Главная Минимаркер Мосты и тоннели Минимаркер Строительство городских мостовых сооружений Минимаркер Бурозабивной и буроопускной методы

Бурозабивной и буроопускной методы

Страница 16 из 17

Бурозабивной и буроопускной методы

Сваи успешно забивают молотами в грунт, если в нем нет твердых включений. В грунты, содержащие до 20 % гравия, гальки и щебня, а также в пластичномерзлые грунты целесообразно погружать в предварительно пробуренные лидерные скважины.

Бурозабивной метод заключается в принудительном погружении свай (молотами, вибромолотами или вибропогружателями) в предварительно пробуренные скважины. При этом практически исключается сопротивление грунта под торцом погружаемой сваи и существенно снижается боковое сопротивление. Диаметр лидерной скважины назначается равным меньшей стороне сечения призматической сваи или диаметру цилиндрической. Глубину лидерной скважины (рис. 2.50) назначают равной проектной глубине погружения сваи (без учета длины острия).

При использовании бурозабивного метода сваи погружают в лидерные скважины сразу же после их проходки с помощью того же оборудования, которое использовалось для заглубления трубчатых лидеров.

Погружение свай бурозабивным методом

Рис. 2.50 – Погружение свай бурозабивным методом: а – бурение скважины; б – погружение сваи; 1 – погружатель трубы-лидера; 2 – керн грунта; 3 – труба-лидер; 4 – стенка скважины; 5 – погружаемая свая

Буроопускной метод применяется для скальных, твердомерзлых или любых мерзлых грунтов с твердыми включениями. Он заключается в том, что в предварительно пробуренные скважины устанавливают столбы, а затем заполняют зазоры между стенками скважины и столба цементно-песчаным или грунтовым раствором (рис. 2.51). Диаметр скважины принимается на 5–10 см больше, чем диаметр или диагональ сечения сваи-столба (при диаметре сечения до 0,8 м). Если диаметр сечения больше, разница в диаметре столба и скважины принимается равной 15–20 см. Для проходки скважин используются, как отмечалось ранее, станки вращательного или ударного бурения.

Погружение сваи буроопускным методом

Рис. 2.51 – Погружение сваи буроопускным методом: а – бурение скважины; б – установка сваи в скважину (I – на раствор, II – в раствор); в – окончательное положение столба; 1 – долото; 2 – буровой шлам; 3 – скважина; 4 – свая; 5 – раствор, залитый в скважину; 6 – выравнивающий слой раствора; 7 – столб; 8 – раствор, введенный в зазор между столбом и стенками скважины нагнетанием

Технология реализации буроопускного метода ударно-канатным станком показана на рис. 2.52. Она состоит из следующих этапов:

  • бурение скважины с чередованием циклов рыхления грунта долотом и удаления из скважины шлама (смеси разбуренного грунта и доливаемой в скважину воды);
  • заливка в скважину цементно-песчаного или грунтового раствора до предполагаемого заполнения зазора на расчетную высоту заделки;
  • установка краном столба в скважину;
  • нагнетание с помощью инъектора или заливка раствора в зазор между столбом и стенками скважины.

Пример технологии заглубления столбов

Рис. 2.52 – Пример технологии заглубления столбов: а – бурение скважины станком БС-1М; б – заливка в скважину цементно-песчаного раствора; в – установка столба в скважину; г – нагнетание раствора в зазор между столбом и стенками скважины; 1 – передвижной растворный узел; 2 – ударно-канатный станок

Цементно-песчаные или грунтовые растворы готовят в растворомешалках. В холодное время года их затворяют горячей водой с температурой не выше 70 °С (воду нагревают горячим паром или электронагревателями). Раствор в скважину подается через трубу с приемной воронкой (диаметр трубы принимают равным 15–20 см, а приемной воронки – 100–120 см).

Опущенный в скважину столб должен быть временно раскреплен в устье скважины деревянными клиньями.

Особенностью сооружения высоких свайных ростверков и безростверковых опор буровыми методами является необходимость защиты буровых столбов в процессе строительства от окружающей воды, а в процессе эксплуатации – от ледохода и истирающего воздействия водопесчаных смесей. Эту защиту обеспечивает металлическая или железобетонная труба, которую оставляют в фундаменте после извлечения инвентарной обсадной.

На рис. 2.53 показаны технологические решения по сооружению мостовых опор на буровых столбах, реализованные на глубоких реках.

