RU83080U1

RU83080U1 - COTTAGE FASTENING SYSTEM IN CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES

Info

Publication number: RU83080U1
Application number: RU2008147956/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Олегович Зеге; Ирина Александровна Зеге; Николай Сергеевич Зеге
Original assignee: Сергей Олегович Зеге
Priority date: 2008-12-04
Filing date: 2008-12-04
Publication date: 2009-05-20

Abstract

1. Система крепления котлованов при строительстве подземных сооружений, содержащая ограждающую конструкцию (1), выполненную, например, в виде «стены в грунте» и расположенную по периметру сооружения, капитальные перекрытия (2) с распорным креплением их к ограждающей конструкции для восприятия от нее горизонтальной нагрузки, временные инвентарные несущие элементы (3), прикрепленные в узлах пересечения (4) к капитальным перекрытиям (2) для осуществления их пространственной работы при действии собственного веса, отличающаяся тем, что к узлам пересечения (4) прикреплены наклонные опорные элементы (5), другие концы которых прикреплены либо к элементам капитальных несущих конструкций зданий, либо к временным опорным конструкциям, расположенным выше или ниже капитальных перекрытий. ! 2. Система крепления котлованов по п.1, отличающаяся тем, что временные инвентарные несущие элементы (3) выполнены в виде стоек (6) или раскосов (7), расположенных в двух ортогональных направлениях. ! 3. Система крепления котлованов по п.1 или 2, отличающаяся тем, что капитальные перекрытия расположены в несколько ярусов по высоте сооружения. ! 4. Система крепления котлованов по п.1 или 2, отличающаяся тем, что элемент капитальной несущей конструкции здания, к которому прикреплены другие концы наклонных опорных элементов (5), выполнен в виде фрагмента фундаментной плиты (8). ! 5. Система крепления котлованов по п.1 или 2, отличающаяся тем, что элемент капитальной несущей конструкции здания, к которому прикреплены другие концы наклонных опорных элементов (5), выполнен в виде ядра жесткости здания (9), опирающегося на фрагмент фундаментной плиты (8). ! 6. Система �1. The system of fastening pits during the construction of underground structures, containing the enclosing structure (1), made, for example, in the form of a “wall in the ground” and located along the perimeter of the structure, overhead coverings (2) with their spacers fastening to the enclosing structure for perception from it horizontal load, temporary inventory bearing elements (3), attached at the intersection nodes (4) to the main floors (2) to carry out their spatial work under the action of their own weight, characterized in that the nodes are not cuts (4), inclined support elements (5) are attached, the other ends of which are attached either to the elements of the capital bearing structures of buildings, or to temporary supporting structures located above or below the capital floors. ! 2. The pit fixing system according to claim 1, characterized in that the temporary inventory supporting elements (3) are made in the form of struts (6) or braces (7) located in two orthogonal directions. ! 3. The system of fastening pits according to claim 1 or 2, characterized in that the capital floors are located in several tiers along the height of the structure. ! 4. The fastening system of the pits according to claim 1 or 2, characterized in that the element of the capital bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached (5), is made in the form of a fragment of the base plate (8). ! 5. The fastening system of the pits according to claim 1 or 2, characterized in that the element of the capital bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached (5), is made in the form of a building stiffness core (9), based on a fragment of the foundation plate ( 8). ! 6. System �

Description

2420-301011RU/0222420-301011RU / 022

СИСТЕМА КРЕПЛЕНИЯ КОТЛОВАНОВ ПРИ СТРОИТЕЛЬСТВЕ ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙCOTTAGE FASTENING SYSTEM IN CONSTRUCTION OF UNDERGROUND STRUCTURES

ОПИСАНИЕDESCRIPTION

Настоящая полезная модель относится к области строительства и может быть использована как при возведении новых подземных сооружений, так и при реконструкции существующих заглубленных в грунт и подземных сооружений.This utility model relates to the field of construction and can be used both in the construction of new underground structures and in the reconstruction of existing underground buried in the ground.

