Ограждающая конструкция открытой выработки

Использование: для возведения зданий и сооружений с заглубленным фундаментом в условиях плотной городской застройки.

Сущность. Ограждающая конструкция открытой выработки включает укрепленные вертикальными элементами стенки котлована и компенсационное устройство, выполненное в виде инъектора с мешком из геотекстиля для инъецирования твердеющего раствора, которое расположено в пробуренной в стенке котлована горизонтальной или наклонной, с углом отклонения до 45°, скважине, с возможностью размещения мешка под фундаментом построенного здания в зоне разгрузки, возникающей при перемещении грунта в процессе устройства открытой выработки и возведения нового здания, и подачи в мешок под давлением твердеющего раствора до восстановления начального деформированного состояния построенного здания. Технический результат - возможность местного воздействия на фундамент построенного здания в зоне разгрузки, возникающей при строительстве новых зданий.

Полезная модель относится к строительству, а именно к возведению зданий и сооружений с заглубленным фундаментом в условиях плотной городской застройки в непосредственной близости от построенных зданий.

Известны устройства для компенсации осадок зданий, которые устраиваются под строящимися зданиями в виде гидро- или пневмооболочек, и предусматривают подачу в расположенную под фундаментом камеру твердеющего раствора, подъем фундаментов здания и выравнивание его осадок. /1/, /2/.

Недостатком таких конструкций является то, что они могут быть использованы под фундаментом строящегося здания, а выполнить его под уже построенным зданием.

Наиболее близкой является конструкция ограждения котлована, в виде "стены в грунте" с прикрепленным с наружной ее стороны компенсационным устройством в виде пневмооболочки или гидрооболочки. В процессе разработки котлована и строительства нового здания в пневмооболочке поддерживают избыточное давление для сохранения исходного напряженно-деформированного состояния грунтового массива с целью снижения деформаций грунта под фундаментами расположенных рядом с ограждением котлована существующих зданий.

Недостатком таких конструкций является высокая стоимость устройства «стены в грунте» и необходимость компрессорного оборудования для обеспечения постоянной подачи воздуха под высоким давлением или воды, а также необходимость воздействия на грунт по всей смежной с построенным зданием боковой площади котлована, причем, в случае возникновения осадок существующих зданий, исключена возможность их выправления.

Техническая задача заключается в обеспечении возможности сохранения начального деформированного состояния построенных зданий, расположенных рядом с открытой выработкой, при снижении себестоимости строительства нового здания.

Техническая задача решается таким образом, что в ограждающей конструкции открытой выработки, включающей укрепленные вертикальными элементами стенки котлована и размещенное в грунте для воздействия на построенное здание компенсационное устройство, согласно полезной модели, компенсационное устройство выполнено в виде инъектора с мешком из геотекстиля для инъецирования твердеющего раствора и расположено в пробуренной в стенке котлована горизонтальной или наклонной, с углом отклонения до 45°, скважине, с возможностью размещения мешка под фундаментом построенного здания в зоне разгрузки, возникающей при перемещении грунта в процессе устройства открытой выработки и возведения нового здания, и подачи в мешок под давлением твердеющего раствора до восстановления начального деформированного состояния построенного здания.

Предлагаемая конструкция отличается от известной тем, что компенсационное устройство выполнено в виде инъектора с мешком из геотекстиля для инъецирования твердеющего раствора и расположено в пробуренной в стенке котлована горизонтальной или наклонной, с углом отклонения до 45°, скважине, с возможностью размещения мешка под фундаментом построенного здания в зоне разгрузки, возникающей при перемещении грунта в процессе устройства открытой выработки и возведения нового здания, и подачи в мешок под давлением твердеющего раствора до восстановления начального деформированного состояния построенного здания.

Такая конструкция дает возможность местного воздействия, а именно в зоне разгрузки, возникающей под фундаментом построенного здания при устройстве открытой выработки для нового здания с целью предупреждения осадок здания в процессе всего строительного цикла и после него.

На чертеже представлена ограждающая конструкция открытой выработки.

Ограждающая конструкция открытой выработки состоит из укрепленной вертикальными элементами 1 стенки открытой выработки 2, пробуренной скважины 3 и компенсационного устройства, состоящего из инъектора 4, с мешком из геотекстиля, размещенным под фундаментом 5 построенного здания.

Ограждающую конструкцию открытой выработки монтируют следующим образом

Первоначально устраивают конструкцию ограждения открытой выработки строящегося здания и откапывают частично котлован 2. Затем через ограждение котлована бурят горизонтальную или наклонную до 45°, скважину, в которую устанавливают компенсационное устройство, состоящее из инъектора 4 с мешком из геотекстиля, в который подается твердеющий раствор, и за счет увеличения мешка в объеме происходит подъем фундамента и благоприятное изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива.

Мешок из геотекстиля компенсационного устройства размещают в зоне разгрузки фундаментов построенного здания. Расположение и угол наклона скважины, в которой размещают мешок из геотекстиля, шаг скважин, а также давление инъекции твердеющего раствора определяется предварительно методом моделирования изменения

напряженно-деформируемого состояния грунтового массива от влияния нового строительства.

Пример.

При строительстве заглубленного сооружения рядом с близ построенным зданием первоначально устраивается ограждение котлована (открытой выработки) 1, например шпунтовое ограждение или "стена в грунте", или одиночные вертикальные стержни. Затем примерно на 1 метр ниже устья компенсационного устройства разрабатывают котлован. С отметки которого сквозь ограждение 1 бурят горизонтальную или наклонную к горизонтали скважину в сторону к построенному зданию до зоны разгрузки, которая может образоваться при перемещении грунта в строну строящегося здания. В скважине размещают компенсационное устройство в виде мешка из геотекстиля с инъектором 4. При возникновении осадок фундаментов построенного здания или заранее до их возникновения через инъектор в компенсационное устройство подают твердеющий раствор и за счет увеличения объема мешка из геотекстиля происходит подъем фундаментов построенного здания и благоприятное изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива. Далее производят окончательную разработку котлована и возведение нового здания, в процессе которого ведется мониторинг осадок построенного здания, и в случае отклонения деформаций построенного здания от величин, принятых математическим моделированием, компенсационным устройством производится повторный подъем фундаментов до обеспечения исходного деформируемого состояния.

Источники информации:

1. SU №378029, кл. E02D 35/00, публ. БИ №18, 17.04.1973.

2. SU №1222766А, кл. E02D 35/00, публ. БИ №13, 1986 г.

3. Патент РФ №60544, кл. E02D 35/00, публ. БИ №3 27.01.2007 (прототип).

Ограждающая конструкция открытой выработки, включающая укрепленные вертикальными элементами стенки котлована и размещенное в грунте для воздействия на построенное здание компенсационное устройство, отличающаяся тем, что компенсационное устройство выполнено в виде инъектора с мешком из геотекстиля для инъецирования твердеющего раствора и расположено в пробуренной в стенке котлована горизонтальной или наклонной, с углом отклонения до 45°, скважине, с возможностью размещения мешка под фундаментом построенного здания в зоне разгрузки, возникающей при перемещении грунта в процессе устройства открытой выработки и возведения нового здания, и подачи в мешок под давлением твердеющего раствора до восстановления начального деформированного состояния построенного здания.