Пособие по производству работ при устройстве оснований и фундаментов (к СНиП 3.02.01-83) - часть 15

Раздел. 9. ОПУСКНЫЕ КОЛОДЦЫ И КЕССОНЫ

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

9.1. Работы по устройству опускных колодцев и кессонов должны выполняться по соответствующим проектам сооружений, организации строительства и производства работ с соблюдением действующих правил Гостехнадзора СССР и техники безопасности.

Состав проекта производства работ (ППР) по возведению и опусканию колодцев и кессонов, определяемый действующими положениями, должен включать следующие основные документы: чертежи строительных площадок, искусственных островков или подмостей с размещением оборудования и механизмов, необходимых для возведения и опускания колодцев и кессонов;

описание технологии возведения и опускания в грунт колодцев и кессонов с необходимыми рабочими чертежами временного основания под нож, вспомогательных конструкций, оборудования, водопонижения и временных сооружений;

мероприятия (с чертежами необходимых устройств) по обеспечению техники безопасности работ.

9.2. Для составления ППР заказчиком должны быть представлены:

а) топографический план площадки в горизонталях через 1—0,5 м с указанием планировочных отметок и привязочных данных. На Плане должны быть нанесены подъездные пути, инженерные коммуникации, сети и точки подключения к ним;

б) геологическое строение площадки на глубину не менее 5 м ниже проектной отметки банкетки ножа. Геологическое строение площадки выдается в виде геологических колонок и разрезов, причем в описании грунтов должна быть дана оценка наличия в них крупных включений, валунов и т. п. с их качественной характеристикой (размеры» прочность и др.). Число геологических скважин должно быть не менее трех на колодец D>= 15 м.

Рис. 89. Схема закрепления основных осей опускного колодца или кессона на местности
1 — колодец или кессон; 2 — обноски; 3 — рейки, закрепленные на колодце; 4 — границы призмы обрушения
Рис. 90. Устройство песчаных свай под ножом во периметру колодца в слабых грунтах
1 — опускной колодец; 2—песчаные сваи

При наличии про-садочных грунтов они должны быть охарактеризованы на всю толщу.

Гидрогеологические условия должны содержать отметки расчетного уровня грунтовых вод и их режим (по временам года).

Физико-механические характеристики грунтов должны содержать:

для несвязных грунтов — зерновой состав, удельный вес, угол внутреннего трения, пористость, коэффициент фильтрации;

для глинистых грунтов — удельный вес, угол внутреннего трения, пористость, характеристики пластичности и консистенции, сцепление в коэффициент фильтрации. Определение коэффициентов фильтрации для всех видов грунтов должно производиться методами пробных откачек или наливов;

в) источники водоснабжения с указанием их минимальных и максимальных расходов;

г) места возможных отвалов грунта;

д) источники энергоснабжения с указанием напряжения, мощности и мест возможного подключения;

е) гидрологические данные водоемов (для сооружений, возводимых вблизи рек или озер);

ж) цены на местные строительные материалы.

Рабочие чертежи проекта заглубленного помещения, выполняемого методами опускного колодца или кессона, должны содержать основные элементы ППР в части последовательности, способа строительства, технологии разработки грунта и т. д.

Общестроительные работы по возведению и опусканию колодцев и кессонов следует выполнять по указаниям соответствующих СНиП.

Материалы, применяемые для колодцев и кессонов, должны удовлетворять требованиям проекта соответствующих СНиП и действующих стандартов.

Основные оси опускных колодцев или кессонов должны быть закреплены на местности посредством обносок (рис. 89). Положение каждой основной оси колодца или кессона следует нанести на четырех обносках — по две обноски с каждой из четырех сторон сооружения, чтобы обеспечить возможность постоянного контроля реек, укрепленных на наружной боковой поверхности сооружения (по его основным осям). Контроль положения каждой рейки осуществляется визированием по меткам двух обносок.

Обноски должны быть установлены на площадках, расположенных вне зоны возможных подвижек грунта в вертикальном и горизонтальном направлениях (за пределами призм обрушения), а на акваториях — вне мест приливно-отливных колебаний и волновых воздействий.

9.3. Устройство фундаментов капитальных сооружений, подводящих и отводящих коллекторов, а также монтаж трубопроводов и других коммуникаций в пределах призмы обрушения допускается только после завершения опускания колодца (кессона) бетонирования днища, полного закрепления колодца на проектной отметке, отключения системы осушения и восстановления естественного состояния окружающего грунтового массива (восстановления естественного уровня грунтовых вод, оттаивания грунта после замораживания и т. п.).

Размещение в пределах призмы обрушения временных сооружений и оборудования для строительства опускных колодцев и кессонов (бетонорастворный и глинорастворный узлы, компрессорная станция, краны и т. п.) допускается при условии принятия мер по

обеспечению их нормальной работы в случае возможного перемещения грунта.

9.4. В связи с тем что при опускании колодцев и кессонов не исключена возможность подвижек и оползания грунта о пределах их призм обрушения, не допускается в указанной зоне строительство капитальных сооружений в период опускания и до окончания устройства днища и отключения водопонижения, а а колодцах, погружаемых в тиксотропных рубашках, — до завершения работ по тампонажу полости тиксотропной рубашки.

При эксплуатации башенных кранов на рельсовом ходу, используемых при опускании колодцев и кессонов, ежедневно должна производиться нивелировка рельсовых путей с соответствующей рихтовкой.

9.5. Для уменьшения и равномерной передачи на поверхность грунта давления от первого яруса опускного колодца (кессона) до начала работ по его бетонированию (монтажу) под ножевую часть сооружения должно быть подготовлено специальное временное основание в виде песчано-щебеночных призм, деревянных или железобетонных подкладок, бетонных или железобетонных монолитных или сборных колец или других опорных конструкций.

При сооружении колодца на площадке, сложенной на глубину опускания слабыми грунтами, или грунтами, разнородными по периметру колодца, необходимо предусмотреть до начала его опускания мероприятия, обеспечивающие его равномерное опускание, например, устройство под банкеткой ножа буровых песчаных или гравийных свай (рис. 90).

