Руководство по проектированию стен сооружений устраиваемых способом стена в грунте

Обновлено: 05.05.2024

Временная инструкция по проектированию стен сооружений и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте» (СН 477-75) разработана НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР, ВНИИГС и институтом «Фундаментпроект» Минмонтажспецстроя СССР, институтом «Гидроспецпроект» Всесоюзного объединения «Гидроспецстрой» с участием ВНИИГ им. Веденеева Минэнерго СССР, НИИСК Госстроя СССР, ЦНИИС Минтрансстроя, НИИСП Госстроя УССР и проектно-изыскательской конторы «Укрспецстройпроект» треста «Укргидроспецфундаментстрой» Минмонтажспецстроя УССР.

Редакторы - инж. Л. Е Темкин (Госстрой СССР), кандидаты техн. наук Б. С. Федоров, А.С. Снарский и инж. А.А. Арсеньев (НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР) и канд. техн. наук В.Ф. Раюк (ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР).

Государственный
комитет
Совета Министров
СССР
по делам
строительства

(Госстрой СССР)

Строительные нормы

Временная инструкция
по проектированию
стен сооружений
и противофильтрационных завес, устраиваемых способом
«стена в грунте»

1.1. Требования настоящей Инструкции должны выполняться при проектировании подземных и заглубленных в грунт стен сооружений, а также противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте».

1.2. Проектирование стен и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте», допускается для сооружений и зданий, возводимых на площадках с любыми геологическими и гидрогеологическими условиями, за исключением площадок с геологически неустойчивыми условиями (карст, оползни и т.п.), также когда основания сложены крупнообломочными грунтами с незаполненными пустотами между зернами грунта либо сложены илами текучей консистенции.

1.3. Стены и противофильтрационные завесы, устраиваемые способом «стена в грунте», наиболее рационально предусматривать для строительства:

в сложных гидрогеологических условиях и при высоком уровне грунтовых вод, причем наиболее эффективно в водонасыщенных грунтах при возможности заглубления стены в водоупорный слой;

подземных помещений и ограждений котлованов в городских условиях вблизи существующих зданий, сооружений, коммуникаций, а также подземных сооружений на территории бульваров, скверов, широких улиц и т. д.;

на свободных территориях при необходимости ограждения больших котлованов.

Внесена
НИИОСП
им. Герсеванова
Госстроя СССР

Утверждена
Государственным
комитетом

Совета Министров
СССР
по делам строительства
17 октября 1975 г.

Срок введения
в действие
1 июля 1976 г.

1.4. Применение стен и противофильтрационных завес, выполняемых в соответствии с требованиями настоящей Инструкции, допускается предусматривать в проектах:

сооружений и зданий промышленных предприятий и объектов гражданского назначения (подземные этажи и фундаменты производственных, общественных и жилых зданий, скиповые ямы, установки непрерывной разливки стали, колодцы для дробильных цехов и горно-обогатительных предприятий, бункерные ямы, подземные технологические галереи, подземные гаражи и помещения другого назначения);

транспортных сооружений (подземные переходы и переезды под улицами и дорогами, станции и туннели метрополитенов мелкого заложения, подземные автомагистрали);

гидротехнических сооружений (водозаборы и насосные станции, противофильтрационные завесы плотин и дамб, сухие доки, шлюзы, набережные, причальные стены и др.);

защиты котлованов и карьеров от притока подземных вод.

При этом применение стен и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте», должно быть обосновано технико-экономическими расчетами путем сравнения: стен со стенами подземных сооружений, устраиваемых в открытых котлованах, в том числе с использованием шпунтовых ограждений, с применением опускных колодцев и другими способами, а противофильтрационных завес - с завесами других конструкций и другими средствами защиты от притока подземных вод.

1.5. Инженерно-геологические изыскания, необходимые для проектирования стен сооружений и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте», должны производиться в соответствии с общими требованиями главы СНиП по инженерным изысканиям для строительства; при этом в отчетных материалах изысканий должны содержаться дополнительные данные, характеризующие вид, состояние фундаментов и их оснований, расположенных вблизи зданий и сооружений, а также данные о нагрузках, передаваемых на основания.

1.6. При проектировании стен сооружений и противофильтрационных завес, устраиваемых способом «стена в грунте», должны быть определены и в проекте указаны основные данные по технологии производства работ (длина захватки, удельные веса тиксотропного раствора и бетона, продолжительность выполнения бетонных работ и др.).

1.7 . Стены сооружения (здания), устраиваемые способом «стена в грунте», допускается предусматривать прямолинейного, криволинейного или ломаного очертания в плане; при этом такие стены допускается проектировать монолитными с бетонированием, осуществляемым методом вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ) или нагнетанием бетонной смеси насосом с вытеснением глинистого раствора, либо сборными из железобетонных элементов заводского изготовления.

