Smlplita.ru

СМ Плита
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Шпунты для крепления откосов

Дополнительное крепление шпунтового ограждения

  • Шпунтовые работы
  • Разработка котлована
  • Лидерное бурение
  • Забивка шпунта
  • Вибропогружение свай
  • Вдавливание шпунта
  • Проектирование шпунтовых ограждений
  • Берегоукрепление
  • Дополнительное крепление шпунтового ограждения
  • Забивка и погружение свай
  • Шпунтовое ограждение котлована
  • Вибропогружение шпунта
  • Погружение труб
  • Извлечение обсадной трубы
  • Извлечение шпунта
  • Шпунтовое ограждение из труб
  • Металлический шпунт
  • Трубошпунт
  • Шпунт Zizhu

Анкеровка шпунтовых стен

В последнее время возрос спрос на анкерные и якорные устройства в связи с развитием и освоением новых способов возведения зданий и сооружений в сжатые сроки, например плавучая нефтяная платформа, нуждающаяся в надежном креплении ко дну океана, или грунтовый откос вдоль дороги, который необходимо защитить от эрозионных процессов. В данный момент существует большое количество всевозможных анкерных систем, каждая из них по-своему уникальна и служит для тех или иных целей.

Больверк — это заанкеренная тонкая подпорная стена, воспринимающая горизонтальную нагрузку грунта за счет погружения самой стенки в грунт (рис. 1.1). Анкерные тяги должны обладать достаточной несущей способностью для восприятия нагрузок, действующих на анкеруемую стенку. Для перераспределения нагрузок, действующих на стенку, устраиваются распределительные пояса, при помощи которых крепятся анкерные тяги к лицевой стене.

Также в последнее время возник интерес к шпунтовым конструкциям двухрядным взаимно- заанкерованным (рис. 1.2). Это весьма перспективный вариант шпунтовых конструкций, нашедший свое применение при строительстве гидроузлов Белоомут и Кузьминский на р. Оке, на которых из двухрядного взаимно-заанкерованного шпунта выполнены глухие части плотин, судоходные шлюзы и направляющие палы.

При строительстве больверков применяются следующие анкерные системы: железобетонные (в том числе инъектируемые), металлические, синтетические, металлические типа Mantaray, Stigray.

Анкерные и якорные устройства в конструкциях сооружений континентального шельфа

Анкерные и якорные устройства часто применяют при строительстве сооружений континентального шельфа, которые могут быть стационарными или плавучими. Наиболее распространены сооружения стационарного базирования, которые часто возводят с применением свайных и высокопрочных анкерных устройств.

Но наибольший спрос к анкерным и якорным устройствам возникает при необходимости крепления плавучих сооружений континентального шельфа (нефтегазопромысловые платформы, выносные точечные причалы, нефтехранилища, и т.д.) (рис. 1.3). Нефтегазовая промышленность не стоит на месте, а это означает, что появляются новые платформы, способные производить добычу на глубинах, превышающих 3 км. И якорные системы для таких глубоководных сооружений должны отвечать высоким требованиям надежности, так как они обязаны выполнять две основные функции: при действии внешних нагрузок в режиме штормового отстоя удержать сооружение в заданном месте, а в режиме бурения ограничивать смещение заданными пределами.

Анкера РИТ

Разрядно-импульсная технология (РИТ) заключается в обработке скважины, заполненной мелкозернистым бетоном, высоковольтными электрическими разрядами (рис. 2.6), возбуждающими электро- гидравлический эффект от которого происходит цементация окружающего грунта, и самое главное, формирование ствола анкера. Первоначальный диаметр скважины (130. 300 мм) в процессе обработки электрическими разрядами может увеличиться более чем в 2 раза, в зависимости от гидрологии и энергии разрядов.

В процессе пробоя бетонного раствора плотность электрической энергии может достигать до 10 Дж/м . В момент пробоя бетонной смеси образуется высоковольтный разряд, при котором давление смеси достигает 1013 Па. Разряд распространяется по скважине, тем самым вдавливает бетонную смесь в поры грунта в скважине. Процесс вдавливания смеси занимает немного времени, в течение которого бетонная смесь не подвергается нагреву.

В процессе электрической волны возникает ударная волна, которая воздействует на грунт скважины, тем самым деформируя его. В процессе деформаций давление падает, а бетонная смесь заполняет полости грунта. Подача разрядов продолжается до тех пор, пока у основания анкера не образуется зона уплотнения грунта.

Ударно-импульсная волна продолжается недолго, из-за этого импульсы не доходят до соседних зданий и сооружений, тем самым не разрушает их.

