При разбивке на блоки бетонирования необходимо обеспечить перевязку швов бетонирования блоков в плане и по высоте. Начинать бетонирование следует с блоков, примыкающих к внутреннему периметру ножевой части колодца. В качестве опалубки между блоками рекомендуется принимать стальную сетку.
Схема подачи бетонной смеси при бетонировании блоков должна обеспечивать возможность ее доставки в любую точку колодца.
9.34. Подводное бетонирование подушек днища колодцев, опущенных без водоотлива, следует выполнять методами вертикально перемещающейся трубы (ВПТ) или укладки пеноцементного раствора.
Устройство подушек допускается методом ВПТ с вибрацией при использовании малоподвижной бетонной смеси.
Бетонирование должно осуществляться по всей площади колодца одновременно без перерыва при наличии внутренних перегородок в колодце - последовательно по отсекам.
Все работы по подводному бетонированию подушек колодцев должны выполняться согласно проекту производства работ, разработанному в соответствии с требованиями СНиП.
Перед началом подводного бетонирования подушки днища должна быть произведена промежуточная приемка основания колодца с составлением акта.
9.35. Откачка воды из дренажного слоя под днищем должна производиться в течение всего периода выполнения работ по бетонированию днища и далее до достижения бетоном днища проектной прочности. Горизонт воды во время откачки должен поддерживаться не выше уровня верха дренажного слоя. По достижении бетоном днища проектной прочности откачка воды из патрубков прекращается, их отверстия тампонируются, закрываются металлическими заглушками и заделываются бетоном.
Рис. 107. Технологическая схема погружения колодца способом задавливания
1 - опорный воротник; 2 - двухконсольная балка; 3 - гидроцилиндры; 4 - ножевая часть; 5 - крепь ствола; 6 - полок
Рис. 108. Ножевая часть опускного колодца
1 - отверстия для заливки бетона; 2 - полость заполнения бетоном
Кроме того, в тех случаях, когда колодец погружается в тиксотропной рубашке, откачка воды из зумпфов должна производиться до полного схватывания тампонажного раствора, заменившего глинистый раствор в полости тиксотропной рубашки.
Вместо откачки воды разрешается по окончании бетонирования днища заливать опускной колодец водой до отметки уровня грунтовых вод. Откачку воды из залитого колодца следует производить не ранее достижения бетоном днища и тампонажным раствором проектной прочности.
9.36. Укладку рулонной гидроизоляции днища опускных колодцев следует производить полосами от нижних точек к более высоким, причем продольные швы должны быть выполнены внахлестку на 10 см, а поперечные - на 20 см с тщательной промазкой мастикой и затиркой. Продольные швы последующего слоя должны сдвигаться по отношению к швам предыдущего слоя на половину ширины наклеиваемого полотнища.
При наклейке рулонного материала необходимо промазать мастикой как наклеиваемую сторону полотнища, так и изолируемую поверхность. Полотнище должно быть плотно прижато при помощи разглаживания шпателем или укатки катком. Признаком хорошего уплотнения являются ясно выраженные перегибы полотнищ и швов внахлестку.
Монтаж металлической гидроизоляции днища должен производиться после полного погружения колодца и бетонирования днища, причем в днище должны быть забетонированы закладные части для крепления листов гидроизоляции, которые должны крепиться к ним при помощи сварных швов или проплавных заклепок.
После монтажа металлической гидроизоляции днища через специально оставленные трубки в пространство между гидроизоляцией и железобетонной конструкцией днища нагнетается цементно-песчаный раствор состава 1:1 под давлением, указанным в проекте. По окончании этой работы трубки срезаются и отверстия в гидроизоляции завариваются металлическими накладками. При нагнетании часть трубок служит для выпуска воздуха и наблюдения за распространением раствора.
9.37. Способ погружения опускных колодцев задавливанием (рис. 107) может применяться как при наращивании стен сборными железобетонными или чугунными элементами, так и монолитным железобетоном, его следует применять для сооружения колодцев глубиной более 20 м в различных геологических условиях, кроме скальных и полускальных грунтов, а также грунтов с валунными включениями размером более 200 мм.
Для обеспечения необходимого врезания ножа в забой при применении тиксотропной рубашки суммарную нагрузку задавливания, состоящую из веса колодца, нагрузки, создаваемой домкратами, за вычетом взвешивающей силы при погружении колодца без водоотлива, следует принимать: в песках - 40-60 т; в супесях, в глинах - 30-40 т; в плывунах - 40-50 т на 1 м окружности режущей кромки ножа.
