Планировочные меры состоят в проектировании расположения подземного здания в плане, чтобы деформации грунта при его возведении минимально влияли на существующие здания и сооружения. Рекомендуется размещать здания под скверами, парками, площадями, магистралями и другими малозастроенными участками, вдали от ответственных и уникальных объектов, памятников. Далее
При возведении подземных зданий и сооружений необходимо предусмотреть ряд профилактических и конструктивных мер для обеспечения нормальной эксплуатации зданий, находящихся в районе мульды сдвижения (при ожидаемых наклонах более 3 мм/м, радиусах кривизны менее 20 км и горизонтальных деформациях более 1 мм/с). Далее
Для проверки водонепроницаемости химически закрепленного массива грунтов проходят шурфы или пробуривают контрольные скважины, в которые через инъекторы нагнетают воду, определяв удельное водопоглощение. Применяют также геофизические методы контроля радиуса распространения и монолитности закрепленного грунтового массива.
Смолизацию успешно применяют при строительстве различныж городских подземных сооружений в несвязных водонасыщенныж грунтах вблизи фундаментов зданий и подземных коммуникаций». Стоимость закрепления 1 м3 грунта смолизацией не превышает стоимости закрепления способом двухрастворной силикатизации.
При глинизации применяют то же оборудование и приемы работы» что и при цементации. Глинизацию используют в трещиноватыж и кавернозных грунтах с малым притоком грунтовых вод для борьбы с обводненностью выработок, применяя глинистые суспензии^ цементно-глинистые и глиносиликатные растворы. Этот метод зф~ фективен при удельном водопоглощении пород 0,1… 100 л/мин.. Наилучший материал для глинизации — цементно-глинистые растворы, которые более стабильны, дают меньшую усадку.
Для приготовления глиносиликатных растворов используют высокодисперсные бентониты и местные глины, для глинистых суспензий— местные глины и суглинки плотностью 1,2…1,45 г/см3, рас-плывом — 18…26 см; массовая доля глины в цементно-глинистыж растворах — 50…150 %.
При больших объемах работ вначале применяют безрассолыгое замораживание с последующим применением рассольно-циркуля-ционного способа.
Смолизация рациональна для закрепления слабых грунтов* имеющих коэффициент фильтрации 0,3… 10 м/сут, и заключается в нагнетании в грунт жидких органических крепителей на основе синтетических смол (карбамидно-мочевинно-формальдегидшм» мочевинно-формальдегидных и др.), которые после добавлений отвердителя полимеризуются и создают прочный и водонепроницаем мый объем грунта вокруг подземного сооружения. Далее
Укрепление грунта цементацией заключается в нагнетании цементного или цементно-песчаного раствора в скважины, пробурен-шые на длину 30…40 м в виде расходящегося конуса в направлении сооружаемого здания. Далее
Для возведения монолитно-прессованных обделок используют шарнирно-складывающуюся опалубку, перестановщик опалубки на специальной тележке, бетоноукладочные установки, прессующее и распорное кольца. Далее
Сборные обделки при щитовой проходке монтируют тюбинго-и блокоукладчиками. Они имеют электрический, пневматический, гидравлический или комбинированный привод, размещаются непосредственно на щите или на специальной тележке и делятся на укладчики рычажного, дугового (кольцевого) и кассетного типа. Укладчики рычажного типа состоят из телескопического рычага с выдвижной балкой, который может поворачиваться вокруг центральной оси щита (см. рис. 5.8). Совмещение погрузочных и монтажных операций достигается за счет использования рычажных укладчиков g полым валом, через который проходит конвейер для выдачи разработанного грунта за пределы щита. Применяют двурукие укладчики с полым валом, размещенные на тележке с роликовыми опорами, а также балочного типа с рычагом П-образной формы. Далее
В выработках большого размера используют предварительно напряженные анкеры, которые заделывают в донной части шпура цементным раствором и натягивают гидравлическими домкратами. Они вступают в работу до начала деформаций грунтового массива. В последнее время разработаны самозабуривающиеся анкеры с буровой головкой: клиновые, прорезные и полимерные. Далее
По мере разработки грунта выработку крепят арочной, анкерной, набрызг-бетонной, комбинированной временной контурной крепью. Арочную крепь устраивают из металлических прокатных профилей (двутавры, швеллеры, трубы), изогнутых по контуру выработки. Каждая арка состоит из двух или четырех элементов, соединяемых на болтах. Арки устанавливают с шагом 0,8…1,5 м, опирая на грунт через деревянные подкладки и раскрепляя деревянными или металлическими распорками. Пространство между ^арками затягивают досками, железобетонными плитами или гофрированными стальными листами. В сводовой части устраивают сплошную затяжку, разбирая ее перед бетонированием. Далее
