RU2313635C1 - Device and method for impervious barrier erection - Google Patents
Device and method for impervious barrier erection Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313635C1 RU2313635C1 RU2006120266/03A RU2006120266A RU2313635C1 RU 2313635 C1 RU2313635 C1 RU 2313635C1 RU 2006120266/03 A RU2006120266/03 A RU 2006120266/03A RU 2006120266 A RU2006120266 A RU 2006120266A RU 2313635 C1 RU2313635 C1 RU 2313635C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- slots
- diaphragm
- elements
- pulp
- ground
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Bulkheads Adapted To Foundation Construction (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области строительства, в частности к устройству и способу возведения противофильтрационных диафрагм и ограждающих стенок в слабых водонасыщенных песчано-глинистых грунтах.The invention relates to the field of construction, in particular to a device and method for the construction of impervious diaphragms and enclosing walls in weak water-saturated sandy-clay soils.
В стесненных условиях городской застройки строительство любых новых объектов затруднено. При разработке котлованов вблизи зданий и сооружений в слабых водонасыщенных грунтах существует большая вероятность возникновения деформаций и горизонтальных перемещений грунтов из-под фундаментов, а также поступление подземных вод в котлован. Поэтому при строительстве новых объектов требуется создание надежных противофильтрационных диафрагм.In the constrained conditions of urban development, the construction of any new facilities is difficult. When excavating pits near buildings and structures in weak water-saturated soils, there is a high probability of deformations and horizontal movements of soils from under the foundations, as well as the entry of groundwater into the pit. Therefore, the construction of new facilities requires the creation of reliable impervious diaphragms.
Известны буровые грунторезные машины с рабочим органом в виде бесконечной цепи (патент RU 2206668, опубликовано 20.06.2003, US 2004172865, опубликовано 09.09.2004). Недостатком данного вида машин является невозможность бурения глубоких щелей в грунте. Максимально допустимая глубина составляет 2-3 м, при дальнейшем заглублении происходит заклинивание рабочего органа, что может привести к его поломке.Known drilling soil cutting machines with a working body in the form of an endless chain (patent RU 2206668, published 20.06.2003, US 2004172865, published 09.09.2004). The disadvantage of this type of machine is the impossibility of drilling deep gaps in the ground. The maximum permissible depth is 2-3 m, with further deepening, the working body is jammed, which can lead to breakage.
Также известны фрезерные устройства для фрезерования щелей в грунте (патент RU 2268339, опубликовано 27.07.2005, патент RU 2275469, опубликовано 27.07.2005). Устройства включают раму, две фрезы, установленные на раме с возможностью вращения, а также привод для каждой фрезы, выполненный в виде гидромотора, который кинематически связан с соответствующей фрезой.Milling devices for milling slits in the soil are also known (patent RU 2268339, published July 27, 2005, patent RU 2275469, published July 27, 2005). The devices include a frame, two cutters mounted on the frame with the possibility of rotation, as well as a drive for each cutter, made in the form of a hydraulic motor, which is kinematically connected with the corresponding cutter.
Включение в конструкцию устройства гидромотора увеличивает габариты, что делает невозможным фрезерование щелей в грунте до 150 мм и увеличивает стоимость конструкции.The inclusion of a hydraulic motor in the design of the device increases the dimensions, which makes it impossible to mill slots in the ground up to 150 mm and increases the cost of the structure.
Известен способ сооружения ограждающей стены в грунте методом буросекущихся свай, включающий бурение скважины через одну на расстоянии между ними, меньшем, чем диаметр этих скважин, и установку в пробуренные скважины каркаса (патент RU 2148123, опубликовано 27.04.2000).There is a method of constructing a wall in the soil by the method of bored piles, including drilling a well through one at a distance between them, smaller than the diameter of these wells, and installing a framework in drilled wells (patent RU 2148123, published 04/27/2000).
Недостаток известного способа заключается в сложности и длительности процесса, а также требует применения дорогостоящего оборудования. Кроме того, вследствие недостаточной жесткости и несущей способности стены, существует возможность возникновения просадки грунтов, что приводит к деформации и разрушениям фундаментов и оснований. А при бурении на большую глубину происходит отклонение бура от вертикального положения, в результате чего в ограждающей стене появляются участки, не заполненные бетоном.The disadvantage of this method is the complexity and duration of the process, and also requires the use of expensive equipment. In addition, due to insufficient rigidity and bearing capacity of the wall, there is the possibility of subsidence of soils, which leads to deformation and destruction of foundations and foundations. And when drilling to a great depth, the drill deviates from a vertical position, as a result of which sections that are not filled with concrete appear in the enclosing wall.
