Курсовая на тему Курсовая работа 120701-04

Содержание


Введение 3
1. Общие сведения 5
2. Заглубленные сооружения, возводимые, но методу «стена в грунте» 13
3.Способы возведения сооружений методом «стена в грунте» 15
4. Область применения 19
5. Машины и оборудовании 21
6. Реальный опыт 27
Заключение 33
Список используемой литературы 35

Введение

Патенты на устройство «стены в грунте» под защитой бентонитовой суспензии впервые были получены немецкими учеными Брандтом и Раннемом в 1912 году. В 1936 году Летцтерр разработал машины для изготовления «стена в грунте» непрерывным способом.
В начале пятидесятых годов 20-го столетия профессоры Федер и Грац изобрели метод изготовления «стена в грунте» без использования обсадных труб, а профессор Лоренц предложил метод изготовления «стена в грунте», применяемые в настоящее время.
В настоящее время застройка городской площади и работы по реконструкции существующих объектов сориентированы на возведение высотных зданий и строительства заглубленных сооружений методом «стена в грунте» вместо традиционных способов – «открытый котлован» или «опускной колодец».
Способом «стена в грунте» называют разработку глубоких узких траншей под глинистым раствором с последующим заполнением их заглинизированным грунтом, грунтобетоном, монолитным бетоном или железобетоном.
Многообразие заглубленных сооружений позволяет широко использовать прогрессивный способ в промышленном, гражданском и гидротехническом строительстве: устройство заглубленных частей зданий и сооружений, подземные галереи; колодцы насосных станций; подземные резервуары и т.д.
Данный способ рекомендуется использовать для защиты от загрязнений грунтовых вод инфильтрационными водами из различного рода отстойников, шламохранилищ, иловых площадок; для предотвращения фильтрации в обход гидротехнических сооружений; защиты от подтоплений и заболачивания территорий и магистральных каналов, водохранилищ или инфильтрации.
Использование способа «стена в грунте» вместо традиционных методов выполнения работ при сооружении подземных помещений способствует снижению сметной стоимости до 25%, подпорных стен и ограждений – до 50%, противофильтрационных завес – до 65%.
Способ позволяет отказаться от дорогостоящих работ по водоотливу, водопонижению, замораживанию и цементированию грунтов, дает возможность экономить дефицитные материалы, металлический шпунт, снижает энергоемкость строительства, а в отдельных случаях является единственно возможным способом возведения подземного сооружения.
Наиболее трудоемкой и дорогостоящей операцией этого метода остается образование узкой глубокой траншеи в грунтах на глубину до 50 м, шириной 0,5-1,2 м. Для этих целей используют траншеепроходческое оборудование, в основе работы которого – ударный, вибрационный, режущий и водовоздушный принципы разработки грунта в узкой траншее.
В пособии использованы материалы НИИСП Украины, ГПИ «Укрводоканалпроект», ГПИ «Приднепровский промстройпроект», проектной конторы Укрспецстройпроект гипроводстроя, а также строительных организаций Минтяжстроя, Минпромстроя, Минводхоза. Использован опыт других проектных организаций, разработки лаборатории заглубленных сооружений кафедры МАСП Волгоградской государственной архитектурно-строительной академии.
1. Общие сведения

Стена в грунте является особым видом подземных сооружений, применяемых в строительстве различных зданий промышленного и гражданского назначения. Стена в грунте может быть использована в качестве несущей или ограждающей конструкции, противофильтрационной завесы и в ряде других случаев.
Материалом для изготовления стен в грунте служат бетон, железобетон, грунт, цементно-глинопесчаные растворы, битумные смеси и т, п. в зависимости от ее назначения и характера работы сооружения.
Подземные сооружения в зависимости от гидрогеологических условий и глубины заложения осуществляют разными способами, основные из которых открытый, «стена в грунте» и способ опускного колодца.
Сущность технологии «стена в грунте» в том, что в грунте устраивают выемки и траншеи различной конфигурации в плане, в которых возводят ограждающие конструкции подземного сооружения из монолитного или сборного железобетона, затем под защитой этих конструкций разрабатывают внутреннее грунтовое ядро, устраивают днище и воздвигают внутренние конструкции.
Формы стен в грунте и их размеры также определяются их назначением (рис. 1) и, кроме того, применяемым при изготовлении стен в грунте оборудованием и способом их устройства. В практике строительства наиболее распространены два типа конструкций стен в грунте – свайные, образованные секущимися буронабивными сваями, и траншейные. Толщина свайных стен составляет, как правило, 0,5-2 м, а глубина может достигать 80 м. Толщина траншейных стен может быть 0,2-1 м, а глубина их редко превышает 15-20 м.


Рис. 1. Конструкция бетонно-свайных и траншейных противофильтрационных завес
а – отдельная скважина-свая; б – прямолинейная стенка

– свайный, когда ограждающая конструкция образуется из сплошного ряда вертикальных буронабивных свай;
При изготовлении свайных стен применяют отечественное или импортное оборудование, например станки «Беното», которые позволяют устраивать стены методом секущихся свай. Под защитой обсадных труб изготовляются две буронабивные сваи с расстоянием между ними в свету менее одного диаметра сваи. После этого бурится скважина между ними, захватывая часть сечения уже изготовленных свай, причем бурение для упрощения производства работ ведется по свежесхватившемуся бетону. После окончания бурения скважина бетонируется, завершая изготовление участка стены. При необходимости сваи в стене могут быть армированы металлическим каркасом.
– траншейный, выполняемый сплошной стеной из монолитного бетона или сборных железобетонных элементов.
Технология перспективна при возведении подземных сооружений в условиях городской застройки вблизи существующих зданий, при реконструкции предприятий, в гидротехническом строительстве.
С использованием технологии «стена в грунте» могут сооружаться:
– 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.
В зависимости от свойств грунтов и его влажности применяют два вида возведения стен – сухой и мокрый.
Сухой способ, при котором не требуется глинистый раствор, применяется при возведении стен в маловлажных устойчивых грунтах.
Свайные стены могут возводиться как сухим, так и мокрым способом, при этом последовательно бурится и бетонируется каждая свая.
Мокрым способом возводят стены подземных сооружений в водонасыщенных неустойчивых грунтах, обычно требующих закрепления стенок траншей от обрушения грунта в процессе его разработки и при укладке бетонной смеси. При этом способе в процессе работы землеройных машин устойчивость стенок выемок и траншей достигают
заполнением их глинистыми растворами (суспензиями) с тиксотробными свойствами. Тиксотробность – способность раствора загустевать в состоянии покоя и сдерживать стенки траншей от обрушения, но и разжижаться от колебательных воздействий.
В выемках, отрытых до необходимых глубины и ширины под глинистым раствором, этот раствор постепенно замещают, используя в качестве несущих или ограждающих конструкций
монолитный бетон, сборные элементы, различного рода смеси глины с цементом или другими материалами.
Наилучшими тиксотробными свойствами обладают бентонитовые глины. Сущность действия глинистого раствора заключается в том, что создается гидростатическое давление на стенки траншеи, препятствующее их обрушению, кроме этого на стенках образуется практически водонепроницаемая пленка из глины толщиной 2...5 мм. Глинизация стенок выемок позволяет отказаться от таких вспомогательных и трудоемких работ, как забивка шпунта, водопонижение и замораживание грунта.
При отрывке траншей используют оборудование циклического и непрерывного действия; обычно ширина траншей составляет 500...1б00 мм, но может доходить до 1500...2000 мм.
Для разработки траншей под защитой глинистого