🗊Презентация Технология возведения подземных сооружений

Основы технологии возведения зданий Лекция 2 Технология возведения подземных сооружений

План лекции: Работы нулевого цикла дня промышленных и гражданских зданий Строительство в глубоких котлованах Монтаж подземной части здания Способ «стена в грунте» Строительство подземной части методом «Сверху вниз» Способ опускного колодца Сопутствующие строительные процессы 7.1 Закрепление грунтов 7.2 Армирование грунта 7.3 Гидроизоляция подземных сооружений

1. Работы нулевого цикла дня промышленных и гражданских зданий В состав работ нулевого цикла входят: - отрывка котлована с зачисткой основания под фундаменты; - водоотвод и водопонижение; - подготовительные работы к монтажу подземной части здания - устройство усиленного основания под самоходный кран; - разбивка осей фундаментов в вырытом котловане; - монтаж подземной части здания, включая фундаменты, фундаментные балки, стены подвалов; прокладка подземных коммуникаций водопровода, канализации, газопровода, теплосети, водостока, дренажа, телефонной канализации, электрокабелей; устройство бетонной подготовки под полы; монтаж перекрытия над подземной частью здания; гидроизоляция фундаментов и стен подвала; обратная засыпка пазух с уплотнением; подготовительные работы к монтажу надземной части здания - укладка подкрановых путей на усиленное основание и монтаж башенного крана.

2. Строительство в глубоких котлованах Крепление стенок в глубоких котлованах: Сплошная шпунтовая стенка(при УГВ выше отметки дна котлована) Отдельные стойки по периметру

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 1 Основные профили металлического шпунта: а – плоский; б – корытного типа; в – типа «Ларсен»; г – Z-образный

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 2 Ограждение котлована из труб: а – с зазорами до 50 см; б – с забирками из досок

2. Строительство в глубоких котлованах Обеспечение устойчивости ограждения вертикальных откосов: Горизонтальные распорные рамы (при размере длинной стороны не более 15-20 м) Распорки (при ширине котлована не более 15м) Подкосы (при глубине до 10 м) Грунтовые анкера

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 3 Обеспечение устойчивости откосов с помощью распорной рамы

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 4 Крепление ограждения распорками: 1- забетонированное перекрытие; 2 – распорки нижнего яруса.

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 5 Последовательность работ при использовании подкосов: А- устойчивость ограждения обеспечивается бермами; б – опирание подкосов на фундаментную плиту; в – схема котлована с распорным перекрытием нижнего этажа; 1 –фундаментная плита первой очереди; 2 –подкос; 3 –фундаментная плита второй очереди; 4 – перекрытие нижнего этажа с проемами для подкосов; 5 - расположение перекрытия на отметке 0,00.

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 6 Применение анкерных устройств

2. Строительство в глубоких котлованах Рис. 7 Буроинъекционная анкерная свая, изготовленная с использованием повторной инъекции: 1 – зона второй фазы инъецирования; 2 – изливной клапан инъекционной трубки; 3 – замковая часть; 4 – свободная часть; 5 – блокировочный оголовок; 6 – полиэтиленовые трубки, одетые на канаты; 7 – инъекционная трубка; 8 – канаты арматурные.

4. Монтаж подземной части здания Фундаменты стаканного типа. 1. После подготовки основания размечают оси фундаментов, которые выносят на обноску с последующей разметкой осей на месте установки фундаментов. Для этого на обноске натягивают осевые струны и с помощью отвесов переносят точки их пересечения на дно котлованов и траншей. 2. Проверяют уровень дна стаканов фундаментов. При необходимости делают углубление в земляном или песчаном основании. 3. От точек пересечения осей фундаментов рулеткой или шаблоном размечают положение боковых граней каждого стакана. Это положение закрепляют тремя колышками или металлическими штырями, забитыми в грунт.

4. Монтаж подземной части здания

4. Монтаж подземной части здания Фундаменты ленточного типа. 1. При монтаже ленточных подушек предварительно от точки пересечения осей метром отмеряют проектное положение наружной грани фундаментной ленты и забивают два металлических штыря так, чтобы натянутая между ними проволочная причалка была расположена в 2...3 мм за линией ленты фундаментов. 2. Если в проекте нет других указаний, то при песчаных грунтах фундаментные блоки укладывают непосредственно на выровненное основание, при других грунтах — на песчаную подушку толщиной 10 см. Под подошвой фундамента нельзя оставлять насыпной или разрыхленный грунт. 3. Отметку основания проверяют нивелированием. Ленточные фундаменты начинают монтировать с маячных блоков по углам и в местах пересечения стен. После этого шнур- причалку поднимают до уровня верхнего наружного ребра блоков и по нему располагают все промежуточные блоки. Боковые пазухи и разрывы между блоками-подушками до 10…15 см в процессе монтажа заполняют песком и уплотняют.

4. Монтаж подземной части здания

4. Способ «стена в грунте» Применяются 2 метода «стена в грунте»: 1. свайный, когда ограждающая конструкция образуется из сплошного ряда вертикальных буронабивных свай; 2. траншейный, выполняемый сплошной стеной из монолитного бетона или сборных железобетонных элементов. С использованием технологии «стена в грунте» можно сооружать: • противофильтрационные завесы; туннели мелкого заложения для метро; подземные гаражи, переходы и развязки на автомобильных дорогах; емкости для хранения жидкости и отстойники; фундаменты жилых и промышленных зданий.