При слабых грунтах на предварительно спланированную площадку следует отсыпать песчаную подушку, толщину которой рекомендуется принимать в зависимости от расчетной несущей способности грунта R в уровне его поверхности:

Рис. 91. Конструкции временного основание под нож колодца

Наличие подушки способствует более равномерному распределению давления на грунт и облегчает в дальнейшем удаление опорных колец, лежней и подкладок из-под ножа колодца или кессона.

Место изготовления наплавных колодцев или кессонов следует выбирать с учетом принятых способов спуска их на воду.

Искусственные островки без ограждений в пределах акваторий допускается отсыпать при глубине воды до 2 м из песчаных или гравелистых грунтов, которые не размываются при следующих значениях средних скоростей течения, м/с (с учетом стеснения живого сечения реки):

песок мелкий — 0,3; крупный — 0,8; гравий средний — 1.2; крупный — 1,5.

При глубине воды до 5 м островки можно сооружать в ограждениях как из деревянного, так и стального шпунта. При глубине воды 5 м и более для ограждения островков следует использовать стальной шпунт или другие конструкции. Опорное кольцо для изготовления колодца или кессона должно быть выполнено разрезным, участками длиной не более 1,5 м.

9.6. Временное основание под нож колодца может быть выполнено в виде грунтовых или щебеночных призм (рис. 91 ,а), траншей (рис. 91,б), поперечных деревянных подкладок (рис. 91,в), железобетонного опорного кольца (рис. 91, г),

Грунтовые призмы и опорная часть основания в траншее должны устраиваться из песчаных или гравелистых (щебеночных) материалов с послойным их уплотнением.

Поперечные деревянные подкладки укладываются по периметру ножа колодца или кессона на предварительно выполненную песчаную подушку. Подкладки могут быть выполнены из окантованных бревен или брусьев. Длина подкладок принимается в зависимости от толщины стен опускного сооружения и должна быть

Железобетонное опорное кольцо выполняется разрезным (участками не более 1,5 м) по песчаной подушке. Ширина железобетонного кольца составляет 0,8—1,2 м.

9.7. В качестве опалубки для сооружения монолитных опускных колодцев и кессонов могут применяться: разборно-переставная опалубка, железобетонные тонкостенные плиты-оболочки, оставляемые в конструкции колодца; переставная металлическая опалубка, стационарная деревянная опалубка.

Плиты-оболочки, выполняющие роль опалубки и входящие в состав конструкции опускного колодца, должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к бетону стен колодца в отношении прочности, водонепроницаемости и морозостойкости.

При использовании в качестве опалубки металлической гидроизоляции и железобетонных плит-оболочек необходимо обеспечить надежное сцепление элементов опалубки с монолитной частью стен опускного колодца или кессона; элементы опалубки должны обладать прочностью и устойчивостью, достаточными для восприятия усилий, передающихся на опалубку. Элементы крепления решаются в конструктивных чертежах.

Распалубливание нижнего (опорного) яруса стен разрешается после приобретения бетоном 70 %-ной проектной прочности.

Для повышения водонепроницаемости и морозостойкости поверхностного слоя бетона стен опускного колодца рекомендуется применять водопоглощающую опалубку. В этом случае поверхность опалубки, прилегающая к укладываемому бетону, должна быть покрыта слоем пористого непроклеенного картона толщиной 4—6 мм.

9.8. Арматура конструкций железобетонных опускных колодцев и кессонов должна изготовляться и монтироваться в полном соответствии с рабочими чертежами согласно требованиям соответствующих СНиП.

Арматура должна изготовляться, как правило, в виде укрупненных элементов: армокаркасов, армосеток или армоблоков в арматурных цехах или мастерских.

Габариты и вес укрупненных элементов арматуры (армокаркасов, армостенок и армоблоков) должны соответствовать грузо-подъемности имеющихся транспортных средств и подъемно-транспортного оборудования.

9.9. В зависимости от местных условий приготовление бетонной смеси может производиться как на бетонном узле, расположенном в непосредственной близости от сооружаемого опускного колодца или кессона, так и на центральном бетонном заводе. Транспортирование бетонной смеси от места ее приготовления к строящемуся сооружению может производиться в бадьях, самосвалах или бетононасосом.

Вертикальный транспорт бетонной смеси осуществляется бетононасосами или башенными (гусеничными) кранами в бадьях.

Бетонирование стен опускных колодцев и кессонов производится по ярусам. Высота одного яруса бетонирования назначается в зависимости от нормативного давления на грунт, конструкции временного основания под ножом. Высота ярусов бетонирования должна быть указана в рабочих чертежах.

Бетонирование стен опускных сооружений может выполняться как отдельными блоками, так и последовательно по всему периметру. В обоих случаях бетонирование должно производиться послойно, слоями толщиной 25—50 см, но не больше чем 1,25 длины рабочей части вибратора. Толщина слоев должна также выбираться в зависимости от интенсивности бетонирования и своевременного перекрытия слоев бетонирования.

Укладка бетонной смеси в стены опускных сооружений производится следующими способами:

при толщине бетонируемых стен до 0,5 м смесь подается на площадки лесов и затем по лоткам — к месту укладки. В этом случае одна из сторон опалубки наращивается по мере бетонирования. Высота наращиваемой опалубки не должна быть более 2 м.

При толщине бетонируемых степ 0,5—1,2 м и высоте бетонирования более 3 м через металлические звеньевые хоботы устанавливаются через 3 м но периметру стен. Оттягивание нижних звеньев в сторону разрешается не более 0,25 м на каждый метр высоты с оставлением при этом двух нижних звеньев вертикальными.

При толщине бетонируемых стен более 1,2 м и малой насыщенности конструкции арматурой разгрузку бадей можно производить непосредственно у места укладки.

При бетонировании стен опускных сооружений отдельными блоками бетонирование замыкающих блоков следует выполнять в соответствии с ППР только после усадки и охлаждения смыкаемых блоков.

Замораживание бетона при бетонировании стен опускных сооружений в зимних условиях допускается: ножевой части (1-го яруса, камеры кессона)—не ранее достижения бетоном полной проектной

прочности; последующих ярусов — не ранее достижения бетоном 70 %-ной проектной прочности.

9.10. Гидроизоляция стен опускных сооружений должна выполняться до начала их опускания.

Гидроизоляция, кроме металлической, должна выполняться по наружной поверхности степ.

