46. Устройство фундаментов с применением опускных колодцев.

Фундаменты глубокого заложения могут выполняться в виде сборных или монолитных опускных колодцев или кессонов.

Такие колодцы используют в различных отраслях строительства:

-в гражданском и коммунальном хозяйстве - для фундаментов и подвальных этажей высотных зданий,

-подземных гаражей, насосных станций водозаборов и станций перекачки, хранилищ и других подземных сооруже­ний;

-горнорудной промышленности - для подземных частей дробильно-сортировочных и дробильно-обогатительных фабрик, насосных станций и др.;

-металлургии - для установок непрерывной разливки стали, скиповых ям доменных печей и других подземных сооруже­ний.

Монолитные опускные колодцы (рисунок 1) представляют собой открытые сверху и снизу полые конструкции различной формы в плане. Они погружаются в грунт под действием собственного веса или дополнительного пригруза в то время, когда грунт из внутреннего пространства колодца извлекают экскаватором или средствами гидромеханизации. По мере погружения стены колодца наращивают, тем самым увеличивая его вес и спо­собствуя дальнейшему его погружению. Подошву такого фундамента стремятся заложить на фунтах с высокой несущей способностью (скальные грунты, твердые глинистые грунты). Размеры таких опускных колодцев могут быть различными. Глубина за­ложения может составлять до 100 м и более, размеры в плане - 60 м и более (монолитный опускной колодец под КНС в Санкт-Петербурге имеет глуби­ну около 60 м при диаметре 64 м). Днище колодца бетонируется, внутрен­нее пространство используется как подземный резервуар и для размещения технологического оборудования (в КНС и очистных сооружениях) или заполняется песком или бетоном низких классов (фундаменты мостовых опор, водонапорных башен, дымовых труб и т.д.). Несмотря на широкое распространение монолитные опускные колодцы имеют существен­ные недостатки, основными из которых являются значительные материалоемкость и трудоем­кость, так как они полностью изготавливаются на строитель­ной площадке.

С борные опускные колодцы могут устраиваться из различ­ных элементов:

• из тонкостенных железобетонных оболочек диаметром 1,5-3 м;

• пустотелых криволинейных блоков, укладываемых с перевязкой швов, с соединением на сварке закладных деталей;

• типовых лотковых плит, собираемых на заранее выполненном моно­литном каркасе колодца;

• пустотелых прямоугольных блоков, укладываемых без перевязки швов и соединяемых с помощью петлевых стыков;

в ертикальных панелей, соединяемых с помощью петлевых стыков или сваркой с использованием металлических накладок и замоноличиванием соединений Последние два типа конструкций (рисунок 2) получили наибольшее распространение в практике гражданского строительства, а колодцы из оболочек - в транспортном строительстве монолитного железобетона

47 Устройство фундаментов с применением кессонов. Требования по техники безопасности и охране труда на кессонных работах.

Кессон (от франц. caisson — ящик), ограждающая конструкция для образования под водой или в водо-насыщенном грунте рабочей камеры, свободной от воды. Поступление воды в рабочую камеру предотвращается нагнетанием в нее сжатого воздуха. Кессон обычно сооружается на поверхности и погружается в грунт под действием собственного веса и веса надкессонного строения по мере выемки грунта.

Кессон может опускаться с суши, с искусственного насыпного или намытого островка или с поверхности воды. Основная рабочая операция при опускании Кессон — разработка и выдача на поверхность грунта. Скальные и твёрдые глинистые грунты разрабатываются взрывным способом или пневматическими инструментами. При проходке песчаных и поддающихся размыву глинистых грунтов работы ведутся средствами гидромеханизации: грунты размываются гидромониторами и удаляются из Кессон гидроэлеваторами. Гидромеханизация кессонных работ существенно сокращает количество работающих в Кессон, уменьшает вредность производства и расход сжатого воздуха, ускоряет и удешевляет строительство. При кессонных работах компрессорная станция непрерывно подает в Кессон сжатый воздух, поддерживая в нем необходимое воздушное давление. В зависимости от величины воздушного давления в рабочей камере, согласно правилам безопасности, должны проводиться мероприятия, предупреждающие возможность заболевания рабочих кессонной болезнью: регламентируется продолжительность рабочего дня, время шлюзования, т. е. перехода от атмосферного давления к рабочему, и вышлюзовывания (обратного процесса) и т.д.

Суть. В камере кессона создается избыточное давление, которое отжимает грунтовую воду обратно в грунт.

Глубина погружения кессона ограничена 12-14 м. ниже уровня грунтовой воды.

Рис. Кессон — опускное сооружение:

1 — рабочая камера; 2 — кессон;

3 — надкессонное строение;

4 — шлюзовой аппарат.