III. Опускной способ, его технологические особенности. Области применения

Опускные колодцы используют при устройстве заглубленных подземных помещений насосных станций, водозаборов, скиповых ям доменных печей, установок непрерывной разливки стали, подземных гаражей, в качестве массивных и заглубленных фундаментов для опор мостов, механических прессов и различных испытательных стендов.

Опускные колодцы классифицируются:

− по материалу – на железобетонные, бетонные, металлические, деревянные, каменные и кирпичные;

− по форме колодца (в плане) – на круглые, прямоугольные, квадратные и с закругленными торцевыми стенками.

По способам устройства стен опускные колодцы подразделяются на 3 группы:

● из монолитного ж/б;

● из сборных тонкостенных ж/б панелей;

● сборных ж/б пустотелых блоков.

Колодцы со стенами из монолитного ж/б рекомендуется применять, когда подземное помещение по технологическим требованиям имеет сложное очертание в плане; необходимо проходить скальные грунты или грунты с большим числом валунов и когда сборный опускной колодец конструктивно более сложно выполнить, чем монолитный.

Технология устройства опускного колодца состоит из следующих процессов:

− устройства основания под нож; изготовление ножа; устройство стен колодца;

− опускание колодца на проектную отметку;

− устройство днища колодца и гидроизоляционных работ.

Важным этапом процесса сооружения колодца является устройство основания под нож. Правильно выбранная схема опирания ножа колодца на грунт гарантирует сохранность колодца при снятии его с временных опор и равномерность погружения в грунт на первых метрах опускания.

Применяют 5 типов основания под нож опускного колодца:

● на втопленной песчаной подушке и деревянных подкладках;

● на насыпной песчаной подушке и деревянных подкладках;

● на насыпной песчаной призме;

● в специально подготовленной траншее (котловане);

●на песчано-гравийной (щебеночной) призме и деревянных опорах-подмостях.

Деревянные подкладки укладывают на песчано-гравийную подушку с заглублением их на 0,5 диаметра подкладки. Высота подушки 50−70 см, ширина определяется длиной деревянных подкладок + 100 см. Обычная длина подкладок находится в пределах 2−3,5 м.

Основными требованиями, предъявляемыми к бетону опускных колодцев, помимо прочности являются: плотность и водонепроницаемость. Для стен и днища колодца применяют бетон М 200 и выше, водонепроницаемость В:4 и В: 6.

Стены колодца при бетонировании разбивают на ярусы, а ярусы − на блоки. Высоту яруса назначают в проекте производства работ, исходя из условий допустимого удельного давления на грунт под ножевой частью колодца, а также работы кранов. Колодцы высотой до 10 м бетонируют в один ярус. Более высокие бетонируют в несколько ярусов, принимая высоту яруса 6 − 8 м. Бетонирование каждого последующего яруса допускается только после набора бетоном прочности 1,2 − 1,5 мПа. Стены и днища колодцев гидроизолируют, чем исключается попадание воды внутрь колодца и предохраняют бетон стен и днища от агрессивного воздействия грунтовых вод.

Основные типы гидроизоляции:

– покраска битумно-бензиновым раствором;

– оклеечная;

– металлическая гидроизоляция;

– литая асфальтобитумная.

Колодцы погружают в грунт под действием собственного веса. В настоящее время применяют два способа опускания колодца: насухо, с водоотливом или с искусственным водопонижением уровня грунтовых вод; без водоотлива, с разработкой грунта под водой.

При опускании колодцев насухо используют три схемы разработки и выдачи грунта из колодцев.

По первой схеме грунт в колодце разрабатывают экскаваторами или бульдозерами и на поверхность выдают кранами в бадьях.

Вторая схема предусматривает разработку грунта в колодце грейдерами.

По третьей схеме используют гидромеханический способ, состоящий из трех подсхем:

− грунт разрабатывают гидромониторами и транспортируют на поверхность землесосными снарядами или углесосами;

− разработку грунта ведут гидромониторами, а на поверхность выдают гидроэлеваторами;

− грунт разрабатывают экскаваторами, а на поверхность выдают средствами гидромеханизации.

Способ опускания колодцев определяется в проекте производства работ, в зависимости от гидрогеологических условий стройплощадки и местных условий строительства. При сооружении опускных колодцев могут происходить перекосы и зависание их, самопроизвольное опускание. В таких случаях перекосы исправляют следующими способами:

− опережающей и более интенсивной разработки грунта под ножевой частью колодца, менее заглубленной в грунт;

− дополнительной пригрузки того участка стены колодца, который менее заглублен в грунт;

− размыва грунта гидроиглой.

Самопроизвольное опускание колодца останавливают путем установки под наклонную грань специальных фигурных ж/б блоков или фундаментных блоков. Зависание колодцев исправляют теми же способами, что и перекосы.