Стены следует проектировать из тяжелого бетона плотной структуры проектной марки, по прочности на сжатие не ниже М 200 для монолитных и не ниже М 300 для сборных конструкций. Проектную марку бетона или раствора для замоноличивания стыков сборных конструкции следует принимать не ниже проектной марки бетона соединяемых элементов.

Бетон для стен сооружений (зданий), устраиваемых в обводненных грунтах, должен иметь проектную марку по водопроницаемости не ниже В2 и марку по морозостойкости не ниже Мрз 50.

1.8 . Требования к бетону и арматуре устанавливаются по соответствующим главам СНиП по проектированию бетонных и железобетонных конструкций. Дополнительные требования к бетону, укладываемому в конструкции методом ВПТ, устанавливаются в соответствии с главой СНиП на производство и приемку работ по возведению монолитных бетонных и железобетонных конструкций.

В стенах, выполняемых из монолитного бетона, укладываемого методом ВПТ, в качестве рабочей арматуры должна применяться стержневая арматура периодического профиля. Применение гладкой арматуры для указанных целей не допускается.

1.9 . Глинистый раствор для заполнения траншей или буровых скважин при их проходке должен иметь состав, удельный вес и другие показатели качества, обеспечивающие устойчивость стенок траншей или скважин до полного окончания работ по устройству стен или противофильтрационных завес. Данные по подбору состава глинистого раствора должны содержаться в проекте производства работ в соответствии с требованиями главы СНиП по производству и приемке работ по устройству оснований и фундаментов. Удельный вес раствора при использовании для его приготовления бентонитовых глин следует принимать 1,05-1,15 гс/см 3 и при использовании глин других видов - 1,10-1,30 гс/см 3 .

1.10 . Для заполнения траншей противофильтрационных завес допускается предусматривать твердеющие материалы (бетон, глиноцементные растворы - пп. 1.7, 1.8 и 1.11 настоящей Инструкции) или нетвердеющие материалы (комовая глина, заглинизированный грунт - пп. 1.12 и 1.13 настоящей Инструкции) и другие материалы, удовлетворяющие требованиям качества и технологии сооружения противофильтрационных завес.

1.11 . Глиноцем ентный раствор для заполнения траншей или скважин должен отвечать следующим требованиям:

удельный вес 1,5-1,8 гс/см 3 ;

проектная прочность при сжатии затвердевшего раствора не более 30 кгс/см 2 ;

выход камня при затвердении не менее 98 %.

Для приготовления глиноцементного раствора должны применяться:

глины и суглинки с содержанием не более 30 % частиц размером менее 0,005 мм;

цементы любой марки, стойкие к химическому составу подземных вод;

заполнители - пески мелкие и средней крупности в соотношениях, при которых достигаются указанные требования к глиноцементным растворам.

Состав глиноцементных растворов должен подбираться в лабораторных условиях.

1.12 . Комовая глина, используемая в качестве нетвердеющего материала для заполнения траншей, должна в процессе ее укладки в траншею отвечать следующим требованиям:

быть плотной и медленно размокаемой в воде; иметь явно выраженную комовую структуру в насыпи: основная масса комьев должна быть размером не менее 10 см, а максимальный размер комьев не должен превышать 1/3 ширины траншеи;

природная влажность должна быть близка к пределу раскатывания, консистенция твердая, полутвердая или тугопластичная (т. е. с показателем консистенции I_L £ 0,50).

Подбор глины, пригодной для устройства противофильтрационных завес, должен обосновываться специальными лабораторными исследованиями или, в особых ответственных случаях, опытными работами.

1.13 . Заглинизированный грунт, т.е. смесь извлеченного из траншеи грунта с глинистым раствором, образуемый главным образом в процессе проходки траншей, должен содержать (по весу) не менее 10-15 % глинистых частиц с равномерным их распределением по всему объему смеси. При необходимости допускается предусматривать обогащение извлеченного из траншеи грунта глинистым раствором и дополнительное его перемешивание.

Консистенция заглинизированного грунта (смеси) должна быть такой, при которой обеспечивается качественная укладка его в траншею по заданной технологической схеме.

2.1. При проектировании стен подземных сооружений, устраиваемых способом «стена в грунте», должны учитываться действующие на них нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства и эксплуатации, а также от сооружения или здания, опирающегося на эти стены; для сборных элементов стен должны . учитываться также нагрузки, возникающие при их изготовлении, транспортировании и монтаже.

2.2. Нормативные нагрузки, коэффициенты перегрузки и сочетания нагрузок должны приниматься в соответствия с требованиями глав СНиП по нагрузкам и воздействиям и по проектированию оснований зданий и сооружений с учетом дополнительных требований, приведенных в пп. 2.3 - 2.19 настоящей Инструкции.