Известна система крепления котлована, в которой в качестве ограждающих конструкций применяют «стены в грунте», усиленные внутренними временными распорками и/или подкосами (см., например, «Системы крепления котлованов при строительстве подземных сооружений», Маковский Л.В., Чеботарев С.В., Зеге С.О., Учебное пособие, МАДИ (ТУ) - М.2000, стр.92,100).A known system for securing a pit in which “walls in the ground” is used as enclosing structures, reinforced with internal temporary struts and / or struts (see, for example, “Systems for securing pits during the construction of underground structures”, L. Makovsky, S Chebotarev .V., Siege S.O., Textbook, MADI (TU) - M.2000, p. 92,100).

Недостатком известной конструкции является большое загромождение котлована элементами крепи, что существенно затрудняет производство земляных работ и возведение конструкции подземного сооружения.A disadvantage of the known design is the large clutter of the pit with lining elements, which significantly complicates the excavation and the construction of the underground structure.

Наиболее близким к полезной модели по своей сущности и достигаемому техническому результату является система крепления котлованов при строительстве подземных сооружений, содержащая ограждающую конструкцию, выполненную в виде «стены в грунте» и расположенную по периметру сооружения, капитальные перекрытия с распорным креплением их к ограждающей конструкции для восприятия от нее горизонтальной нагрузки, временные инвентарные несущие элементы, прикрепленные в узлах пересечения к капитальным перекрытиям для осуществления их пространственной работы при действии собственного веса (патент РФ № 2220258).Closest to the utility model in its essence and the technical result achieved is a system for attaching pits during the construction of underground structures, containing a walling made in the form of a “wall in the ground” and located along the perimeter of the structure, major floors with spacers fastening them to the walling for perception from it horizontal load, temporary inventory bearing elements attached at the intersection nodes to the capital ceilings to implement their space natural work under the action of its own weight (RF patent No. 2220258).

Основным недостатком такой конструкции является невозможность ее использования при больших размерах котлована из-за больших усилий на капитальные перекрытия и инвентарные несущие элементы при ее пространственной работе при действии собственного веса, а также большого прогиба такой конструкции от веса распорных перекрытий.The main disadvantage of this design is the impossibility of its use with large dimensions of the pit due to the large efforts on the major floors and inventory bearing elements during its spatial operation under the action of its own weight, as well as the large deflection of such a design from the weight of the span floors.

Технической задачей настоящей полезной модели является создание такой системы крепления котлованов при строительстве подземных сооружений, которая устраняет вышеуказанные недостатки и позволяет эффективно использовать крепление котлована распорными перекрытиями при больших размерах котлована.The technical task of this utility model is the creation of such a system for securing pits during the construction of underground structures, which eliminates the above disadvantages and allows the effective use of securing the pit with span ceilings for large pit sizes.

Поставленная задача решается за счет того, что в системе крепления котлованов при строительстве подземных сооружений, содержащей ограждающую конструкцию, выполненную, например, в виде «стены в грунте» и расположенную по периметру сооружения, капитальные перекрытия с распорным креплением их к ограждающей конструкции для передачи на нее горизонтальной нагрузки, временные инвентарные несущие элементы, прикрепленные в узлах пересечений к капитальным перекрытиям для осуществления их пространственной работы при действии собственного веса, к указанным узлам пересечения прикреплены наклонные опорные элементы, при этом их другие концы прикреплены либо к элементам капитальных несущих конструкций здания, либо к временным опорным конструкциям, расположенным выше капитальных перекрытий.The problem is solved due to the fact that in the system of fastening pits during the construction of underground structures, containing the enclosing structure, made, for example, in the form of a "wall in the ground" and located along the perimeter of the structure, capital ceilings with their spacers to the enclosing structure for transmission to horizontal load, temporary inventory bearing elements attached to the intersection nodes to the major floors to carry out their spatial work under the action of its own weight a) inclined support elements are attached to the indicated intersection nodes, while their other ends are attached either to the elements of the main load-bearing structures of the building, or to temporary supporting structures located above the capital floors.

