RU2791119C1 - Method for construction of geotechnical structures in the water area of urban rivers and canals - Google Patents
Method for construction of geotechnical structures in the water area of urban rivers and canals Download PDFInfo
- Publication number
- RU2791119C1 RU2791119C1 RU2022116832A RU2022116832A RU2791119C1 RU 2791119 C1 RU2791119 C1 RU 2791119C1 RU 2022116832 A RU2022116832 A RU 2022116832A RU 2022116832 A RU2022116832 A RU 2022116832A RU 2791119 C1 RU2791119 C1 RU 2791119C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- construction
- foreshaft
- canals
- walls
- pontoon
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Настоящее изобретение относится к строительству подземных сооружений на акваториях и в подрусловом пространстве рек и каналов в условиях больших городов. Конкретно, к возведению ограждающих и несущих стен подземных сооружений, сооружаемых по технологии траншейных «стен в грунте», противофильтрационных завес, опорных баррет и др. в акваториях городских рек и каналов.The present invention relates to the construction of underground structures in water areas and in the under-channel space of rivers and canals in large cities. Specifically, to the construction of enclosing and load-bearing walls of underground structures constructed using the technology of trench "walls in the ground", impervious curtains, supporting barrettes, etc. in the water areas of urban rivers and canals.
Известен способ возведения ограждающей «стены в грунте» подземного сооружения в подрусловом пространстве (Патент №2686206, Опубликовано: 24.04.2019, Бюл. №12 «Способ возведения подземных сооружений вдоль русла рек и каналов»). Способ возведения подземных сооружений вдоль русла реки или канала, характеризующийся временным перекрытием водного потока реки или канала посредством дамбы, с пуском водного потока по другому имеющемуся или временно создаваемому обходному маршруту, последующей раскопкой высохшего русла и устройством фундамента, на котором выстраивают сооружения со стенами, поверх стен возводят плиту перекрытия, которая является основанием под руслом потока реки или канала, затем снова пускают водный поток, отличающийся тем, что дамбами в начале и в конце перекрывают весь водный поток части реки или канала в зоне наличия обходного маршрута для течения водного потока, либо создают искусственный временный маршрут для течения водного потока, затем осушают данный перекрытый участок, после чего выполняют раскопку дна и строительство проводят вдоль русла реки или канала, причем предварительно выкапывают котлован и ограждают его стенами, а поверх стен ставят перекрытия. Способ предусматривает понижение уровня подземных вод (УПВ) вокруг проектируемого котлована с последующим производством работ по возведению ограждающей «стены в грунте» по известной технологии строительства в сухих условиях.There is a known method of erecting an enclosing "wall in the ground" of an underground structure in the under-channel space (Patent No. 2686206, Published: 04/24/2019, Bull. No. 12 "Method of erecting underground structures along the riverbed and canals"). A method of erecting underground structures along a riverbed or canal, characterized by temporary blocking of the water flow of the river or canal by means of a dam, with the launch of the water flow along another existing or temporarily created bypass route, followed by excavation of a dried-up channel and the construction of a foundation on which structures with walls are built on top walls, a floor slab is erected, which is the base under the bed of the river or canal, then the water flow is again let in, characterized in that dams at the beginning and end block the entire water flow of a part of the river or canal in the zone of a bypass route for the flow of the water flow, or an artificial temporary route is created for the flow of the water flow, then this blocked area is drained, after which the bottom is excavated and the construction is carried out along the riverbed or canal, and they first dig a foundation pit and enclose it with walls, and put ceilings on top of the walls. The method involves lowering the groundwater level (GWL) around the projected excavation with subsequent production of work on the construction of the enclosing "wall in the ground" according to the known construction technology in dry conditions.
Недостатком известного способа является необходимость проведения усиления оснований зданий и сооружений на значительной площади окружающей территории, а также затраты на поддержания пониженного уровня воды в течение длительного времени возведения подземного сооружения.The disadvantage of this method is the need to strengthen the foundations of buildings and structures on a large area of the surrounding area, as well as the cost of maintaining a low water level for a long time the construction of an underground structure.
