МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
ОДЕССКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ СТРОИТЕЛЬСТВА И АРХИТЕКТУРЫ
Кафедра оснований и фундаментов
РАСЧЁТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ И ОБОЛОЧЕК
Учебно-методическое пособие к курсовому и дипломному проектированию (спецкурс) для студентов специальности 6.06.101 “Мосты и транспортные тоннели” Направление 06 01 “Строительство”
Одесса – 2013
УТВЕРЖДЕНО
Редакционно – издательскими
советом ОГАСА
СОСТАВИЛ: к.т.н., доц.. Пивонос В. М.
РЕЦЕНЗЕНТ: д.т.н., проф. Мишутин А.В. – зав. Каф. ПСЭАД ОГАСА.
ОТВЕТСТВЕННЫЙ ЗА ВЫПУСК: зав.кафедрой оснований и фундаментов к.т.н., п. проф. Новский А. В.
Содержание
Введение 4
1. Технологические особенности способов погружения опускных колодцев 5
2. Конструктивные решения 6
3. Исходные данные для разработки проектной документации 18
4. Методы расчета опускных колодцев 22
5. Расчёты для условий строительства 44
6. Расчёты для условий эксплуатации 52
7. Схемы опускания колодцев 53
8. Устройство днища колодцев 57
9. Сооружение колодцев из сборных железобетонных элементов 60
10. Опускание опускных колодцев способом задавливания 61
11. Примеры расчёта опускных колодцев по исходным данным 63
11.1. Расчёт колодца на нагрузки и воздействия возникающие в условиях строительства 64
11.2. Расчёт колодца на нагрузки и воздействия, возникающие в условиях эксплуатации 73
ПРИЛОЖЕНИЯ 80
ПРИЛОЖЕНИЕ 1 81
Исходные данные для выполнения курсового проекта. 81
ПРИЛОЖЕНИЕ 2 82
Состав курсового проекта 82
ПРИЛОЖЕНИЕ 3 83
Пример выполнения графической части 83
Список использованных нормативных источников и специальной технической литературы 84
Введение
Опускные колодцы представляют полую конструкцию любого очертания в плане (отрытую сверху и снизу), погружаемую как под собственным весом, так и под действием дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри него .
Экономическая и технологическая целесообразность применения методов строительства фундаментов глубокого заложения в виде опускных колодцев обусловлено условиями, когда устройство других видов фундаментов( свай забивных и буровых большой длины, свай-оболочек, кессонов) экономически не целесообразно или технически не осуществимо. Например, при строительстве мостовых переходов через глубоководные реки глубиной более 20м, и необходимости заглубления фундаментов на отметки более 40м ниже уровня воды, при значительной удалённости объекта от промышленных баз, в связи з чем затруднена доставка оборудования и материалов. В таких случаях сооружение опускных колодцев является оптимальным решением, при котором возможно устройство фундаментов с глубиной заложения, значительно превышающих заглубление кессонных фундаментов.
1. Технологические особенности способов погружения опускных колодцев
Основным расчётным фактором при проектировании опускных колодцев является сопротивление погружению конструкции колодца, возникающее от сил трения грунта по боковой поверхности оболочки.
Существует ряд способов позволяющих уменьшать силы трения грунта по боковой поверхности оболочек колодцев:
- гидроподмыв;
- обмазка поверхности контактирующей с грунтом эпоксидными смолами (при этом улучшаются условия погружения опускных колодцев, величина трения снижается до25%)
- принудительное воздействие для преодоления сил трения (дополнительная пригрузка в сочетании с вдавливанием домкратами, применение мощных вибраторов и т.п.)
- погружение колодцев в тиксотропной рубашке (один из наиболее распространённых и эффективных способов уменьшения сил трения).
При использовании указанного способа погружения появляется возможность уменьшить вес колодца (иногда в 2-3 раз). В результате сокращаются объёмы и стоимость работ, сокращаются сроки строительства.
В зависимости от гидрогеологических условий с учётом экономической целесообразности опускные колодцы могут погружаться следующими способами:
- без водоотлива (в условиях отсутствия подземных вод или при подводной разработке грунта);
- с открытым водоотливом;
- с водопонижением;
- с устройством противофильтрационных завес;
- комбинацией приведённых выше способов.