2.3 . Нагрузки и воздействия, возникающие в условиях строительства стен, устраиваемых способом «стена в грунте» , и соответствующие им коэффициенты перегрузки должны приниматься по табл. 1.

Нагрузки и воздействия

Обозначение нагрузок и воздействий

Номера пунктов настоящей Инструкции, по которым определяются нагрузки и воздействия

на свободных территориях при необходимости ограждения больших котлованов.

Внесена
НИИОСП
им. Герсеванова
Госстроя СССР

Утверждена
Государственным
комитетом

Совета Министров
СССР
по делам строительства
17 октября 1975 г.

Срок введения
в действие
1 июля 1976 г.

защиты котлованов и карьеров от притока подземных вод.

1.11 . Глиноцем ентный раствор для заполнения траншей или скважин должен отвечать следующим требованиям:

удельный вес 1,5-1,8 гс/см 3 ;

проектная прочность при сжатии затвердевшего раствора не более 30 кгс/см 2 ;

выход камня при затвердении не менее 98 %.

Для приготовления глиноцементного раствора должны применяться:

глины и суглинки с содержанием не более 30 % частиц размером менее 0,005 мм;

цементы любой марки, стойкие к химическому составу подземных вод;

Состав глиноцементных растворов должен подбираться в лабораторных условиях.

природная влажность должна быть близка к пределу раскатывания, консистенция твердая, полутвердая или тугопластичная (т. е. с показателем консистенции I_L £ 0,50).

Требования Инструкции должны выполняться при проектировании подземных и заглубленных в грунт стен сооружений, а также противофильтрационных завес, устраиваемых способом "стена в грунте".

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СОВЕТА МИНИСТРОВ СССР
ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА
(ГОССТРОЙ СССР)

ВРЕМЕННАЯ
ИНСТРУКЦИЯ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
СТЕН СООРУЖЕНИЙ
И ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ
ЗАВЕС, УСТРАИВАЕМЫХ
СПОСОБОМ
«СТЕНА В ГРУНТЕ»

Москва Стройиздат 1976

Редакторы - инж. Л.Е Темкин (Госстрой СССР), кандидаты техн. наук Б.С. Федоров, А.С. Снарский и инж. А.А. Арсеньев (НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР) и канд. техн. наук В.Ф. Раюк (ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР).

Государственный
комитет
Совета Министров
СССР
по делам
строительства
(Госстрой СССР)

Строительные нормы

Временная инструкция
по проектированию
стен сооружений
и противофильтрационных завес,
устраиваемых способом
«стена в грунте»

на свободных территориях при необходимости ограждения больших котлованов.

Внесена
НИИОСП
им. Герсеванова
Госстроя СССР

Утверждена
Государственным
комитетом

Совета Министров
СССР
по делам строительства
17 октября 1975 г.

Срок введения
в действие
1 июля 1976 г.

защиты котлованов и карьеров от притока подземных вод.

1.9 . Глинистый раствор для заполнения траншей или буровых скважин при их проходке должен иметь состав, удельный вес и другие показатели качества, обеспечивающие устойчивость стенок траншей или скважин до полного окончания работ по устройству стен или противофильтрационных завес. Данные по подбору состава глинистого раствора должны содержаться в проекте производства работ в соответствии с требованиями главы СНиП по производству и приемке работ по устройству оснований и фундаментов. Удельный вес раствора при использовании для его приготовления бентонитовых глин следует принимать 1,05 - 1,15 гс/см 3 и при использовании глин других видов - 1,10 - 1,30 гс/см 3 .

1.10. Для заполнения траншей противофильтрационных завес допускается предусматривать твердеющие материалы (бетон, глиноцементные растворы - пп. 1.7, 1.8 и 1.11 настоящей Инструкции) или нетвердеющие материалы (комовая глина, заглинизированный грунт - пп. 1.12 и 1.13 настоящей Инструкции) и другие материалы, удовлетворяющие требованиям качества и технологии сооружения противофильтрационных завес.

1.11 . Глиноцементный раствор для заполнения траншей или скважин должен отвечать следующим требованиям:

удельный вес 1,5 - 1,8 гс/см 3 ;

проектная прочность при сжатии затвердевшего раствора не более 30 кгс/см 2 ;

выход камня при затвердении не менее 98 %.

Для приготовления глиноцементного раствора должны применяться:

глины и суглинки с содержанием не более 30 % частиц размером менее 0,005 мм;

цементы любой марки, стойкие к химическому составу подземных вод;

Состав глиноцементных растворов должен подбираться в лабораторных условиях.