9.38. Опорная конструкция, как правило, выполняется в виде круговой контрофорсной подпорной стенки, возводимой в открытом котловане из монолитного железобетона или сборных железобетонных элементов. Внутренний диаметр подпорной стенки должен на 0,5-0,75 м превышать наружный диаметр задавливаемого колодца.
Для уменьшения величины углубления опорной конструкции в грунт и увеличения ее несущей способности возможно устраивать грунтовые анкеры (инъекционные или с камуфлетным уширением).
9.39. Стены колодцев из монолитного железобетона бетонируются ярусами, используя опорную конструкцию в качестве наружной опалубки. При этом внутренняя опалубка монтируется на подвесной полке. Ножевая часть колодцев обычно выполняется из металла с заполнением полости бетоном. Угол заострения ножа принимается 16-18°, а ширина режущей кромки (банкетки) 5-7 см (рис. 108).
Рис. 109. Устройство для задавливания опускного колодца
9.40. Устройства для задавливания колодцев должны обеспечивать их многократное использование и пригодность для их использования при задавливании колодцев различных размеров. Это устройство включает комплект двухконсольных балок, закрепленных шарнирно в опорной конструкции (рис. 109, а), причем одна консоль каждой балки должна быть обращена внутрь колодца и взаимодействовать с гидравлическим домкратом, а противоположная консоль - жестко оперта на грунт.
Для удобства производства работ устройство для задавливания может быть снабжено шарниром, дающим возможность поворачивать двухконсольные балки вокруг вертикальной оси (рис. 109, б).
Кроме того, для удобства исправления перекосов колодца и перемещения домкратов двухконсольными балками по периметру колодца возможно размещение шарнирного крепления балок в желобчатой направляющей, закрепленной на верхнем торце опорной конструкции (рис. 109, в). Возможно также применение устройства внутренней плоскости опорной конструкции посредством шарнира (рис. 110).
Рис. 110. Задавливание колодца посредством угловых упоров
1 - опорная конструкция; 2 - угловой упор; 3 - домкрат; 4 - сборные стены колодца
9.41. Для погружения опускных колодцев способом задавливания в тиксотропной рубашке необходимо иметь оборудование, обеспечивающее выполнение следующих работ:
разработку грунта в забое колодца с выдачей его на поверхность;
погружение колодца задавливанием;
монтаж стен колодца или их бетонирование;
приготовление и транспортирование глинистого раствора.
Для задавливания опускных колодцев необходимо применять гидравлические домкраты грузоподъемностью 50-150 т с величиной хода штока 800-1200 мм, причем гидравлическая схема домкратной системы должна предусматривать независимое включение и отключение каждого отдельного домкрата.
Подвеску домкрата к консольным балкам следует выполнять строго вертикально для предотвращения внецентренного приложения нагрузок.
К погружению колодца можно приступать только после заполнения глинистой суспензией зазора между опорной конструкцией и стенами колодца.
При подводной грейферной разработке грунта в некоторых случаях необходимо создавать искусственную пригрузку воды путем превышения уровня воды в колодце на 1 м над уровнем подземных вод.
Откачку воды из колодца при подводной разработке грунта разрешается производить лишь после заглубления колодца в водоупорный грунт на глубину 1,5 м или устройства бетонной пригрузки, при этом должна быть обеспечена возможность срочного затопления колодца в случае прорыва плывунных грунтов или глинистого раствора из-под ножевой части.
9.42. Для закрепления опускного колодца от всплытия могут применяться инъекционные анкеры.
КЕССОНЫ
9.43. При опускании кессонов схема воздухопроводов должна обеспечивать возможность подключения в сеть или отключения от сети каждого компрессорного агрегата.
На компрессорной станции должен быть предусмотрен резервный компрессор, производительность которого должна быть равна или больше самого мощного из работающих. Резервный компрессор в период выполнения кессонных работ должен постоянно находиться в состоянии, готовом для немедленного пуска и подключения в сеть.
Компрессорная станция должна иметь питание от двух независимых источников электроэнергии.
Сжатый воздух должен поступать из коллектора компрессорной станции в наружный воздуховод не менее чем через два последовательно поставленных воздухосборника, общий объем которых определяется в зависимости от количества всасываемого компрессорами воздуха, согласно табл. 72.