Металлическая гидроизоляция стен должна выполняться с внутренней стороны опускного сооружения и при бетонировании служить опалубкой.

Торкрет-гидроизоляция должна выполняться слоями в соответствии с «Указаниями по проектированию гидроизоляции подземных частей зданий и сооружений».

Для нанесения торкрет-гидроизоляции рекомендуется применять сухую смесь состава 1 : 4,4 (соотношение цемента и песка по весу).

Цемент для торкретирования должен быть того же сорта, что и для основных железобетонных конструкций колодца, но не ниже марки 400.

Расход воды, подаваемой к соплу цемент-пушки, при торкретировании устанавливается опытным путем исходя из условия, что нанесенный слой торкрета не должен оплывать и на нем не должно образовываться сухих пятен.

Для увеличения непроницаемости торкрет-гидроизоляции рекомендуется при приготовлении растворов применять гидрофобизиру-ющие кремнийорганические добавки ГКЖ-10 или ГКЖ-94 в количествах, установленных лабораторией в соответствии с требованиями проекта.

Перед нанесением торкрет-гидроизоляции бетонные поверхности должны быть очищены от грязи, масляных пятен и краски металлическими щетками или обработкой пескоструйным аппаратом; раковины в бетоне расчищены; участки слабого бетона и наплывы цементного молока срублены отбойным молотком. Обработанные поверхности перед нанесением торкрета должны быть промыты струей воды под давлением 0,15—0,2 МПа.

Первый слой гидроизоляции, выполняемой методом торкретирования, должен наноситься по захваткам полосами шириной 1,5— 2 м; последующие слои наносятся полосами той же ширины с перекрытием швов на величину половины ширины полосы (рис. 92).

Второй и последующий слои торкрета следует наносить через сроки, определяемые опытным путем, исходя из условия, что под действием струи свежей смеси не разрушался ранее уложенный слой и не превышал срока, который обеспечивает хорошее сцепление между слоями.

Конкретные величины перерывов в нанесении слоев торкрета устанавливаются лабораторией.

Рве. 62. Порошок нанесения слоев торкрет-гидроизоляции
1—1-й слой торкрета; 2— 2-й слой торкрета; 3 — битумный слой

Рис. 93. Схемы разработки опорных песчано-щебенистых призм при снятия опускного колодца или кессона с временного основания
а — круглый колодец; б — прямоугольный колодец; А. Б, В, Г — оси фиксированных зон; 1—6 — места начала разработки фиксированных зон

Рис. 94. Последовательность снятая колодцев с деревянных подкладок
а — круглый колодец: б — прямоугольный колодец; 1—5 — последовательность снятия подкладок
Рис. 95. Последовательность снятия колодцев с опорного кольца
1—5 — последовательность разборки опорного кольца

9.11. Снятие колодца или кессона с временного основания (опорных конструкций) производится для перевода сооружения на естественное основание и опускания.

Снятие колодца или кессона с временного основания должно быть оформлено актом, в котором должны быть зафиксированы осадки и деформации конструкции, являющиеся результатом выполнения указанной работы.

Последовательность разборки временного основания под нож колодца или кессона решается в ППР.

Разборка временного основания в виде песчано-щебеночных призм производится по всему контуру банкетки ножа, исключая расчетные зоны опирания, размеры которых определяются проектом. В прямоугольных колодцах, в первую очередь, должны разрабатываться участки под углами и торцовыми стенами (рис. 93).

Деревянные подкладки удаляются участками в диаметральнопротивоположных местах периметра банкетки ножа. Удаление подкладок производится путем подкапывания их с боков и снизу а вытаскивания внутрь опускного сооружения. После удаления каждой подкладки банкетка ножа немедленно должна быть подбита песком как снаружи, так и изнутри (рис. 94).

Разборка временного основания в виде железобетонного опорного кольца производится поэлементно тем же способом (рис. 95).

9.12. Систематический контроль посадок следует производить с помощью рисок, нанесенных на поверхность стен, или нивелировочных контрольных реек, закрепленных на наружной поверхности стен по концам двух взаимно-перпендикулярных диаметров колодца, совмещенных с осями фиксированных зон, а в прямоугольных и овальных колодцах — закрепленных на осях фиксированных зон а на торцовых стенах по продольной оси колодца.

Проверка фактического положения колодца по вертикали должна производиться непосредственно перед и после каждой посадки сооружения.

Крены колодца или кессона должны немедленно выправляться соответствующей разработкой грунта в ножевой части.

Результаты геодезического контроля фиксируются в журнале работ объекта и систематически должна вестись графическая документация.

В особо сложных случаях при опускании колодцев площадью более 700 м2 следует осуществлять контроль напряжений в арматуре сооружения в соответствии с проектом.

При опускании колодцев и кессонов вблизи существующих сооружений за последними должен быть установлен систематический инструментальный контроль. В случае обнаружения перемещений указанных сооружений необходимо незамедлительно прекратить работы, связанные с опусканием, и по согласованию с проектной организацией принять меры, предотвращающие развитие опасных деформаций (силикатизация, цементация, устройство ограждающих конструкций методом «стена в грунте» и т. п.).

9.13. При погружении колодцев в тиксотропной рубашке необходимо соблюдать следующие требования:

не допускать разработки грунта ниже уровня банкетки ножа; не допускать посадок колодца за один прием более 30 см; особенно тщательно выполнять земляные работы в условиях встречающихся прослоек водонасыщенных пылеватых грунтов, плохо отдающих воду, обеспечивая в этих случаях максимально возможное заглубление ножа в грунт;

при обнаружении утечек или прорывов глинистого раствора тиксотропной рубашки принимать незамедлительные меры к их устранению с закупоркой протоков глиной и волокнистыми материалами; дальнейшие работы выполнять по согласованию с проектной организацией;

при понижении уровня глинистого раствора в полости тиксотропной рубашки из-за прорывов последняя должна быть немедленно восстановлена дополнительной заливкой раствора (после ликвидации прорыва).

9.14. Способ транспортирования и опускания колодцев или кессонов на плаву следует применять при необходимости возведения сооружений или фундаментов в пределах водоемов, когда затраты по устройству искусственных островков или подмостей превышают затраты, связанные с использованием наплавных колодцев и кессонов.

Транспортирование железобетонных колодцев п кессонов на плаву разрешается после достижения бетоном проектной прочности и водонепроницаемости.

На период транспортирования и опускания на дно акватории должна быть обеспечена плавучесть колодцев н кессонов, для чего

используется водонепроницаемая обшивка (опалубка) стен или инвентарные понтоны закрытой конструкции, устройство временных крышек или днищ.

Фактический вес наплавного колодца или кессона и водонепроницаемой обшивки не должен отличаться больше чем на 10 % их проектного веса, принятого в расчетном графике опускания. При несоблюдении этого условия необходимо составить новый расчетный график опускания.

9.15. Толщина слоев разработки грунта по периметру ножевой части колодца или кессона в процессе его опускания должна назначаться с учетом его деформативных свойств.

На участках ножа, опираемых на слабые грунты, толщину слоя разработки следует принимать большей, чем на участках более плотных грунтов.

При опускании кессона или колодца необходимо вести зондирование грунта под банкеткой ножа для обнаружения в грунте ниже ножевой части валунов, топляков и других препятствий и принимать меры по своевременному удалению их для предупреждения перекосов. Встреча ножевой части с препятствием особенно опасна при форсированных посадках кессонов.

9.16. Опускание колодцев или кессонов в скальных грунтах производится взрывным методом по всей площади колодца или кессона на глубину предполагаемой посадки подборкой рыхленного скального грунта экскаватором, погрузкой его в бадьи и выдачей на поверхность земли.

Разработку скального грунта следует выполнять не только в пределах контура, но и за контуром наружных граней ножа. Толщина образуемых пазух должна быть не менее 10 см. Пазухи и банкетка ножа в процессе разработки подбиваются глинистым грунтом.

Буровзрывные работы при опускании колодцев или кессонов в прослойках скальных грунтов должны выполняться в строгом соответствии с требованиями «Единых Правил безопасности при взрывных работах по проекту производства работ».

ОПУСКНЫЕ колодцы

9.17. При сооружении сборно-монолитных опускных колодцев из пустотных блоков ножевая часть должна выполняться монолитной.

Перед началом монтажа пустотных блоков горизонтальную поверхность ножевой части и паз в ней следует тщательно очистить от строительного мусора, грязи, масляных пятен и промыть напорной струей воды. На горизонтальной поверхности следует произвести разбивку расположения сборных блоков с нанесением рисок масляной краской.

Монтаж стен опускного колодца из пустотных блоков следует производить гусеничными или башенными крапами соответствующей грузоподъемности (рис. 96).

После окончания монтажа второго ряда блоков их пустоты следует заполнить бетоном марки М200 на высоту 400—500 мм.

Дальнейший монтаж блоков следует производить на цементнопесчаном растворе марки 100. После окончания монтажа блоков яруса должны производиться монтаж арматуры стыков и горизонтальных монолитных поясов, а также их бетонирование.

Опускание колодца следует производить только после достижения бетоном стыков и монолитных поясов проектной прочности.

Рис. 96. Монтаж сборно-монолитного колодца из пустотных блоков

Рис. 97. Кондуктор стационарного типа

Рис. 98. Кондуктор консольного типа
1 — растяжки; 2 — ось колодца; 3 — консоль кондуктора; 4—обойма; б — сборный элемент колодца; 6 — опорное кольцо; 7— основание стойки кондуктора; 8 — стойка кондуктора

9.18. Монтаж сборных элементов колодцев из железобетонных

панелей должен производиться с применением специальных кондукторов. Кондукторы могут быть стационарного (рис. 97) и консольно-поворотного (рис. 98.) типов.

Монтаж сборных элементов следует производить кранами (рис.

99) на заранее выполненном временном бетонном основании, которое должно быть строго горизонтальным и иметь монтажную разметку.

После установки в кондукторе двух соседних элементов работы производятся в следующем порядке:

устанавливается в проектное положение арматура стыков; привариваются временные металлические накладки через 3—4 м по высоте с наружной стороны колодца; навариваются внутренние накладки;

производится бетонирование стыков (или нагнетание цементно-песчаного раствора).

9.19. Способ уменьшения сил трения при опускании колодцев устанавливается ППР. При этом учитываются гидрогеологические условия площадки строительства, размещение постоянных сооружений и коммуникаций у колодца, наличие механизмов у строительной организации, особенности конструкции колодца и т. д.

С целью уменьшения сил трения колодцев по наружной поверхности стен следует, как правило, применять способ их опускания в тиксотропной рубашке из глинистого раствора (суспензии). Применение для этой же цели полимерных покрытий и обмазок допускается при условии обеспечения мероприятий против всплытия после устройства днища и технико-экономическом обосновании, а гидравлического и гидропневматического подмыва грунта — при отсутствии в пределах призмы обрушения постоянных сооружений, их фундаментов и инженерных ком муникаций.

Рис. 99. Монтаж сборного колодца из панелей 1 — подмости; 2 — кондуктор; 3 — сборная панель

Рис. 100. Конструкция ограждения форшахты

Применение твердеющих глинистых растворов допускается при условии обеспечения их пластических свойств на весь период опускания колодцев до проектной отметки.

9.20. Для создания полости между грунтом и наружной поверхностью опускного сооружения стены его в ножевой части должны быть с наружной стороны на 10—15 см шире вышерасположенной части стен.

Строительной организации, осуществляющей погружение опускного сооружения в тиксотропной рубашке, следует иметь на строительной площадке полевую переносную лабораторию (типа ЛГР-3 или других типов) для контроля показателей качества глинистого раствора в процессе погружения.

9.21. До начала опускания колодцев с использованием тиксо-тропной рубашки должно быть смонтировано и опробовано необходимое технологическое оборудование для выполнения таких работ.

Конструкция ограждения форшахты разрабатывается в ППР, и, как правило, выполняется металлической или деревянной (рис.

100). Для обеспечения своевременной подачи глинистой суспензии в полость между грунтовой стенкой и опускным колодцем па стройплощадке следует иметь резервные емкости с готовой глинистой суспензией. Объем резервных емкостей определяется ППР.

Рис. 101. Пример конструкции замкового уплотнителя
1 — брезент; 2 — глинистая суспензия; 3 — глинистая паста; 4 — гравий с глиняной пастой; 5 — пакля

При опускании колодцев в тиксотропных рубашках в зимнее время года глинорастворный узел должен быть утеплен. Склады глины и резервная емкость устраиваются только в утепленном помещении. Для предупреждения замерзания глинистого раствора в полости колодца в форшахте их необходимо утеплить, подавая пар в примыкающий к колодцу короб. Кроме того, в ряде случаев возможно применение электропрогрева глинистого раствора в форшахте.

9.22. Конструкция горизонтального замкового уплотнения должна исключать возможность прорыва глинистого раствора в колодец. Его высота должна быть не менее 1 —1,5 м (пример конструкции замкового уплотнителя показан на рис. 101). Замковый уплотнитель должен быть эластичным и при перекосах колодца расширяться, не допуская проникание глинистого раствора ниже уступа ножа.

9.23. В случае опускания колодца в тиксотропной рубашке запрещается разрабатывать грунт под банкеткой ножа; при наличии стального резца грунт под банкеткой может быть разработан только до низа резца.

В процессе опускания колодца в тиксотропной рубашке не допускается навал колодца на грунтовую стенку и ограждение фор-шахты.

0.24. Установление потребного количества глины, химических реагентов и воды производится по объему глинистого раствора, потребного для заполнения полости тиксотропной рубашки, трубопроводов и емкости.

Объем глинистого раствора должен рассчитываться с учетом возможных местных расширений щели, а также ухода раствора в грунт, поэтому объем раствора, потребный для заполнения подающей системы и полости тиксотропной рубашки, должен приниматься с коэффициентом запаса 1,3.

9.25. Погружение опускного колодца в тиксотропной рубашке должно производиться в соответствии с проектом производства работ.

В периоды, когда погружение колодца не производится, необходимо не реже одного раза в сутки прокачивать инъекционные трубы глинистым раствором во избежание их засорения.

9.26. Для проведения работ в зимнее время необходимо: предусмотреть меры для утепления складов глины и глинопорошков, помещений для глиносмесительных установок и растворона-сосов, запасной емкости с глинистым раствором, а также магистрального трубопровода и кольцевого коллектора;

глину перед употреблением измельчать и пропаривать острым паром или размешивать в глиномешалке с подогретой водой при температуре 30—40 °С. Для ускорения получения в зимнее время из глинопорошка качественных глинистых растворов с хорошими тик-сотропными свойствами необходимо употреблять для затворения воду, подогретую до температуры 20—30 °С.

9.27. За последнее время вместо глинистых растворов были

разработаны составы твердеющих паст, которые могут быть использованы для снижения сил трения, при гарантировании проведения работ по погружению опускных колодцев в течение 25—30 сут, считая от момента начала подачи пасты в полость, образующуюся между грунтовыми стенками и боковой поверхностью опускаемого сооружения.

Для приготовления паст следует использовать бентонитовый порошок, воду, портландцементы М300—М400 и натрий — фосфорнокислый двухзамещениый (Na2HPО4).

При подборе составов твердеющих паст рекомендуется принимать соотношение между весом цемента и бентонита (Ц: Б), указанное в табл. 70.

Таблица 70

Натрий фосфорнокислый двухзамещенный следует вводить в количестве 3 % массы (Ц4-Б).

Количество воды для приготовления пасты должно выбираться из условия получения пасты с плотностью до 1,2 г/см3 в зависимости от грунтов, в которые погружается колодец.

Свежеприготовленная паста, предназначенная для заполнения полости между грунтом и стенкой погружаемого колодца, представляет собой раствор с расплывом по конусу АзНИИ от 16 до 25 см и водоотделением через сутки ие более 3 %. В течение последующих 24—48 ч в результате увеличения вязкости пасты, ее расплыв по конусу АзНИИ становится равным 7—10 см.

Твердеющие пасты, кроме снижения сил трения между грунтом и боковой поверхностью опускного колодца, вследствие своих вязкопластических свойств не обладают способностью размывать грунт в зоне контакта с боковой поверхностью ножа и уходить в больших количествах в котлован.

В зависимости от состава и свойств применяемых компонентов паста может иметь различные сроки твердения, прочностные и гидроизоляционные свойства.

Твердеющие пасты в качестве антифрикционного мероприятия следует применять только при опускании небольших колодцев в

плане с глубиной погружения до 10 м при гарантированном опускании их в сроки, обусловленные сроком твердения пасты.

9.28. Для различных антифрикционных покрытий в качестве исходных материалов следует принимать лак «этиноль» и кубовые остатки синтетических жирных кислот (КОСЖК) с добавками к исходным материалам в виде латекса, скипидара, графита, дизтоплива, СЖК и др., а также инден-кумароновые смолы.

Покрытия на основе КОСЖК, наносимые по гладкой бетонной поверхности, обработанной лаком «этиноль», снижают силы трении, возникающие при опускании колодцев на 45—50 %.

9.29. При погружении опускных колодцев в разнопрочные и несимметричные напластования глинистых и мелкопесчаных грунтов в некоторых случаях может применяться электроосмос, с помощью которого создается уменьшение сил трения. Применение электроосмоса рационально в грунтах с коэффициентом фильтрации менее 0,05 м/сут и удельным электрическим сопротивлением более 500 Ом*см.

Применение электроосмоса для снижения трения состоит в периодическом привлечении к наружной поверхности колодца воды, которая содержится в свободном и связном состояниях в массиве грунта вокруг оболочки колодца и электроосмотически перемещается от анода к катоду при наложении на массив постоянного электрического поля. В этих целях погружаемое сооружение оборудуется системой электродов: одни — в виде металлических поясов (катоды) крепятся на наружной поверхности колодца; другие — в виде металлических перфорированных труб забиваются на определенном расстоянии вокруг погружаемого сооружения.

Электроосмос как самостоятельное средство снижения трения может использоваться при погружении колодцев диаметром не более 18 м и глубиной до 20 м. При больших размерах колодцев целесообразно совместное использование электроосмоса и тиксотропной рубашки. В этих целях электродный пояс оборудуется только па наружной поверхности ножевой части колодца.

Применение электроосмоса дает снижение сил трения на 25— 30 %.

9.30. Работы по опусканию колодцев должны производиться по специальному проекту производства работ.

Опускание колодцев в песчаных и глинистых грунтах может осуществляться (при соответствующем обосновании):

без водоотлива, с подводной разработкой грунта (преимущественно в песчаных грунтах);

с применением средств гидромеханизации для разработки грунта и водоотлива;

с открытым водоотливом при применении машин и механизмов для разработки грунта насухо;

при глубинном водопонижении с разработкой грунта насухо или средствами гидромеханизации.

При опускании колодцев без водоотлива разработка грунта производится из-под воды экскаватором, оборудованным грейфером. Тип грейфера подбирается в зависимости от грунтов и должен быть указан в ППР. Разработка грунта производится равномерно по всей площади колодца, начиная от центра колодца к его краям, причем поверхность разрабатываемого грунта должна иметь уклон от ножа колодца к центру, чтобы грунт под воздействием веса колодца равномерно обрушался под банкеткой ножа.

Для предотвращения возможности наплыва несвязных грунтов в полость опускаемого колодца необходимо, чтобы его нож был заглублен в грунт на 0,5—1 м. В этом случае уровень воды в колодце должен быть не ниже уровня воды вне его. Если по условиям опускания требуется разрабатывать грунт ниже ножа колодца (в случае его зависания или при встрече с препятствием), в колодец необходимо постоянно доливать воду до уровня на 4—5 м, превышающего отметку поверхности воды вокруг колодца.

Для повышения веса затертого силами трения колодца разрешается понижение в нем уровня воды по сравнению с отметкой воды вокруг колодца только при нахождении его ножа в устойчивых, не угрожающих наплывом грунтах.

9.31. Разработка грунта насухо в опускном колодце должна производиться равномерно по всей его площади (в прямоугольных колодцах — начиная от торцовых стен) с оставлением расчетных зон опирания. При очередной посадке колодца все зоны опирания должны разрабатываться одновременно.

Разработка грунта расчетных зон опирания производится одновременно по всем зонам вертикальными слоями толщиной до 50 мм. В некоторых случаях при опускании круглых в плане колодцев (диаметром до 15 м) разрешается производить разработку грунта по всей площади опускного колодца с оставлением у ножа колодца бермы шириной 1—1,5 м. Разработка грунта бермы и посадка колодца осуществляются постепенным размывом гидромониторами грунта слоями (по периметру колодца толщиной до 50 мм).

Если низ ножа опускного колодца по проекту находится в водоупорных грунтах, а ниже, в водоносных грунтах, имеются напорные подземные воды производится проверка основания днища колодца на возможность его прорыва напорными водами.

В случае попадания валунов под нож опускаемого колодца они должны быть удалены.

При обнаружении перекосов колодцев производить разработку грунта по всей площади колодца до выправления перекоса категорически запрещается.

Рис. 102. Схема открытого водоотлива
1 — насосы; 2 — радиальные траншем; 3 — кольцевая траншея; 4 — берма

В грунтах, исключающих по своим свойствам наплывы из-под ножа, опускание колодцев может производиться с открытии водоотливом. При этом для разработки грунта могут быть использованы как средства гидромеханизации, так и механизмы для его разработки насухо.

При опускании колодцев с применением механизмов для разработки грунта насухо открытый водоотлив осуществляется отрывом траншей по контуру колодца и ряда траншей

для сбора воды в приямки, расположенные на контурной траншее (рис. 102). Глубина контурной траншеи не должна превышать полуторной глубины предполагаемой посадки колодца за один раз. Ширину траншеи понизу следует принимать 0,4—0,5 м. Расстояние от края траншеи до ножа должно быть не менее ширины расчетной

зоны опирания.

При притоках воды в опускной колодец, затрудняющих выполнение работ по опусканию колодцев с открытым водоотливом, а также при грунтах, не исключающих наплывов из-под ножа в колодец, опускание колодцев рекомендуется производить с применением водопонижения.

Водопонижение осуществляется бурением водопонизительных скважин за контуром опускного колодца с установкой глубинных насосов и откачкой воды в течение всего срока проведения работ по опусканию колодца и бетонированию днища. Все работы по понижению уровня подземных вод должны выполняться по проекту водопонижения.

Разработку грунта в колодце насухо рекомендуется производить по следующим схемам:

бульдозерами с последующим транспортом грунта на поверхность земли башенными или гусеничными кранами (с погрузкой экскаваторами) или кранами, оборудованными грейфером. Для обеспечения безопасности грейферных работ при работе в колодце бульдозеров загрузка грейферов должна производиться на участках площади опускного колодца, удаленных от места работы бульдозера. При данной схеме работ бульдозер должен транспортировать разрыхленный грунт к указанным выше участкам. Одновременная работа на одном участке бульдозера и грейфера запрещается (рис. 103);

экскаваторами (рис. 104), оборудованными прямой или обратной лопатой с выдачей грунта на поверхность земли гусеничными или башенными кранами в бадьях.

Во всех случаях разработка грунта должна выполняться равномерно по всей площади колодца с оставлением расчетных зон опирания. Разработка зон опирания должна производиться одновременно.

Рис. 103. Схема разработки грунта в колодцах с использованием бульдозера и грейфера
Н — высота колодца

Рис. 104. Разработка грунта экскаватором
1 — башенный кран; 2 — бункер 3 — экскаватор

В колодце при работе механизмов с дизельным двигателем рекомендуется предусматривать вентиляцию.

При работе башенных кранов вблизи опускаемого колодца исправность состояния подкрановых путей должна проверяться после каждой посадки, но не реже одного раза в сутки. При обнаружении просадок немедленно производить выравнивание и рихтовку путей.

Опускание колодцев при разработке грунта способом гидромеханизации рекомендуется производить по следующим схемам:

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пульпы гидроэлеваторами (при глубине опускания колодцев 10—15 м);

разработка грунта гидромониторами с транспортировкой пульпы землесосами (рис. 105).

Рис. 105. разработка грунта землесосом
1 — водовод; 2 — пульповод; 3 — землесос

Разработка грунта производится от приямка под всасом землесоса или гидроэлеватора с постепенным перемещением струи гидромонитора к ножу колодца. У ножа оставляют расчетные зоны опирания. Величина одного слоя размыва грунта должна быть 5—10 см, а общая глубина разработки грунта по всей площади колодца на одну посадку не должна превышать 0,3—0,5 м.