природная влажность должна быть близка к пределу раскатывания, консистенция твердая, полутвердая или тугопластичная (т.е. с показателем консистенции I_L £ 0,50).

1.13 . Заглинизированный грунт, т.е. смесь извлеченного из траншеи грунта с глинистым раствором, образуемый главным образом в процессе проходки траншей, должен содержать (по весу) не менее 10 - 15 % глинистых частиц с равномерным их распределением по всему объему смеси. При необходимости допускается предусматривать обогащение извлеченного из траншеи грунта глинистым раствором и дополнительное его перемешивание.

Нагрузки и воздействия

Обозначение нагрузок и воздействий

Номера пунктов настоящей Инструкции, по которым определяются нагрузки и воздействия

1. Вес строительных конструкций

2. Основное давление грунта (горизонтальное) на стены

3. Боковое давление, возникающее в грунте при заполнении траншеи бетоном и передаваемое грунтом на стены после затвердения бетона

4. Дополнительное давление грунта на стены (горизонтальное), вызываемое наклоном пластов грунта

5. Гидростатическое давление грунтовых вод (горизонтальное) на стены

6. Дополнительное неравномерное давление грунта (горизонтальное) на стены круглых в плане подземных сооружений, вызываемое неоднородностью грунта в плане

РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО УСТРОЙСТВУ ПОДЗЕМНЫХ КОНСТРУКЦИЙ И ПРОТИВОФИЛЬТРАЦИОННЫХ ЗАВЕС СПОСОБОМ "СТЕНА В ГРУНТЕ"

В Рекомендациях приведены сведения и указания по сооружению в траншеях под глинистой суспензией монолитных и сборных подземных стен, устройству противофильтрационных завес, контролю качества выполнения этих работ и их приемке, а также по технике безопасности.

Характеристика и область применения способа "стена в грунте", указания по проведению подготовительных работ, технологии и механизации разработки траншей под глинистой суспензией изложены в изданных в 1982 г. "Рекомендациях по технологии и механизации разработки траншей для строительства подземных сооружений способом "стена в грунте".

Настоящие Рекомендации разработаны в НИИ оснований и подземных сооружений совместно с управлением "Главмосинжстрой" при Мосгорисполкоме, одобрены и рекомендованы к изданию секцией Научно-технического Совета НИИОСП. Работа выполнена коллективом авторов: Б.М.Гаража (ответственный исполнитель), д-р техн. наук, проф. М.И.Смородинов, канд. техн. наук Б.С.Федоров, А.А.Арсеньев (НИИОСП); Б.М.Прждецкий, В.Г.Лернер, Б.В.Маркин, Ю.И.Минаев (Главмосинжстрой).

Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников строительных и проектных организаций.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации распространяются на производство работ по устройству подземных конструкций и противофильтрационных завес способом "стена в грунте", т.е. путем заполнения траншей строительными материалами и конструкциями и замещения ими глинистой суспензии.

1.2. Сведения о сущности и области применения способа "стена в грунте", указания по проведению подготовительных работ, технологии и механизации разработки траншей под глинистой суспензией, приготовлению глинистых суспензий, технике безопасности при проведении этих работ, контролю качества их выполнения и приемке изложены в "Рекомендациях по технологии и механизации разработки траншей для строительства подземных сооружений способом "стена в грунте".

1.3. В зависимости от вида заполнителя способом "стена в грунте" устраивают:

а) монолитные железобетонные подземные стены и фундаменты и опоры глубокого заложения;

б) подземные стены и фундаменты из сборных элементов;

в) противофильтрационные завесы.

1.4. Монолитные железобетонные стены получают путем установки в траншее армокаркасов и заполнения ее бетонной смесью.

1.5. Стены из сборных железобетонных элементов возводят путем их установки в траншее, тампонирования пазух между стенкой траншеи и поверхностью элементов и заделки стыков.

1.6. Противофильтрационные завесы образуют путем заполнения траншеи глинистым материалом, получаемым при разработке траншеи заглинизированным грунтом, или специальными составами, включающими в себя цемент, бентонитовые глины и другие добавки.

1.7. Использование сборных элементов при устройстве подземных сооружений способом "стена в грунте" позволяет:

повысить индустриальность ведения работ;

повысить точность расположения установки закладных и накладных деталей, отверстий, пробок и т.п.;

применять конструкции рациональной формы: пустотные, тавровые, двутавровые и другие;

получать сооружения высокого качества.

Вместе с тем применение сборного железобетона требует специальной технологической оснастки для изготовления элементов, транспортировка его на стройплощадку усложняется, а монтаж в траншеях требует применения мощных грузоподъемных кранов, эксплуатация которых обходится дорого; стоимость 1 м сборного железобетона больше стоимости 1 м монолитного.