Процесс установки анкера разделяется на следующие этапы

Преимущества разрядно-импульсной технологии

  • ✔️ Размер зоны уплотнения грунта вокруг в точке установки анкера зависит от количества разрядов, частоты, их энергии и свойства уплотняемости грунта. Уплотнение грунта может достигать 2-3 диаметров частиц в пределах зоны уплотнения и заполнения бетонной смесью;
  • ✔️ Уплотнение грунта от электрических импульсов, обеспечивает высокую жесткость грунта в основании сваи. Сваи диаметром 300 мм, воспринимающие нагрузку 240 тонн, дают осадку в пределах 2 см;
  • ✔️ Висячая Свая-РИТ, устроенная в песке создает большую зону уплотнения песка в основании, вследствие чего, характеристики сваи-РИТ приближаются к характеристикам сваи стойки;
  • ✔️ Высокий контакт между бетоном и грунтом позволяет отказаться от проверки сваи на устойчивость, за исключением слабых грунтов с низким сопротивлением сдвиговой нагрузке, таких как торф, ил;
  • ✔️ Технологический процесс устройства анкеров-РИТ хорошо контролируем, это позволяет добиться нужных параметров при устройстве анкера;
  • ✔️ Высокая несущая способность анкеров, позволяют их применять для высотных зданий в качестве свай стоек;
  • ✔️ При устройстве анкеров-РИТ форма и размер анкера тщательно контролируется;
  • ✔️ Несущая способность основания грунтового анкера-РИТ превышает прочность стального тяжа;
  • ✔️ Нет вреда экологии;
  • ✔️ Высока надежность конструкции анкера;
  • ✔️ Возможность установки анкера под углом.

Недостатки анкеров РИТ

  • ❌ Требуется специальное электротехническое оборудование;
  • ❌ Нет возможности спрогнозировать точные объемы бетонной смеси в процессе производства работ.
Читать еще:  Чем обработать откосы с плесенью

Классические металлические анкерные тяги

Существует большое количество металлических анкерных тяг различного исполнения от зарубежных и отечественных производителей. В качестве тяги в основном применяется стержневая арматура с резьбой по всей длине. Для соединения стержней между собой применяются специальные муфты или талрепы, а для закрепления тяг по месту применяются специальные металлические подкладки, шайбы и гайки. Также существуют металлические тяги, выполненные в виде металлической полосы, трубы или тросы.

В качестве анкерного устройства используют железобетонные плиты или шпунтовый анкерный ряд. В случае с шпунтовыми стенками для равномерного распределения нагрузок в качестве крепления анкерных тяг служат металлические распределительные пояса. В качестве распределительного пояса чаще всего служат два скрепленных между собой швеллера. Распределительный пояс может быть как внутреннего, так и наружного исполнения.

Сегодня существует большое количество анкерных тяг из различных сталей с разным пределом текучести и пределом прочности на разрыв, который может превышать 4500 кН. Так же существуют тяги с завышенным пределом текучести для предотвращения удлинения тяги в процессе эксплуатации, что приводит к разрыву тяги, не достигая предела текучести.

Установка анкерных тяг (рис. 2.15) это не сложный процесс, но требует высокой степени контроля. Для установки анкерных тяг не требуется высокотехнологично специального оборудования. Монтаж тяг производится вручную с применением грузоподъемного оборудования и домкратов для натяжения тяг до проектных усилий. При больших длинах анкерных стержней устраиваются подпорные поддерживающие конструкции, чаще всего это сваи и металлические профили.

Для увеличения срока службы анкерные тяги принято устанавливать на 0,5м выше уровня воды, но возможны случаи, когда необходимо установить тяги ниже уровня воды. Так же тяги могут устанавливаться горизонтально или под наклоном, это определяется условиями расчетов несущей способности. В качестве антикоррозионной защиты применяют различные лакокрасочные покрытия, смолянистые составы, оцинковку методом термодиффузии, а так же существуют тяги из нержавеющих сталей это очень дорогой вариант, но оправдывает себя при эксплуатации анкерных тяг в агрессивной среде.

Выбор типа анкерного устройства при проектировании зависит от задач, которые он должен выполнять, типов и величины нагрузок на сооружение, геологических и климатических условий района строительства, методов производства работ, сроков строительства, финансового обеспечения объекта и многих других немаловажных факторов.

При выборе типа анкерных устройств в первую очередь обращают внимание на три важных фактора

  1. Тип и характеристики анкеруемой конструкции.
  2. Геологические характеристики участка строительства.
  3. Назначение сооружения и возможные нагрузки на него.