Известен способ возведения ограждающей стены в грунте, при котором затвердевающий раствор перемешивают с грунтом, причем процесс перемешивания происходит непосредственно в щели (патент RU 2275469, опубликовано 27.07.2005).A known method of erecting a wall in the soil, in which the hardening solution is mixed with the soil, and the mixing process occurs directly in the gap (patent RU 2275469, published July 27, 2005).
При возведении стены известным способом в слабых водонасыщенных грунтах не исключается возможность осыпания стенок, не обеспечиваются необходимые прочностные характеристики стены.When erecting a wall in a known manner in weak water-saturated soils, the possibility of wall shedding is not excluded, the necessary strength characteristics of the wall are not provided.
Задачей изобретения является создание простого устройства с низкой стоимостью, позволяющего прорезать в грунте узкие и глубокие щели, а также создание способа возведения противофильтрационной диафрагмы в слабых водонасыщенных грунтах, который обеспечит устойчивость грунтов и исключит возможность осыпания стенок щелей в процессе создания диафрагмы.The objective of the invention is to provide a simple device with a low cost, allowing to cut narrow and deep gaps in the soil, as well as creating a method of erecting an anti-filtration diaphragm in weak water-saturated soils, which will ensure the stability of soils and eliminate the possibility of shedding of the walls of the cracks in the process of creating a diaphragm.
Поставленная задача решается за счет того, что устройство включает спаренные направляющие, на каждой из которой установлен рабочий орган, пульпоотводящее приспособление, пружинящие элементы и траверсу. Траверса установлена на пульпоотводящем приспособлении с возможностью возвратно-поступательного движения. Пульпоотводящее приспособление жестко соединено с направляющими. Рабочие органы выполнены в виде цепи с зубьями, один конец которой соединен с направляющей через пружинящий элемент, а другой конец жестко соединен с траверсой через тягу, причем рабочие органы входят в зацепление со звездочками, установленными на направляющих с возможностью вращения навстречу друг другу. Устройство с двух сторон может быть снабжено калибрующими элементами в виде листов. Пульпоотводящее приспособление может включать воздухоподающую трубу и две пульпоотводящие трубы, на которых установлена траверса. На каждой направляющей с двух сторон выполнены канавки, в одну канавку заложена тяга, а другая канавка взаимодействует с рабочим органом.The problem is solved due to the fact that the device includes paired guides, on each of which a working body, a pulp discharge device, spring elements and a crosshead are installed. The traverse is mounted on a pulp discharge device with the possibility of reciprocating motion. Pulp removal device is rigidly connected to the rails. The working bodies are made in the form of a chain with teeth, one end of which is connected to the guide via a spring element, and the other end is rigidly connected to the traverse through a rod, and the working bodies mesh with sprockets mounted on the rails to rotate towards each other. The device on both sides can be equipped with calibrating elements in the form of sheets. The pulp exhaust device may include an air supply pipe and two pulp exhaust pipes on which the beam is mounted. On each rail, grooves are made on both sides, traction is laid in one groove, and the other groove interacts with the working body.
Предложенное устройство позволяет прорезать в грунте узкие щели шириной 100-150 мм за счет выполнения рабочих органов в виде цепей и приведения их в движение с помощью механических связей устройства, что также снижает стоимость и упрощает конструкцию устройства.The proposed device allows you to cut through the soil narrow slots with a width of 100-150 mm due to the implementation of the working bodies in the form of chains and putting them in motion using mechanical connections of the device, which also reduces the cost and simplifies the design of the device.
Задача решается за счет того, что при возведении противофильтрационной диафрагмы формируют два ряда элементов диафрагмы. С помощью предложенного устройства под защитой глинистого раствора в грунте прорезают щели на расстоянии друг от друга, меньшем, чем их длина, заполняют щели бетоном. После формирования первого ряда элементов диафрагмы приступают к формированию элементов второго ряда диафрагмы, для этого с помощью предложенного устройства под защитой глинистого раствора прорезают щели в шахматном порядке, между элементами диафрагмы первого ряда, с их перекрытием, для образования замка, щели заполняют бетоном.The problem is solved due to the fact that during the construction of the impervious diaphragm, two rows of diaphragm elements are formed. Using the proposed device, under the protection of a clay solution, cracks are cut in the soil at a distance from each other less than their length, and the cracks are filled with concrete. After the formation of the first row of diaphragm elements, they begin to form the elements of the second row of the diaphragm, for this, using the proposed device, under the protection of the clay solution, the gaps are cut in a checkerboard pattern, between the elements of the diaphragm of the first row, with their overlap, to form a lock, the gaps are filled with concrete.
Предложенный способ позволяет предотвратить осыпание стенок щелей в процессе возведения противофильтрационной диафрагмы в слабых водонасыщенных грунтах, за счет прорезания щелей с помощью предложенного устройства и их бетонирования через одну в шахматном порядке.The proposed method allows to prevent shedding of the walls of the cracks in the process of erecting an anti-filtration diaphragm in weak water-saturated soils, by cutting through the cracks with the proposed device and concreting them through one in a checkerboard pattern.
На фиг.1 представлен общий вид устройства для прорезания щелей в грунте;Figure 1 presents a General view of the device for cutting cracks in the ground;
на фиг.2 - вид в разрезе устройства для прорезания щелей в грунте;figure 2 is a view in section of a device for cutting cracks in the ground;
на фиг.3 - противофильтрационная диафрагма.figure 3 - impervious diaphragm.
Устройство для прорезания щелей в грунте содержит две спаренные направляющие 1, на нижних концах направляющих установлены с возможностью вращения навстречу друг другу звездочки 2, с каждой из которых входит в зацепление рабочий орган, выполненный в виде цепи 3 с зубьями. Один конец цепи соединен с направляющей 1 через пружину 4, а другой конец через тягу 5 жестко соединен с траверсой 6, причем тяга выполнена в виде металлического троса прямоугольного сечения. Упругость пружины, ее длина и диаметр определяется весом устройства. Траверса установлена с возможностью возвратно-поступательного движения на пульпоотводящем приспособлении, которое включает воздухоподающую трубу 7 и две пульпоотводящие трубы 8. Пульпоотводящие трубы жестко соединены посредством сварки с направляющими. На каждой направляющей с двух сторон по всей длине имеются канавки прямоугольного профиля, в которые с одной стороны заложена тяга 5, а с другой - Т-образные выступы основания цепи 3. Кроме того, направляющие с двух сторон снабжены калибрующими листами 9. На верхней поверхности траверсы имеется скоба 10, к которой крепится лебедка строительной машины (не показано).A device for cutting slots in the soil contains two paired guides 1, sprockets 2 are mounted on the lower ends of the guides to rotate towards each other, each of which engages a working body made in the form of a chain 3 with teeth. One end of the chain is connected to the guide 1 through the spring 4, and the other end through the rod 5 is rigidly connected to the traverse 6, and the rod is made in the form of a metal cable of rectangular cross section. The elasticity of the spring, its length and diameter is determined by the weight of the device. The traverse is mounted with the possibility of reciprocating movement on the pulp outlet device, which includes an air supply pipe 7 and two pulp pipes 8. Pulp pipes are rigidly connected by welding to the guides. On each guide on both sides along the entire length there are grooves of a rectangular profile, in which a rod 5 is laid on one side and T-shaped protrusions of the base of the chain 3 on the other. In addition, the guides on both sides are equipped with gauge sheets 9. On the upper surface the traverse has a bracket 10 to which the winch of the construction machine (not shown) is attached.
Устройство для прорезания щелей работает следующим образом.A device for cutting cracks works as follows.
