Сооружение «стен в грунте» с применением одноковшовых экскаваторов со штанговым оборудованием
Сущность технологии возведения подземных сооружений способом «стена в грунте» заключается в том, что с помощью специального штангового или грейферного оборудования к экскаваторам с ковшом объемом 1 м и более разрабатывают траншею шириной 0,3−1,0 м и глубиной 18 м и более (рис. 3.31). Для предотвращения обрушения вертикальных стенок траншеи используют глинистый раствор, обеспечивающий необходимое… Читать ещё >
Сооружение «стен в грунте» с применением одноковшовых экскаваторов со штанговым оборудованием (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Способ «стена в грунте» применяют для сооружения несущих стен подземных помещений или противофильтрационных завес путем разработки глубоких узких траншей под глинистым раствором с последующей укладкой в траншею бетона или другого заполнителя. После окончания устройства «стены в грунте» по периметру сооружения или котлована производят разработку грунта и транспортировку его из котлована обычными методами, т. е. с использованием экскаваторов, автомобилейсамосвалов и другого оборудования.
Применение способа «стена в грунте» наиболее эффективно в сложных гидрогеологических условиях, при наличии высокого уровня грунтовых вод, водоупора на практически достижимой глубине, при устройстве подземных помещений и ограждений котлованов в городских условиях вблизи существующих зданий.
Опыт строительства за рубежом и в нашей стране показал, что способ «стена в грунте» может быть успешно применен при строительстве гражданских подземных помещений нежилого назначения (гаражей, торговых центров, складов, кинотеатров и т. д.), промышленных подземных помещений (цехов I и II размолов на обогатительных фабриках, установок для непрерывной разливки стали и т. д.), водозаборных сооружений (насосных станций, очистных сооружений), подземных улиц и проездов, тоннелей мелкого заложения транспортного назначения, сухих доков и шлюзов, набережных и других гидротехнических сооружений.
Стены сооружений и ограждений котлованов, устраиваемые способом «стена в грунте», могут иметь различную форму в плане: прямоугольную, круглую, многоугольную и т. д.
Сущность технологии возведения подземных сооружений способом «стена в грунте» заключается в том, что с помощью специального штангового или грейферного оборудования к экскаваторам с ковшом объемом 1 м и более разрабатывают траншею шириной 0,3−1,0 м и глубиной 18 м и более (рис. 3.31). Для предотвращения обрушения вертикальных стенок траншеи используют глинистый раствор, обеспечивающий необходимое гидростатическое давление. После отрывки на полную глубину участка траншеи экскаватор передвигают на новую стоянку, а в отрытом участке траншеи возводят монолитную или сборную железобетонную стенку.
Для проходки траншеи с вертикальными или наклонными стенками удобны землеройные машины, которые непрерывно или циклично разрабатывают траншею на всю высоту. К таким машинам относятся экскаваторы с обратной лопатой (для траншей глубиной до 7,4 м), драглайны (для траншей глубиной до 16,3 м), бурофрезерные машины СВД-500Р и гидромеханизированный траншеекопатель (ГМТ) (для траншей глубиной соответственно до 40 и 20 м).
Широко используется установка на гидравлическом экскаваторе как базовой машине оборудования гидравлического грейфера на напорной штанге (рис. 3.32), которая обеспечивает возможность жесткой фиксации штанги на любой глубине копания, создания принудительного усилия внедрения ковша, быстрой корректировки вертикального положения штанги, погрузки вынутого грунта непосредственно в транспортные средства. Штанговое оборудование состоит из рычага, монтируемого на стреле, опорной рамы, имеющей нижние и верхние проушины и цапфы, в которую устанавливается механизм передвижения штанги; на нижнем конце штанги устанавливается двухчелюстной ковш. Оборудование может применяться с основной штангой, при этом высота разгрузки равна 2,4 м, а глубина — 18 м. При использовании удлинителя высота разгрузки составляет 3 м, а глубина разработки — 20 м. Испытания и опыт работы показали, что такое оборудование работоспособно при температуре воздуха до -7 °С. При более низких температурах происходит замерзание раствора на канатах, что приводит к их обрыву. Попадание раствора на другие элементы машин и его замерзание может привести к их отказам (например, нарушению уплотнений в сопряжениях движущихся элементов в гидросистемах и др.).
Рис. 3.31. Возведение «стены в грунте» из сборных железобетонных панелей: а — общая схема; б — виды сопряжения панелей;
I — экскаватор; 2 — песчаная смесь; 3 — пневмоколсснмй кран; 4 — гусеничный кран; 5 — железобетонная панель; 6 — кондуктор; 7 — участок траншеи, заполненный глинистым раствором;
8 — штанговый экскаватор; 9 — цементный раствор; 10 — петлевые выпуски арматуры.
Рис. 3.32. Штанговое оборудование экскаватора 5-й размерной группы:
/ - ковш двухчелюстной; 2 — опорная рама; 3 — штанга; 4 — рычаг; 5 — стрела Широко применяются краны фирмы «Поклен» с шарнирносочлененной стрелой и грейфером на жесткой штанге (рис. 3.33).
Данные краны могут разрабатывать траншеи глубиной до 13 м. Грейфер вместимостью 0,7 м шириной 0,4−1,0 м с размахом челюстей до 3,4 м оборудован гидравлическим приводом. Подобные грейферные установки имеют небольшие размеры, весьма мобильны, технологичны. Поэтому они широко применяются в стесненных условиях строительства. В нашей стране такие установки, а также их модификации (с телескопической штангой) использует ряд строительных организаций.
Рис. 3.33. Кран фирмы «Поклен» с шарнирно-сочлененной стрелой и грейфером на жесткой штанге:
I — шарнирная стрела; 2 — штанга;
3 — направляющая; 4 — грейфер Выбор землеройного и бурового оборудования для разработки траншей производят обычно в два этапа: на первом отбирают по техническим характеристикам землеройные машины с учетом требуемой ширины и глубины траншей, формы и размеров сооружения в плане, а также геологических условий; на втором — на основании технико-экономических расчетов (по критерию) производят выбор рационального оборудования.