В последнее время в гидротехническом строительстве все чаще и чаще применяется металлический шпунт, из которого устраиваются стенки шлюзов, крепления береговых линий судоходных каналов, также из шпунта строятся подходные палы к шлюзам, плотины, морские и речные причалы и портовые сооружения, оградительные молы и много другое.

Итогом к данной работе приводятся рекомендации по применению основных анкерных устройств, для крепления стен гидротехнических конструкций различного назначения.

В случае анкеровки невысоких шпунтовых стен до 7 метров рекомендуется применять классические анкерные тяги с анкерными стенками. Для крепления железобетонных стенок целесообразнее применять железобетонные анкерные устройства. Инъекционные и буроинъекционные анкерные устройства хорошо работают в суглинках и песчаных грунтах, а благодаря технологии бурения, их, возможно устраивать в твердых и скальных породах грунта.

Прядевые анкера, рекомендуется применять для анкеровки тяжелых железобетонных конструкций, так как их несущая способность, за счет глубины заделки, диаметра и количества прядей, может достигать 1500-2000 кН. Но производительность при устройстве таких анкеров невысокая, как правило, 2-3 анкера в смену, и как следствие, высокая стоимость строительно-монтажных работ.

Распределительные пояса

Нагрузки на балку могут передаваться болтами крепления в виде равных сосредоточенных сил (рис. 3.2) или всей плоскостью в виде равномерно распределенной нагрузки.

В случае применения анкерной стенки из металлического шпунта, для равномерного распределения нагрузки на шпунтовую стенку, устраивается металлический распределительный пояс.

Балки распределительного пояса рассчитываются по схемам многопролетных балок. Число пролетов принимается от шага анкерных тяг и ширины шпунта. Балки распред.пояса по всей секции рекомендуется устраивать непрерывными и соединять их путем сварочных соединений. В этом случае расчет выполняется согласно схеме пятипролетной балки.

Допускается рассчитывать нагрузки на балки распредпояса из условия равномерного распределения между шпунтинами.

Чаще всего распределительный пояс выполняется из двух скрепленных между собой металлических швеллеров или двутавра, закрепленных к тыльной стороне шпунтовой стенки при помощи резьбовых шпилек с гайками (рис. 3.3). Распределительные пояса такой конструкции достаточно долговечны и просты в монтаже.

Берегоукрепление и вспомогательные работы при ремонте мостов, набережных и гидросооружений

Чтобы защитить прибрежную зону от размывания со стороны рек и озер, осуществляется строительство берегоукреплений . Укрепительные одежды бывают нескольких наиболее распространенных типов. Для их укладки следует добиться появления надлежащим образом спланированного берегового откоса или создания стен вдоль набережных. Готовое сооружение по укреплению берега должно обладать повышенной степенью устойчивости и надежности, также важным является простота и доступность его исполнения. Применение местных и недорогих материалов позволяет снизить стоимость при проведении качественных строительных работ, добиться самой существенной экономии.

Читать еще:  Как посчитать заложение откоса калькулятор

Схема по определению границ крепления берегового откоса

Проведение берегоукрепление с использованием плавкрана (КПЛ)

Применение такого технического средства, каким является плавкран Астрахань, Волгоград позволяет вести работу по укреплению и формированию прибрежной полосы, увеличению зоны береговой линии. При помощи нашего плавсредства вы сможете реализовать самые сложные и дорогостоящие способы по осуществлению берегоукрепления. Плавкран может комплектоваться специальным вибропогружателем. Это необходимо в том случае, если вам требуется осуществить шпунтирование возводимой стенки. Шпунтирование способствует возникновению универсальной защиты возводимой линии от разрушения.

Наиболее часто конструкции содержат в качестве связующих элементов шпунты Ларсена, которые позволяют создавать абсолютно герметичные стены, что ведет к увеличению прочности строения. Шпунты имеют замки, которые очень точно повторяют первоначальную линию берега. Таким образом, КПЛ становится незаменимым техническим средством при создании шпунтовых стен в прибрежной зоне.

Для чего нужны шпунты Ларсена

Шпунт Ларсена – вид металлической сваи с закругленными краями. Примение подобной конструкции способствует крепежу обычных шпунтов между собой с тем, чтобы создавать стены, которые не боятся воздействия воды. Шпунты Ларсена отличаются высокой устойчивостью к воздействию коррозии и простотой при осуществлении монтажа. Их монтаж осуществляется с применением сваебойного молота. Другой распространенный способ – применение промышленных вибропогружателей. Каждый последующий шпунт крепится к пазу предыдущего шпунта. Таким образом, появляется конструкция непрерывного типа. Шпунт Ларсена может применяться на вторичной основе после окончания строительных операций.