Известен способ возведения подземного сооружения в подрусловом пространстве без понижения УПВ (Патент №2770187 Опубликовано: 14.04.2022 Бюл. №11). Способ возведения подземных сооружений в подрусловом пространстве реки или канала в условиях существующей застройки, характеризующийся временным перекрытием водного потока посредством дамб, с пуском водного потока по временно создаваемому маршруту, осушением и водопонижением на выделенном участке русла, последующим возведением ограждающих стен с размещением оборудования на дне канала, раскопкой котлована и устройством железобетонного фундамента и каркаса, с последующим восстановлением водного режима поверх подземного сооружения, отличающийся тем, что вдоль берегов канала намывают или отсыпают временные дамбы, на которых размещают технологическое оборудование для устройства «стены в грунте», а возведение продольных ограждающих стен подземного сооружения выполняют без перекрытия водного потока, который перепускают через трубы байпаса, затем отсыпают поперечные дамбы и возводят с них поперечные стены комплекса, затем производят откачку воды из отгороженной части канала, затем выполняют разработку грунта в котловане и возведение конструкций комплекса без понижения уровня подземных вод на окружающей территории. Способ предусматривает возведение временной или постоянной ограждающей «совершенной» стены в грунте по всему периметру строящегося сооружения с пропуском водного потока по трубопроводу байпаса, причем все работы выполняются с поверхности временных пристенных дамб, причем отметка верха форшахт превышает уровень воды в канале не менее полутора метров для эффективного действия бентонитового раствора в траншее, поддерживающего устойчивость стенок траншеи.There is a known method of erecting an underground structure in the under-channel space without lowering the water level (Patent No. 2770187 Published: 14.04.2022 Bull. No. 11). A method of erecting underground structures in the under-channel space of a river or canal in the conditions of existing development, characterized by temporary blocking of the water flow by means of dams, with the launch of the water flow along a temporarily created route, drainage and dewatering in a selected section of the channel, the subsequent erection of enclosing walls with the placement of equipment at the bottom of the channel , excavation of a pit and the installation of a reinforced concrete foundation and frame, followed by the restoration of the water regime over the underground structure, characterized in that along the banks of the canal, temporary dams are washed or filled, on which technological equipment is placed for the construction of a "wall in the ground", and the construction of longitudinal enclosing walls underground structure is carried out without blocking the water flow, which is passed through the bypass pipes, then the transverse dams are dumped and the transverse walls of the complex are erected from them, then the water is pumped out of the fenced off part of the canal, then the excavation of soil in the pit and construction of the complex structures without lowering the level of groundwater in the surrounding area. The method involves the construction of a temporary or permanent enclosing "perfect" wall in the ground around the entire perimeter of the structure under construction with the passage of water flow through the bypass pipeline, and all work is carried out from the surface of temporary wall dams, and the mark of the top of the foreshafts exceeds the water level in the channel by at least one and a half meters for effective action of the bentonite mortar in the trench, maintaining the stability of the trench walls.
Недостатки известного способа, принятого за прототип: отсыпка или намыв временных дамб и последующая их разборка - достаточно дорогая, длительная и трудоемкая операция, т.к. для работы тяжелого бурового оборудования требуется выполнить процесс естественного или искусственного уплотнения грунта дамбы. Намыв грунта неизбежно вызывает замутнение воды и ухудшает экологическую обстановку ниже по течению реки.The disadvantages of the known method, taken as a prototype: backfilling or alluvium of temporary dams and their subsequent dismantling is quite expensive, lengthy and laborious operation, because. for the operation of heavy drilling equipment, it is necessary to perform the process of natural or artificial compaction of the soil of the dam. Alluvium inevitably causes water turbidity and worsens the ecological situation downstream.
Технической задачей изобретения является повышение эффективности работ по освоению подруслового пространства каналов в городах без нанесения вреда экологии пространства.The technical objective of the invention is to increase the efficiency of work on the development of the under-channel space of canals in cities without harming the ecology of the space.