4. Способ «стена в грунте» Рис. Последовательность устройства стены в грунте методом секущих свай: I, II – номера потоков; 1, 2, 3 – последовательность устройства буронабивных свай

4. Способ «стена в грунте» Рис. Схемы стен в грунте из грунтоцементных свай: а – отдельно стоящие сваи; б – касающиеся сваи; в – секущие сваи; г – двухрядная конструкция; д – расположение свай в шахматном порядке.

4. Способ «стена в грунте» Устройство траншейной стены в грунте: устройство форшахты в предварительно отрытую траншею глубиной 70-80 см; разработка траншеи отдельными захватками шириной 5-6м под бентонитовым раствором; армирование траншеи и установка ограничителей; бетонирование траншеи методом вертикально-поднимаемой трубы (ВПТ).

4. Способ «стена в грунте» Последовательность отрывки траншеи под 1 захватку

5. Строительство подземной части методом «Сверху вниз» Принцип технологии «сверху вниз» состоит в устройстве наружного ограждения методом «стена в грунте» с последующим поярусным (сверху вниз) бетонированием перекрытий, выполняющих роль распорок..

6. Способ опускного колодца Опускная система – ограждающая конструкция в виде бетонной, железобетонной или металлической оболочки, погружаемой в грунт, внутри которой создаётся рабочее пространство для ведения строительно-монтажных работ. Опускные системы выполняются в виде опускных колодцев или кессонов. Опускные колодцы – открытые сверху и снизу полые, как правило массивные, конструкции, погружаемые под действием собственного веса по мере удаления из полости грунта. Кессоны – тонкостенные конструкции, имеющие сверху герметичное перекрытие, образующее рабочую камеру с избыточным давлением , позволяющим работать под водой. Производство работ по устройству опускных колодцев разбивается на несколько циклов (строительных технологических комплексов): 1.Устройство основания под ножевую часть. 2.Бетонирование ножевой (опорной) части и нижнего яруса опускного колодца. 3. Наращивание стенок опускного колодца. 4.Гидроизоляция стенок опускного колодца. 5. Опускание колодца. 6. Бетонирование днища опускного колодца.

6. Способ опускного колодца Рис. Схема производства работ при опускании колодца: 1 - банкетка ножа; 2 - ножевая часть; 3 - замок из плотной глины; 4 - оболочка; 5 - тиксотропный раствор; 6 - форшахта. 

7.1 Закрепление грунтов Методы закрепления грунтов: С высокой проницаемостью Цементация – нагнетание цементного раствора с добавками бетонита, силиката и т.д. (трещиноватые скальные породы, галечники и песчаные грунты с коэффициентом фильтрации от 50 до 500м/сут); Силикатизация: для песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5-5 м/сут, маккропорисчтых лессовых грунтов однорастворная (смесь жидкого стекла с отвердителем); для песчаных с коэф. Фильтрации 5-80 м/сут двухрастворная (поочередное нагнетание силиката натрия и хлористого кальция); Смолизация – нагнетание карбамидных, фенолформальдегидных и др. смол в смеси с отвердителями-кислотами (кислыми солями) (пески с коэф. Фильтрации 0,5-50м/сут, лессовые груты 0,1-2м/сут); Битумизация – нагнетание через скважины в трещиноватый массив расплавленного битума/специальных битумных эмульсий;

7.1 Закрепление грунтов Методы закрепления грунтов: С высокой проницаемостью Битумизация – нагнетание через скважины в трещиноватый массив расплавленного битума/специальных битумных эмульсий; Термическое закрепление - обжиг скважин d=100-200мм природным газом, соляровым маслом в течении 5-12 сут при температуре 800-1000С (макропористые лессовые грунты); Замораживание –нагнетание раствора хлористого кальция t=-15-25C в замораживающие колонки, опущенные в пробуренные скважины (водонасыщенные плывунные грунты).

7.1 Закрепление грунтов Методы закрепления грунтов: С низкой проницаемостью Гидроструйная цементация (глинистые грунты с малым коэф. Фильтрации)- заключается в использовании кинетической энергии высокоскоростной суспензионной водоцементной струи, погруженной в грунтовый массив и вращающейся в плоскости, перпендикулярной оси скважины с одновременным подъемом вверх в результате чего образуется грунтоцементная свая

7.2 Армирование грунта Армирование грунтового массива заключается в размещении в нем более прочных армирующих элементов, работающих совместно с грунтом. Материалы для армирования грунта: Стальная арматура с гальваническим покрытием; Геотекстиль; Георешетки; Геосетки; Геомембраны; Геокомпозиты.

7.2 Армирование грунта Материалы для армирования грунта:

7.2 Армирование грунта Рис. Конструкция подпорной стенки из армированного грунта

7.3 Гидроизоляция подземных сооружений Выделяют следующие типы гидроизоляционных покрытий: Окрасочная и обмазочная(полимербитумные, резинобитумные, этинолевобитумные горячие и холодные мастики); Оклеечная (рулонные материалы на основе битума, синтетических пленок); Штукатурная (растворы безусадочных и расширяющихся цементов с добавлением хлорного железа, жидкого стекла, полиамида); Листовая (для защиты от напорных вод в сооружениях 1 кат.)(стальные или пластмассовые листы); Пропиточная (термопластичные материалы и полимеры в расплавленном виде) (для пористых материалов).

7.3 Гидроизоляция подземных сооружений Рис. Наружная гидроизоляция: а- фундаментная плита; б- ленточный фундамент; 1 –гидроизоляционный слой; 2- бетонная подготовка.

7.3 Гидроизоляция подземных сооружений Рис. Внутренняя гидроизоляция: 1 –гидроизоляционный слой; 2- прижимная стенка; 3- стена в грунте.