Возможности по созданию берегоукрепительной линии

Берегоукрепление с возведением откосов нужного профиля вдоль берега применяется далеко не во всех случаях. Если берег реки, который предстоит укрепить, имеет довольно значительную высоту и состоит в основном из слабых горных пород, то для того, чтобы сделать откос максимально устойчивым, следует выделить достаточно широкую полоску территории для подобных нужд. Если такую полосу предусмотрительно не выделить, то в условиях ограниченной площади строительство сооружений для отгораживания от морской линии не всегда становится возможным делом.

Есть еще один случай, когда откосное строительство с использованием береговой полосы не может быть использовано. Это происходит тогда, когда береговую полосу планируется использовать для создания причала с целью возможной стоянки судов и проведения работ по погрузки и разгрузке судов различного тоннажа. Если береговая полоса благоустраивается в пределах населенного пункта, то в этом случае может применяться укрепление берегов с применением сооружений откосного типа или же создаваться стенки вдоль прибрежной линии. Таким образом, применимыми являются сразу несколько актуальных архитектурных решений.

Если производится работы по укреплению берегов вдоль линии зеленых насаждений, то возможно строительство заграждений комбинированного типа – с одним или же двумя ярусами. Как правило, такие сооружения имеют в основании откос и стенку для подпорки, которые и заполняются время от времени паводковыми водами. При проведении таких работ может быть использован плавкран Астрахань, Волгоград , а также плавучие средства несколько иных типов. При этом сооруженные и готовые к сдаче набережные могут выполнять не только основную свою функцию – защитную для противодействия возможному размытию берега и затоплению со стороны реки, но и использоваться горожанами в качестве отличного места для прогулок и летнего отдыха.

Часто берегоукрепление рек связано с ведением комплексного строительства для создания сооружений с одним или несколькими уровнями. К комплексу в этом случае принято относить не только саму защитную линию, но и оборудованные для их удобства лестницы, причалы и сходы. Также каменные набережные часто дополняют металлические решетки, парапеты и карнизы, которые необходимы для обеспечения максимальной безопасности и удобства обычных граждан.

Большое значение имеет стадия проектирования берегоукрепительных линий. На этом этапе обязательно нужно решать два основных вопроса – выбор типа крепления откоса и выбор устанавливаемого поперечного профиля. Береговой откос имеет несколько параметров, которые обязательно должны учитываться в то время, когда производится строительство берегоукреплений . К таким параметрам следует отнести высоту будущего откоса, отметки дна реки и линии берега, глубина заложения укрепления, уклон откоса.

При осуществлении работ по укреплению берегов наиболее часто применяются одиночные откосы, а также полуторные, двойные и тройные откосы. У одиночного откоса угол практически нулевой, у других перечисленных типов откосов углы отклонения вершины соответственно равны 45,34,27 и 18 градусов. Чтобы выбрать угол наклона откоса, необходимо предварительно изучить физические и механические свойства грунтов, которые и составляют саму береговую полосу.

Откос и линия воды реки или озера не соприкасаются непосредственно между собой. Между ними создается нагорная канава для отведения излишней влаги, также создается дополнительная канава для отведения выпадающих атмосферных осадков. Пройдя по канаве, лишняя вода сбрасывается посредством лотка обратно в реку или море.

Составление проекта при ведении работ по укреплению берега

Составление проекта для таких работ, как откосное берегоукрепление, связано с проведением двух основных этапов – расширенное проектное проектирование и создание необходимых при осуществлении деятельности чертежей. Вначале происходит сбор данных геотехнических свойств грунтов, проводится геодезическая съемка территории берега (или даже несколько), топографическая съемка. На основании полученных сведений составляется натурное обследование. После совещания руководства организации принимается решения о границах будущей берегоукрепительной полосы, высказываются соображения о выборе типа укрепления прибрежной линии, о величине заложения будущих откосов, о проведении мер по обеспечению. Устойчивости заградительного сооружения, о выборе отдельных зон для изготовления откоса.

Читать еще:  План пошел под откос

Также важно разработать решения по поводу качественного отвода поверхностных вод с территорий, где будет производиться укрепление берегов, решения по срезке и планированию откоса и по способу укладки материалов в формируемое теле будущего сооружения.

Методы установки шпунтов

Для устройства шпунтового сооружения или «стенки» сваи скрепляют в шахматном порядке и погружают в грунт. Для погружения существует несколько методов: ударный, метод вибропогружения и метод вдавливания. При любом способе погружения требуется бурение скважин.

