектом. Prefabricated reinforced concrete retaining wall elements are made in formwork for corner retaining walls of the current 3.002.1-1 series, developed by the Kiev Promstroyproekt.

Таким образом, заявляемое техническое решение соответствует критерию "новизна". Thus, the claimed technical solution meets the criterion of "novelty."

Анализ известных технических решений в исследуемой области, т.е. строительстве заглубленных инженерных сооружений в сейсмических районах, позволяет сделать вывод об отсутствии в них признаков, сходных с существенными отличительными признаками в заявляемой сборной железобетонной подпорной стенке и признать заявляемое техническое решение соответствующим критерию "изобретательский уровень". Analysis of known technical solutions in the studied area, i.e. the construction of buried engineering structures in seismic regions, allows us to conclude that there are no signs similar to the significant distinguishing features in the claimed precast reinforced concrete retaining wall and to recognize the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан фасад стенки; на фиг. 2 показана стенка в плане; на фиг.3 показан ее поперечный разрез. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a wall facade; in FIG. 2 shows a wall in plan; figure 3 shows its cross section.

Сборная железобетонная подпорная стенка для строительства в сейсмических районах содержит лицевые плиты 1, заведенные в пазы сборных контрфорсов 2 и пазы 3 на монолитном железобетонном ростверке 4, выполненном в виде сплошной Г-образной плиты. Ростверк 4 объединяет прямые сваи заднего ряда и наклонные сваи переднего ряда, располагаемые с шагом по расчету, обеспечивающему проползание грунта между сваями с целью создания удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта. Тыльная часть сплошного Г-образного ростверка 4 выполняется с уступами 6 для крепления анкеров 7, 8 с помощью цилиндрических шарниров 9. Застенный дренаж 10 надфундаментной части подпорной стенки предусматривается через дренажные отверстия 11 в лицевых плитах 1. Для стока дождевых и грунтовых вод с поверхностей контрфорсов 2 и фундаментной плиты 4 выполняются разуклонки 12 из цементного раствора состава 1:2 с последующим сбросом в водоотводный лоток 16 через карниз со слезником 13. Для организации стока грунтовых вод к дренажным отверстиям 11 в лицевых плитах 1 устраивается наклонная подготовка 14 из слоя мятой жирной глины. Просветы между лицевыми плитами 1 в их верхней части заполняются фундаментными блоками стен подвалов 15. С верховой стороны подпорной стенки, так же как и с низовой, устраивается водоотводный лоток 16. Сплошная Г-образная плита ростверка 4 выполняется по подготовке 17 из утрамбованного щебнем грунта, причем в своей нижней части плита ростверка 4 снабжена уступом 18, контактирующим с фильтрующей вставкой 19. The precast reinforced concrete retaining wall for construction in seismic areas contains face plates 1 wound into grooves of prefabricated buttresses 2 and grooves 3 on a monolithic reinforced concrete grill 4 made in the form of a continuous L-shaped plate. The grillage 4 combines straight piles of the back row and inclined piles of the front row, arranged in increments of calculation that ensures the creep of the soil between the piles in order to create a holding bending moment from the active soil pressure. The back part of the continuous L-shaped grillage 4 is made with ledges 6 for fastening the anchors 7, 8 with the help of cylindrical hinges 9. A blocked drainage 10 of the supra-foundation part of the retaining wall is provided through drainage holes 11 in the face plates 1. For the drainage of rain and groundwater from the surfaces of buttresses 2 and foundation slab 4, the ramps 12 are made of cement mortar with a composition of 1: 2, followed by discharge into the drain pan 16 through a cornice with a teardrop 13. To organize the flow of groundwater to the drainage holes 11 into the faces On slabs 1, an inclined preparation of 14 from a layer of crumpled greasy clay is arranged. The gaps between the face plates 1 in their upper part are filled with the foundation blocks of the walls of the basements 15. On the upper side of the retaining wall, as well as on the lower side, a drainage tray 16 is arranged. A continuous L-shaped slab of the grillage 4 is made by preparing 17 from the soil compacted with crushed stone, moreover, in its lower part, the grillage plate 4 is provided with a step 18 in contact with the filter insert 19.