Техническим результатом является сокращение трудоемкости работ и экологической нагрузки на природную среду и окружающую застройку при возведении конструкции типа ограждающей «стены в грунте» подземного комплекса в условиях сложившейся застройки современного мегаполиса, исключая намыв дамб для сооружения форшахт, нарушение нормального функционирования прилегающих предприятий и комфорта жителей, нарушение экологических требований к режиму водного объекта.The technical result is to reduce the labor intensity of work and the environmental burden on the natural environment and surrounding buildings during the construction of a structure such as an enclosing "wall in the ground" of an underground complex in the conditions of the current development of a modern metropolis, excluding alluvial dams for the construction of foreshafts, disruption of the normal functioning of adjacent enterprises and the comfort of residents, violation of environmental requirements for the regime of a water body.
Поставленная задача решается за счет того, что в отличие от известного способа, включающего намыв дамб, возведение наземных форшахт в теле дамб, разработку траншей и бетонирование «стены в грунте» с помощью оборудования, размещенного на поверхности дамб, в предлагаемом способе вместо поверхностных бетонных форшахт на поверхности дамб используют погружные металлические форшахты.The problem is solved due to the fact that, unlike the known method, which includes alluvial dams, the construction of ground foreshafts in the body of dams, the development of trenches and the concreting of the "wall in the ground" using equipment placed on the surface of dams, in the proposed method, instead of surface concrete foreshafts submersible metal foreshafts are used on the surface of dams.
Причем в качестве стенок форшахт могут использовать борта плавучих понтонов, которые притапливают в месте производства работ и опирают днищем на дно канала. При этом отметка палубы понтона, где размещают технологическое оборудование, должна быть выше УПВ не менее, чем на 1,6 м. Форшахты могут быть образованы в пространстве между бортов двух понтонов путем их параллельного расположения с зазором, либо между бортом понтона и стеной набережной, либо между шпунтовой стеной и бортом понтона.Moreover, the sides of floating pontoons can be used as the walls of the foreshafts, which are sunk in the place of work and rest with their bottom on the bottom of the channel. At the same time, the elevation of the pontoon deck, where the technological equipment is located, must be at least 1.6 m higher than the water level. or between the sheet pile wall and the side of the pontoon.
Содержание изобретения поясняется на фигурах 1-4. На фиг.1 показан разрез площадки строительства «стены в грунте» на берегу с понтона, на фиг.2 - разрез по форшахте из бортов двух понтонов, на фиг.3 - разрез по форшахте из шпунтовой стены и бортом понтона, на фиг.4 - план на фиг.2.The content of the invention is illustrated in figures 1-4. Figure 1 shows a section of the construction site "wall in the ground" on the shore with a pontoon, figure 2 - section along the foreshaft from the sides of two pontoons, figure 3 - section along the foreshaft from the sheet pile wall and the side of the pontoon, figure 4 - plan in Fig.2.
1 - канал или рукав реки1 - channel or branch of the river
2 - стенки набережных2 - embankment walls
3 - «стена в грунте»3 - "wall in the ground"
4 - подземный Комплекс4 - underground Complex
5 - форшахта5 - foreshaft
6 - понтон6 - pontoon
7 - грунт на дне канала7 - soil at the bottom of the channel
8 - палуба8 - deck
9 - уровень воды в канале9 - water level in the channel
10 - технологическое оборудование10 - technological equipment
11 - траншея11 - trench
12 - шпунтовая стена12 - sheet pile wall
13 - арматурный каркас13 - reinforcing cage
14 - бетонолитная труба14 - concrete pipe
15 - торцевые стенки форшахты15 - end walls of the foreshaft
Особенность предлагаемого способа - не допускать загрязнения воды в канале буровой жидкостью, типа бентонитовой глины, обеспечивая при этом устойчивость стенок траншеи 11 за счет избыточного гидростатического давления столба бурового раствора высотой не менее 1,6 м над уровнем воды в канале или УПВ. Способ реализуется в следующей технологической последовательности. Понтон 6 транспортируют по воде к месту возведения «стены в грунте», затем его трюм заполняют водой и понтон притапливают на грунт на дне канала. Форшахта 5 образуется из бортов спаренных понтонов и инвентарных торцевых стенок и заполнятся буровым раствором. Затем производится разработка грунта в траншее через форшахту.The peculiarity of the proposed method is to prevent contamination of water in the channel with drilling fluid, such as bentonite clay, while ensuring the stability of the walls of the trench 11 due to the excessive hydrostatic pressure of the drilling mud column with a height of at least 1.6 m above the water level in the channel or WSL. The method is implemented in the following technological sequence. Pontoon 6 is transported by water to the place where the "wall in the ground" is erected, then its hold is filled with water and the pontoon is sunk onto the ground at the bottom of the channel.