Транспортировка пульпы от забоя до приямка производится самотеком, уклоны русла потока пульпы и необходимые напоры воды

приведены в табл. 71.

Поверхность размываемого грунта должна периодически очищаться от отдельных крупных включений (камней, валунов), удаляемых из колодца в бадьях.

Таблица 71

Рис. 106. Устройство для откачки грунтовых вод из-под днища
1 —резиновая прокладка; 2 — заглушка; 3 — закладной патрубок; 4 — реборда; 5 — перфорированная часть патрубка; 6 — дренажный слой; 7. — гидроизоляция

Землесосы могут устанавливаться как на специальные площадки, укрепленные на консолях в стены или перегородки опускного колодца, так и непосредственно на грунт. При установке землесосов на грунт их следует ставить на понтоны (на случай затопления колодца).

9.32. Примерзание колодцев к грунту возможно при длительных вынужденных перерывах опускания в случаях высокого стояния уровня грунтовых вод или при верховодке.

В качестве мероприятий, предотвращающих примерзание колодцев к грунту, следует применять:

устройство с наружной стороны по периметру стен колодца защитного покрытия в виде кольцевого воротника высотой 25—30 см, шириной 1,5—2 м из древесных опилок, укрытия соломенными матами, фашинными тюфяками, войлоком или другими теплоизоляционными материалами. Толщина слоя и вид покрытия устанавливаются с учетом минимальной температуры;

электропрогрев грунта по наружному контуру колодца в зоне кольца шириной до 1 м на глубину до 1,5—2 и более в зависимости от температуры наружного воздуха и категории грунта;

паропрогрев окружающего колодец грунта полосой шириной 1 — 1,5 м, осуществляемый подачей пара в перфорированные трубки, заглубляемые в грунт на 1,5—2 м от поверхности;

насыщение грунта, окружающего верхнюю часть колодца, водным раствором поваренной соли через систему скважин необходимой глубины, диаметром до 10 см, в которые заливается упомянутый раствор.

Выбор того или иного конкретного мероприятия должен производиться с учетом геологических и климатических условий, возможностей строительной организации и экономического обоснования.

9.33. В зависимости от способа опускания колодцев днище может быть выполнено как в виде одной железобетонной плиты, так и в виде конструкции, состоящей из железобетонной плиты и бетонной подушки, выполненной способом ВПТ, или дренажной пригрузки.

До начала работ по устройству днища колодца, опущенного с водоотливом, необходимо зачистить, выровнять ложе под него, удалить илистые и пылеватые фракции с поверхности, уложить щебеночную или гравийно-щебеночную дренажную подготовку и обеспечить полный водоотлив из дренирующего слоя.

В дренажном слое необходимо предусматривать приямки (зумпфы), оборудованные металлическими патрубками (рис. 106).

Размеры и число блоков бетонирования днища следует назначать с учетом его объема и возможности окончания его бетонирования без перерывов.

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.

Рис. 107. Технологическая схема погружения колодца способом задавдивания
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

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.

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 железобетоными 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 коптрофорсной 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 уширеиием).

Рис. 109. Устройство для задавливания опускного колодца

Рис. 110. Задавливание колодца посредством угловых упоров
1 — опорная конструкция; 2 — угловой упор; 3 —домкрат; 4 — сборные стены колодца

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).

9.40. Устройства для задавливания колодцев должны обеспечивать их многократное использование и пригодность для их использования при задавливанин 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).

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 за-давливанием;

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 отключенне каждого отдельного домкрата.

Подвеску домкрата к консольным балкам следует выполнять строго вертикально для предотвращения внедентренного 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

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.

9.46. 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 кесонных работах, должно составлять V1 = 25n. где V1 — количество сжатого воздуха, подаваемого компрессором, м3/ч; n — 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

Принимают следующие наименьшие значения величины бр, МПа:
Для песчаных грунтов............................0,01

Для супесей....................................0,02

Для суглинков..................................0,03

Для глин .....................................0.04
Наибольшая величина допускаемой разности давлений должна уточняться опытным путем в процессе опускания кессона, причем при правильно назначенной величине бр должны исключаться наплыв грунта и приток фильтрующейся воды, при котором невозможно обеспечить баланс пульпы в зумпфе.

9.47. Для предотвращения резких посадок кессонов при проходке слабых грунтов необходимо вследствие недостаточности сил бокового трения погружать их с применением шпальных клеток или же клеток из других материалов.

При опускании кессонов на шпальные клетки в проекте производства работ предусматривается последовательность их перестановки по мере разработки грунта между форсированными зонами. Пример размещения клеток и последовательность их перестановки приведены на рис. 111.

Рис. 111. Последовательность перестановки шпальных клеток
1 — первоначальное положение клеток; 2 последующее положение клеток

Когда кессон опущен на большую глубину, силы трения, развивающиеся между его боковой поверхностью и грунтом,

могут стать настолько большими, что действия собственного веса кессона для погружения его в грунт будет недостаточно. В этом

случае прибегают к так называемым форсированным посадкам кессона. Сущность форсированных посадок кессона состоит в том, что выкопав траншею по периметру кесонной камеры и удалив грунт из-под ножевой части, снижают давление воздуха в кессоне. Вследствие уменьшения давления воздуха на потолок кессонной камеры сопротивление погружению в грунт значительно уменьшается, и кессон быстро опускается на глубину выработки грунта. Форсированные посадки кессона разрешается производить на глубину не более 0,5 м при снижении воздушного давления не больше чем на 50 %.

Так как при форсированных посадках не исключена возможность наплыва грунта в кессонную камеру, то их нельзя допускать в тех случаях, когда в пределах призмы обрушения грунта имеются сооружения.

В этих условиях, чтобы облегчить погружение кессона, зажатого силами трения, следует применять другие способы, например, дополнительную пригрузку его.

Подборка грунта под банкеткой перед форсированной посадкой на глубину больше чем 0,5 м запрещается.

Разработку грунта в камере кессона, как правило, для всех грунтов ведут в два приема: сначала выбирают грунт в средней части камеры, не трогая участков, расположенных под консолями, и только после этого, удалив грунт из-под консолей, сажают кессон. Таким образом, опускание кессона происходит не непрерывно, а отдельными ступенями.

