Способ погружения крепи в грунт

(22)46 1974,П ьст- за- нещему ест 1 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТ 4119269/22-0317.09.86(54) СПОСОБ ПОГРУЖЕНИЯ КРВ ГРУНТ(57) Изобретение относится к строитву. Цель - снижение энергетическтрат на задавливание крепи в грунтпосредственной близости к существуфундаменту. Задавливание крепи ос вляют домкратами 13, взаимодействующими с верхом крепи и консольными рычагами 14 опорной конструкции 5. Домкратами 13 создают усилие не более величины вертикальной нагрузки на грунт под конструкцией 5. Одновременно с задавливанием крепи осуществляют образование лидирующей пустоты в грунте для размещения крепи перемещением гибкого режущего органа 11. Крепь выполнена в виде щита 12 толщиной не менее ширины лидирующей пустоты. Создание направленного вверх усилия на оси опорной конструкции 5, приближающегося по своей величине к нагрузке по подошве фундамента 2, практически снимает нагрузку на грунт от фундамента 2, снимая этим боковое давление грунта на щит 12. 2 ил.ЖИзобретение относится к области строительства, а именно к способам устройства заглубленных в грунт сооружений с преимущественным использованием при выполнении траншей и котлованов под них в действующих цехах (при их реконструкции и техническом перевооружении) в непосредственной близости и вплотную к фундаментам колонн каркаса и ниже их подошвы в грунтах, насыщенных техногенными включениями, а также при наличии прочных включений в грунте в виде валунов, участков и прослоек сцементированных пород и т. д.Целью изобретения является снижение энергетических затрат на задавливание крепи в грунт в непосредственной близости к существующему фундаменту.На фиг. 1 - столбчатый фундамент цеха с установленными приспособлениями и меха-. низмами для задавливания щита, общий вид; на фиг. 2 - вид А - А на фиг. 1,Для устройства в грунте траншеи 1 в непосредственной близости от фундамента 2 отрывают вокруг фундамента котлован 3 до его подошвы 4.Предварительно выполняют работы по разгрузке фундамента 2. Для этого очищают пыль и снег (в зимнее время) с грузовой площадки опорной конструкции 5, отгоняют мостовые или подвесные краны на соседние участки цеха, освобождают колонну 5 от тяжелого навесного оборудования.Отрывка котлована 3 в действующем цехе может быть произведена с использованием грейферного оборудования и цеховых опорных и подвесных кранов.Далее со дна котлована 3 отрывают в грунте шурфы 6 с креплением их грунтовых стенок, например, деревянными брусьями, досками и т. д. При этом стенки 7 шурфов крепят вертикальными брусьями с устройством вертикальной щели 8, которую обрамляют, например, стальным уголковым профилем. Отрывка шурфов 6 может быть также осуществлена с помощью грейфера, навешиваемого на цеховые краны и вручную.Расстояние от края подошвы фундамента до шурфов 6 принимают с таким расчетом, чтобы обеспечить безопасный угол 9 сдвига грунта, величина которого зависит от значения угла внутреннего трения, удельного сцепления грунта и значения среднего давления на грунт под подошвой фундамента 2.Учитывая, что грунт под подошвой фундамента предельно уплотнен в процессе длительной эксплуатации цеха, а также что ширина шурфа 6 может быть минимально необходимой для спуска в него рабочего с инструментом, т. е. порядка 70 - 80 см, значения угла внутреннего трения, удельного сцепления грунта могут быть приняты повышенными на 10 - 20 Я, что позволит максимально приблизить шурфы 6 к существую 5 10 М 5 20 25 30 35 40 45 50 55 щему фундаменту.Далее устанавливают лебедки 1 О с намотанным на их барабаны гибким режущим органом 11. Консольная часть лебедок 10 при необходимости может быть пригружена грузом (не показан) в виде бетонного блока или стальной отливки. Лебедки 10 устанавливают частично над шурфами 6.Далее устанавливают щит 12, домкраты 13, консольные рычаги 14 с упором в распределительную плиту 15 и обойму 16.Щит 12 может быть изготовлен из стального листа и укреплен вертикальными ребрами от потери местной устойчивости стенки под нагрузкой, Торцовые ребра щита могут быть удлинены на 5 - 10 см с образованием щели между ними и выполнять роль направляющих при движении гибкого режущего органа 11. Для уменьшения трения поверхности каната о торцовые ребра щита в указанном месте могут быть установлены блочки 17 (на расстоянии 5 - 10 см от низа щита). Толщину щита принимают более диаметра гибкого режущего органа 11, осуществляющего образование лидирующей пустоты для размещения щита 12.Консольные рычаги 14 могут быть приняты, например, из широкополочного двутавра. Распределительная плита может быть железобетонной или стальной. Обойма6 может быть выполнена из стали швеллер- ного профиля и приварена к оголенной арматуре фундамента 2.