Опоры на буровых столбах в акватории

Рис. 2.53 – Опоры на буровых столбах в акватории: 1 – неизвлекаемая стальная труба диаметром 2,02 м (толщина стенки 16 мм); 2 – буронабивная свая, сооружаемая под защитой обсадной извлекаемой трубы; 3 – уширение; 4 – не извлекаемая стальная труба диаметром 1,22 м (толщина стенки 16 мм)

Сооружение фундамента опоры, представленной на рис. 2.53, а, состоит, по технологии ОАО «Волгомост», из ряда этапов:

  1. Погружение неизвлекаемой защитной стальной трубы диаметром 2020 мм.
  2. Устройство буронабивной сваи бурением сквозь защитную трубу скважины диаметром 1700 мм в инвентарной обсадной трубе с устройством уширения.
  3. Сооружение по готовности свай ростверка и надфундаментной части опоры (ростверк сооружался выше межени, что позволило избежать котлованных работ).

При сооружении опоры, показанной на рис. 2.53, б, сначала под защитой инвентарной обсадной трубы бурили и бетонировали на заданную высоту скважину диаметром 1500 мм. Затем неизвлекаемую металлическую трубу свободно устанавливали внутрь инвентарной и бетонировали, а инвентарную трубу извлекли.

Опоры на буровых сваях сооружают с островков или подмостей различной конструкции. Если глубина воды не превышает 3–4 м, островок устраивают без шпунтового ограждения (рис. 2.54, б). При большей глубине островок ограждается шпунтовой стенкой цилиндрического в плане очертания (рис. 2.54, а). Для размещения буровой машины можно использовать самоподъемные плавучие платформы (рис. 2.54, в, г).

Сооружение фундамента опоры на буровых столбах в русле реки

Рис. 2.54 – Сооружение фундамента опоры на буровых столбах в русле реки: a – с островка в шпунтовом ограждении; б – без шпунта; в – с самоподъемной плавучей платформы, рабочее положение; г – транспортное положение

Мостостроем № 5 была разработана технология устройства буровых столбов агрегатом фирмы Kato на подмостях из понтонов КС еще в 1969 г. на строительстве моста через Даугаву в Риге при глубине воды в реке 5–7 м.

Вокруг опоры образовали объемлющую ее П-образную перемычку из понтонов КС-3, которые опускали на дно. На перемычке поместили балочную клетку и смонтировали буровой агрегат. Ростверк возводили в шпунтовом ограждении.

Шпунтовое ограждение, на которое опирается балочная клетка, также можно использовать в качестве подмостей. Для этого верхние части шпунтин объединяют сваркой, а распорно-направляющая рама должна быть достаточно жесткой.

В подмостях при погружении обсадной трубы буровым аппаратом с помощью «качания», т. е. поворотов вправо-влево, возникает реактивный момент М в виде пары сил Н,

Н = М/а,

где а – расстояние между центрами тележек (ползунов) подмостей вдоль оси пути.

Величина реактивного момента определяется по паспортным данным бурового агрегата. Подмости (подкопровой мостик) должны быть рассчитаны на действие этого момента.

На рис. 2.55 приведен пример использования самоподъемной платформы ПМК-67 при сооружении ОАО «Волгомост» опор моста через Волгу.

Сооружение опоры моста в акватории с применением самоподъемной платформы

Рис. 2.55 – Сооружение опоры моста в акватории с применением самоподъемной платформы: 1 – платформа; 2 – колонна; 3 – рабочий мост; 4 – буровая машина; 5 – обсадная труба; 6 – стальная защитная труба

Строители использовали инвентарный комплект оборудования, куда входят два понтона размером в плане 42×13 м каждый. Их закрепляли за 8 колонн из стальных труб длиной по 36 м, которые погружали в грунт на глубину до 9 м вибропогружателем ВУ-1,6. Понтоны при необходимости могут приподниматься на колоннах над водой. На понтонах соорудили рабочий мост, на котором установили буровую машину.

Плавучая платформа позволяет отказаться от котлованных работ и устройства островков. Использовать ее особенно целесообразно для сооружения свайных фундаментов на реках с большой глубиной воды.

В городах с развитой транспортной сетью строительство фундаментов осложняется наличием поблизости разного рода строений и коммуникаций, в частности, линий метрополитена. Буровые методы дают возможность фундировать мостовые конструкции без сотрясений и деформаций соседних объектов. На рис. 2.56 показан пример сооружения мостовой опоры на буровых столбах по соседству со станцией метрополитена.

Бурение скважины диаметром 2 м буровым станком на базе крана Liebherr по соседству со станцией метро

Рис. 2.56 – Бурение скважины диаметром 2 м буровым станком на базе крана Liebherr по соседству со станцией метро


© 2013 - 2017 Учебно-образовательный портал "Все лекции"
Материалы, представленные на страницах нашего сайта, созданы авторами сайта, присланы пользователями, взяты из открытых источников и представлены на сайте исключительно для ознакомления. Все авторские права на материалы принадлежат их законным авторам.
Разработка сайта - Скобелев Алексей





Яндекс.Метрика