Предпочтительно временные инвентарные несущие элементы выполнены в виде раскосов и/или стоек, расположенных в двух ортогональных направлениях.Preferably, temporary inventory supporting elements are made in the form of braces and / or racks located in two orthogonal directions.

Кроме того, капитальные перекрытия могут быть расположены в несколько ярусов по высоте сооружения.In addition, capital ceilings can be located in several tiers along the height of the structure.

Предпочтительно также элемент капитальной несущей конструкции здания, к которому прикреплены другие концы наклонных опорных элементов, выполнен либо в виде фрагмента фундаментной плиты, либо в виде ядра жесткости здания, опирающегося на фрагмент фундаментной плиты, либо в виде наружной стены здания, опирающейся на «стену в грунте».It is also preferable that the element of the structural bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached, is made either in the form of a fragment of the foundation plate, or in the form of a core of rigidity of the building, supported by a fragment of the foundation plate, or in the form of the outer wall of the building, supported by the the ground. "

Целесообразным является выполнение временных опорных конструкций, к которым прикреплены другие концы наклонных опорных элементов, в виде пилонов с вантовыми оттяжками, расположенными на капитальной колонне, опирающейся на фрагмент фундаментной плиты.It is advisable to carry out temporary support structures to which the other ends of the inclined support elements are attached, in the form of pylons with cable-stayed guy wires located on a capital column resting on a fragment of the base plate.

Кроме того, временные опорные конструкции могут быть также выполнены в виде пилонов, расположенных в углах ограждающей конструкции и снабженных подкосами, опертыми на прямолинейные участки ограждающей конструкции, или пилонов, опирающихся на капитальные колонны или стены.In addition, temporary support structures can also be made in the form of pylons located in the corners of the building envelope and equipped with struts supported on straight sections of the building envelope, or pylons resting on capital columns or walls.

Возможно выполнение временных опорных конструкций в виде поясов, прикрепленных к ограждающей конструкции ниже капитальных перекрытий.It is possible to carry out temporary supporting structures in the form of belts attached to the building envelope below the capital floors.

Другие преимущества и особенности полезной модели изложены в последующем описании различных вариантов осуществления полезной модели, приведенных только в качестве неограничивающих примеров и представленных на прилагаемых чертежах, где:Other advantages and features of the utility model are set forth in the following description of various embodiments of the utility model, given only as non-limiting examples and presented in the accompanying drawings, where:

- на Фиг.1 изображена система крепления котлована с двумя капитальными перекрытиями и наклонными опорными элементами, закрепленными выше перекрытий на наружной стене здания, опирающейся на «стену в грунте» или на временной опорной конструкции в виде пилона, расположенного в углу ограждающей конструкции и снабженного подкосами, опертыми на прямолинейные участки ограждающей конструкции;- figure 1 shows the mounting system of the pit with two major floors and inclined support elements fixed above the floors on the outer wall of the building, supported by a "wall in the ground" or on a temporary supporting structure in the form of a pylon located in the corner of the enclosing structure and equipped with struts supported on rectilinear sections of the building envelope;

- на Фиг.2 изображена система крепления котлована с двумя капитальными перекрытиями и наклонными опорными элементами, закрепленными ниже перекрытий к фрагменту фундаментной плиты;- figure 2 shows the mounting system of the pit with two major floors and inclined support elements fixed below the floors to a fragment of the base plate;

- на Фиг.3 изображена система крепления котлована с тремя капитальными перекрытиями и наклонными опорными элементами, закрепленными выше перекрытий на временной опорной конструкции в виде пилона, установленного на капитальные опоры или ниже перекрытий с опиранием на фрагмент фундаментной плиты или ограждающую конструкцию, выполненную в виде несущей «стены в грунте»;- figure 3 shows the mounting system of the excavation pit with three major floors and inclined support elements mounted above the floors on a temporary support structure in the form of a pylon mounted on the capital supports or below the floors with the support on a fragment of the base plate or enclosing structure made in the form of a bearing "Walls in the ground";