Рис. 112. Схема бермы у консоли кессона при разработке грунта

Рис. 113. Схема удаления берм у консоли кессона
1 — шахтная труба

Разработка грунта на первых метрах погружения кессона производится в такой последовательности: грунт снимают ровными слоями по всей площади кессона до уровня банкетки, берму шириной около 0,5 м оставляют у консолей (рис. 112). После того как грунт в средней части кессона будет выбран вровень с банкеткой, разрабатывается оставленная берма. Разработка бермы производится от середины продольных сторон к углам и одновременно от углов (или фиксированных зон) к середине коротких сторон (рис. 113). По мере разработки бермы кессон постепенно садится. После того как берма будет удалена вровень с поверхностью грунта, на остальной площади кессона возобновляется выборка грунта в средней части кессона, и описанные выше операции повторяются.

При опускании кессона в полускальных и скальных породах в результате соприкосновения наружных поверхностей стен кессона с поверхностью скалы кессон может быть зажат. Чтобы избежать этого, необходимо при разработке грунта под ножевой частью захватывать и грунт, находящийся вне кессонной камеры на расстоянии 10—15 см от наружной поверхности ножевой части.

Разработку слабых, несвязных грунтов следует вести в центральных частях кессонной камеры, тогда под тяжестью кессона грунт от ножевой части будет сползать к центральным выработкам, а вследствие этого кессон по мере разработки грунта будет постепенно опускаться.

9.48. Затопление камеры кессона (в случае вынужденного перерыва в производстве работ) должно производиться постепенным понижением воздушного давления. Вытеснение воды из затопленной камеры должно производиться под давлением, не превышающим проектное.

9.49. Камеры кессона должны заполняться материалом, предусмотренным в проекте, с плотной подбивкой материала под потолок кессона. Оставшиеся пустоты должны быть заполнены цементнопесчаным раствором нагнетанием его через закладные трубки под давлением не менее 0,1 МПа.

Посадка потолка кессона непосредственно на грунт допускается только по решению проектной организации.

9.50. Затопление кессонов, оборудованных гидромеханизированными установками, должно производиться подачей воды в рабочую камеру с одновременным постепенным снижением давления воздуха. Обратное удаление воды из кессона должно осуществляться вытеснением ее сжатым воздухом и одновременной откачкой гидроэлеватором.

9.51. Заполнение рабочей камеры кессона бетонной смесью, бутобетоном или песком должно производиться в строгом соответствии с проектом производства работ. Бетон, применяемый для заполнения камер, должен обладать достаточной пластичностью. Заполнение камеры начинается с укладки по всей площади кессона слоя песка или бетона такой толщины, чтобы оставшаяся высота рабочей камеры допускала вполне удобное производство работ по дальнейшей забутовке. Толщина предварительно укладываемого слоя принимается равной около 0,5 м.

Вначале производят подбивку под скошенную часть консоли, затем заполняют среднюю часть площади кессона. Укладку заполнителя все время ведут симметрично относительно продольной и поперечной осей кессона. Принятая в проекте последовательность заполнения камеры кессона бетоном или песком должна обеспечивать равномерную его укладку, в первую очередь, вдоль консолей, а затем из центра камеры к внешней линии монорельса.

Помимо заполнения камеры кессона бетоном, бутобетоном, песком в некоторых случаях в целях экономии может применяться заполнение камеры кессона местными грунтовыми материалами (глинами. суглинками).

ПРИЕМКА РАБОТ

9.52. В процессе возведения и опускания колодцев и кессонов приемке подлежат:

закрепленные в натуре геодезическими знаками основные оси сооружений;

искусственные островки, площадки и временное основание под нож;

арматура, закладные части и детали;

стыки и швы между элементами сборных конструкций;

сооружения, подготовленные к снятию с временных оснований и опусканию (спуску на воду);

установка наплавных кессонов или колодцев на дно;

заполнение пазух колодца, погруженного в тиксотропной рубашке (тампонаж полости тиксотропной рубашки).

9.53. В процессе работ по возведению и опусканию колодцев и кессонов надлежит вести журналы работ, формы которых даны в прил. 66 и 67.

9.54. В ходе строительства инженерно-технические работники обязаны оформлять исполнительные документы — журналы производства работ, бетонных работ, опускания сооружений, температурный журнал и др.

Все журналы должны быть пронумерованы, прошиты и скреплены печатью; не реже одного раза в месяц они должны проверяться руководством строительных организаций. По окончании работ на участке последнюю запись в каждом журнале делает начальник участка, который подписывает журнал на титульном листе.

Акты на скрытые работы должны составляться на все конструктивные элементы и работы, скрытые в процессе последующего производства, например гидроизоляция, арматура, омоноличиваемые стыки сборных железобетонных элементов, закладные части и др.

Приемка скрытых работ раньше достижения применяемыми материалами проектной прочности допускается при условии отбора и испытания образцов (после твердения).

Акты на скрытые работы должны составляться в трех экземплярах: один передается представителю технадзора, два других хранятся в строительной организации (один из них при сдаче работ прилагается к акту сдачи).

Исполнительные чертежи подписываются геодезистом, руководителем объекта и представителем заказчика.

Строительная организация, выполнившая работы не по объекту в целом, а только по отдельному виду работ или части сооружения (опускной колодец, кессон), должна сдавать эти работы генподрядной организации (в присутствии представителя заказчика) под монтаж и для дальнейшего производства работ по акту.

9.55. При сдаче законченных работ на объекте строительная организация в любом случае должна предъявить следующие документы:

перечень и краткую техническую характеристику подлежащих сдаче сооружений;

комплект рабочих чертежей соответствующих выполненным работам или с внесенными в них изменениями, если последние имели место в процессе строительства, с подписью лиц, ответственных за строительство;

акты промежуточной приемки ответственных конструкций и акты на все работы, скрываемые последующими работами и конструкциями (скрытые работы);

акты испытания установленного оборудования; документы, характеризующие качество использованных материалов (сертификаты, акты и паспорта на испытание материалов и т. д.);

документы, характеризующие качество выполненных работ (результаты испытания сварных стыков, арматуры, образцов бетона и др.);

журналы работ;

акты геодезической разбивки основных осей сооружений, а также ведомости реперов и осевых знаков.

Вся документация в одном экземпляре после окончания работы рабочей комиссии передается заказчику.

содержание .. 13 14 15 16 ..