В исходном положении устройство на лебедке строительной машины подвешивается в вертикальное положение над намеченным местом прорезания щели. При этом лебедка находится на тормозе, а пружины растянуты за счет веса устройства на среднюю величину. Далее лебедка отпускается с тормоза, пружины максимально сжимаются, а устройство под действием собственного веса свободно падает вниз и при достижении забоя заглубляется в грунт. На следующем этапе устройство с помощью строительной машины поднимают, в результате чего траверса по пульпоотводящим трубам перемещается вверх и посредством тяг перемещает цепь, которая срезает зубьями грунт. При этом звездочки вращаются навстречу друг другу, а пружина растягивается на максимальную величину. Устройство отрывается от забоя, а срезанный грунт подается в пространство между направляющими к пульпоотводящему приспособлению. Процесс транспортировки грунта происходит следующим образом: компрессор подает воздух по воздухоподающей трубе 7 в пульпоотводящие трубы 8, где образуется водовоздушная смесь, которая захватывает разрыхленный грунт, и, образуя пульпу, выносит ее через пульпоотводящие трубы 8 к устью щели. На поверхности пульпа подается в систему очистки для регенерации глинистого раствора, который повторно используется в процессе работы. Далее устройство возвращается в исходное положение, и описанные действия повторяются до получения требуемой глубины щели. При возвращении устройства в исходное положение калибрующие листы 9 калибруют стены щели, что в случае высокой рыхлости грунта предотвращает осыпание стенок щели. Высота подъема устройства зависит от плотности грунта и может варьироваться, что позволяет проводить работы в грунтах, различных категорий. Глубина щелей, прорезанных с помощью данного устройства в слабых водонасыщенных грунтах, может составлять до 30 м, а в устойчивых - более 30 м.In the initial position, the device on the winch of the construction machine is suspended in a vertical position above the intended slot for cutting the gap. At the same time, the winch is on the brake, and the springs are stretched due to the weight of the device by an average value. Next, the winch is released from the brake, the springs are compressed as much as possible, and the device, under the influence of its own weight, freely falls down and when it reaches the bottom, it is buried in the ground. At the next stage, the device is lifted using a construction machine, as a result of which the traverse along the slurry pipes moves up and through the rods moves the chain, which cuts the soil with its teeth. In this case, the stars rotate towards each other, and the spring is stretched to the maximum value. The device is detached from the bottom, and the cut soil is fed into the space between the guides to the pulp discharge device. The process of soil transportation is as follows: the compressor delivers air through the air supply pipe 7 to the slurry pipes 8, where a water-air mixture is formed, which captures the loosened soil, and, forming a slurry, carries it out through the slurry pipes 8 to the mouth of the slot. On the surface of the pulp is fed into the cleaning system for the regeneration of clay solution, which is reused in the process. Next, the device returns to its original position, and the described steps are repeated until the desired slot depth is obtained. When the device returns to its original position, the gauge sheets 9 calibrate the walls of the gap, which in the case of high friability of the soil prevents shedding of the walls of the gap. The lifting height of the device depends on the density of the soil and can vary, which allows you to work in soils of various categories. The depth of the slots cut with this device in weak water-saturated soils can be up to 30 m, and in stable - more than 30 m.
Противофильтрационную диафрагму 11 возводят вблизи существующего здания 12, после чего приступают к разработке котлована 13. Способ возведения противофильтрационной диафрагмы заключается в формировании двух рядов элементов диафрагмы. Для формирования первого ряда в грунте, с применением предложенного устройства и под защитой глинистого раствора, прорезают щели шириной 100-150 мм, длиной 1000-1500 мм, на глубину на 3-5 м ниже глубины разработки котлована или до водоупора. Щели прорезают на расстоянии друг от друга, меньшем, чем их длина на 100-200 мм, и заполняют мелкозернистым бетоном. После достижения бетоном оптимального значения прочности 10-15 кг/см2, но не более 40 кг/см2, приступают к формированию второго ряда элементов диафрагмы. Для этого между элементами первого ряда в шахматном порядке прорезают щели с помощью предложенного устройства и под защитой глинистого раствора. При этом щели прорезают с перекрытием элементов диафрагмы первого ряда, в результате чего после заполнения щелей мелкозернистым бетоном и его затвердевания образуется замок. При достижении бетона проектных прочностных характеристик во всех элементах диафрагмы процесс возведения противофильтрационной диафрагмы считается завершенным и приступают к разработке котлована.The
Предложенное устройство позволяет прорезать в грунте узкие щели шириной 100-150 мм за счет выполнения рабочих органов в виде цепей и приведения их в движение с помощью механических связей устройства, что уменьшает габаритные размеры устройства, а также снижает стоимость и упрощает конструкцию устройства. Кроме того, выполнение щелей шириной 100-150 мм позволяет сократить расходы на бетон при возведении противофильтрационной диафрагмы. Устройство обеспечивает строгую вертикальность элементов диафрагмы, в результате чего достигаются хорошие гидроизолирующие и противофильтрационные свойства в замках противофильтрационной диафрагмы.The proposed device allows you to cut through the soil narrow slots with a width of 100-150 mm due to the implementation of the working bodies in the form of chains and driving them using mechanical connections of the device, which reduces the overall dimensions of the device, and also reduces the cost and simplifies the design of the device. In addition, the implementation of slots with a width of 100-150 mm can reduce the cost of concrete in the construction of an anti-filter diaphragm. The device provides strict verticality of the diaphragm elements, as a result of which good waterproofing and antifiltration properties are achieved in the locks of the antifiltration diaphragm.