Щит 12 может иметь съемную распределительную балку 18, предотвращающую одновременно потерю устойчивости сжатого пояса щита под нагрузкой. Щит 12 устанавливают над гибким режущим органом 11 и направляющей щелью 8. Гибкий режущий орган 11 заводится в блочки 17 и щель 8, Консольные рычаги 14 сопрягают с обоймой 16 по оси опорной конструкции 5 приваркой, например, круглой стальной болванки к верхнему поясу консольных рычагов 14 с установкой ограничителей горизонтального перемещения на нижнем поясе обоймы 16,Далее приступают к погружению в грунт щита 12. Для этого сначала включают одну из электрических фрикционных лебедок 10, которая начинает перемещать гибкий режущий орган 11 с натягом. При этом частички грунта выносятся гибким режущим органом 11 через щель 8 в шурф 6, а искривленный в вертикальной плоскости гибкий режущий орган 1 занимает постепенно прямолинейное положение и углубляется в грунт на 5 - 10 см. При этом в грунте образуется щель такой же глубины.Далее выключают лебедку и приступают к вдавливанию щита 12 в образовавшуюся в грунте щель, Для этого приводят в действие домкраты 13, которые создают равные и противоположно направленные силы, приложенные к щиту 12 и концам консольных рычагов 14. Перемещению консольных рычагов 14 вверх препятствуют возникающие при этом опорные реакции в месте их контакта с обоймой 16, что приводит к перемещению щита 12 вниз с преодолением сил трения поверхности шита о грунтовые стенки щели в грунте,Сила сопротивления грунта вдавливанию в щель щита 12 может быть подсчитана заранее.По величине указанной силы подбирают домкраты 13 и соотношение плеч консольных рычагов 14 с расчетом, чтобы направленная вверх сила по оси колонны приближалась бы к величине вертикальной нагрузки по подошве фундамента, но не превышала бы ее. Например, если максимальное усилие вдавливания щитка2 равно 50 тс, а нагрузка по подошве фундамента 120 тс, то при отношении плеч рычагов, равном 2, по оси колонны возникает максимально возможное усилие, равное 100 тс, что близко к величине 120 тс.Первый этап вдавливания щита заканчивают перемещением щита 12 на величину 5 - 10 см, после чего домкраты 13 отключают, а гибкий тяговый орган 11 оказывается прижатым нижним торцом щита 12 к дну щели в грунте с искривлением его положения в вертикальной плоскости.Далее циклы повторяют до погружения щита в проектное положение, т, е. достижения его нижним торцом дна траншеи.Описанный цикличный процесс может быть заменен непрерывным процессом, т. е. задавливание щита 12 может производится при непрерывной работе лебедок 10. При достижении предельного хода домкратов под них устанавливают подставки (не показаны). При необходимости нарастить щит 12 по высоте снимают балку 18, наращивают щит электросваркой и устанавливают балку 18 на верхний пояс нарашенной части щита.Описанные операции имеют ту особенность, что создание направленного вверх усилия на оси опорной конструкции, приближающегося по своей величине к нагрузке по подошве фундамента, практически снимает нагрузку на грунт от фундамента, а это значит, что снимается боковое давление грунта на щит и снижаются энергетические затраты на задавливание шита в грунт.Далее демонтируют перечисленные приспособления и ведут отрывку грунта под траншею 1. При этом по мере обнажения щита 12 устанавливают распорки или подкосы с упором их в шит уже известным способом. При наличии в грунте техногенныхвключений, включений в виде валунов прослоек сцементированных пород в щель 8 подают абразивный сыпучий материал, например песок, Перемещающийся гибкий режущий орган 11 увлекает абразивный 20 песок в пропил, насыщает его абразивом иускоряет пропил прочных включений в грунте.Формула изобретения25Способ погружения крепи в грунт,включающий задавливание крепи домкратами, взаимодействующими с верхом крепи и консольными рычагами опорной конструкции, отличающийся тем, что, с целью сниЗ 0 жения энергетических затрат на задавливание крепи в грунт в непосредственной близости к существующему фундаменту, одновременно с задавливанием крепи осуществляют образование лидирующей пустоты в грунте для размещения крепи перемещением гибкого режущего органа, причем домкратами задавливания создают усилие не более величины вертикальной нагрузки на грунт под опорной конструкцией, при этом крепь выполнена в виде щита с толщиной не менее ширины лидирующей пустоты.1432226 Фиг, гСоставитель В. ГутиковРедактор Л. Гратилло Техрел,И. Верес Корректор В. Романенко Заказ 5404/27 Тираж 459 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4