Пример реализации способа возведения подземного комплекса глубиной до 15 м в подрусловом пространства каналаAn example of the implementation of the method of erecting an underground complex up to 15 m deep in the underflow space of the channel
Канал 1 или рукав реки, расположен в центре большого города. Берега канала ограничены бетонными стенками 2 набережных. Окружающие здания - объекты исторической застройки. Глубина канала - в пределах 2-3 м. Планируется возвести подземный Комплекс 4 в виде монолитного железобетонного трехуровневого сооружения ниже уровня дна канала. Требования городских властей: не размещать производственные и бытовые помещения на набережных; не допускать понижения уровня подземных вод; не загрязнять воды рек и каналов; все работы выполнять не выходя за пределы акватории.Canal 1, or branch of the river, is located in the center of a large city. The banks of the canal are limited by concrete walls of 2 embankments. The surrounding buildings are objects of historical development. The depth of the canal is within 2-3 m. It is planned to build an
На акватории вдоль берега канала на винтовых инвентарных сваях устраивают настил и размещают бытовые и вспомогательные помещения. Все пространство проектируемого подземного сооружения ограждают совершенной «стеной в грунте» 3, заглубляемой в слой водоупора, для гарантированного исключения понижения УПВ при раскопке котлована под строительство подруслового Комплекса. Из-за стесненности территории границы Комплекса 4 могут не совпадать с границами канала 1, поэтому «стена в грунте» 3 в отдельных местах может проходить по земле, набережным, местами по воде канала. «Стена в грунте» -траншейная, выполняется с помощью форшахт 5. По предлагаемому способу технология работ, оборудование и конструкция стены - одинаковы с прототипом, специальными являются понтоны 6 и форшахты 5. Плавсредства, которыми являются понтоны 6, снабжены емкостями в трюме, которые могут заполняться водой и погружать понтон на грунт 7 на дне канала в расчетном месте акватории, при этом верхняя часть палубы 8 остается над уровнем воды 9 для удобства размещения и работы бурового и другого технологического оборудования 10. В отдельных местах, где «стена в грунте» сооружается по сухому пространству, оборудование размещают на понтоне, а форшахты 5 возводятся в грунте известным способом (СТО Нострой 2.5.74-2012 Устройство «стены в грунте»), если по воде - с помощью предлагаемого способа. В зависимости от места возведения стеньг в грунте предлагаются варианты способа.In the water area along the bank of the canal, flooring is arranged on inventory screw piles and household and auxiliary premises are placed. The entire space of the designed underground structure is fenced with a perfect "wall in the ground" 3, buried in the aquiclude layer, to ensure that the WLL does not decrease during the excavation of the foundation pit for the construction of the under-channel Complex. Due to the tightness of the territory, the boundaries of the
Вариант способа: форшахту образовывают из борта понтона и стены набережной - в зазоре - «борт понтона - стена набережной».A variant of the method: the foreshaft is formed from the side of the pontoon and the wall of the embankment - in the gap - "the side of the pontoon - the wall of the embankment".
Вариант способа: форшахта образуется из бортов двух понтонов.A variant of the method: the foreshaft is formed from the sides of two pontoons.
Вариант способа: стена возводится через форшахту в зазоре - «шпунтовая стенка-борт понтона»Variant of the method: the wall is erected through the foreshaft in the gap - "sheet pile wall-pontoon board"
ЛитератураLiterature
1. Патент №2686206 (RU), Способ возведения подземных сооружений вдоль русла рек и каналов.1. Patent No. 2686206 (RU), Method for erecting underground structures along rivers and canals.
2. Патент №2770187 (RU), Способ возведения сооружения в подрусловом пространстве рек и каналов в городской застройке.2. Patent No. 2770187 (RU), Method for erecting a structure in the under-channel space of rivers and canals in urban areas.
3. А.С. №369240 Затапливаемый понтон для буровой установки Е21 7/12, 1973.3. A.S. No. 369240 Flooding pontoon for
4. СТО Нострой 2.5.74-2012 Устройство «стены в грунте».4. STO Nostroy 2.5.74-2012 Installation of a "wall in the ground".