Наибольшая эффективность предлагаемой конструкции сборной железобетонной подпорной стенки достигается при значительной высоте грунтовой толщи и наличии на призме обрушения временной нагрузки, приближающейся к нормативной Н-30, а также расчетной сейсмичности площадки строительства - 9 баллов. Так, например, при высоте грунтовой толщи, равной 7 м, высоте надфундаментной части 4,2 м и длине контрфорсов 3,6 м при основном сочетании нагрузок и наличии на призме обрушения временной нагрузки Н-10 стенка имеет расчетное сдвигающее усилие, равное 41 т/м и при особом сочетании - 55,7 т/м, а при временной нагрузке Н-30 в основном сочетании - 51 т/м и особом сочетании - 69,9 т/м. The greatest efficiency of the proposed prefabricated reinforced concrete retaining wall structure is achieved with a significant height of the soil stratum and the presence of a temporary load on the prism of the collapse, approaching the normative N-30, as well as the estimated seismicity of the construction site - 9 points. So, for example, with a height of the soil strata equal to 7 m, a height of the foundation part of 4.2 m and a length of buttresses of 3.6 m, with the main combination of loads and the presence of a temporary load of H-10 on the prism of the collapse, the wall has an estimated shear force of 41 t / m and with a special combination - 55.7 t / m, and with a temporary load of N-30 in the main combination - 51 t / m and a special combination - 69.9 t / m.

Сборная железобетонная подпорная стенка на естественном основании, контрфорсная, вписанная в те же габариты по высоте и с аналогичными контрфорсами длиной 4,8 м, высотой лицевой плиты 6,0 м (старая опалубка серии 3.900-3), толщиной сплошной фундаментной плиты 0,6 м, работая в тех же условиях для основного сочетания и временной нагрузки Н-30, имеет опрокидывающий изгибающий момент 98,08 тм/м, а в предлагаемой конструкции тот же изгибающий момент для основного сочетания имеет отрицательное направление и составляет (-30,12), а для особого сочетания - 41,57 тм/м за счет применения Г-образного свайного ростверка, выполняющего как функцию дополнительного лицевого элемента, так и плеча удерживающего изгибающего момента от активного давления грунта, приложенного в нижней трети грунтовой толщи, поэтому предлагаемая конструкция хоть и имеет свайное основание, но на 10% экономичнее вышеприведенной по расходу материалов и является более эффективной при производстве работ на подрабатываемых территориях, так как позволяет оставлять высоту подработанного откоса в два раза меньшей, чем при возведении подпорных стен уголкового типа или контрфорсных на естественном основании аналогичной конструкции с применением для изготовления их элементов существующих опалубок серии 3.002.1-1, а также опалубок старых серии 3.900-3, вып. 4, и серии 3.400-3, вып. 1, разработанных Союзводоканалпроектом и Киевским Промстройпроектом. Prefabricated reinforced concrete retaining wall on a natural base, buttress, inscribed in the same dimensions in height and with similar buttresses 4.8 m long, 6.0 m front plate height (old formwork series 3.900-3), solid foundation slab thickness 0.6 m, working in the same conditions for the main combination and temporary load H-30, has a tilting bending moment of 98.08 tm / m, and in the proposed design the same bending moment for the main combination has a negative direction and is (-30.12) , and for a special combination - 41.57 tm / m due to the use of the L-shaped pile grillage, which performs both the function of an additional facial element and the shoulder holding the bending moment from the active soil pressure applied in the lower third of the soil stratum, therefore, the proposed design, although it has a pile base, is 10% more economical than the above consumption of materials and is more efficient in the performance of work in the undermined territories, as it allows you to leave the height of the side slope half as much as when erecting supporting walls of a corner type or buttresses on a natural basis of a similar design using existing formwork of the 3.002.1-1 series for the manufacture of their elements, as well as old formwork of the 3.900-3 series, issue. 4, and series 3.400-3, no. 1 developed by Soyuzvodokanalproekt and Kiev Promstroyproekt.

Таким образом, применение для изготовления элементов предлагаемой конструкции сборной железобетонной подпорной стенки опалубок действующей серии 3.002.1-1 позволяет повысить эффективность стенки в сложных инженерно-геологических условиях и унифицировать применяемые железобетонные элементы. Thus, the use for the manufacture of elements of the proposed design of a precast concrete retaining wall of the formwork of the current 3.002.1-1 series can improve the efficiency of the wall in difficult engineering and geological conditions and unify the used reinforced concrete elements.

Claims

Precast reinforced concrete retaining wall, including face plates, buttresses, anchors and foundation, characterized in that the foundation is made in the form of a continuous L-shaped pile grillage, which is both an additional face element and a shoulder holding bending moment from the active soil pressure, and for perceptions of the horizontal load of the front row piles are made inclined, and the ledges on the back of the grillage serve to anchor buttresses and the grillage itself, while the L-shaped solid that it is provided with a broadening of the raft foundation in its lower part in contact with the filter insert.