При ударном методе элементы шпунтовой стены погружаются в предварительно пробуренные и заполненные цементно-песочным раствором скважины. Такая технология не дает возможности скважинам осыпаться и значительно увеличивает несущую способность ограждения.

Способ завинчивания, или вдавливания, подразумевает погружение стального шпунта с наконечником путем вращения и постепенного вдавливания. При этом способе непосредственно из основания фундамента лишний грунт не выбуривается. Этот метод применяется в том случае, когда вблизи расположены какие-либо сооружения. Он избавляет от необходимости контролировать состояние близстоящих сооружений при возникновении вибраций.

Наиболее экономичный метод установки шпунтов – вибропогружение. Он также требует предварительного бурения скважин, после чего сваи погружаются в грунт при помощи специальных вибропогружателей. При неустойчивом грунте рыхление лучше всего производить при помощи шнековых буров.

Если поверхностные грунты, что называется, «легкие», возможны комбинированные способы, когда после вибропогружателя шпунты добиваются молотом.

При затрудненной установке шпунтового ряда, возможно применение следующих способов, облегчающих этот трудоемкий процесс: подмыв грунта, устройство предварительных прорезей и лидерное бурение скважин под шпунты.

Применение шпунтовых стенок

Область применения шпунтовых ограждений обширна. Они используются при строительстве мостов, эстакад, путепроводов, укреплении берегов рек, при возведении различных гидротехнических сооружений и складских помещений для жидких и твердых промышленных отходов.

Особенно незаменимо шпунтовая стенка котлованов при строительных работах, где чаще всего они эксплуатируются как временные сооружения.

Основное назначение шпунтовых рядов – защищать строительную площадку от грунтовых вод и удержания грунта от обрушения. Такое ограждение может быть как временным, так и постоянным. Возводится оно под различные сооружения, имеет разнообразные варианты крепления и дает возможность даже при строительстве на грунтах с большим содержанием влаги применять эффективные технические решения.

Применение шпунтов необходимо в следующих случаях:

  • большая нагрузка на верхнюю кромку котлована;
  • плотная застройка района, рядом находятся другие сооружения;
  • выемка грунта с большой глубины;
  • возможное подтопление подземными грунтовыми водами;
  • осыпание грунта с естественных откосов.

Применение шпунтовой стенки дает возможность не только организовать безопасное проведение строительных работ, но и увеличить темпы строительства.

При реконструкции [ править | править код ]

Выбор способа погружения (забивка, вибропогружение или вдавливание) осуществляется с учётом допустимого расстояния между новыми и существующими фундаментами, которое определяется в зависимости от влияния на последние динамических воздействий. Для этой цели производятся пробная забивка свай и инструментальные измерения уровня колебаний грунта [1] .

Перед началом производства работ производится обследование зданий и сооружений, расположенных на расстоянии до 20 м, с составлением акта об их состоянии с привлечением служб эксплуатации [1] . Производство работ рядом с существующими ветхими зданиями ведётся с особой осторожностью, производятся наблюдения за появлением или раскрытием имеющихся трещин [1] . Если расстояние меньше допустимого, обязательно ведётся наблюдение за деформациями и осадками существующих зданий и сооружений, а на расстоянии, равном допустимому, они ведутся, если [1] :

  • вблизи них есть или планируются котлованы, отметка дна которых ниже отметок подошвы обычных или низа ростверков свайных фундаментов;
  • отсутствует боковая засыпка фундаментов на расстоянии от их края, равном полуторной глубине заложения;
  • существующие здания находятся в зоне влияния подземных выработок (метро, тоннели и т. п.).

Для уменьшения деформаций оснований, сложенных песчаными грунтами, забивку и вибропогружение свай начинают с наиболее удалённых от здания рядов, а в основаниях, сложенных глинистыми грунтами, — с ближних рядов [1] .

Если расстояние до существующих зданий и сооружений меньше допустимого и деформация основания и сооружения может достигать предельной величины, предусматриваются в проекте меры по уменьшению динамических воздействий посредством [1] :

  • устройства лидерных скважин для погружения свай;
  • погружения свай с подмывом;
  • снижения высоты падения ударной части молота;
  • погружения свай и шпунта вибропогружением взамен забивки;
  • уменьшения количества одновременно работающих молотов и вибропогружателей;
  • применения метода вдавливания;
  • применения при погружении шпунта обмазок для снижения трения по боковой поверхности и в замках.

Забивка свай и шпунта рядом с жилыми зданиями допускается только в дневное время, вблизи административных зданий — в ночное время, а рядом с учебными заведениями, театрами, клубами и т. п. — при отсутствии занятий, спектаклей или в перерывах между ними [1] .

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector