2018-02-13
1092
Строительство опускных колодцев большого диаметра
Опускные колодцы используют при устройстве фундаментов глубокого заложения и различного рода заглубленных сооружений (насосных станций, гаражей, вагоноопрокидывателей, опор мостов и др.).
По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, эллиптические, прямоугольные, а по вертикали цилиндрические и призматические, конические и ступенчатые. В нижней части колодец снабжен ножом, режущая кромка которого облицована стальными уголками или листами.
Сущность опускного колодца состоит в том, что конструкцию вначале устанавливают или бетонируют на поверхности земли, а затем внутри нее разрабатывают грунт в направлении от центра к ножу.
Массивные колодцы, как правило, гравитационные, погружаемые под воздействием собственного веса. Тонкостенные колодцы погружают в тиксотропных рубашках или с использованием задавливания.
Опускные колодцы возводят из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.
Работы по возведению опускных колодцев включают следующие этапы:
· подготовка строительной площадки и приспособлений для погружения;
· сооружение стен колодца;
· выемка грунта и погружение колодца;
· заполнение полости колодца бетоном или устройство днища.
До начала погружения опускного колодца выполняют подготовительные работы, которые заключаются в устройстве пионерного котлована. Дно котлована располагают на 0,5—1 м выше уровня подземных вод.
Основные оси опускных колодцев должны быть закреплены на местности посредством обносок — по две обноски с каждой из четырех сторон сооружений.
При устройстве монолитных опускных колодцев в качестве опалубки применяются: разборно-переставная опалубка; железобетонные тонкостенные плиты-оболочки, оставляемые в конструкции колодца; переставная металлическая опалубка и стационарная деревянная опалубка.
Для возведения колодцев применяют бетон класса В20 с водоцементным отношением 0,4—0,45, водонепроницаемостью W4 и W6. Бетонировать колодцы рекомендуется малоподвижными бетонными смесями с осадкой конуса 40—60 мм с применением пластифицирующих добавок.
Арматура должна изготовляться в виде укрупненных элементов: армокаркасов, армосеток или армоблоков.
Стены колодца при бетонировании разбивают на ярусы, а ярусы— на блоки. Высота яруса назначается в зависимости от расчетного сопротивления грунта под ножом, конструкции временного основания и производительности кранов. Высота ярусов принимается 6—8 м. Бетонирование каждого последующего яруса допускается только после набора бетоном прочности 1,2—1,5 МПа. Ярусы разбивают на блоки бетонирования в зависимости от принимаемой ППР интенсивности подачи бетонной смеси и конструкции стен колодца. При больших размерах колодцев допускается разрезка стен на блоки с вертикальными швами. Бетонирование стен опускных колодцев может выполняться не только отдельными блоками, но и последовательно по всему периметру. В обоих случаях бетонирование должно производиться слоями толщиной 25—50 см. Толщина слоев должна также выбираться в зависимости от интенсивности бетонирования и своевременного перекрытия слоев бетонирования.
Гидроизоляция стен колодцев должна выполняться до начала их опускания.
Погружение опускных колодцев начинают с разборки временных оснований под ножевой частью. Разработка песчано-щебеночных призм производится по всему контуру банкетки ножа, исключая расчетные зоны опирания, размеры которых определяются проектом.
Прогрессивный способ строительства подземных сооружений — с опускным колодцем в тиксотропной рубашке, который даёт возможность сооружать колодцы больших диаметров.
Сущность погружения колодцев в тиксотропных рубашках заключается в следующем: полость, возникающую под наружным выступом ножа, заполняют глинистым раствором с тиксотропными свойствами. Глинистый раствор (тиксотропная рубашка) предотвращает обрушение грунта и таким образом стены колодца не соприкасаются с грунтом. Силы трения остаются только в пределах поверхности ножа, которая составляет около 10 % всей поверхности опускного колодца, контактирующего с грунтом.
Для предотвращения прорыва глинистого раствора в полость колодца применяют уплотнитель из листовой резины толщиной 10—15 мм и шириной 40—50 см. Уплотнитель закрепляют по периметру уступа колодца. Чтобы предотвратить обрушение грунта, в верхней части прорези по периметру колодца закрепляют на бетонном основании фор-шахту высотой 1 —1,5 м из листовой стали или дерева.
Погружение колодцев в тиксотропной рубашке позволяет уменьшить толщину стен колодцев и исключить зависание колодцев в грунте. Все это по сравнению с традиционными методами снижает затраты труда на 30—35%, а стоимость работ — на 15—20%.
В глинистых грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут для снижения трения может применяться электроосмос. Сущность электроосмоса состоит в периодическом привлечении к наружной поверхности колодца воды, которая содержится в грунтовом массиве в свободном или связном состоянии. Эта вода перемещается от анода к катоду при наложении на массив постоянного электрического поля. Для этого погружаемый колодец оборудуется системой электродов: один — в виде металлических поясов (катоды) крепится на наружной поверхности колодца; другие — в виде металлических труб забиваются на определенном расстоянии вокруг погружаемого колодца.