1.8. Применяются сборные элементы как заводского производства, так и изготовляемые непосредственно на строительной площадке. Во втором случае их габаритные размеры могут быть больше тех, которые допускаются по условиям транспортировки.

1.9. Решение о целесообразности применения сборного или монолитного железобетона в конструкциях, возводимых способом "стена в грунте", следует принимать на основе технико-экономического анализа с учетом стоимости, трудоемкости и сроков работ, размеров капитальных вложений в основные и оборотные фонды строительной организации, наличия и возможности эффективного использования мощных грузоподъемных кранов и другого оборудования.

2. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ МОНОЛИТНЫХ, БЕТОННЫХ И ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ СТЕН В ГРУНТЕ

2.1. Технология возведения монолитных стен в грунте состоит из следующих этапов: разделение траншеи на отдельные секции-захватки путем установки в траншею ограничителей; заполнение бетонной смесью секций-захваток последовательно или через одну с обеспечением плотного сопряжения секций стены между собой.

2.2. Длина захватки назначается в пределах от 3 до 6 м и определяется:

условиями обеспечения устойчивости траншеи;

принятой интенсивностью бетонирования;

типом машины, разрабатывающей траншею;

конструкцией и назначением стен возводимого сооружения.

При длине захватки более 3 м бетонирование должно проводиться через две трубы одновременно.

2.3. Работы по возведению монолитных стен в грунте должны быть максимально механизированы, выполняться поточным методом с максимальным совмещением работ во времени.

Материалы, применяемые для возведения монолитных конструкций

2.4. Основным материалом конструкций подземных инженерных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", является бетон. Состав бетонной смеси должен подбираться таким образом, чтобы он соответствовал условиям производства работ при бетонировании методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ).

2.5. Приготовление бетонной смеси для заполнения траншей методом ВПТ должно производиться в соответствии с указаниями, изложенными в главе СНиП III-15-76* "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" и в настоящих Рекомендациях.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.03.01-87, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

2.6. Прочность бетона для бетонирования под слоем глинистой суспензии должна быть на 10-20% выше требуемой по техническим условиям.

2.7. При устройстве несущих стен и днищ из монолитного железобетона должен применяться тяжелый бетон плотной структуры марки не ниже 200.

2.8. Состав бетонной смеси подбирается согласно указаниям главы СНиП III-15-76 "Бетонные и железобетонные конструкции монолитные" исходя из требуемой прочности бетона и его удобоукладываемости.

2.9. Бетонная смесь для несущих стен должна удовлетворять следующим требованиям:

иметь связность, обеспечивающую свободное прохождение по бетонолитной трубе и распределение по площади захватки без расслоения;

относительное водоотделение смеси, характеризующее ее связность, должно составлять 0,01-0,02;

в период бетонирования осадка стандартного конуса должна быть 16-20 см;

сохранять подвижность в течение времени, необходимого для транспортировки и укладки ее в траншею (не менее 40 мин);

водоцементное отношение должна составлять не более 0,6, срок схватывания бетонной смеси - не менее 2 ч.

2.10. Для повышения пластичности бетона и его удобоукладываемости без увеличения расхода воды и цемента рекомендуется применять пластифицирующие добавки (сульфитно-спиртовую барду и др.).

Тип добавок и их дозировку следует устанавливать по данным лабораторных исследований в зависимости от вида и качества цемента, а также требований, предъявляемых к бетону.

Запрещается вводить в бетонную смесь химические ускорители твердения бетона (хлористый кальций, поваренную соль и др.).

2.11. Исходные материалы, применяемые для приготовления бетона, должны отвечать требованиям действующих стандартов и обеспечивать получение бетона заданных марок.

2.12. Размеры частиц крупного заполнителя не должны превышать 30 мм.

Арматурные конструкции и требования к ним

2.13. Для изготовления армокаркасов стен подземных сооружений должна применяться горячекатаная арматурная сталь периодического профиля класса А-II (марок Ст.5сп; ВКС Ст.5сп; ВМС Ст.5сп; 1ГТ; 18Г2С), класса A-III (марок 25Г2С; 35Г2С; 18Г2С; 3хГ2С). Для конструктивной арматуры и отгибов допускается использовать арматуру класса A-I. Применение для армокаркасов проката с гладкой поверхностью не допускается.

2.14. Диаметр, количество и расположение в армокаркасе рабочих стержней определяется расчетом в зависимости от вертикальной и горизонтальной нагрузок. Расстояние между стержнями рабочей арматуры 100-250 мм.