- на Фиг.4 изображен вид на систему крепления котлована в противоположенном по отношению к предыдущим направлениям с опорными наклонными элементами, закрепленными выше перекрытий на капитальной колонне, снабженной вантовой оттяжкой, установленной на фрагменте фундаментной плиты;- figure 4 shows a view of the mounting system of the excavation in the opposite to the previous directions with support inclined elements fixed above the ceilings on the main column equipped with a guy cable installed on a fragment of the base plate;

На Фиг.1 изображена ограждающая конструкция 1, например, «стена в грунте», расположенная по периметру сооружения, к которой с распорным креплением прикреплены капитальные перекрытия 2 для передачи горизонтального усилия. В перекрытиях 2 размещают узлы пересечения 4 для крепления временных инвентарных несущих элементов 3 к капитальным перекрытиям 2. Перекрытия 2 с инвентарными несущими элементами 3 образуют пространственную структуру, способную воспринимать собственный вес на большом пролете. Для уменьшения этого усилия выполняют фрагмент капитальных наружных несущих стен 10 или временный пилон 13 с подкосами 14, поддерживающими пилон, которые оперты на ограждающую конструкцию 1 в угловой части. К узлу пересечения 4 прикреплен наклонный опорный элемент 5 другой конец которого прикреплен к пересечению капитальных стен 10 или пилону 13.Figure 1 shows the enclosing structure 1, for example, a "wall in the ground", located along the perimeter of the structure, to which with an expansion mount fixed floors 2 for transmitting horizontal force. Intersections 2 place intersection nodes 4 for fastening temporary inventory supporting elements 3 to the main floors 2. Overlappings 2 with inventory supporting elements 3 form a spatial structure that can absorb its own weight on a large span. To reduce this effort, a fragment of the capital external load-bearing walls 10 or a temporary pylon 13 with struts 14 supporting the pylon, which are supported on the enclosing structure 1 in the corner part, is performed. An inclined support element 5 is attached to the intersection 4, the other end of which is attached to the intersection of the main walls 10 or pylon 13.

На Фиг. 2-4 также показана ограждающая конструкция 1, к которой с распорным креплением прикреплены капитальные перекрытия 2. В перекрытиях 2 размещены узлы пересечения 4 для крепления временных инвентарных несущих элементов 3 к капитальным перекрытиям 2. К узлам пересечения 4 могут быть также прикреплены инвентарные несущие элементы 6, 7, выполненные либо в виде стоек 6, либо в виде раскосов 7, предназначенные для крепления каждого последующего капитального перекрытия. При необходимости опорные наклонные элементы 5 присоединены к поясам 15, установленным на ограждающей конструкции. На дне котлована расположен фрагмент 8 фундаментной плиты здания, на который опирается фрагмент каркаса, включая капитальные колонны 11 и ядра жесткости 9 здания, выполненные выше отметки перекрытия. К ядру жесткости 9 или закрепленным вантовыми оттяжками колоннам 11 прикреплены наклонные несущие опорные элементы (5). Вдоль ограждающей конструкции 1 или на удалении от нее могут быть расположены грунтовые целики 16.In FIG. 2-4 also shows the enclosing structure 1, to which capital ceilings are attached with a spacer mount 2. Intersections 2 contain intersection nodes 4 for fastening temporary inventory supporting elements 3 to capital ceilings 2. Inventory supporting elements 6 can also be attached to intersection 4 , 7, made either in the form of struts 6, or in the form of braces 7, intended for fastening each subsequent major floor. If necessary, the support inclined elements 5 are attached to the belts 15 mounted on the building envelope. At the bottom of the pit there is a fragment 8 of the foundation plate of the building, on which a fragment of the frame rests, including capital columns 11 and stiffness cores 9 of the building, made above the ceiling mark. To the stiffness core 9 or columns 11 fixed by cable-stayed guy ropes, inclined supporting support elements (5) are attached. Dirt pillars 16 may be located along the enclosing structure 1 or at a distance from it.

Возведение конструктивной системы осуществляется следующим образом. Вначале выполняется ограждающая конструкция 1 по периметру сооружения, например, в виде «стены в грунте».The construction of a structural system is as follows. First, the enclosing structure 1 is performed along the perimeter of the structure, for example, in the form of a “wall in the ground”.

Затем производят разработку грунта первого яруса, что может быть осуществлено с сохранением грунтовых целиков в грунте вдоль ограждающей конструкции. Затем бетонируют первое капитальное перекрытие 2 в виде плиты на выровненном грунте, в которой размещают конструкции узлов 4 пересечений. При наличии целиков к крайним узлам прикрепляют опорные раскосы, которые крепят к элементам капитальных несущих конструкций зданий, расположенным поверху ограждающей конструкции, затем целики разбирают, а на их месте выполняют примыкающий к ограждающей конструкции фрагмент плиты. После того, как первая плита забетонирована, на ней устанавливают инвентарные элементы 3 и бетонируют вышележащее капитальное перекрытие 2, после того, как бетон капитальных перекрытий наберет прочность, оба перекрытия 2 с инвентарными элементами 3 превращаются в пространственную структуру, способную воспринимать собственный вес на большом пролете. Для уменьшения этого усилия выполняют фрагмент капитальных наружных стен 10 или временный пилон 13 с подкосами 14, которые опирают на ограждающую конструкцию 1 в угловой части. К узлу пересечения 4 крепят наклонный элемент 5 другой конец 12 которого закрепляют к пересечению капитальных стен 10 или пилону 13. Далее разрабатывают грунт из-под перекрытия, оставляя при необходимости целики вдоль ограждающей конструкции, симметричные или несимметричные или в центральной части котлована.Then, the development of the first tier soil is carried out, which can be carried out while maintaining the pillars of the soil in the soil along the building envelope. Then concreted the first major overlap 2 in the form of a slab on a level ground, in which the structures of the intersection nodes 4 are placed. In the presence of pillars, support brackets are attached to the extreme nodes, which are fastened to the elements of the capital bearing structures of buildings located on top of the building envelope, then the pillars are disassembled, and a slab fragment adjacent to the building envelope is made in their place. After the first slab is concreted, inventory elements 3 are installed on it and the overlying capital floor 2 is concreted, after the concrete of the floor ceilings gains strength, both floors 2 with inventory elements 3 turn into a spatial structure that can absorb its own weight on a large span . To reduce this effort, a fragment of the main external walls 10 or a temporary pylon 13 with struts 14, which rest on the enclosing structure 1 in the corner part, is performed. An inclined element 5 is attached to the intersection 4, the other end 12 of which is fixed to the intersection of the main walls 10 or the pylon 13. Next, the soil is developed from under the ceiling, leaving, if necessary, pillars along the enclosing structure, symmetrical or asymmetric or in the central part of the pit.

На дне котлована, закрепленного перекрытиями и грунтовыми целиками, устраивают фрагмент фундаментной плиты здания и возводят фрагмент каркаса, включая колонны и ядра жесткости, которые выполняют выше отметки перекрытия. К ядру жесткости или закрепленным вантовыми оттяжками колоннам крепят наклонные несущие элементы 5, которые уменьшают усилия от собственного веса в системе крепления котлована в процессе разработки грунтовых целиков вдоль ограждающих стен. Далее производят поярусную разработку грунтовых целиков 16 и бетонирования следующих капитальных перекрытий, которые подвешивают к пространственной несущей конструкции посредством стоек 6. При необходимости к узлам 4 крепят опорные наклонные элементы 5 которые присоединяют к поясам 15, установленным на ограждающей конструкции. После того, как грунтовые целики 16 будут разработаны до дна котлована, выполняют фундаментную плиту и капитальные вертикальные несущие конструкции, которые соединяют с капитальными перекрытиями 2. По мере того, как капитальные перекрытия 2 прикрепляют к капитальным вертикальным конструкциям каркаса здания наклонные опорные элементы 5 и временные инвентарные несущие элементы 3 демонтируют.At the bottom of the pit, fixed by ceilings and dirt pillars, a fragment of the foundation plate of the building is arranged and a fragment of the frame is erected, including columns and stiffness cores that run above the mark of the overlap. Inclined load-bearing elements 5 are fastened to the stiffness core or to columns fixed by cable-stayed guy wires, which reduce the efforts of their own weight in the pit fastening system during the development of soil pillars along the enclosing walls. Next, a tiered development of the ground pillars 16 and concreting of the following major floors are carried out, which are suspended to the spatial supporting structure by means of struts 6. If necessary, support inclined elements 5 are attached to the nodes 4 which are attached to the belts 15 mounted on the building envelope. After the ground pillars 16 have been developed to the bottom of the pit, a foundation slab and capital vertical supporting structures are made that are connected to the main floors 2. As the main floors 2 attach inclined support elements 5 and temporary to the main vertical structures of the building frame inventory supporting elements 3 are dismantled.

Предложенная система крепления может быть применена для котлованов большой глубины с большими размерами в плане без больших дополнительных затрат на опирание капитальных перекрытий, воспринимающих горизонтальное усилие от грунтового давления на ограждающую конструкцию.The proposed fastening system can be applied to pits of great depth with large dimensions in plan without large additional costs for supporting capital ceilings that absorb horizontal force from ground pressure on the building envelope.

Claims

1. The system of fastening pits during the construction of underground structures, containing the enclosing structure (1), made, for example, in the form of a “wall in the ground” and located along the perimeter of the structure, overhead coverings (2) with their spacers fastening to the enclosing structure for perception from it horizontal load, temporary inventory bearing elements (3), attached at the intersection nodes (4) to the main floors (2) to carry out their spatial work under the action of their own weight, characterized in that the nodes are not cuts (4), inclined support elements (5) are attached, the other ends of which are attached either to the elements of the capital bearing structures of buildings, or to temporary supporting structures located above or below the capital floors.

2. The pit fixing system according to claim 1, characterized in that the temporary inventory supporting elements (3) are made in the form of racks (6) or braces (7) located in two orthogonal directions.

3. The system of fastening pits according to claim 1 or 2, characterized in that the capital floors are located in several tiers along the height of the structure.

4. The fastening system of the pits according to claim 1 or 2, characterized in that the element of the capital bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached (5), is made in the form of a fragment of the base plate (8).

5. The fastening system of the pits according to claim 1 or 2, characterized in that the element of the capital bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached (5), is made in the form of a building stiffness core (9), based on a fragment of the foundation plate ( 8).

6. The system of fastening pits according to claim 1 or 2, characterized in that the element of the capital bearing structure of the building, to which the other ends of the inclined support elements are attached (5), is made in the form of the outer wall of the building (10), supported by the building envelope (1 )

7. The pit mounting system according to claim 1 or 2, characterized in that the temporary supporting structures to which the other ends of the inclined supporting elements (5) are attached are made in the form of pylons (11) with cable-stayed guy wires (12) located on the main columns based on a fragment of the foundation plate (8).

8. The pit fixing system according to claim 1 or 2, characterized in that the temporary supporting structures are made in the form of pylons (13) located in the corners of the building envelope (1) and equipped with struts (14) supported on straight sections of the building envelope.

9. The pit fixing system according to claim 1 or 2, characterized in that the temporary supporting structures are made in the form of belts (15) attached to the building envelope (1) below the capital floors (2).