Работы по щитовой проходке начинают о монтажа щитов и оснащения их необходимым оборудованием. В зависимости от вида подземного сооружения, глубины его заложения и инженерно-геологических условий щиты собирают в открытых выемках или котлованах, опускают целиком через шахтный ствол или внутри камеры либо монтируют в специальных подземных камерах. Далее
Для разработки грунта широко применяют проходческие щиты, представляющие собой передвижную креиь, позволяющую под защитой разрабатывать грунт и возводить обделку. Формы поперечного сечения щитов — круговая, сводчатая, прямоугольная, трапецеидальная, эллиптическая и пр. По способу рыжления различают немеханизированные и механизированные щиты. В первом случае грунт разрабатывают вручную или с применением ручных инструментов, во втором все операции полностью механизированы и выполняются специальным рабочим органом. Проходческий щит кругового очертания представляет собой стальной цилиндр, состоящий из ножевого и опорного колец, а также хвостовой оболочки. Далее
Интересно бетонирование сводов крупных подземных сооружений с использованием армокаркасов, представляющих собой полуарки шириной 2 м, выполненные из арматуры в виде сквозных ферм. К их внутренней стороне прикреплена сетчатая тканевая опалубка. Далее
Уступ, на который опирают кружала свода, создают после достижения бетоном проектной прочности для обделки, воспринимающей полную расчетную нагрузку, и 75 %-ной проектной прочности для обделки, сооружаемой в скальных породах с /кр = 4 и выше. Далее
На коротких нарушенных или ослабленных участках грунта можно не бетонировать свод вплотную к забою, а применить двойной набрызг; комбинированную анкерно-набрызг-бетонную крепь.
После взрыва зарядов и оборки кровли на поверхность выработки наносят покрытие из набрызг-бетона толщиной 5 см. После погрузки породы через это покрытие пробуривают шпуры, устанавливают анкеры и на них навешивают сетку. Через 2…3 сут после первого наносят второй слой набрызг-бетона, доводя общую толщину до 100…150 мм. Далее
Подземную камеру удобнее вскрывать с обоих торцов, чтобы организовать работы встречными забоями. Если это требование нельзя выполнить, то необходимо проходить вспомогательные выработки к торцам или к средней части камеры. Далее
Для повышения производительности перфораторы закрепляют на специальных поддерживающих приспособлениях — механических стойках-подпорках, горизонтальных или вертикальных колонках распорного типа, пневматических поддержках или манипуляторах на погрузочных машинах. В выработках большого сечения применяют буровые рамы. Далее
Горный способ. Различают следующие основные методы разработки грунта (раскрытия сечения выработки): сплошного забоя, уступный, опертого свода, опорного ядра, раскрытия на полный профиль по частям. Далее
При расчете оболочек наружных стен принимают шарнирное примыкание днища и междуэтажных перекрытий. В вертикальном направлении’ стены оболочки во время подращивания работают на растяжение, вызываемое весом подвешенных, но не затампониро-ванных колец сборных стеновых элементов. Далее
Предусматривают мероприятия для посадки колодца на проектную отметку: останавливают погружение за 1…1,5 м от проектной отметки, бетонируют днище на проектной отметке и затем опускают на него колодец; устраивают уширение (воротник) в верхней части сооружения, чтобы он опирался на грунт при достижении колодцем проектного положения; в сухих грунтах заглубляют нож в водоупорный слой не менее чем на 1 м и затем бетонируют днище. В во-донасыщенных грунтах используют метод вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) или восходящего раствора (ВР) для бетонирования подушки, на которой затем выполняют железобетонное днище. Далее
Сначала разрабатывают грунт, затем включают домкраты и заделывают оболочку на высоту одного яруса. Изменяя усилия различных домкратов, регулируют глубину задавливания ножевой части, управляют процессом погружения. После опускания оболочки на проектную отметку тяжи заделывают в каналах, превращая их в анкеры, препятствующие всплытию опускного сооружения. Можно погружать оболочки гидравлическими домкратами, упирающимися в воротник форшахты или в специально созданные упоры. Далее
Эффективно принудительное регулирование с использованием гидравлических домкратов и анкерных свай. До возведения оболочки по ее контуру пробуривают скважины с утиранием ниже днища будущего сооружения. В скважинах заделывают тяжи из высокопрочной проволоки, которые пропускают через каналы в оболочке, прикрепляя их к гидравлическим домкратам, установленным на обвязочном поясе.
При опускании колодцев в тиксотропной рубашке возможны крены, для устранения которых нужно разработать грунт со стороны, противоположной крену, на длине менее половины периметра оболочки и на глубину не более 50.. .70 см с одновременным замедлением опускания опережающей части ножа подведением под него подкладок. Далее
В кольцевой зазор толщиной 10… 15 см подают глинистый раствор, который доставляют непосредственно на место работ. Далее
Плотные связные грунты, а также крупнозернистые пески, галечник или гравий разрабатывают грейферами, несвязные (мелкозернистые пески, супеси), а также неустойчивые — гидромониторами и удаляют эрлифтами или гидроэлеваторами по пульповоду. При этом размыв грунта ведут от центра к ножевой части, обеспечивая уклон для стока пульпы. Далее
Оболочку из монолитного железобетона изготовляют в стальной, деревянной или несъемной опалубке из железобетонных плит. Сборные оболочки выполняют из отдельных сборных элементов с заделкой стыков; во время монтажа их закрепляют в кондукторах. Далее
При этом способе возведения подземных зданий и сооружений используют опускание железобетонного колодца в тиксотропной рубашке, с пригрузом домкратами с целью принудительного регулирования процесса, вибропогружение, сооружение подземных колодцев подращиванием.
При опускании колодца зазор между грунтом и стенами заполняют бентонитовой суспензией, снижающей трение по боковой поверхности. Тиксотропная рубашка обеспечивает устойчивость грунтового массива, возможность применения сборных конструкций, не требует проведения специальных методов закрепления грунтов, гарантирует надежность, способствует повышению безопасности работ и сокращению сроков строительства, Способ можно применять практически в любых несвязных грунтах при отсутствии в них крупных пустот или карстов, куда может уходить глинистый раствор. Далее
Длина первого участка струи составляет около 80d0 (d0 — диаметр выходного отверстия насадки), второй находится в пределах 80…330d0, третий начинается на расстоянии от сопла свыше Далее
В зависимости от условий работы струя на вылете из насадки (сопла) должна обладать начальной кинетической энергией*, не должна резко уменьшаться при приближении к забою. Полнота преобразования потенциальной энергии струи в кинетическую зависит от конструкции насадки. Хорошую струю дают конические насадки с углом конусности, равным 13°, и с цилиндрической направляющей частью на конце. Длина цилиндрической направляющей части ко-ноидальной насадки должна составлять ее четыре диаметра, так как при большей длине цилиндрической направляющей части становится ощутимой потеря напора. В зависимости от отношения плотностей струи рст и окружающей среды рср различают следующие виды струй: свободные незатопленные (рст > рср); свободные затопленные (рст = рСр) и несвободные затопленные (рст < рср). Далее
Одна из трудоемких монтажных операций — крепление очередного ряда плит к предыдущему заанкеренному ряду, производимое для восприятия давления при засыпке слоя грунта. Наиболее просто устанавливать конструкции на вертикальные штифты (выпуски арматуры). При монтаже конструкций заполняют стыки: горизонтальные — цементным раствором, на который монтируют плиты, вертикальные — даствором или уплотняют упругими прокладками. Для обеспечения совместной работы всех плит требуется, чтобы конструкции стыков могли воспринимать небольшие случайные поперечные силы, для этой цели служат бетонные шпонки. Далее
Стены со сборными однотипными лицевыми элементами и мембранными анкерами возводят в таком порядке:
планируют основание; Далее