Закрытые способы разработки грунтов.

Закрытые (подземные) способы производства работ используют при прокладке инженерных коммуникаций и устройстве подземных выработок различного назначения под улицами, дорогами, зданиями, сооружениями и т.д., когда затруднено или невозможно применение открытых способов разработки грунта.

В зависимости от назначения и размеров подземных выработок закрытым способом грунты разрабатывают, а коммуникации прокладывают с помощью щитовой проходки, продавливания, прокола, вибропрокола, пневмопробойников, горизонтального бурения и др.

Щитовая проходка применяется для устройства выработок глубокого заложения диаметром 2 м и более при значительной их протяженности. Разработка грунта ведется под защитой проходческого щита, состоящего из рабочего, домкратного и хвостового отсеков. Выработку крепят сборной или монолитной бетонной обделкой. По мере разработки грунта щит продвигается с помощью домкратов, опирающихся на обделку. Способ щитовой проходки используется в основном для прокладки коммунальных и транспортных тоннелей. Способ продавливания применяется при бестраншейной прокладке труб диаметром 600-1800 мм на расстояние до 70 м и железобетонной обделке коллекторов диаметром до 3 м (рис.4). Первая секция продавливаемой трубы снабжается режущим наконечником (ножом) и с помощью домкратов внедряется в переднюю стенку котлована.

Рис.4. Схемы закрытых способов прокладки трубопроводов

а - способом продавливания; б - способом прокола; 1 - упорный щит; 2 - гидравлический домкрат; 3 - нажимный фланец; 4 - нажимный патрубок; 5 - направляющее устройство; 6 - труба; 7 - нож; 8 - наконечник трубы; 9 – шомпол

Способы уплотнения грунтов.

В практике современного строительства для улучшения работы и свойств грунтов оснований часто применяют уплотнение грунтов. Используют следующие методы уплотнения: поверхностное; глубинное динамическими воздействиями; устройство грунтовых свай; статической нагрузкой; с помощью искусственного водопонижения. Поверхностное уплотнение осуществляют тяжелыми трамбовками массой от 1 до 10 т, подъем и сбрасывание которых производят с помощью крана с высоты 4…8 м и более.

1 – кран-экскаватор; 2 – направляющая штанга «копра»; 3 – штамп; 4 – вытрамбованный уплотненный котлован.

Поверхностное виброуплотнение осуществляют виброкатками, самоходными вибротрамбовками и виброплитами, масса которых колеблется в пределах 0,25…20 т при частоте колебаний от 600 до 3000 в минуту. Этот способ применяют при послойной укладке в основном несвязных грунтов при устройстве песчаных подушек, оснований под полы и оборудование.

Для уплотнения песчаных грунтов значительной мощности применяют глубинное уплотнение динамическими воздействиями. Виброуплотнение производят двумя способами: вибраторами или погружением в грунт стержня, прикрепленного к вибропогружателю.

С помощью взрывов уплотняют основания, сложенные просадочными лёссовыми грунтами.

В тех случаях, когда с помощью вышеперечисленных способов невозможно добиться требуемого уплотнения грунтов, прибегают к уплотнению грунтов основания статической нагрузкой в виде насыпи.

Рис.. Уплотнение грунта статической нагрузкой:

1 — пластовый дренаж; 2 — насыпной грунт; 3 — вертикальные дрены (стрелки показывают направления отжатая, воды); 4 — слабый грунт; 5 — плотный грунт