2.15. Арматурный каркас должен воспринимать монтажные нагрузки без остаточных деформаций, быть на 10-12 см меньше ширины траншеи и иметь направляющие катки или салазки, расположенные по обе стороны каркаса в трех точках по горизонтали и через 3-4 м по высоте, но не менее чем в трех сечениях, которые обеспечивают правильную установку каркаса в траншее и создание защитного бетонного слоя между арматурой и стенкой траншеи.

2.16. Предусмотренные проектом закладные детали в армокаркасах должны монтироваться до установки каркасов в траншею.

2.17. В армокаркасах проектом должны быть предусмотрены для бетонолитных труб сквозные проемы с направляющими из продольных гладких стержней, предотвращающие зацепление фланцев за арматуру.

2.18. Если стержни рабочей арматуры перед сборкой арматурного каркаса стыкуются, то стержень не должен иметь более трех стыков.

2.19. Стыковка армокаркасов по высоте при укрупнительной сборке должна производиться с соблюдением следующих правил:

стыки продольных стержней выполняются вразбежку;

в плоскости любого поперечного сечения каркаса должно быть не более 50% стыков;

стыки соседних стержней сдвигаются относительно друг друга на величину, равную длине стыка.

2.20. Хранить готовые армокаркасы на стройплощадке следует в штабелях на деревянных подкладках под навесом.

Оборудование и механизмы для бетонирования

2.21. Оборудование для бетонирования траншей под глинистым раствором методом вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) должно включать в себя:

комплект металлических бетонолитных труб с длиной звеньев 1-6 м для подачи бетонной смеси в траншею;

загрузочную воронку на трубе в форме опрокинутой усеченной пирамиды или усеченного конуса;

приспособления для изоляции бетонной смеси от глинистого раствора при первоначальном заполнении трубы;

приспособления для подвешивания, подъема и опускания труб;

подмостья для размещения оборудования и людей;

автобетоносмесители, бетононасосы и другие приспособления и устройства для транспортирования бетонной смеси к установке ВПТ.

2.22. Оборудование и механизмы для бетонирования должны обеспечивать непрерывность укладки бетонной смеси в траншею с интенсивностью не менее 0,3 м/м и равномерное заполнение бетонной смесью всей бетонируемой захватки.

2.24. Загрузочный бункер-воронка (рис.2.1) должен изготавливаться из листовой стали толщиной 3-5 мм с обвязкой из угловой стали и иметь уклон примерно 45°. Геометрическая вместимость воронки должна быть не менее внутреннего объема бетонолитной трубы при наибольшей глубине бетонирования.

Рис.2.1. Загрузочный бункер-воронка

2.25. Длина бетонолитной трубы должна приниматься равной высоте бетонируемой секции. При установке в траншею между нижним концом бетонолитной трубы и дном траншеи должен быть обеспечен зазор 6-10 см.

2.26. Стыки бетонолитных труб следует выполнять прочными, плотными и быстроразъемными. Замки между секциями труб не должны иметь выступающих частей, которые могли бы задевать за арматурный каркас при подъеме и опускании труб. До начала работ собранную бетонолитную трубу необходимо проверить на герметичность водой под давлением 0,2-0,3 МПа. Для контроля за заглублением трубы в траншее на ней следует яркой краской нанести через 1 м деления и цифры, обозначающие длину трубы, начиная с нижнего конца.

2.27. Для предохранения бетонной смеси, поступающей в начальный период в бетонолитную трубу, от смешивания с глинистым раствором должны применяться скользящие пробки из мешковины, пакли, мешков с опилками или надувные устройства. При этом в горловине воронки над пробкой должен устанавливаться съемный клапан, удерживающий бетонную смесь в воронке до ее заполнения.

2.28. Для подъема и опускания бетонолитной трубы и воронки применяются грузоподъемные устройства: краны, лебедки ручные и электрические, обеспечивающие точность операций до 5-10 см. Грузоподъемность указанных механизмов должна соответствовать суммарной массе трубопровода, воронки и бетонной смеси в их наибольших значениях.

Конструкции стыков между захватками

2.29. При бетонировании методом ВПТ в связи с применением пластичного бетона с осадкой конуса 16-20 см необходимо в торцах захватки устанавливать ограничители, служащие опалубкой и придающие торцу необходимую форму для устройства принятого стыка между захватками.

2.30. Ограничители, выполненные в виде металлических инвентарных труб, диаметр которых на 30-50 мм меньше ширины траншеи с приваренными уголками (рис.2.2), одновременно служат опалубкой для формирования очертания стыка. Через 3-5 ч после бетонирования захватки они извлекаются, и торцы захватки получают полуцилиндрическое очертание. При бетонировании смежной захватки создается стык, имеющий форму полуцилиндра. Стыки такой конструкции рекомендуется устраивать при глубине траншей до 15 м.