При погружении колодцев больших размеров целесообразно совместное использование электроосмоса и тиксотропной рубашки.
По мере погружения колодца в грунт бетонируют верхние ярусы колодца. Скорость погружения в этом случае должна быть увязана со скоростью наращивания колодца и достижением бетоном требуемой прочности.
Строительство резервуаров рулонным методом
Вертикальные цилиндрические стальные резервуары могут собираться из отдельных листовых заготовок или методом рулонирования.
Рулонный метод менее трудоемок и позволяет сократить продолжительность монтажа в 4 раза. Работы ведутся в следующей последовательности. На песчаной подготовке разворачивают свернутое в рулон днище. На него накатывают и ставят вертикально рулон. До подъема рулона к продольной кромке полотнища сверху приваривают мачту жесткости, к которой прикрепляют расчалки, после чего трактором поднимают рулон при помощи крана и поворотного устройства.
После подъема мачту расчаливают и она удерживает кромку рулона в вертикальном положении. Чтобы рулон легче разворачивался, его устанавливают на лист-поддон в виде круга несколько большего диаметра, чем сам рулон. Чтобы он не сползал при перемещении, к поддону изнутри приваривают ограничители, а днище смазывают солидолом.
Перед разворачиванием рулона из центра днища очерчивают риску наружной окружности нижнего пояса резервуара, по которой через 0,5 - 1 м приваривают ограничители из уголков. В центре днища устанавливают стойку и раскрепляют ее к днищу подкосами. Эта стойка в дальнейшем является временной опорой при монтаже кровли резервуара.
На высоте 400 – 500 мм к рулону приваривают скобу, к которой прикрепляют тяговый канат от трактора.
Рулон разворачивают участками по 3 – 3 м, постепенно прихватывая сваркой стенку к днищу. Возможное самопроизвольное сворачивание рулона устраняется клиновым предохранительным упором, который вставляют между развернутой частью стенки и рулоном. Одновременно с разворачиванием устанавливают и приваривают к стенке резервуара опорные стойки кровли, монтируют стропила, прогоны и кровлю.
Работа выполняется находящимся на днище резервуара автомобильным краном, с помощью которого соединяют свободный конец полотнища с начальной кромкой корпуса, используя стяжные приспособления.
Сварочные швы испытывают гидравлическим методом – наполняют резервуар водой, несколько дней наблюдают за уровнем воды, состоянием конструкций и швов.
Кровлю испытывают нагнетанием сжатого воздуха, для чего с помощью компрессора в резервуаре создается требуемое давление воздуха, а все соединения промазываются мыльным раствором. Дефекты видны по пузырям.
3. Монтаж большепролетных рамных конструкций
Рамные конструкции большепролетных покрытий поступают на строительную площадку отдельными отправочными марками и устанавливаются со сборкой в проектном положении или с предварительным укрупнением на тщательно выверенных стеллажах высотой 0,6 – 0,7 м. В первом случае для подъема и установки используются мощные башенные краны, на путях которых устанавливаются временные передвижные пространственные опоры, составленные из спаренных рам, с площадками для рабочих, выполняющих верхолазные работы.
Рамные каркасы пролетом до 60 м обычно монтируют методом полунавесной сборки с использованием самоходных кранов и передвижных опор. Рама составляется из ригеля и двух стоек двутаврового сечения, соединенных сваркой или клепкой. Стойки и ригели укрупняют внизу, оставляя два монтажных стыка, делящих раму на три части. При укрупнении ригелю придается такой строительный подъем, чтобы при эксплуатационной нагрузке его нижний пояс занял горизонтальное положение.
Установленные стойки и ригель расчаливают, монтажные узлы соединяют сваркой или клепкой.
При установке рамы применяется следующая технология выполнения работ: - предварительная сборка ригеля и стоек на шпальных клетках непосредственно в монтажной зоне; - установка Г-образных стоек с опиранием на фундамент и временную опору; - монтаж двумя кранами средней части ригеля; - сварка и клепка монтажных стыков стоек с ригелем; - перестановка временных опор под следующую раму.
Более сложной является установка рам с наклонными стойками (см. рисунок): с опиранием на колонны с обеих сторон русла реки собирают пролетные строения и укладывают мостовое полотно, располагая кран на проезжей части рамы;
монтируют стойки рамы в вертикальном положении, затем поворачивают их в проектное положение с одновременной установкой предварительно собранных вспомогательных ферм;
на вспомогательных фермах собирают крайние пролеты рамы;
с двух сторон навесным способом монтируют блоки среднего пролета ригеля с замыканием рамы в середине пролета. При замыкании рамы для совмещения сечений ригеля производят загрузку крайних пролетов и регулируют положение конструкции домкратами. Подгонку замыкающих элементов по месту выполняют с применением газовой резки