Claims (2)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2791119C1 true RU2791119C1 (en) | 2023-03-02 |
Family
ID=
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4954035A (en) * | 1987-10-26 | 1990-09-04 | Hannes Strebel | Vehicle park for parking vehicles below a water surface |
RU2468151C2 (en) * | 2010-11-18 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Гипроречтранс" | Underwater garage for vehicles and method to construct underwater garage |
RU2586345C2 (en) * | 2015-03-17 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Проектно-строительная фирма "СПЕЦФУНДАМЕНТСТРОЙ" | Method for construction of transport tunnel of transition |
RU2587673C1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-06-20 | Юрий Константинович Севенард | Transport junction and method for construction thereof |
RU2686206C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-04-24 | Руслан Игоревич Чернов | Method of erection of underground structures along river bed or canal |
RU2770187C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-04-14 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") | Method for structure construction in the under-runner space of rivers and canals in urban development |
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4954035A (en) * | 1987-10-26 | 1990-09-04 | Hannes Strebel | Vehicle park for parking vehicles below a water surface |
RU2468151C2 (en) * | 2010-11-18 | 2012-11-27 | Открытое акционерное общество "Гипроречтранс" | Underwater garage for vehicles and method to construct underwater garage |
RU2586345C2 (en) * | 2015-03-17 | 2016-06-10 | Общество с ограниченной ответственностью Проектно-строительная фирма "СПЕЦФУНДАМЕНТСТРОЙ" | Method for construction of transport tunnel of transition |
RU2587673C1 (en) * | 2015-04-24 | 2016-06-20 | Юрий Константинович Севенард | Transport junction and method for construction thereof |
RU2686206C1 (en) * | 2018-08-28 | 2019-04-24 | Руслан Игоревич Чернов | Method of erection of underground structures along river bed or canal |
RU2770187C1 (en) * | 2021-10-04 | 2022-04-14 | Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство") | Method for structure construction in the under-runner space of rivers and canals in urban development |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10138616B2 (en) | Inverse construction method for deep, large and long pit assembling structure of suspension-type envelope enclosure | |
WO1997021877A1 (en) | Method and device for laying underground continuous walls | |
CN111139852A (en) | Water-rich sandy gravel stratum high-permeability ultra-deep foundation pit dewatering construction method | |
CN113957913A (en) | Construction method of film bag sand filling combined steel sheet pile cofferdam | |
KR101256265B1 (en) | Construction method of the pier without the temporary dike | |
CN103967015A (en) | Water-stopping deep foundation pit excavation method and structure thereof | |
CN109339079A (en) | A kind of foundation pit water-stopping system and its construction technology close to river permeable stratum | |
RU2686206C1 (en) | Method of erection of underground structures along river bed or canal | |
CN112523233A (en) | Construction method of water-through type river-blocking cofferdam | |
CN107642101A (en) | A kind of rocky bed steel cofferdam back cover leak stopping and guarded drainage construction method | |
CN209260739U (en) | A kind of foundation pit water-stopping system close to river permeable stratum | |
RU2791119C1 (en) | Method for construction of geotechnical structures in the water area of urban rivers and canals | |
CN207828994U (en) | It is a kind of draining and recharge constructing structure | |
CN206220172U (en) | Tubular type diversion pumping plant | |
Shaw | Tunnels built in their own approaches | |
RU2770187C1 (en) | Method for structure construction in the under-runner space of rivers and canals in urban development | |
CN206815381U (en) | A kind of tidal land tidal bore area vcehicular tunnel builds structure | |
CN217679214U (en) | Local deepened structure under building foundation | |
CN219547842U (en) | Steel sheet pile cofferdam structure | |
CN218374182U (en) | Drainage pipeline system is got to bank | |
JP2012144917A (en) | Quay wall structure or revetment structure | |
JPH11247174A (en) | Groundwater collecting method in underground water isolation method | |
RU2465408C1 (en) | Method to construct and repair water conduits and headers of shallow waste water on bottom of rivers and water reservoirs | |
SU1142580A1 (en) | Method of constructing a cellular dam | |
CN115492193A (en) | Coastal water taking and draining pipeline system and construction method thereof |