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ СПОСОБОМ "СТЕНА В ГРУНТЕ"

Дата введения 1982-02-01

РАЗРАБОТАН Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта (СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ) - Ленинградским филиалом "ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ"

В.А.Фирсов - главный инженер

С.Н.Курочкин - руководитель разработки, канд. техн. наук

Г.Н.Гришачева - ответственный исполнитель

Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных работ (ВНИИГС)

В.В.Верстов - зам. директора по научной работе, канд. техн. наук

Е.М.Перлей - руководитель разработки по технологии строительства, канд. техн. наук

С.П.Шик - ответственный исполнитель по технологии строительства

УТВЕРЖДЕН Распоряжением Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ" N 18 от 26.05-81 года.

Настоящие рекомендации устанавливают общие требования к выбору конструкций, конструированию и расчету причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте". Кроме того, настоящие рекомендации устанавливают требования к технологии строительства в объеме, необходимом для составления проекта организации строительства (ПОС).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Строительство причальных сооружений способом "стена в грунте" относится к группе способов строительства "насухо".

Строительство осуществляется приемами, регламентированными СНиП III-9-74* и "Руководством по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов", разработанным НИИОСП им. Н.М.Герсеванова в развитие указанного СНиП.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.02.01-87, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.

1.2. Способ основан на разработке траншей с поверхности территории, стенки которых в вертикальном положении удерживаются глинистым раствором (суспензией), заполнении траншей монолитным бетоном (железобетоном) или сборными железобетонными элементами и отрывке грунта перед ограждением после достижения проектной прочности бетоном или материалом заполнения стыков омоноличивания сборных элементов.

Заполнение траншеи бетонной смесью и полостей стыков омоноличивания сборных элементов осуществляется методами подводного бетонирования с вытеснением глинистого раствора.

Способ применяется для сооружений (стен) прямолинейного, криволинейного или ломаного очертания в плане.

При возведении сооружений рассматриваемым способом инженерно-геологическое строение площадки должно быть изучено на глубину не менее 10 м ниже подошвы сооружения.

При проектировании причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", следует иметь все инженерно-геологические и гидрологические данные, требующиеся для проектирования портовых гидротехнических сооружений, включая качественную и количественную оценку встречающихся в толще грунтов крупных включений, данные об уровнях и режимах грунтовых вод, степени агрессивности воды акватории и грунтовых вод.

1.4. Отметка территории или искусственно созданной насыпи для размещения оборудования, применяемого при строительстве причальных сооружений способом "стена в грунте", должна быть на 1,5-2,0 м выше среднемноголетнего уровня воды в акватории за период строительства в неприливных морях и на 1,0 м выше уровня обеспеченностью 1% (по многолетней кривой обеспеченности ежечасных уровней) за период строительства в приливных морях.

1.5. Способ строительства "стена в грунте" для возведения и реконструкции причальных сооружений целесообразно применять:

а) при строительстве в бассейнах, создаваемых за счет прибрежной территории;

б) при строительстве на территориях, создаваемых засыпкой акватории;

в) при строительстве вдоль береговой полосы в новых районах, где линия кордона может быть размещена по территории с отметками плюс 1,52,0 м;

г) при возведении экранирующих и разгружающих конструкций, а также опор крановых путей и технологического оборудования на существующих причалах, особенно в тех случаях, когда забивка свай нежелательна из-за вибрационных и ударных нагрузок.

1.6. При расчете экономической эффективности конструкций причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", необходимо учитывать:

а) сокращение сроков строительства;

б) сокращение объема земляных работ по выемке и засыпке;

в) сокращение эксплуатационных расходов, связанных с ликвидацией деформаций территории причала;

г) сокращение расхода металла за счет применения армокаркасных бетонных конструкций;

д) сокращение стоимости строительства за счет производства работ без применения тяжелого и плавучего оборудования и производство работ "насухо".

2. КОНСТРУКЦИИ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ СПОСОБОМ "СТЕНА В ГРУНТЕ"

2.1. Рекомендуемые конструкции

2.1.1. Для возведения способом "стена в грунте" рекомендуются следующие конструктивные формы причальных сооружений:

а) незаанкеренные и заанкеренные больверки (рис 1а, б, в, г);

б) сооружения ячеистого типа (рис.2а, б).

Рис.1. Схемы сооружений:

а - незаанкеренный больверк; б, в - заанкеренный больверк; г - экранированный заанкеренный больверк

Рис.2. Сооружения ячеистого типа:

а - гравитационное; б - гравитационное заглубленное

2.1.2. Незаанкеренные больверки следует применять для мелководных причалов с высотой стенки (расстояние от отметки кордона до дна) до 7 м, выполняя их в сборном или монолитном вариантах.

2.1.3. Заанкеренные больверки следует применять при высотах стенок от 7 м и более, выполняя их в монолитном варианте с одним анкером, размещаемым выше строительного горизонта воды в акватории.