Таблица 72
|
№ п.п. |
Количество всасываемого воздуха, м3/мин |
Минимальный объем воздухосборников, м3 |
№ п.п. |
Количество всасываемого воздуха, м3/мин |
Минимальный объем воздухосборников, м3 |
|
1 |
5 |
3 |
9 |
120 |
18 |
|
2 |
10 |
5 |
10 |
140 |
19 |
|
3 |
20 |
7 |
11 |
160 |
20 |
|
4 |
30 |
9 |
12 |
180 |
21 |
|
5 |
50 |
11 |
13 |
200 |
22 |
|
6 |
70 |
13 |
14 |
220 |
23 |
|
7 |
90 |
15 |
15 |
240 |
24 |
|
8 |
100 |
16 |
16 |
250 |
25 |
Наружный воздухопровод следует укладывать не меньше, чем в две нитки и защищать от воздействия наружной температуры. Воздухоподающие трубы должны быть равномерно распределены по площади кессона. Число воздухоподающих труб, идущих от сборного воздухопровода к кессону, назначается из расчета одной трубы на 100 м2 площади кессона в плане, но должно быть не менее двух.
Воздух в шлюзовые аппараты следует подавать по отдельным трубам.
Число и размеры сифонных труб для обмена воздуха и удаления его излишков следует определять из условия, чтобы их площадь сечения составляла не менее 20 % суммарной площади воздухоподающих труб (но не менее двух сифонных труб).
При опускании кессона потребность в сжатом воздухе увеличивается, поэтому типы и число компрессоров на компрессорной станции необходимо подбирать так, чтобы питание кессона сжатым воздухом было равномерно возрастающим - от минимума, соответствующего начальному периоду опускания, до максимума, соответствующего проектному положению кессона.
В связи с этим комплект компрессоров на компрессорной станции подбирается из компрессоров различной производительности.
В то же время производительность самого мощного компрессора должна быть не более 50 % общей производительности компрессорной станции.
9.44. Количество сжатого воздуха, подаваемого в кессон, должно обеспечивать воздушное давление, при котором создаются оптимальные условия для производства работ. На каждого работающего в кессоне следует подавать не менее 25 м3 сжатого воздуха в 1 ч.
Температура воздуха в рабочей камере при давлении до 0,2 МПа должна быть 16-20 °С, до 0,25 МПа - 17-23 °С, выше 0,25 МПа - 18-26 °С.
Воздушное давление в кессонах, погружаемых без применения гидромеханизации, должно быть достаточным, чтобы исключить приток воды из-под ножа, но не превышать больше чем на 0,02 МПа гидростатическое давление на уровне ножа.
9.45. Количество и давление сжатого воздуха, подаваемого в камеру кессона, должно обеспечивать:
а) обмен воздуха в опускаемом кессоне, отвечающий требованиям действующих правил безопасности производства кессонных работ;
б) возможность осуществления в кессоне оптимального режима воздушного давления, соответствующего принятому методу разработки грунта при опускании кессона до проектной отметки;
в) условия, исключающие возможность наплыва грунта вследствие понижения давления воздуха при гидромеханической разработке грунтов.
9.46. Расчетное количество воздуха, необходимое по правилам безопасности при кессонных работах, должно составлять V1 = 25n, где V1 - количество сжатого воздуха, подаваемого компрессором, м3/ч; п - полная численность людей, занятых на работе в рабочей камере и шлюзовом аппарате.
Расчетное количество воздуха, необходимое для опускания кессона по производственным требованиям, следует определять по формуле
V2 = ρ(αF + βU), (32)
где V2 - количество сжатого воздуха, подаваемого компрессором, м3/ч; F - суммарная внутренняя поверхность стен и потолка кессона, м2; U - периметр кессона, м; β - часовая потеря воздуха, приходящаяся на 1 м периметра ножа и принимаемая для плотных и мягких грунтов 1-3 м3/ч и для скальных грунтов 4-6 м3/ч; α - часовая потеря воздуха через 1 м2 стен и потолка, принимаемая равной от 0,67 до 0,35 м3/ч в зависимости от плотности бетона (0,35 м3/ч - при торкретированной поверхности); ρ - коэффициент, учитывающий расход воздуха на шлюзование грунта и в среднем принимаемый равным 1,25, при применении гидромеханизации в кессоне ρ = 1.