Прорезание щелей в грунте на определенном расстоянии друг от друга, а также выполнение их шириной 100-150 мм, позволяет предотвратить осыпание стенок при возведении противофильтрационной диафрагмы. Ведение процесса под защитой глинистого раствора с небольшими интервалами 1000-1500 мм обеспечивает устойчивость грунтов под фундаментами существующих зданий и сооружений, находящихся в напряженном состоянии.Cutting gaps in the soil at a certain distance from each other, as well as making them 100-150 mm wide, helps to prevent wall shedding during the construction of an anti-filter diaphragm. Conducting the process under the protection of a clay solution with small intervals of 1000-1500 mm ensures the stability of soils under the foundations of existing buildings and structures in tension.
Несмотря на то, что изобретение было описано на примере, отображенном на фигурах, для специалистов в данной области будет понятно, что могут быть внесены изменения в форму и детали осуществления изобретения и сделаны эквивалентные замены элементов, не выходящие за границы идеи и объема изобретения. Также предполагается, что не следует пункты формулы изобретения, допускающие широкое толкование, в которых не указаны детали конкретного варианта осуществления, раскрытого здесь в качестве наилучшего способа осуществления изобретения, считать ограниченными такими деталями.Despite the fact that the invention has been described using the example shown in the figures, it will be understood by those skilled in the art that changes may be made to the form and details of the invention and equivalent replacements may be made without departing from the spirit and scope of the invention. It is also contemplated that the broadly interpretive claims that do not indicate details of a particular embodiment disclosed herein as the best mode for carrying out the invention should not be considered limited to such details.
Claims (5)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006120266/03A RU2313635C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Device and method for impervious barrier erection |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2006120266/03A RU2313635C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Device and method for impervious barrier erection |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2313635C1 true RU2313635C1 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=39018969
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2006120266/03A RU2313635C1 (en) | 2006-06-09 | 2006-06-09 | Device and method for impervious barrier erection |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2313635C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2796780C1 (en) * | 2022-10-05 | 2023-05-29 | Валерий Иванович Паутов | Excavation device |
-
2006
- 2006-06-09 RU RU2006120266/03A patent/RU2313635C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2815398C1 (en) * | 2020-09-08 | 2024-03-14 | Синьсин ЛИ | Trencher with downhole pneumatic hammers for wall in soil and method of its application |
| RU2796780C1 (en) * | 2022-10-05 | 2023-05-29 | Валерий Иванович Паутов | Excavation device |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN107869144B (en) | Comprehensive construction method for pre-cut ring-sealed double-wall steel cofferdam deep water foundation | |
| CN104947690A (en) | Grooving construction method for embedding underground continuous wall into rock | |
| WO2018133740A1 (en) | Underground building and construction method for same | |
| CN113089652A (en) | Occlusive pile construction method and reinforced structure | |
| CN111364486A (en) | Remediation and reinforcement device and method for emergency rescue of slide-resistant pile side slope | |
| CN110735436A (en) | cutting rock slope reinforced structure | |
| CN114108654A (en) | Construction method for removing obstacles in foundation pit area invaded by pressure-bearing water dock | |
| WO2018133746A1 (en) | Underground building formed of piles and walls, and method for constructing same | |
| CN108179759B (en) | Underwater core drilling and undercutting bottomless method for pilot well | |
| CN113863273A (en) | Construction method of bored pile adjacent to operation railway | |
| CN110512649B (en) | Underground excavation construction method for additionally arranging basement and communication channel structure under existing building | |
| RU2313635C1 (en) | Device and method for impervious barrier erection | |
| CN115478543B (en) | Artificial hole digging pile foundation pit supporting structure and construction method | |
| KR100963880B1 (en) | Excavating method for underground plaza using steel casing retaining wall | |
| CN113482028B (en) | Construction method for breaking open caisson pile | |
| CN112709252B (en) | Bearing platform construction method in semi-water flooding steep rock slope | |
| CN114370234A (en) | Bare rock riverbed steel pipe pile construction equipment and construction method | |
| RU2209268C1 (en) | Process of development of foundation pit | |
| CN111636440A (en) | Structure for supporting and waterproof curtain to penetrate through old bottom plate obstacle and construction method thereof | |
| CN101696633B (en) | Construction method and equipment for cutting deep-buried structure with small-caliber drill tool | |
| CN112267893B (en) | Construction method of large-section tunnel | |
| CN219690535U (en) | Interpolation precast pile TRD wall combines bracing formula IMS stirring stake foundation ditch combination supporting construction | |
| CN113931276B (en) | Non-excavation construction method for underground drainage pipeline | |
| CN113216832B (en) | Construction method for water milling and drilling of pile holes in karst areas | |
| CN212772382U (en) | Structure for supporting and water-stopping curtain to penetrate through old bottom plate obstacle |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100610 |