В зависимости от глубин у причалов рекомендуется применять:

а) при глубинах от 5,5 до 9,75 м больверки с лицевыми стенками плоского сечения толщиной 0,6-0,8 м;

б) при глубинах от 10 до 13 м больверки с лицевыми стенками таврового сечения с толщиной стенок (и полок) 0,6-0,8 м;

ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех видов заанкеренных больверков рекомендуется в качестве анкерных опор применять стенки плоского или таврового сечения, возводимые также способом "стена в грунте".

2.1.4. Сооружения ячеистого типа целесообразно применять для глубоководных причалов и наличии в основании плотных грунтов (30-40 МПа).

При заглублении кровли плотных грунтов до 0,3 ниже отметки проектного дна следует применять гравитационные конструкции с поперечником 0,7-0,9 и ячейками полигонального или прямоугольного очертания в плане.

При большем заглублении плотных грунтов сооружения ячеистого типа могут выполняться как гравитационные заглубленные или защемленные конструкции. В этих случаях их поперечник может быть уменьшен.

Для таких случаев рекомендуется применять ячейки с прямоугольным очертанием в плане.

2.1.5. Экранирующие элементы и опоры крановых путей или технологического оборудования, применяемые при реконструкции и усилении причалов, рекомендуется выполнять в засыпке за сооружениями в виде плоских столбов прямоугольного сечения (толщина 0,6-0,8 м, длина 2,0-2,5 м).

2.2. Рекомендации по конструированию

2.2.1. При проектировании причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", следует предусматривать применение тяжелого бетона плотной структуры с проектной маркой по прочности не ниже М200 для монолитных и не ниже М300 для сборных конструкций, с проектной маркой по водонепроницаемости не ниже В4.

В качестве арматуры следует применять стержневую арматуру периодического профиля. Применение гладкой арматуры не допускается.

2.2.2. Подошвы монолитных стен, возводимых способом "стена в грунте", учитывая возможность снижения качества подводного бетона в забое траншеи, следует располагать на 0,5-1,0 м ниже отметки, определенной расчетом сооружения.

2.2.3. Учитывая высокую водонепроницаемость стен, возводимых способом "стена в грунте", особое внимание должно быть обращено на систему дренирования лицевых стенок сооружений, рекомендованных настоящим РД.

Для снятия гидростатического давления в лицевых стенках должны устраиваться выпускные трубки внутренним диаметром 80-100 мм, закрепляемые до бетонирования в армокаркасах стенок с шагом вдоль сооружения 1500-2000 мм. За стенкой в зоне размещения трубок должно быть предусмотрено устройство фильтра.

2.2.4. При возведении причальных сооружений способом "стена в грунте" в суровых условиях службы необходимо предусматривать специальные конструктивные мероприятия для обеспечения долговечности сооружения в зоне переменного горизонта воды:

а) прохождение зоны переменного горизонта металлическими элементами (например, стальной шпунт) или железобетонными сборными элементами повышенной долговечности, соединяемыми с армокаркасами конструкции, возводимой способом "стена в грунте" (рис.3);

Рис.3. Заанкеренный больверк с панелью из металлического шпунта:

1 - панель из металлического шпунта; 2 - лицевая стенка, возводимая способом "стена в грунте"; 3 - анкерная стенка, возводимая способом "стена в грунте"

Рис.4. Вариант больверка с плитой из термопластического материала:

1 - плита из термопластического материала; 2 - армокаркас; 3 - железобетонная надстройка; 4 - лицевая стенка, возводимая способом "стена в грунте"

2.2.5. Поверху лицевых и анкерных стенок больверков, возводимых способом "стена в грунте", следует устраивать железобетонные оголовки, бетонируемые "насухо". Для связи оголовка со стенками армокаркасы стенок должны иметь выпуски арматуры.

2.2.6. На первых этапах внедрения способа "стена в грунте" для анкеровки больверков рекомендуется применять стержневые стальные анкера, изготовляемые промышленностью в соответствии с требованиями ТУ 35-679-78.

Анкера закрепляются в оголовках лицевой и анкерной стенок при их бетонировании за специальные закладные части или снабжаются устройствами, обеспечивающими их заделку в бетоне оголовка (рис.5).

Рис.5. Крепление анкера:

1 - железобетонная надстройка; 2 - лицевая стенка таврового сечения; 3 - анкерная стенка; 4 - анкер; 5 - оголовок анкерной стенки; 6 - подкрановая балка; 7 - труба

Анкера должны иметь талрепы или другие устройства, позволяющие производить их монтажное натяжение с усилием 30-50 кН перед отрывкой грунта у лицевой стенки.

Читайте также: