автореферат диссертации по строительству, 05.23.08, диссертация на тему:Технология сооружения опускных колодцев в стесненных условиях

На правах рукописи

ДАХОВСКИ Рышард

ТЕХНОЛОГИЯ СООРУЖЕНИЯ ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

Специальность 05.23.08 -технология и организация строительства

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Санкт-Петербург 2005

Работа выполнена на кафедре «Технология строительного производства» ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный консультант: доктор технических наук, профессор

Берегов Владимир Владимирович;

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Казаков Юрий Николаевич;

доктор технических наук, профессор Новицкий Николай Витальевич;

доктор технических наук, профессор Телешев Виктор Иванович

Ведущая организация: Государственное унитарное

предприятие «Ленгипроинжпроект»

Защита состоится 15 февраля 2005 года в 1400 часов на заседании диссертационного совета Д 212.223.01 при ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет» по адресу: 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская ул., д.4, ауд. 206

Телефакс: (812) 316-58-72

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет»

Автореферат разослан

ц

января 2005 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

Бадьин Г.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Возведение подземных и заглубленных сооружений промышленного, коммунального и транспортного назначения приобретает все большее значение. Увеличение объемов строительных работ по объектам подземного хозяйства стимулирует поиски более рациональных и экономически целесообразных конструкционно-технологических решений. Постоянный рост цен на землю под застройку обусловливает необходимость строительства подземных сооружений в стесненных условиях. Ответственность подобных сооружений, значительный объем затрачиваемых на их строительство средств обусловливают повышенные требования к их проектированию и устройству.

В настоящее время важной научно-технической проблемой, имеющей существенное экономическое и экологическое значение, является коммунальное строительство. Кроме того, в последнее десятилетие значительно возросли капиталовложения в охрану окружающей среды.

В городском хозяйстве ведется строительство водопроводно-канализационных подземных и заглубленных сооружений по забору и подаче воды, а также станций по перекачке и очистке сточных вод. При строительстве очистных сооружений (а также в случае их модернизации) подземные объекты, предназначенные для канализационных насосных станций, возводятся в стесненных условиях. Это связано с осуществлением нового жилищного строительства, реализацией надстроек над существующими домами, а также со строительством промышленных и общественных объектов. Стоимость их возведения составляет 50-70 % от общей стоимости строительно-монтажных работ на объекте.

Анализ наиболее приемлемых в этих условиях технологий: стена в грунте, котлован со шпунтовым ограждением и опускной колодец - показал преимущество последней. Однако в процессе погружения колодца возникает опасность деформации окружающего массива грунта.

В связи с этим при строительстве подземных сооружений методом опускного колодца чаще всего применяют способы, позволяющие уменьшить зоны обрушения грунта, что дает возможность вести работы вблизи существующих канализационных насосных станций, фундаментов зданий и сооружений.

Наиболее распространенной областью применения способа возведения подземных сооружений методом опускного колодца является коммунальное строительство. В последние 10 лет в Польше значительно возросли капитальные вложения в охрану окружающей среды. В 1997 г. на эти цели было израсходовано 17,4% всех финансовых расходов, а затраты на очистные сооружения составили 42,8% от затрат по защите водохранилищ. В 1999 г. в Польше было построено 277 коммунальных очистных станций при их общем количестве 1835. В 2003 г. были сданы в эксплуатацию 366 очистных станций. К 2010 г. планируется урегулирование водосточного хозяйства для всех мест-

ностей с числом жителей более 100 000 человек.

Существующие технологии по очистке сточных вод сводятся к уменьшению объемов подземных объектов. Тем не менее следует отметить строительство и эксплуатацию в Санкт-Петербурге крупнейшего в мире сооружения, для насосной канализационной станции, возведенного из монолитного бетона методом опускного колодца с наружным диаметром 66,10 м и высотой 69,85 м при толщине стен 2,7 - 3,9 м.

В настоящих исследованиях решались проблемы сокращения времени возведения сооружений и повышения производительности труда путем совершенствования конструкции, создания эффективных технологических решений с учетом влияния процесса погружения опускных колодцев в стесненных условиях на деформации окружающего грунта, а также проблемы снижения негативного влияния на существующие здания и сооружения.

Целью работы явилось решение научно-технической проблемы, имеющей важное экономическое и экологическое значение и заключающейся в разработке новых и усовершенствовании известных технологических решений возведения опускных колодцев для строительства заглубленных сооружений вблизи существующих зданий и сооружений.

Для достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований:

сравнительный анализ различных способов строительства подземных объектов, предназначенных для канализационных насосных станций;

анализ и систематизация современных способов погружения опускных колодцев для насосных канализационных станций с учетом конструктивно-технологических мероприятий, направленных на совершенствование технологии опускания колодцев в стесненных условиях;

разработка методики многокритериальной оценки совершенствования способа опускного колодца при строительстве в стесненных условиях с учетом критериев технологической эффективности; определение критериев выбора рациональных технологических параметров погружения опускных колодцев;

проведение экспериментальных лабораторных работ на фрагментах подвижного подземного ограждения, а также исследование эффективности полимерных покрытий, предназначенных для снижения сил трения грунта по боковой поверхности опускного колодца;

проведение экспериментальных исследований по изысканию оптимальных ножевых конструкций опускных колодцев и отработке технологических приемов при предварительном рыхлении грунта по контуру колодца до его погружения;

проведение натурных исследований при погружении опускных колодцев в стесненных условиях, включающих исследование устойчивости и деформаций грунтового массива в зоне погружения с учетом факторного анализа;

разработка практических рекомендаций по применению усовершенствованных конструктивно-технологических решений при опускании колодцев в стесненных условиях; проверка в производственных условиях эффективности предложенных мероприятий.

Объектом исследований явились технологические процессы возведения опускных колодцев в стесненных условиях и обоснование оптимальных параметров этих процессов.

Методика исследований:

теоретические и экспериментальные исследования технологических параметров процесса погружения опускных колодцев;

многокритериальный анализ параметров технологических процессов погружения опускных колодцев. Научная новизна работы:

обоснована целесообразность применения способа опускного колодца для строительства канализационных насосных станций в стесненных условиях;

усовершенствована методика определения области рационального применения различных способов погружения опускных колодцев вблизи существующих зданий и сооружений;

установлены оптимальные составы антифрикционных покрытий на основе эпоксидных смол для нанесения на наружные поверхности стен опускных колодцев;

определены пределы рационального применения разработанных покрытий при разных силах трения стен колодца по грунту;

разработана новая форма ножа колодца, позволяющая уменьшить усилия, требуемые для опускания сооружения;

определено влияние характеристик процесса предварительного рыхления грунта на технологические параметры погружения опускного колодца;

определена степень влияния регулируемых технологических параметров процесса опускания на деформации окружающего грунта при погружении опускных колодцев, величину сил трения, возможность появления кренов, понижение уровня грунтовых вод, а также на степень зависания;

разработан алгоритм выбора оптимальных вариантов погружения опускных колодцев в стесненных условиях по критерию величины зоны деформации окружающего массива грунта. Практическая ценность:

установлена технологическая целесообразность применения разработанных видов покрытий, уменьшающих силы трения по наружной поверхности стен опускного колодца;

выявлены рациональные способы и параметры процесса погружения опускных колодцев в стесненных условиях, обеспечивающие безопасность существующих зданий и сооружений без снижения темпов возведения подземных конструкций канализационных станций;

определены оптимальные пропорции состава покрытий наружных поверхностей стен;

представлено оптимальное конструктивно-технологическое решение ножевой части опускного колодца;

определены технико-экономические показатели применения новых составов антифрикционных материалов, конструкции ножа, предварительного рыхления грунта до начала погружения опускного колодца;

разработан технологический регламент погружения опускных колодцев в стесненных условиях, принятый для практического использования строительным трестом ЗАО BETONCHEM в г. Кельце и другими строительными предприятиями, а также проектными организациями в России и Польше.

Реализация результатов работы. Результаты исследований были использованы при строительстве подземных объектов методом опускного колодца для канализационной насосной станции в г. Кировске в Ленобласти и Ленинграде на заводе им. Лепсе, атакже в г. Далешице, Кельце и др. (Польша).

Результаты работы используются в учебном процессе СПбГАСУ и инженерно-строительного факультета Свентокшиской Политехники в Польше.

Апробация работы. Основные результаты исследований докладывались на научно-технической конференции «Геотехника в Келецкой области» (г.Кельце - Польша, 1984), XXX научно-технической конференции ПАН (Криница - Польша, 1984), VII Internationaler Kongress Industrielles Bauen (IKIB) (Leipzig, 1984), IX Всепольской научно-технической конференции PZITB (Торунь - Польша, 1984), IV национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов Болгарской академии наук (София, 1985), научно-технической конференции «Подземное строительство в Польше». Любин - Польша, 1988), VIII Internationaler Kongress Industrielles Bauen (IKIB 1988) (Leipzig, 1988), V национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов Болгарской академии наук (София, 1988), международной научно-технической конференции «Современные научно-исследовательские проблемы строительства» (Бялысток -Польша, 1989), The Ninth Danube - European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering (Budapest, 1990), конференции «Новые строительные материалы, конструкции и технологии в строительстве» (Вильнюс, 1991), IX Internationaler Kongress fur Industrielles Bauen (IKIB, 1991), (Leipzig, 1991), VI национальной конференции по механике и технологии композиционных материалов (София, 1991), Всесоюзном совещании «Применение грунтовых анкеров в строительстве» (Ялта, 1991), Всепольской научно-технической конференции одноименных организаций (Вроцлав - Польша, 1996), всепольской научно-технической конференции «Инженерия строительных процессов» (Быдгощ - Польша, 1997), VI Vedecka Konferencia Technologia v stavebnictve (KoSice - Словакия, 1997), Международном симпозиуме по проблемам механики сплошных сред (Тбилиси, 1997), IV Международном симпозиуме украинских механиков-инженеров (Львов, 1999), всепольской научно-техничес-

кой конференции «Строительные процессы» (Гливице - Польша, 2000), 58-й научной конференции СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2001), 55-й международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современного строительства» СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2001), всепольской научно-технической конференции «Технология и организация строительства на пороге XXI века» (Пулавы - Польша 2001), всепольском научно-техническом семинаре «Технические проблемы содержания строительных объектов» (Варшава - Польша, 2001), всепольском научно-техническом семинаре «Управление инвестиционным процессом в строительстве» (Шклярска Поремба - Польша, 2001), 59-й Научной конференции СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2002), международной научно-практической конференции «Реконструкция Санкт-Петербург - 2003» (Санкт-Петербург, 2002), VI международном симпозиуме украинских механиков-инженеров (Львов, 2003), 5-th European conférence ofyoung research and science workers in transport and telekommunications (Zilina - Словакия, 2003), 60-й научной конференции СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2003), 56-й международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современного строительства» СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2003), 61-й научной конференции СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2004), 57-й международной научно-технической конференции молодых ученых «Актуальные проблемы современного строительства» СПбГАСУ (Санкт-Петербург, 2004), IX международной научной конференции «Актуальные проблемы строительства и инженерии окружающей среды» (Жешув - Польша, 2004).

Публикации. Основные результаты исследований изложены в 34 печатных работах, в том числе основные научные положения автора опубликованы в изданиях, рекомендованных ВАК России (журналы: «Монтажные и специальные работы в строительстве» и «Механизация строительства»).

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 7 глав, общих выводов и списка литературы. Основной текст изложен на 316 страницах, включает 131 рисунок, 52 таблицы и список литературы из 313 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ

Во введении приведено обоснование актуальности выполненного исследования. Изложены научная новизна и практическая значимость диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования. В табл. 1 представлена структурная схема выполнения научных исследований.

В первой главе рассмотрены решения проблемы, связанной со строительством подземных сооружений для канализационных насосных очистных станций вблизи существующих зданий и сооружений.

При строительстве в стесненных условиях для обеспечения сохранности существующих зданий, сооружений и их оборудования необходимо ис-

ключить появление значительных осадок основания. В этом случае могут использоваться следующие способы: стена в грунте, устраиваемая методом секущихся свай; устройство котлована со шпунтовым ограждением и метод опускного колодца. Первая технология наиболее приемлема в условиях плотной городской застройки, когда недопустимы никакие осадки вблизи расположенных зданий и сооружений. Эта технология требует высокой культуры производства, в противном случае часто нарушается сплошность забетонированных участков железобетонной стены, возникают внутренние пустоты, нарушается водо- и грунтонепроницаемость, что приводит к снижению качества строительства. Вторая технология - устройство котлована со шпунтовым ограждением - не всегда приемлема в стесненных условиях, так как для забивки шпунта применяются ударные механизмы или вибрационные средства. Третья технология наиболее часто применяется для строительства подземных объектов, предназначенных для канализационных насосных станций. В этом случае сооружение полностью возводится на поверхности грунта, что позволяет вести постоянный контроль качества возводимого подземного сооружения. Вместе с тем, в процессе погружения колодца возникает опасность деформации окружающего массива грунта.

Проведен качественный анализ трех упомянутых технологий сооружения подземных объектов этого назначения. Для предварительного анализа конструктивно-технологических решений строительства подземных сооружений, наиболее приемлемых в условиях плотной городской застройки, принят ряд критериев, позволяющих выбрать методы, обеспечивающие сохранность существующих зданий, сооружений и их оборудования путем предотвращения значительных осадок грунтового основания, а также выполнения условий охраны окружающей среды во время производства работ: К1 - степень уменьшения влияния технологических процессов на деформации грунта - определяет уровень воздействия грунтового массива в период опускания на существующие здания и сооружения. Деформации появляются вследствие действия сил трения грунта или его давления. Их величина зависит от вида и состояния грунта, вертикальной нагрузки на окружающую поверхность, перемещений конструкции, а также показателей шероховатости их наружной поверхности; К2 - экономическая эффективность конструктивно-технологических решений - показатель, характеризующий рациональный вариант возведения подземного сооружения при наименьших затратах. Определяется с учетом составляющих финансовых затрат (оплаты труда рабочих, материалозатрат, стоимости машино-смен), а также трудоемкости и продолжительности строительных работ; КЗ - показатель шума - определяет уровень звука, вызванного производством работ. Допустимый уровень шума при 8-часовом рабочем дне с учетом защиты слухового аппарата человека составляет 85 дБ; К4 - показатель колебаний - фактор, определяющий появление вибраций, вызванных механической энергией, передаваемой работающими машинами на существующие здания и людей; К5 - показатель

качества производства работ - определяет степень соответствия качества выполненных строительных работ требованиям, заложенным в проекте и технических условиях на прием работ.

Таблица I

Структурная схема выполнения научных исследований и внедрения результатов диссертационной работы

Проблема Совершенствование технологий возведения опускных колодцев для строительства заглубленных сооружений вблизи существующих зданий и сооружений

Основные цели и задачи Уменьшение деформации окружающего массива грунта Сокращение сроков строительства Повышение качества и эффективности строительства

Методы исследования Многокритериальный анализ параметров технологических процессов погружения опускных колодцев Вариантное технологическое проектирование и выбор оптимальной технологии

Содержание исследований Обоснование и разработка новых полимерных покрытий, снижающих силы трения Обоснование и разработка оптимальных ножевых конструкций опускных колодцев Анализ влияния на процесс погружения предварительного рыхления грунта Обоснование применения вибрационных средств для разработки грунта

Результаты теоретических и экспериментальных исследований Установлены оптимальные составы антифрикционных покрытий и пределы рационального применения разработанных покрытий Обоснована новая форма ножа колодца, уменьшающая усилие погружения Определено влияние характеристик процесса предварительного рыхления грунта на технологические параметры погружения опускного колодца

Практическое внедрение результатов Технологический регламент погружения колодца при усовершенствованных технологиях Практический метод расчета зоны деформации грунта при предложенной усовершенствованной технологии Разработка и внедрение новых технологий в практику строительства

По результатам оценки конструктивно-технологических мероприятий построена таблица. С целью осуществления кодирования определены мак-

симальные и минимальные значения отдельных критериев, а затем проведены анализ и оценка совокупности решений

Для каждого варианта решения построены многоугольники в полюсной системе На каждой оси обозначены пункты, соответствующие значению критерия для данного варианта Эти точки являются вершинами многоугольника, представляющего данный вариант решения, поверхность которого Ж является измерителем качества и определяется по формуле

где 2( — величина коэффициента весомости критериев, а-угол между линиями сети, отображающими величину коэффициента весомости критериев

На рис 1 представлена оценка задачи для трех вариантов решений на основе 5 указанных критериев Максимальная площадь многоугольника Ж соответствует оптимальному варианту Площадь Ж многоугольника 1, образованного линиями, отображающими технологию возведения подземных сооружений методом опускного колодца, больше площади многоугольника 2 (технология стена в грунте, устраиваемая методом секущихся свай) и значительно больше площади многоугольника 3 (устройство котлована со шпунтовым ограждением) Это свидетельствует о целесообразности применения способа опускного колодца для возведения канализационных насосных очистных станций вблизи существующих зданий и сооружений

К1

К4 КЗ

Рис 1 Графический результат оценки предварительного выбора технологии строительства подземных сооружений, возводимых для канализационных очистных станций, методом паутинной сети 1 - способ опускного колодца, 2 - стена в грунте, устраиваемая методом секущихся свай, 3 - устройство котлована со шпунтовым

ограждением 10

Во второй главе дается анализ современных технологий производства работ по сооружению опускных колодцев в стесненных условиях вблизи существующих зданий и сооружений Вопросам совершенствования техники и технологии строительства заглубленных сооружений методом опускного колодца в указанных условиях посвящены работы ряда отечественных и зарубежных исследователей Ю А Александровского, А Н Алмазова, А Н Байцура, Н П Белоуса, Ю А Березницкого, Б И Болячевского, А К Бугрова, Р В Воронкова, Т А Гарибиной, Э Г Годеса, А Н Закопыри-на, В А Ивахнюка, В А Ильичева, Н К Конькова, В В Кочерженко, Р М Нарбута, Г Ф Ольшевского, В С Остюкова, Е М Перлея, Н А Перми-нова, А А Соколова, А Я Серебро, М И Смородинова, С А Тер-Галу-стова, П М Хрупова, L Dobrowolski, E Dannemann, С F Leung, R Malinowski, E Nonveiller,Z Plaskowski, J Pu&ikowski, M Roman, S Savidis, S Takahashi, В Walz, P Wytrwal Заметный вклад в развитие конструкции и технологии опускания колодцев внесли ВНИИГС, НИИОСП, ПГУПС, Лен-гипроинжпроект, Гипрокоммунводоканал Санкт-Петербурга, Харьковский Промстройниипроект и др

Решению рассматриваемого вопроса с учетом разработки эффективной техники и технологии для устройства заглубленных и подземных сооружений способствовали исследования А А Афанасьева, Г М Бадьина, Б В Бахолдина, В Е Берхмана, В В Верстова, А М Глотова, Б В Гончарова, Д М Голицынского, Б И Далматова, Ю Н Казакова, В М Кириллова, Н А Маковской, Р А Мангушева, В А Мишакова, Н В Новицкого, В Ф Раюка, Е В Светинского, С Н Сотникова, В И Телешева, В М Улиц-кого, А Б Фадеева, Р Е Ханина, М Г Цейтлина, Z Cialowicza, J Piasty, Z Wimna

В результате сравнительной оценки различных технологий и конструкций опускных колодцев, применяемых в условиях плотной застройки, в том числе в зонах непосредственного примыкания, автором установлено значительное техногенное влияние на существующие здания в период погружения опускного колодца Поэтому существует потребность в обосновании рациональных параметров процесса опускания колодца в стесненных условиях, при которых достигается

снижение сил трения при установленных закономерностях, обеспечение в конкретных инженерно-геологических условиях максимально возможной скорости опускания, увязанной с темпом наращивания стен колодца,

безаварийное погружение колодца при минимизации зон осадки грунта на поверхности, обеспечении отсутствия кренов, зависания и всплытия колодцев, а также возможности ведения работ с извлечением из полости колодца оптимального объема грунта

В связи с этим появляется необходимость совершенствования существующих способов погружения опускных колодцев, обеспечивающих снижение

негативного влияния указанных явлений, а также обоснования методик выбора рациональных технологических параметров и разработки новых технологий сооружения опускных колодцев в стесненных условиях, способствующих уменьшению деформации окружающего массива грунта (рис 2).

Рис. 2 Стадии строительства подземных объектов методом опускного колодца в стесненных условиях. Основные виды работ на каждой из них

На основании анализа результатов наблюдений и обобщения данных, представленных разными авторами, примеров строительства подземных сооружений в стесненных условиях способом опускного колодца, а также па-

12

тентного поиска автор разработал классификацию конструктивно-технологических решений по трем направлениям (рис. 3):

уменьшение деформации окружающего массива грунта; снижение усилий, требуемых для погружения опускного колодца; уменьшение влияния отрицательных воздействий во время производства работ по возведению подземных сооружений методом опускного колодца на соседние здания и сооружения.

Напрааление совершенствования технологии

1 1 1

Уменьшение деформации окружающего массива грунта Снижение усилий погружения опускного колодца Уменьшение влияния отрицательных воздействий на соседние сооружения

1 1 1

Конструктивно-технологические решения

по уменьшению сил трения, действующих по наружной боковой поверхности стен опускного колодца по способам разработки грунта в полости колодца и в зоне ножа по мероприятиям против самопроизвольного опускания

1 1

1 по антифрикционным средствам по принудительным способам опускания по мероприятиям против всплыли

| 1

1 по кренам, во время погружения опускного колодца по способам предварительной обработки грунта (рыхление, замена) по мероприятиям против зависания 1

1 по автоматическому контролю параметров процесса опускания

по направляющим и защитным стенкам при опускании по облегченным конструкциям, уменьшающим расход

1 по конструкциям ножа

Рис. 3. Классификация конструктивно-технологических мероприятий строительства подземных сооружений в стесненных условиях способом опускного колодца по группам направлений

В третьей главе представлена методика оценки экспериментальных данных при выборе рациональных решений погружения опускных колодцев. Автором обоснована рациональность применения для уменьшения зоны деформации грунта мероприятий, направленных на снижение сил трения стен опускного колодца по окружающему грунту за счет использования различных антифрикционных покрытий. Для уменьшения усилий погружения колодца автором предложены усовершенствованная конструкция ножа, предварительное рыхление грунта по контуру стен, а также технологические приемы разработки грунта в зоне ножа в плотных грунтах при возникновении аварийных ситуаций.

Поиск рационального конструктивно-технологического решения основан на сравнительной оценке технологий по снижению сил трения, уменьшению усилий погружения, предварительной подготовке грунта, а также по разработке грунта в зоне ножа по следующим критериям: производительность труда с учетом особых условий строительной площадки и времени, запланированного на производство работ; уровень негативного воздействия на прилегающий грунт основания (деформации грунта) и существующие здания и сооружения; возможность регулирования погружения для минимизации воздействия отрицательных факторов; экономичность с учетом безопасного погружения для окружающей застройки; экологическая безопасность технических средств и технологических приемов.

Оценка эффективности мероприятий по совершенствованию способа опускания сооружения выполнена по наиболее важным критериям технологичности методов, к которым отнесены: К) - производительность труда; К} - степень воздействия на величину деформации грунта; К} - возможность регулирования сил трения за счет технологических приемов; К' - экономические показатели; технологические параметры, обеспечивающие погружение колодца.

Обобщенный вероятностный критерий технологической эффективности отдельных мероприятий, определяется как произведение частных критериев:

(2)

где частный критерий; коэффициент весомости критерия.

Частные критерии К1 технологической эффективности мероприятий определены на основе анализа технологии опускания колодцев, а также данных экспериментальных исследований и выражены в баллах: 0,25; 0,5; 0,75; 1,0. Самый высокий балл 1,0 указывает на полное соответствие критериям качества. Качественное сравнение по указанным критериям проведено для различных решений по снижению сил трения стен по грунту, уменьшению усилий погружения за счет оптимизации конструктивного решения ножа, предварительной подготовке грунта в траншеях по контуру стен и по разработке грунта в зоне ножа. Анализ выполнен методом паутинной сети. Результаты анализа для решений по снижению сил трения стен по грунту приведены на рис. 4,а, по уменьшению усилий погружения за счет оптимизации конструктивного решения ножа - на рис. 4,б. Аналогично выглядят эти результаты и методика для остальных сравниваемых исследованных случаев. На основе этого анализа определены пути совершенствования конструктивно-технологических решений способа опускного колодца в стесненных условиях (табл. 2).

я

Кобщ а1

(-1

АI К БI К,

Рис 4 Качественное сравнение по выделенным критериям способов А - уменьшения сил трения по грунту (1 - бетонная поверхность, 2 - полимерные смазывающие

покрытия, 3 - полимерные листовые покрытия, 4 - тиксотропные рубашки, 5 - оболочки), Б - уменьшения погружающих сил за счет ножевой конструкции (1 - традиционный трапецеидальный нож, 2 - нож с уширенной банкеткой в наружную сторону, 3 - криволинейный нож, 4 -тиксотропные рубашки, 5 - нож с антифрикционной панелью)

Таблица 2

Основы совершенствования конструктивно-технологических решений способа опускного колодца в стесненных условиях

Технологическая операция Процесс Конструктивно-технологическое решение Технический эффект

Подготовка основания Разрушение связей между частицами грунта Разрыхление фунта по периметру стен колодца Уменьшение сил пофужения (веса конструкции)

Устройство рациональной ножевой части Преодоление сил сопротивления Применение криволинейного ножа Тоже

Устройство стен колодца (по ярусам) Подача бетонной смеси, армирование, уплотнение бетонной смеси Применение виброукладки и добавок в бетонную смесь Увеличение прочности стен колодца и плотности бетона

Погружение опускного колодца Преодоление сил трения (сцепления) Применение полимерных обмазок Уменьшение сил трения, предотвращение сцепления

Разработка фунта в полости колодца в зоне ножа Разрушение плотных грунтов Применение виброгрейферной технологии разработки фунта Интенсификация разработки фунта, уменьшение возможности появления кренов

На основании анализа существующих способов автор сравнивал варианты технологии погружения опускных колодцев с учетом снижения сил трения по грунту и уменьшения усилий погружения за счет совершенствования ножевой конструкции и способов предварительной разработки грунта Предложена методика, согласно которой интегральный показатель технологичности Тт вычисляется как произведение трех укрупненных показателей:

где Т - показатель влияния на взаимодействие опускного колодца с окружающим грунтом последствий дополнительных конструктивно-технологических мероприятий; Т - показатель формы ножа, характеризующий уменьшение сил погружения опускного колодца за счет усовершенствованной формы ножевой конструкции; Т - показатель технологической эффективности способа опускания, характеризующий уменьшение сил погружения опускного колодца за счет опускания колодца в предварительно разрыхленный грунт.

где соответственно коэффициенты трения грунта по полимерной

и бетонной поверхностям.

(5)

где соответственно вес стен при применении криволинейного и

трапецеидального ножей.

где соответственно вес стен при погружении колодца в целик и

в разрыхленный грунт.

За базовый вариант технологии принимается погружение опускного колодца в целик без проведения дополнительных технологических мероприятий по предварительному рыхлению грунта, без полимерных покрытий стен и при трапецеидальной ножевой конструкции.

Анализ опыта погружения опускных колодцев показывает, что на сопротивление грунта погружению существенно влияет степень шероховатости наружной поверхности стен, соприкасающихся с грунтом. При этом различают:

микронеровности - шероховатость бетонной боковой поверхности обусловлена неровностью опалубочных плит (монолитный колодец) или железобетонных панелей (сборный колодец);

макронеровности - обусловлены неправильностью геометрической формы колодца и зависят от технологии и точности монтажа опалубки и железобетонных элементов в процессе погружения.

Для описания процесса трения приняты следующие физические основы. При погружении колодцев в зависимости от степени шероховатости стен происходит сдвиг стены по грунту (поверхностное трение):

^а^ф, (7)

где а - угол трения о твердое тело; <р - угол внутреннего трения грунта, или грунта по грунту:

tga>tgф. (8)

В результате перемещения грунта вместе со стеной колодца возникают зоны уплотнения и разуплотнения грунтового массива, что приводит к его деформациям.

При погружении колодца с уступом ножа зона разуплотнения грунта ведет к уменьшению коэффициента трения стены по фунту. Опыты ЮА. Ветрова, Н.В. Костылевой подтверждают факт уменьшения коэффициента трения по грунтам в этом случае примерно на 1/3 от коэффициента трения по грунтам ненарушенной структуры. Опыты ВНИМИ указывают на зависимость трения в нарушенном слое грунта от его прочности и степени нару-шенности слоя в массиве. Величина этого трения зависит от геологических и технологических факторов (временные дороги, фундаменты расположенных вблизи объектов, машины, обслуживающие процесс опускания колодцев, и др.). Одновременно в случае опускания колодца с уступом ножа увеличивается зона обрушения грунта.

При погружении опускных колодцев при высоком уровне грунтовых вод и одновременном уменьшении сил трения существует возможность погружения колодца при пробке грунтового массива внутри полости колодца выше уровня ножа, что предотвращает выпор наружного грунта в полость колодца.

Следовательно, в стесненных условиях необходимо предусматривать специальную обработку поверхности стен, а также проводить геодезические наблюдения, чтобы при погружении сооружения обеспечить поверхностное трение и исключить движение колодца с присоединенной массой грунта.

Для исследования возможности уменьшения сил трения по наружной боковой поверхности стен опускного колодца использована математическая модель, основанная на молекулярно-механической теории трения. В соответствии с молекулярно-механической теорией трение возникает в местах фактического контакта трущихся материалов. Согласно этой теории, сила

трения Т может быть определена суммой

где Т^ Т^.- соответственно силы, вызывающие деформирование материала и разрушение адгезионных связей

Для уменьшения этих составляющих предложено использование твердых покрывных материалов (полимерных покрытий) с наполнителями, например, РТБЕ, полиамида, дисульфида молибдена

В качестве отклика, по которому оценивались антифрикционные свойства покрытия, использовались коэффициенты трения

Для постановки опытов был принят композиционный ортогональный план типа полный факторный эксперимент или компози-

ционный ортогональный план типа Для каждого соотношения

факторов было проведено по три параллельных опыта

Обработка экспериментальных данных позволила построить математическую модель, описывающую состояние системы по оцениваемому критерию оптимальности - коэффициенту трения покрытия по грунту

Оптимизация состава полимерного покрытия на основе эпоксидной смолы и наполнителей проводилась с использованием метода функции полезности С этой целью определялись диапазоны удовлетворительных значений для исследуемого критерия, а также весовые множители

Для уменьшения сил, требуемых для погружения опускного колодца, автором предложена усовершенствованная ножевая часть опускного колодца криволинейного очертания Оптимальное очертание наружной поверхности ножа принято на основании математической теории линии сдвига в условиях предельного состояния напряжений грунта Линия сдвига аппроксимировалась двумя кривыми частью окружности некоторого радиуса в зоне банкетки ножа и частью параболы в зоне вертикальной наружной поверхности стенки колодца

В четвертой главе представлены результаты экспериментального исследования взаимодействия опускного колодца и грунтовой среды

На основе теории трения стен по грунту был произведен выбор материалов для антифрикционных покрытий стен подземных сооружений Анализировались две группы материалов твердые пленкообразующие и листовые

Исходные материалы были подвержены многокритериальному оптимизационному анализу Для определения оптимальных исходных материалов проводились лабораторные исследования на модельном стенде образцов покрытий без наполнителей

На основании анализа существующих способов, с учетом специфики рассматриваемого технологического процесса, сравнению подлежали варианты технологии погружения опускных колодцев со снижением сил трения по грунту за счет применения покрытий Для решения этой задачи по укруп-

18

ненному показателю эффективности покрытий К.^ при выбранных оптимизационных критериях предложены исходные материалы для покрытия стен опускных сооружений

Анализ предварительных экспериментальных исследований с учетом экономических и технологических критериев, а также антифрикционных свойств исходных материалов показал, что оптимальными для дальнейших исследований являются покрытия на основе эпоксидной смолы Е 607 и ЭД-20

Однако для улучшения эксплуатационных свойств исходных материалов следует применять наполнители На основании выполненных исследований в качестве добавок были предложены политетрафторэтилен (PTFE) (тарфлен), графит, полиамид, сланцевый модификатор (сламор) из отходов производства, дисульфид молибдена, а также природные материалы бентонит SN, бентонит SPECJAL

Исследовалась степень деформации грунтовой среды при смещении фрагмента подвижного подземного ограждения В качестве покровных материалов использовались

эпоксидно-сланцевые составы, разработанные институтом ВНИИГС Покрытия холодного отверждения состоят из смеси низковязких эпоксидных смол ЭД-20 и смоляных продуктов переработки сланцев,

эпоксидные составы на базе эпоксидной смолы Е 607 с наполнителями PTFE, PA, MoS2, бентонит SN, бентонит S

Комплекс лабораторных исследований включал

выявление качественной картины влияния сил трения на деформации окружающего грунта при различном характере поверхности стен, прочностные испытания эпоксидно-сланцевого состава, определение коэффициента трения до и после испытания на износ Стендовые исследования включали

измерения вертикальных деформаций грунта через каждые 5 см заглубления модели в грунт,

наблюдения вертикальных деформаций грунта путем фотографирования горизонтальных смещений слоев окрашенного песка

При погружении опускного сооружения с покрытиями наружной поверхности полимерными составами существенно снижается деформация прилегающего массива грунта в сравнении с деформацией грунта у опускного колодца без покрытий, что очень важно при погружении опускных сооружений на застроенной территории (рис 5) Из графика видно, что зона вертикальных деформаций грунта на поверхности уменьшается примерно на 20 - 40 % по сравнению со способом без уменьшения сил трения

Исследования коэффициента трения покрытий по грунту проводили для двух групп составов

эпоксидно-сланцевых, на базе эпоксидной смолы ЭД-20, эпоксидных, на базе эпоксидной смолы Е 607 с наполнителями PTFE, PA, MoS2, бентонит SN, бентонит S

ынк

о

< 0,5

1,0

Рис. 5. Зависимость коэффициента уменьшения зоны деформации грунта (А) от глубины погружения колодца и вида покрытия наружной поверхности стен- Аа - бетонная поверхность; - эпоксидно-сланцевое покрытие; А, - покрытие ПТЕ, РА, МоБ3;

А1 - покрытие бентонит ЯЫ, графит; Ь - текущая глубина погружения колодца;

Н( - проехтная глубина погружения колодца

Изучалось изменение сил трения грунтовой среды по бетонной и полимерной поверхностям в зависимости от влажности грунтовой среды; состава эпоксидно-сланцевых покрытий для первой группы исследований; состава эпоксидной смолы Е 607 с наполнителями для второй группы исследований.

Анализ результатов исследований коэффициента трения на сдвиговом приборе представлен на рис. 6. Зависимость удельной силы трения I от нормальной нагрузки в при трении разных поверхностей по мелкозернистому и крупнозернистому пескам показывает, что абсолютные значения предельных тангенциальных усилий для полимерных покрытий значительно ниже, чем для бетона и стали, и с ростом нормального давления эта разница увеличивается.

Основными факторами, подлежащими изучению при определении сил трения антифрикционных покрытий на основе эпоксидных смол, являлись расход сланцевого модификатора (сламора) и влажность фунта. С учетом количества факторов, подлежащих изучению, и необходимости прогнозирования влияния каждого фактора на величину сил трения антифрикционных покрытий исследования проводились с использованием методов математического планирования эксперимента.

0,10 0,14 0,18 0,22 0,26 а [МРа]

Рис. 6. Зависимость удельной силы трения от нормального давления при трении мелкозернистого песка по покрытиям на основе эпоксидных смол с наполнителями, бетону и стали: 1 - бетон; 2 - бентонит S, SN + MoS2; 3 - бентонит S, SN; 4 - сталь;

5 - бентонит SN + графит; 6 - PTFE + РА + MoS2; 7 - сланцевый модификатор

Выбор основного уровня и интервалов варьирования факторов был произведен на основании анализа априорной информации. В качестве независимых факторов принимались: Сл - процентное содержание сламора от веса антифрикционного покрытия (X¡) и W - влажность грунта (Х2).

Анализ приведенных на рис. 7 кривых позволяет сделать следующие выводы:

при увеличении влажности грунтовой среды возрастает величина коэффициента трения эпоксидно-сланцевого покрытия по грунту. Наиболее неблагоприятные условия (максимальный коэффициент трения) наблюдаются при пороговой влажности грунта в пределах 9-15% (для разных грунтов);

с увеличением содержания сланцевого модификатора в антифрикционном покрытии снижается коэффициент трения по грунту;

оптимальный состав эпоксидно-сланцевого покрытия, при котором коэффициент трения по грунту является минимальным, определяется содержанием сланцевого модификатора в пределах 60-65%.

Для всех исследованных грунтовых сред результаты оказались примерно одинаковыми. Оптимальное содержание сланцевого модификатора в эпоксидно-сланцевом покрытии, при котором достигается минимальный коэффициент трения, колеблется в пределах 60-65%, независимо от влажности грунтовой среды.

*

Рис 7 Зависимость коэффициента трения грунта от состава эпоксидно-сланцевого покрытия и влажности грунта (песок мелкозернистый) при использовании компьютерной программы 8ТЛТВТ!СЛ 6 О РЬ

Сравнение коэффициентов трения эпоксидно-сланцевого покрытия и бетонной поверхности по грунтовой среде свидетельствует о значительном снижении сил трения во всех случаях Наибольший выигрыш при максимальном коэффициенте трения эпоксидно-сланцевого покрытия наблюдается у крупнозернистых песков (около 3 раз), наименьший - у мелкозернистых (около 2 раз) (рис 8)

Рис 8 Зависимость коэффициента трения от влажности грунта для песков крупнозернистого (А) и мелкозернистого (В), 1 - эпоксидно-сланцевое покрытие, 2 - бетонная поверхность

Основным фактором, подлежащим изучению при определении сил трения антифрикционных покрытий на основе эпоксидных смол Е 607, являлся расход наполнителей: РТРЕ, РА, МоБ^ бентонита БК, бентонита 8. Так как антифрикционные свойства полимерных покрытий зависят от характеристики грунтов, были проведены исследования для мелкозернистого и крупнозернистого песков. В качестве отклика, по которому оценивались антифрикционные свойства покрытия, использовались (как и предыдущих исследованиях) коэффициенты трения f.

Графики функции регрессии для коэффициента трения грунта по полимерному покрытию на основе эпоксидной смолы Е607 с добавлением РТЕЕ и РА, РТРЕ И Мо52, а также РА и Мо82 в мелкозернистом песке представлены на рис. 9. Коэффициенты трения грунта по полимерному покрытию на а/

Рис. 9 График функции регрессии и ее проекция с обозначенными точками плана эксперимента для коэффициента трения грунта / по полимерному потфытию на основе эпоксидной смолы Е 607 с добавлением- а - РТРЕ и РА; б - РТРЕ и МоБ2; в - РА и Мо5г

основе эпоксидной смолы с добавлением сланцевого модификатора, РТЕЕ, РА, МоБ2, бентонита БК, бентонита Б и графита для мелко- и крупнозернистого песков приведены на рис. 10. Степень уменьшения коэффициентов трения грунта по полимерному покрытию на основе эпоксидной смолы с до-

бавлением сланцевого модификатора, РТБЕ, РЛ, Мо82, бентонита бентонита 8 и графита для мелко- и крупнозернистого песков относительно эпоксидной смолы Е 607 представлена на рис 11, относительно бетонного покрытия - на рис. 12.

Рис. 10. Коэффициенты трения грунта/по Полимерному покрытию на основе эпоксидной смолы с добавлением сланцевого модификатора, бентонита бентонита 8 и графита для мелко- и крупнозернистого песков

Рис 11 Степень уменьшения коэффициентов трения грунта по полимерному покрытию на основе эпоксидной смолы с добавлением сланцевого модификатора, РТБЕ, РА, МоБ^, бентонита вК, бентонита в и графита для мелко- и крупнозернистого песков относительно эпоксидной смолы Е6О7

60

а

1

'5 'i

£ ¿I gg

z 5 1

0

к 88 S í

II

Рис 12 Степень уменьшения коэффициентов трения фунта по полимерному покрытию на основе эпоксидной смолы с добавлением сланцевого модификатора, PTFE, РА, MoSj, бентонита SN, бентонита S и графита для мелко- и крупнозернистого песков относительно бетонного покрытия

Результаты исследований позволяют определить функции регрессии для разных сочетаний наполнителей полимерного состава. Функциональные зависимости между переменными в плане эксперимента и коэффициентом трения обозначаются с помощью полиномов второй степени:

/= Л0 + A, PTFE + A¡ (PTFE)2 + А, РА + А, (РА)г + A, MoS2 + Ав (MoS2)2, (10) f=A0 + A, MoS2 + А2 (MoS2)2 + А, (Б-S) + А, (Б-S)2 + A¡ (E-SN)+ А6 (Б-SN)2, (11)

где Г - коэффициент трения полимерного покрытия по песку крупнозернис-то-му; А - коэффициенты функции регрессии, полученные в зависимости от качества полимерного состава; РТРЕ, РА, МоБ2, Б-Б, Б-БЫ, ГР - соответственно процентное содержание в составе политетрафторэтилена, полиамида, Мо82, бентонита в, бентонита вМ и графита.

Значения коэффициентов А , были получены при использовании компьютерной программы STATISTICA 6.0. PL.

Оптимальное процентное содержание рекомендуемых полимерных составов представлено в табл. 3.

Оптимизация состава полимерного покрытия на основе эпоксидной смолы Е607 и наполнителей проведена с использованием метода функции полезности П. С этой целью определены диапазоны удовлетворительных значений для исследуемого критерия, а также заданы весовые множители.

/= Ао + А, (Б-S) + A¡ (Б-S)2 + Аз (Б-SN) + А, (Б-SN)2, /= А о + А, (Б-SN) + А2 (Б-SN)2 + А, (ГР) + А, (ГР)2,

(12) (13)

Таблица 3

Покрытие РТРЕ РА МоБз Бентонит Б Бентонит БЫ Графит

РТТЕ, РА, Мо52 43,3 42,0 3,1 - - -

Мо52> бентонит Б, ЗЫ - - 3,5 27,4 36,6 -

Бентонит БЫ - - - 21,7 30,9 -

Бентонит ЬЫ, графит - - - - 16,7 33,9

Для результатов экспериментальных исследований коэффициентов трения покрытия стены опускного колодца на основе эпоксидной смолы Е607 с добавлением РТИЕ, РА, Мо82, бентонита в (Б-в), бентонита вМ (Б-81Ч) и графита (ГР) значение 0 < П < 0,5 обозначает предпочтительную и очень хорошую полезность, 0,5 < П < 1 - удовлетворительную, а П > 1 - низкую полезность относительно принятого критерия.

По результатам прочностных испытаний, адгезионная прочность эпоксидного покрытия на основе эпоксидной смолы Е 607 к бетону через 10 сут составила 2-3 МПа.

Испытания эпоксидно-сланцевого покрытия на износ проводились под давлением 0,3 МПа при контакте с песчаным грунтом. Показатель истираемости на 100 м пути оказался равным и = 4%, износ материала покрытия -0,06-0,08 мм при толщине слоя 2 мм.

В пятой главе представлены экспериментальные лабораторные исследования оптимальных ножевых конструкций опускных колодцев и предварительной подготовки грунта по контуру колодца до начала его погружения. В исследованиях выявлялась степень деформации окружающего массива грунта при погружении ножевой части опускного колодца различной формы, а также определялись усилия, необходимые для его погружения. В качестве критерия оценки принято усилие вдавливания стенки колодца в грунт.

В процессе исследований определялись:

качественная картина влияния формы ножевой части (криволинейного очертания и традиционного (трапецеидального) на деформации окружающего грунта) также с учетом крена;

величина усилия, необходимого для погружения ножевой части;

характер распределения напряжений в ножевой части.

В процессе определения степени деформации грунтовой среды смещении фрагмента подвижного подземного ограждения данные опытов ножевой части криволинейного очертания сопоставлялись с данными опытов при ножевой части традиционного очертания.

Для второй группы исследований определялись усилия, необходимые для погружения ножевой части опускного колодца различной формы в грунт природного и разрыхленного состояния.

В третьей группе исследований изучался характер распределения напряжений на банкетке ножа и на наружной поверхности над банкеткой с ис-

пользованием тензометрических датчиков

Модель колодца погружалась в грунт посредством поршня, установ-лен-ного в универсальном прессе ЦТ8-Те81зу$1ете 205 грузоподъемностью 2000 кг Вертикальность погружения обеспечивалась за счет направляющих Вертикальные смещения грунта, силы, обеспечивающие погружение, и величины напряжений в ножевой конструкции исследовались в зависимости от глубины погружения.

Деформации грунта при взаимодействии с грунтом моделей опускного колодца с ножевой частью криволинейного и традиционного очертаний качественно различаются В первом случае деформация прилегающего массива грунта снижается на 10 - 20% (рис 13).

Рис 13 Зависимость коэффициента уменьшения зоны деформации грунта N от глубины погружения колодца (Ы0 - трапецеидальный нож, >1, - криволинейный нож, И - текущая глубина погружения колодца, Н - проектная глубина погружения колодца, Я2 - коэффициент детерминации)

На основе экспериментальных исследований для предлагаемого криволинейного ножа зону деформаций грунта В рекомендуется определять по формуле

(14)

где проектная глубина погружения ножа колодца, внутреннего

трения грунта, N коэффициент уменьшения зоны В для данного покрытия Проанализировано также влияние крена для ножей криволинейного и трапецеидального очертаний на деформацию окружающего массива грунта

В = Я, ЛГ,

Деформации для максимального допускаемого крена (5°) при погружении колодца на //погр = 10,0 М для ножей криволинейного и традиционного очертаний с учетом коэффициента уменьшения зоны деформаций представлены на рис. 14. Ширину зоны В с учетом этого ножа автор рекомендует определять по формуле

Я.-« (15)

В--

где Н - проектная глубина погружения колодца; ф-угол внутреннего трения грунта; коэффициент уменьшения зоны В для данного покрытия.

Рис. 14. Зависимость коэффициента уменьшения зоны деформации грунта (К^) от глубины погружения колодца: К1р0, К^, К1р2 - соответственно погружение колодца пр отсутствии крена; при крене 5° с криволинейным ножом; при крене 5° с трапецеидальным ножом; Ь - текущая глубина погружения колодца; Н^ - проектная глубина погружения колодца; Я2 - коэффициентдетерминации

Анализировались также усилия, необходимые для погружения моделей опускного колодца при разных технологиях. Технология погружения модели с ножом криволинейного очертания в природный грунт оказалась экономичнее традиционной. Усилия, необходимые для погружения, снизились на 15-33%, что позволяет уменьшить толщину стен опускного колодца. При использовании этой технологии при погружении модели в разрыхленный грунт необходимые усилия снизились на 10-25% (рис. 15).

Определен также характер напряжений в ноже для обеих технологий. Исследования показали, что максимальные величины давления возникают

непосредственно под ножом. По мере удаления от режущей кромки давление резко уменьшается.

Усилия, необходимые для погружения модели с разрыхлением грунта, снижаются примерно до 50-70% по сравнению с усилиями при технологии погружения в целик для ножей трапецеидального и криволинейного очертаний (см. рис. 15).

0 10 20 30 40 50 00

Н[мм]

Рис 15. Зависимость усилий, необходимых для погружения моделей стенок опускного колодца при разной структуре грунтов, для ножей трапецеидального очертания (1 -природный грунт; 2 - разрыхленный грунт) и криволинейного очертания (3 -природный грунт; 4 - разрыхленный грунт; Н - глубина погружения модели; N - усилие погружения; коэффициент детерминации)

Проведено также сравнение технологических приемов рыхления грунта. Представлены результаты полученных усилий для погружения модели с разрыхлением грунта при сверлении на 1-кратную и 1,5-кратную толщину ножа. Результаты различаются незначительно - примерно на 5-10% (рис. 16).

В шестой главе изложены методика и результаты экспериментального исследования процесса погружения опускного колодца при его взаимодействии с грунтовой средой.

Для определения степени влияния факторов, определяющих деформации основания при погружении опускных колодцев, проведены экспериментальные натурные исследования.

На колодцах, построенных на свободном участке велись:

наблюдения за образованием трещин;

наблюдения и соответствующие инструментальные геодезические за-

меры зон деформированного грунта вокруг колодца по измерительной сети, представляющей собой осадочные грунтовые марки;

геодезические наблюдения и измерения перекосов оболочки колодца при погружении.

Рис. 16. Зависимость усилий, необходимых для погружения моделей опускного колодца при разных технологиях рыхления, для ножей трапецеидального очертания (1 - 1,5-кратная толщина ножа; 2 - 1-кратная толщина ножа) и криволинейного очертания (3 - 1,5-крапия толщина ножа; 4 - 1-кратная толщина ножа; Н - глубина погружения модели; N - усилие погружения; Я2 - коэффициент детерминации)

Экспериментальные исследования на опускных колодцах, сооружаемых в стесненных условиях, включали, кроме того, геодезические наблюдения за зданиями, примыкающими к опускному колодцу. Особое внимание в процессе натурных исследований уделялось кренам колодца, уступам на его наружной боковой поверхности и процессу разработки грунта в котловане.

В случае колодца, построенного на свободном участке (Я = 10,5 м и определены зоны деформации грунтового массива во время

погружения опускного сооружения с учетом аварийных состояний, т.е. перекосов и зависания.

Анализ степени влияния перекосов на деформации окружающего колодец грунта показал, что в данных гидрогеологических условиях (пески гравелистые средней плотности и суглинки пылеватые тугопластичные, подстилаемые кембрийскими пылеватыми тугопластичными глинами) образование аварийного крена влияло главным образом на увеличение вертикальных деформаций (обвалы) и размеров в плане первой зоны. Вторая же зона получила небольшие осадки и увеличилась незначительно. Причиной перекоса являлась неравномерная разработка грунта в котловане, а также односторонняя пригрузка поверхности у колодца вследствие устройства отвалов

30

грунта, удаляемого из колодца.

При анализе данных геодезического нивелирования измерительной сети в момент зависания сооружения обнаружено, что, как и при крене, существенных осадок грунта в местах размещения марок, наиболее удаленных от стен колодца, т.е. во второй зоне, не наблюдалось. Обвалы грунта под банкеткой ножа повлияли преимущественно на образование провалов в первой зоне, непосредственно у стен колодца. Зависание произошло вследствие неполных данных о гидрогеологических условиях стройплощадки.

Во время наблюдений за деформированной зоной грунта у колодца было обнаружено, что образование воронки началось в момент заглубления уступа на наружной поверхности стены и провала грунта в полость, образованную уступом. Установлено, что наличие уступа нежелательно, так как способствует увеличению деформации грунтового массива.

В случае погружения колодца в стесненных условиях натурные исследования проводились с целью определения деформации грунта на разных глубинах, а также определения степени влияния аварийных состояний. При погружении колодца в пылеватые водонасыщен-

ные пески и мягкопластичные суглинки произошли осадки всех находящихся рядом зданий и даже свайных фундаментов, размещенных в плотных суглинках. Граница зоны деформации распространялась на значительное расстояние от боковой поверхности стены колодца. Причиной такого существенного влияния процесса опускания колодца на деформации основания был выпор грунта во внутреннюю полость колодца.

Анализ экспериментальных исследований позволяет заключить, что самыми существенными факторами, влияющими на деформации грунта вокруг колодца, являются силы трения по наружной поверхности стены колодца и выполнение уступа на этой поверхности.

Анализ результатов исследований на колодцах, погружаемых в стесненных условиях и на свободной площадке, показал, что на осадку окружающего колодцы массива грунта влияют:

силы трения, действующие по наружной боковой поверхности стен опускного колодца, что вызвано ее шероховатостью; крены колодца;

понижение уровня грунтовых вод во время погружения; уступ на наружной поверхности ножа; зависание опускной конструкции;

возможность примерзания стенок колодца к окружающему грунту. В седьмой главе на основании выполненных теоретических и экспериментальных исследований по изучению влияния технологий погружения опускных колодцев на деформации основания и усилия погружения приведено обоснование практического использования усовершенствованных конструктивно-технологических решений погружения колодцев в стесненных условиях (рис. 17,18).

Рис. 17, Эффективность применения полимерных покрытий на основе эпоксидной смолы Е607 с добавлением РТРЕ, РА, Мо32, бентонита SN, бентонита S и графита для мелкозернистого песка

0,0 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 1,2 1,4 1,6 1,6 2,0 2,2 2,4

к»

Рис. 18. Эффективность применения ножевых частей стен опускного колодца криволинейного и трапецеидального очертаний и предварительной разработки грунта до начала погружения опускного колодца

На основе проведенных исследований автором построена номограмма для определения зоны деформаций грунта, возникающих вокруг сооружений при их погружении в песчаные грунты, для предложенных полимерных покры-

32

тий (рис. 19). Зону деформаций В рекомендуется определять по формуле

где Н - проектная глубина погружения колодца; ф — уГОЛ внутреннего трения грунта; А - коэффициент уменьшения ширины зоны В для данного покрытия.

А

О 0,5 1,0

0 5 10 15 20 В[м]

Рис. 19 Номограмма зависимости ширины зоны деформации грунта В от глубины погружения колодца Я, угла внутреннего трения грунта ф и вида покрытия наружной

поверхности стен- Аи - бетонная поверхность; At - эпоксидно-сланцевое покрытие; А2 - покрытие PTFE, РА, МоЭг; A¡ - покрытие бентонит SN, графит, А - текущая глубина погружения колодца, R1 - коэффициент детерминации

На основе выполненных исследований и предложенных методов расчета деформации основания автором разработан алгоритм выбора конструктивно-технологических решений, гарантирующих допускаемые деформации зданий и сооружений, расположенных вблизи опускных колодцев (рис 20)

Рис 20 Алгоритм выбора конструктивно-технологических решений по величине ожидаемых деформаций грунта

Для выявления целесообразности внедрения в практику строительства в стесненных условиях усовершенствованных конструктивно-технологических решений по погружению опускных колодцев определялась их экономическая эффективность по сравнению с традиционной технологией.

В качестве базы отнесения для сравнения приняты объемы железобетона в стенках колодца. Для определения экономического эффекта от применения усовершенствованных конструктивно-технологических решений по погружению опускных колодцев было рассмотрено строительство опускных сооружений, предназначенных для очистной станции. Это два цилиндрических объекта, возводимых методом опускного колодца сборной железобетонной конструкции, с внутренним диаметром 5,0 м и высотой 6,0 м, при толщине стен 0,6 м. Эти резервуары размещались на расстоянии 4,0 м от фундаментов существующего каменного здания очистной станции, возведенного на железобетонной плите.

Продолжительность строительно-монтажных работ при погружении опускных колодцев без уменьшения сил трения составила 457 рабочих дней, а по второму варианту - 424 рабочих дня. Фактическая стоимость строительно-монтажных работ уменьшилась на 12,7%.

Экономическая эффективность определялась по методике, рекомендуемой инструкцией Sekocenbud PN-B/34507.

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

1. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования позволили решить важную научно-техническую проблему совершенствования технологии строительства подземных сооружений способом опускного колодца, обеспечивающей безопасность расположенных рядом зданий и сооружений, а также снижение себестоимости работ и сокращение сроков строительства канализационных насосных станций.

2. Проведены анализ и систематизация современных способов погружения опускных колодцев для насосных канализационных станций с учетом конструктивно-технологических мероприятий, направленных на совершенствование технологии опускания колодцев в стесненных условиях.

3. Разработана методика многокритериальной оценки совершенствования способа опускного колодца при строительстве в стесненных условиях с учетом критериев технологической эффективности, а также определения критериев выбора рациональных технологических параметров погружения опускных колодцев. В основу методики положена оценка технологичности способа опускного колодца в стесненных условиях с использованием обобщенного вероятностного критерия технологической эффективности и интегрального показателя технологичности, определяемого на основе системы укрупненных показателей уменьшения трения по стенке колодца и сил погружения за счет применения криволинейного ножа и погружения в предва-

рительно разрыхленный грунт

4 С учетом положений теории трения и закономерностей образования зон деформированного грунта определены требования к технологии опускания колодца и доказана целесообразность их применения при оптимизации параметров технологического процесса Получены экспериментальные данные о технологических параметрах различных видов антифрикционных покрытий на основе эпоксидных смол Е 607 с добавлением наполнителей из отходов производства РТРЕ, РА, Мо32, графита (ГР), бентонита 8 (Б8), бентонита (Б-8К), а также ЭД-20 со сланцевым модификатором Результаты исследований послужили основой для расширения информационной базы проектирования технологических процессов, включая приготовление полимерных составов и технологию их нанесения на бетонную поверхность

5 На основании результатов экспериментальных исследований показано, что использование технологии погружения опускного колодца с ножом криволинейного очертания (вместо традиционной) позволяет снизить усилия и, как следствие, уменьшить толщину стен опускного колодца Установлена также степень снижения усилий при технологии погружения опускного колодца с предварительным разрыхлением грунта по сравнению с погружением в целик

6 На основе результатов теоретических и экспериментальных исследований предложена номограмма для определения величины зоны деформаций грунта, возникающей вокруг сооружений при их погружении в песчаные грунты, для исследованных полимерных покрытий Разработан алгоритм выбора конструктивно-технологических решений, гарантирующих допускаемые деформации зданий и сооружений, расположенных вблизи опускных колодцев, предложены технологические способы для предотвращения аварийных ситуаций - выпора грунта в полость колодца (А с № 1004537), а также зависания колодца (возможность применения виброгрейфера в зоне ножа колодца)

7 Предложенные конструктивно-технологические решения использованы автором в разработке технологического регламента погружения опускных колодцев в стесненных условиях, принятого для практического использования строительным трестом ЗАО «БЕТОКСНЕМ» в г Кельце и другими строительными предприятиями, а также проектными организациями в России и Польше

Основные положения диссертации изложены в следующих работах автора:

1 А с № 1004587 (СССР) Способ возведения сооружения в грунте Опубл в Б И 1983 № 10 (соавторы Б И Болячевский, Т А Гарибина)

2 "^'уЪгапе а8реку «укопа^т^а ^(Ст оршгс2апусИ « Ьетрс&гесЫт 8аяе<12±те

36

fundamentow istniejacych, w wamnkach modernizacji obiektdw pizemyslowych // Zeszyty Naukowe Politechniki Swi^okrzyskiej. Budownictwo 19. Konferencja Srodowiskowa Sekcji Mechaniki Grunt6w i Skal oraz Fundamentowania PAN «Geotechnika w Osrodku Kieleckim». Kielce, 1984. S.225-233.

3. Zastosowanie technologii studni opuszczanych w wamnkach modernizacji obiektyw przemyslowych // XXX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB. Krynica, 1984. S.213-217.

4. Wzmacnianie fundament6w palowych w czasie modernizacji obiekt6w budowlanych // IX Torunska Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna PZITB. Torun, 1984. S.98-102.

5. Применение способа опускного колодца при строительстве подземных сооружений и фундаментов в условиях реконструкции предприятий // Технология и оборудование для специальных строительных работ: Сб. науч. тр./Всесоюз. науч.-исслед. ин-т гидромеханизации, сан.-техн. и спец. строит, работ. Л., 1984. С.81-87 (соавторы А.Н. Алмазов, Т.А. Гарибина).

6. Исследование эпоксидно-сланцевого состава в качестве антифрикционного покрытия стен опускного колодца // ^Национальная конференция по механике и технологии композиционных материалов. София: Изд-во Болгарской академии наук, 1985. С.321-324.

7. Problemy wystejmjace podczas wykonawstwa studni opuszczanej // Prace Naukowe Instytutu Geotechniki Politechniki Wroclawskig Nr 56 SeriaKonferencje: 27 «Budownictwo podziemne w Polsce». Lubin 22-24.09.1988. Wroclaw, 1988. S.29-32.

8. Строительство подземного объекта способом опускного колодца в стесненных условиях // VIII International Kongress Industrielles Bauen (IKIB 88). Leipzig, 1988. S.127-131.

9. Исследование антифрикционных покрытий стен опускных колодцев на основе эпоксидных смол // V Национальная конференция по механике и технологии композиционных материалов. София: Изд-во Болгарской академии наук, 1988. С.240-244.

10.Zachowanie si? masy gruntowej podczas wykonawstwa obiektu podziemnego // MiAdzynarodowa Konferencja Naukowa «Najnowsze naukowo-badawcze problemy budownictwa i inzynierii srodowiska». Biafystok, 1989. S.56-60.

11. The influence ofsinking underground structures or foundations by the caisson method on the surrounding ground mass and neighbouring buildings // The Ninth Danube-European Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering. Budapest, 1990. S.313-318.

12.Технология строительства заглубленных сооружений в стесненных условиях// Технология, организация и планирование строительного производства: Межвуз. темат. сб. тр. Л., 1991. С.67-71.

13.Berechnung des Spannungs Deformations-Zustandendes des Untergrundes bei Absenken eines Senkbrunnes durch die Finite-Elemente-Methode // IX International Kongress fur Industrielles Bauen (IKIB 1991). Leipzig, 1991. S.31-

36 (соавторы AAlmazov, T.Garibina). Н.Полимерные покрытия стен опускных колодцев//^ Национальная конференция по механике и технологии композиционных материалов. София, 1991. С.89-92.

15.Zastosowanie r6znorodnych powlok przy pograjzaniu studni opuszczanych// KonferencjaNaukowo-Techniczna Jednostek Jednoimiennych. Wroclaw Polanica, 1996. S.395-401 (соавтор Szalkowski S.).

16.Aspekty techniczno-ekonomiczne wykonawstwa obiektyw podziemnych// Konferencja Naukowo-Techniczna Inzynieiia Proces6w Budowlanych. Bydgoszcz, 12-15.06.1997. S.389-392.

17.Analiza techniczno-ekonomiczna studni opuszczanych w warunkach sajsiedztwa istniejajcych budowli // VI Vedecka Konferencia Technologia v stavebnictve. Kojbice, 06-08.05.1997. S.242-245.

18.Механика деформивного масиву грунту навколо опускного колодязя пид час його занурювання // Всеукрашский щомгсячний науково-техшчний i виробничий журнал Машинознавство №11(29) листопад 1999. С. 19-21.

19.Techniczno-ekonomiczne aspekty wykonywania studni opuszczanych wpoblizu istniqa_cych budowli //Zeszyty Naukowe Politechniki Swiejokrzyskiej. Kielce, 06.

2000. S.I3-20.

20.0cena metod pograjzania studni opuszczanych w r6znych warunkach // Konferencja Naukowo-Techniczna «Procesy budowlane» 2000. Gliwice-Kokotek, 28.0901.10.2000. S.41-46.

21.Задачи исследований по совершенствованию технологии сооружения опускных колодцев в стесненных условиях//Докл. 58-й науч. конф. СПбГАСУ. СПб., 2001. С. 150-152. 22.Особенности современных технологий сооружения опускных колодцев // Актуальные проблемы современного строительства / СПбГАСУ. СПб.,

2001.С.151-155.

23.Systematyzacja sposobyw pograzania studni opuszczanych w warunkach sajsiedztwa istniejajcych budowli // Konferencja Naukowo-Techniczna «Technologia i organizacja budownictwa na progu XXI wieku». Pulawy, 21-24 czerwca 2001. S.399-408.

24.Wptyw technologii realizacji obiektyw podziemnych na ich eksploatacj? // II 0gylnopolskie Seminarium «Problemy techniczno-prawne utrzymania obiektyw budowlanych naterenach zamknie_tjch sluzqcych celom obronnoSci i bezpieczenstwa panstwa». Warszawa, 22-23 listopada 2001. S.231-234. 25.0ddzialywania wsp61czesnych technologii pograjzania studni opuszczanych w terenach zabudowanych // IV Ogylnopolskie Seminarium «ZarzaAdzanie procesem inwestycyjnym w budownictwie - BUDIN 2001». Szklarska PorAba, 29.1102.12.2001. S.22-24. 26.0 критериях выбора оптимальных технологических параметров возведения опускных колодцев //Докл. 59-й науч. конф. СПбГАСУ. СПб., 2002. С.119-121.

27.Особенности возведения подземных сооружений в условиях плотной застройки при реконструкции города // Реконструкция Санкт-Петербург - 2003. СПб., 2002. С.40-44.

28.Realization ofobjects ofsewages pumping station in built-up areas // 5-th European conference of young research and science workers in transport and telekommunications. Zilina, 2003. S. 9-12 (соавтор Dachowski M.).

29.Исследования технологических факторов определяющих безопасность опускания колодцев вблизи существующих зданий // Докл. 60-й науч. конф. СПбГАСУ. СПб., 2003. С.155-157.

30.Напряженно-деформированное состояние грунта с учетом многофакторного анализа при погружении опускных колодцев // Всеукрашский щомкячний науково-техшчний i виробничий журнал Машинознавство № 11(77) Листопад 2003. С. 44-47 (соавтор Т. Гарибина).

31.Совершенствование технологии сооружения опускных колодцев в стесненных условиях // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2004. №8. С.8-11.

32.Результаты исследований мероприятий, снижающих силы трения при погружении опускных колодцев // Актуальные проблемы современного строительства / СПбГАСУ. СПб., 2004. С.91-96.

33 .Zastosowanie technologii wstepnego urabiania gruntu podczas pograiania obiekt6w podziemnych // Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 211, Budownictwo i Inzynieria Srodowiska z. 37, IX Konferencja Naukowa Rzesz6w-Lw6w-Koszyce «Aktualne problemy budownictwa i inzynierii sYodowiska». Rzeszow, 3-4 wrzesbia 2004. S. 49-56.

34.Погружение опускных колодцев в условиях городской застройки // Механизация строительства. 2004. № 10. С. 12-17 (соавтор В. В. Верстов).

Подписано к печати 13 01 2005 Формат 60x84 1/16 Бумага офсетная Уел печ л 2,5 Тир 150экз Заказ 2

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-строительный университет 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская, 4

Отпечатано на ризографе 190005, Санкт-Петербург, 2-я Красноармейская 5

о/), ¿.з

-1078

Введение.

ГЛАВА 1. МЕТОДОЛОГИЯ СРАВНИТЕЛЬНОГО АНАЛИЗА ТЕХНОЛОГИИ СТРОИТЕЛЬСТВА ПОДЗЕМНЫХ ОБЪЕКТОВ, ПРЕДНАЗНАЧЕННЫХ ДЛЯ КАНАЛИЗАЦИОННЫХ НАСОСНЫХ СТАНЦИЙ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

1.1. Основные технологии, приятые для решения проблемы.

1.2. Система определения совокупности критериев.

1.3. Определение величин измерения конструкционно-технологических мероприятий с учетом отдельных критериев.

1.4. Оценка предварительного отбора конструкционно-технологических мероприятий.

1.5. Результаты проведенного анализа конструкционно-технологических мероприятий.

1.6. Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2. СИСТЕМАТИЗАЦИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕРОПРИЯТИЙ, НАПРАВЛЕННЫХ НА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ СПОСОБА ОПУСКНОГО КОЛОДЦА В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

2.1. Анализ наблюдений за деформациями грунтового массива и сооружений в период погружения опускных колодцев.

2.2. Анализ конструктивно-технологических мероприятий, направленных на совершенствование способа опускного колодца в стесненных условиях. 42 '

2.2.1. Анализ влияния на деформации грунта факторов, возникающих в результате погружения опускного колодца.

2.2.2. Мероприятия по снижению сил трения грунта по боковой поверхности опускного колодца.

2.2.2.1. Способы уменьшения сил трения.

2.2.2.2. Антифрикционные покрытия.

2.2.3. Мероприятия по избежанию (уменьшению) кренов колодцев.

2.2.3.1. Принудительные способы погружения опускного колодца.

2.2.3.2. Способы, уменьшающие образование кренов.

0 2.2.3.3. Контроль опускания колодцев

2.2.4. Мероприятия, направленные на уменьшение деформации грунтового массива за счет способа разработки грунта.

2.2.4.1. Применение способа бурения сквозь отверстия.

2.2.4.2. Устройство опережающей траншеи и замена грунта по периметру колодца.

2.2.4.3. Способы разработки грунта.

2.2.4.4. Способы разработки грунта в зоне ножа.

Ф 2.2.4.5. Способы разработки грунта в зоне ножа под водой.

2.2.4.6. Конструктивно-технологические решения ножевых конструкций.

2.3. Анализ технико-экономических показателей конструктивно-технологических решений опускных колодцев.

2.4. Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3. МЕТОДОЛОГИЯ ОБОСНОВАНИЯ НЕОБХОДИМОСТИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ КОНСТРУКТИВНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ВОЗВЕДЕНИЯ ОПУСКНЫХ 4 КОЛОДЦЕВ В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ.

3.1. Основные положения системного подхода к решению проблемы

3.1.1 Система понятий, терминология.

3.1.2. Методы принятия технических решений.

3.2. Критерии сравнительной оценки эффективности различных конструктивно-технологических решений погружения опускных колодцев.

3.3. Анализ и выбор критериев технологичности различных конструктивно-технологических решений погружения опускных колодцев в стесненных условиях.

3.4. Методология выбора критериев технологичности конструктивнотехнологических решений погружения опускных колодцев в стесненных условиях. 3.5. Методология выбора математических моделей для дальнейших путей совершенствования способа опускного колодца в стесненных условиях.

3.5.1. Теория трения бетонных поверхностей по грунту.

3.5.2. Математические модели оценки антифрикционных свойств покрытий.

3.5.3. Оптимизация состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца.

3.5.4. Обоснование выбора формы ножевой части опускного колодца

3.6. Выводы по главе 3. Постановка и цели задачи.

ГЛАВА 4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОКРЫТИЙ СНИЖАЮЩИХ СИЛЫ ТРЕНИЯ.

4.1. Многокритериальный анализ исходных материалов в качестве антифрикционных покрытий.

4.2. Лабораторные исследования влияния сил трения по боковой поверхности стен опускного колодца.

4.2.1. Постановка задачи исследований.

4.2.2. Лабораторные исследования деформации грунтового массива при погружении фрагмента подвижного подземного ограждения.

4.2.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований.

4.2.2.2. Результаты стендовых исследований.

4.2.3. Экспериментальные исследования полимерных покрытий.

4.2.3.1. Методика исследований для первой группы исследований.

4.2.3.2. Методика исследований для второй группы исследований. 4.2.3.3. Результаты экспериментальных исследований для первой группы исследований (эпоксидно-сланцевые покрытия).

4.2.3.4. Результаты экспериментальных исследований для второй группы исследований (эпоксидные составы на базе эпоксидной ^ смолы Е607 с наполнителями: PTFE, PA, MoS2, бентонит SN, бентонит S).

4.2.4. Оптимизация состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца.

4.2.4.1. Результаты оптимизации состава композиционного полимерного материала для покрытия стен опускного колодца

4.2.5. Исследования прочности и истираемости полимерных материалов для покрытия стен опускного колодца. ф 4.2.5.1. Методика подготовки и проведения исследований.

4.2.5.2. Результаты лабораторных исследований.

4.3. Выводы по главе 4.

ГЛАВА 5. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИИ ПОГРУЖЕНИЯ ОПУСКНОГО КОЛОДЦА ПРИ СОВЕРШЕНСТВОВАНИИ НОЖЕВОЙ ЧАСТИ КОЛОДЦА.

5.1. Многокритериальный анализ формы ножевой части колодца.

5.2. Обоснование выбора формы ножевой части опускного колодца.

5.3. Лабораторные исследования влияния технологии погружения опускного колодца при совершенствованной форме ножевой части на деформации окружающего массива грунта и на усилия погружения.

5.3.1. Постановка задачи исследований.

5.3.2. Лабораторные исследования при погружении ножевой конструкции подземного ограждения в грунтовый массив.

5.3.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований.

5.3.2.2. Результаты стендовых исследований.

5.4. Лабораторные исследования технологии погружения опускного колодца с предварительным рыхлением грунта и совершенствованием формы его ножевой части.

5.4.1. Постановка задачи исследований.

5.4.2. Лабораторные исследования при погружении ножевой конструкции подземного ограждения в грунтовый массив, с предварительным рыхлением грунта.

5.4.2.1. Конструкция стенда и методика экспериментальных исследований.

5.4.2.2. Результаты стендовых исследований.

5.5. Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6. НАТУРНЫЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ 'т СОСТОЯНИЯ ГРУНТОВОГО МАССИВА около

ПОГРУЖАЕМОГО ОПУСКНОГО КОЛОДЦА.

6.1. Методика натурных исследований на экспериментальном колодце

6.2. Методика натурных исследований на опускном колодце в стесненных условиях.

6.3. Краткая характеристика объектов и условий строительства.

6.4. Экспериментальные исследования на опускном колодце.

6.5. Экспериментальные исследования на опускном колодце в стесненных условиях.

6.6. Выводы по главе 6.

Актуальность темы. Возведение подземных и заглубленных сооружений промышленного, коммунального и транспортного назначения приобретает все большее значение и масштабы. Объем строительных работ по объектам подземного хозяйства возрастает, что стимулирует поиски более рациональных и экономически целесообразных конструкционно-технологических решений. Факторы постоянно растущих цен земель под застройку, вызывают необходимость строительства подземных сооружений в стесненных условиях. Ответственность заглубленных сооружений возводимых в таких условиях, значительный объем затрачиваемых на их строительство средств, предъявляют повышенные требования к их проектированию и устройству.

В настоящее время особо важной научно-технической проблемой, имеющей важное экономическое и экологическое значение, является коммунальное строительство. В течение последнего десятилетия капиталовложения, связанные с охраной окружающей среды, значительно возросли.

В городском хозяйстве проводится строительство водопроводно-канализационных подземных и заглубленных сооружений по забору и подаче воды, а также станций по перекачке сточных вод и их очистке. При строительстве очистных сооружений возникает проблема возведения подземных объектов, предназначенных для канализационных насосных станций, при их расширении в стесненных условиях. Этот факт связан с осуществлением нового жилищного строительства, реализацией надстроек над существующими домами, а также со строительством промышленных и общественных объектов. Стоимость их сооружения составляет 50-70 % общей стоимости строительно-монтажных работ всего объекта [244, 250, 298].

Проведен анализ основных наиболее приемлемых в этих условиях технологий сооружения подземных объектов этого назначения («стена в грунте», котлован со шпунтовым ограждением и опускной колодец), показал преимущество последней. Однако в процессе погружения колодца возникает опасность деформации окружающего массива грунта.

В связи с этим при строительстве подземных сооружений методом опускного колодца в последние годы чаще всего применяются способы, позволяющее уменьшать зоны обрушения грунта, что дает возможность вести работы вблизи существующих канализационных насосных станций, фундаментов зданий и сооружений.

Наиболее распространенной областью применения способа возведения подземных сооружений методом опускного колодца является коммунальное строительство. В течение последнего десятилетия в Польше капитальные вложения, предназначенные для охраны окружающей среды, значительно возросли. В 1997 году 17,4% общих финансовых расходов пошли на защиту окружающей среды, а 42,8% затрат по защите водохранилищ, составляли затраты на очистные сооружения. В 1999 году в Польше было построено и расширено 277 коммунальных очистных станций, при их общем количестве 1835. В 2003 году было сдано в эксплуатацию 366 очистных станций вместе с реконструируемыми. В 2004-2010 годах планируется полное урегулирование водосточного хозяйства для всех местностей с числом жителей более 100000 человек [302].

В настоящее время применяемые технологии, связанные с очисткой сточных вод, сводятся к уменьшению объемов подземных объектов, тем не менее, следует отметить строительство и эксплуатацию крупнейшего в мире и наиболее значимого сооружения, предназначенного для насосной канализационной станции, возведенного из монолитного бетона методом опускного колодца, наружным диаметром 66,10 м и высотой 69,85 м, при толщине стен 2,7 -г 3,9 м в Санкт-Петербурге [209].

Настоящие исследования направлены на сокращение времени возведения сооружений и повышение производительности труда путем совершенствования конструкции, создания эффективных технологических решений, а также учета влияния параметров процесса погружения опускных колодцев в стесненных условиях на деформации окружающего массива грунта и снижения негативного влияния на существующие здания и сооружения.

Целью работы явилось решение научно-технической проблемы, имеющей важное экономическое и экологическое значение, заключающейся в разработке новых и усовершенствовании известных технологических решений возведения опускных колодцев для строительства заглубленных сооружений вблизи существующих зданий и сооружений.

В интересах достижения поставленной цели сформулированы следующие задачи исследований: [60]

• выполнить сравнительный анализ различных способов строительства подземных объектов, предназначенных для канализационных насосных станций;

• провести анализ и систематизацию современных способов погружения опускных колодцев для насосных канализационных станций с учетом конструктивно-технологических мероприятий, направленных на совершенствование технологии опускания колодцев в стесненных условиях;

• разработать методику многокритериальной оценки совершенствования способа опускного колодца при строительстве в стесненных условиях с учетом критериев технологической эффективности; определить критерии выбора рациональных технологических параметров погружения опускных колодцев;

• провести экспериментальные лабораторные работы на фрагментах подвижного подземного ограждения, а также исследовать эффективность применения полимерных покрытий, направленных на снижение сил трения грунта по боковой поверхности опускного колодца; провести экспериментальные исследования по изысканию оптимальных ножевых конструкции опускных колодцев и по отработке технологических приемов при предварительном рыхлении грунта по контуру колодца до начала процесса его погружения; провести натурные исследования при погружении опускных колодцев в стесненных условиях, включающие исследование устойчивости и деформаций грунтового массива в зоне погружения опускного колодца с учетом факторного анализа; разработать практические рекомендации по применению усовершенствованных конструктивно-технологических мероприятий при опускании колодцев в стесненных условиях; подтвердить в производственных условиях целесообразности и эффективность предложенных конструктивно-технологических мероприятий при погружении опускных колодцев вблизи существующих зданий.

Объектом исследований явились технологические процессы различных конструктивно-технологических мероприятий возведения опускных колодцев в стесненных условиях; обоснование оптимальных параметров технологического процесса погружения опускных колодцев в этих условиях.

Методика исследований: теоретические и экспериментальные исследования технологических параметров процесса погружения опускных колодцев; многокритериальный анализ параметров технологических процессов погружения опускных колодцев.

Научная новизна работы: обоснована целесообразность применения способа опускного колодца для строительства канализационных насосных станций в стесненных условиях; усовершенствована методика определения области рационального применения различных способов погружения опускных колодцев вблизи существующих зданий и сооружений; установлены оптимальные составы антифрикционных покрытий на основе смол для нанесения на наружные поверхности стен опускных колодцев; определены пределы рационального применения разработанных покрытий при разных силах трения стен колодца по грунту; разработана новая форма ножа колодца, уменьшающая усилия, требуемые для обеспечения процесса опускания сооружения; определено влияние характеристик процесса предварительного рыхления грунта на технологические параметры погружения опускного колодца, определена степень влияния регулируемых технологических параметров процесса опускания, на деформации окружающего грунта при погружении опускных колодцев, на величину сил трения, на возможность появления кренов, понижения уровня грунтовых вод, а также на степень зависания; разработан алгоритм выбора оптимальных вариантов погружения опускных колодцев в стесненных условиях по критерию величины зоны деформации окружающего массива грунта;

Практическая ценность, установлена технологическая целесообразность применения разработанных видов покрытий, уменьшающих силы трения по наружной поверхности стен опускного колодца; выявлены рациональные способы и параметры процесса погружения опускных колодцев в стесненных условиях, обеспечивающие безопасность существующих зданий и сооружений без снижения темпов возведения подземных конструкций канализационных станций; определены эффективные пропорции состава покрытий наружных поверхности стен; представлено оптимальное конструктивно-технологическое решение ножевой части опускного колодца; определены технико-экономические показатели применения новых составов антифрикционных материалов, конструкции ножа, предварительного рыхления грунта до начала процесса погружения опускного колодца; • разработан технологический регламент погружения опускных колодцев в стесненных условиях, принятый для внедрения строительным трестом „Betochem" в г.Кельце и другими строительными предприятиями, а также проектными организациями.

Структурная схема выполнения научных исследований и внедрения результатов диссертационной работы

Таблица 1.

Проблема Совершенствование технологий возведения опускных колодцев для строительства заглубленных сооружений вблизи существующих зданий и сооружений

Основные цели и задачи Уменьшение деформации окружающего массива грунта Сокращение сроков строительства Повышение качества и эффективности строительства

Методы исследования Многокритериальный анализ параметров технологических процессов погружения опускных колодцев Вариантное технологическое проектирование и выбор оптимальной технологии

Содержание исследований Обосновани е и разработка новых полимерных покрытий, снижающих силы трения Обоснование и разработка оптимальных ножевых конструкций опускных колодцев Анализ влияния на процесс погружения предварительного рыхления грунта Обоснование применения вибрационных средств для разработки грунта

Результаты теоретических и экспериментальных исследований Установлены оптимальные составы антифрикционных покрытий и пределы рационального применения разработанных покрытий Обоснована новая форма ножа колодца, уменьшающая усилие погружения Определено влияние характеристик процесса предварительного рыхления грунта, на технологические параметры погружения опускного колодца

Практическое внедрение результатов Технологический регламент погружения колодца при усовершенствованных технологиях Практический метод расчета зоны деформации грунта при предложенной усовершенствованной технологии Разработка и внедрение новых технологий в практику строительства

Автор выражает глубокую благодарность за оказанную помощь при выполнении данной работы научному консультанту, профессору, доктору технических наук Верстову В.В.

6. Основные результаты теоретических и экспериментальных исследований позволили предложить номограмму для определения величины зоны деформаций грунта возникающих вокруг сооружений при их погружении в песчаные грунты, для исследованных полимерных покрытий. Предоставили также возможность разработать алгоритм выбора конструктивно-технологических мероприятий, обеспечивающих допускаемые деформации зданий и сооружений, расположенных вблизи опускных колодцев, предложить практические технологические способы для предотвращения аварийных ситуаций, т.е. выпора грунта в котлован колодца (А.С. № 1004537), а также зависания колодца (возможность применения виброгрейфера в зоне ножа колодца).

7. Предложенные в диссертационной работе конструктивно-технологические мероприятия, использованы автором в разработке технологического регламента погружения опускных колодцев в стесненных условиях, принятого для практического использования строительным трестом ЗАО „BETONCHEM" в г.Кельце и другими строительными предприятиями, а также проектными организациями Польши и Российской Федерации.

8. Анализ технико-экономических показателей эффективности применения усовершенствованных конструктивно-технологических мероприятий, показывает бесспорное их преимущество по сравнению со способом без них. Применение их обеспечивает соответственно уменьшение веса сооружения, зоны деформированного грунта и способствует ускорению процесса возведения объекта.

1. Абе И., Уно Т. Заявка № 11-021909, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1999.

2. Абе С. Заявка № 08-177055, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1996.

3. Абрамсон Х.И., Березницкий Ю.А. Опорные конструкции для принудительного погружения опускной крепи //Шахтное строительство. 1981. № 5. С. 6-10.

4. Абэ И., Кондо И. Заявка № 59-233024, класс Е02 (Япония), Погружение опускного колодца 1984.

5. Адлер Ю.И., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М.: Наука. 1976. 278 с.

6. Алмазов А.И., Калинин Е.А., Поволоцкий А.Б. Результаты контроля внешних сил и напряжений в конструкции колодца, погружаемого методом задавливания // Специальные строительные работы. Сб. науч. тр. ВНИИГС. JL: 1976. С. 23-28.

7. Алмазов А.Н. Расчет неравномерности давления грунта, возникающей при кренах опускных колодцев // Специальные строительные работы. Сб. науч. тр. ВНИИГС. Л.: 1981. С. 73-80.

8. Алмазов А.Н., Ветров Б.Д., Гоникман И.Ш. Исследования характеристик преобразователей условий трения грунта на контакте движущаяся стена грунт // Специальные строительные давления и сил. Сб. науч. тр. ВНИИГС. Л.: 1981. С. 40-46.

9. Алмазов А.Н., Гарибина Т.А., Коньков Н.К. Исследование осадок грунта и фундаментов сооружений при строительстве опускных колодцев // Производство специальных строительных работ. Сб. науч. тр. ВНИИГС. Д.: 1986. С. 46-53.

10. Алмазов А.Н., Перминов Н.А., Ольшевский Г.Ф., Феоктистова Н.В. Пути снижения сил трения при погружении опускных колодцев // Технология и оборудование для специальных строительных работ. Сб. науч. тр. ВНИИГС. Д.: 1982. С. 109-116.

11. Алмазов А.Х., Гарибина Т.А. Влияние погружения опускных колодцев на деформации оснований // Экспресс-информация Минмонтажспецстрой. Монтажные и специальные строительные работы. Серия: Специальные строительные работы. Вып. 2. 1987. С. 22-26.

12. Артемьев К.Г., Кольцов Е.М. Погружение крупного опускного колодца // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1970. № 6. С. 15-18.

13. Ашмарин И.П., Васильев Н.Н., Амбросов В.А. Быстрые методы статистической обработки и планирование экспериментов. Д.: Изд-во Ленингр.гос. ин-та. 1975. 76 с.

14. Байцур А.И. Заглубленные сооружения промышленных предприятий. Киев. Бущвельник. 1984. 81 с.

15. Байцур А.И. Опускные колодцы. (Проектирование и строительство). Киев. Буд1вельник. 1972. 207 с.

16. Байцур А.И. Результаты изучения образования воронок при погружении опускных колодцев // Промышленное строительство. 1968. № 7. С. 8-10.

17. Байцур А.И., Климов В.Т. Повышение надежности опускных колодцев. М.: Стройиздат. 1976. 92 с.

18. Барон Л.И. Характеристики трения горных пород. М.: Наука. 1967.208 с.

19. Белоус Н.П. Деформация грунтов и осадка геодезических знаков в зоне погружения опускного колодца // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1968. № 5. С. 16-17.

20. Березницкий Ю.А. Опыт применения опускных колодцев при строительстве зданий в местах плотной застройки Москвы // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1977. № 2. С. 41-43.

21. Березницкий Ю.А., Смирнов Ю.С. Совершенствование технологии погружения опускных колодцев способом задавливания // Исследование работы строительных конструкций и сооружений. Сборник МИСИ. М.: 1979. С. 47-49.

22. Богачев Н.П., Опыт треста Спецтоннельстрой по применению электроосмоса при погружении опускных колодцев // Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений. Л.: 1978. С. 165-169.

23. Бойко В.В., Корнеев К.Н. Опыт сооружения опускного колодца с изоляцией из профилированного полиэтилена // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1980. № 6. С. 30-32.

24. Болячевский Б.И. Заявка на изобретение № 3271093/33 (СССР). Способ погружения опускного колодца в грунт. 1982.

25. Болячевский Б.И., Гарибина Т.А., Даховски Р. А. с. № 1004587 (СССР). Способ возведения сооружения в грунте. Опубл. в Б.И., 1983, № 10.

26. Болячевский Б.И., Шумаков И.С. Сооружение сборных опускных колодцев с принудительным регулированием их погружения // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1975. № 6. С. 3-5.

27. Булгаков С.Н. Технологичность железобетонных конструкций. М.: Стройиздат. 1983. 303 с.

28. Ваке Т. Заявка № 63-004119, класс Е02 (Япония). Метод разрыхления грунта под ножом, 1988.

29. Ватанабе Т., Шиндо Т. Заявка № 07-048842, класс Е02 (Япония). Метод погружения открытого колодца, 1995.

30. Верстов В.В. Устройство ограждений стволов шахт для микротуннелирования в условиях городской застройки // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1999. № 9. С. 8-11.

31. Верстов В.В., Азбель Г.Г., Гольденштейн И.В. Безопасное вибропогружение // Основание, фундаменты и механика грунтов. 1989. № 5. с. 12-16.

32. Верстов В.В., Даховски Р. Совершенствование механизации погружения опускных колодцев в условиях городской застройки //Механизация строительства. 2004. № 10. С. 12-17.

33. Верстов В.В., Перлей Е.М. Эффективные технологии и оборудование для производства специальных строительных работ // Монтажные и специальные работы в строительстве. 1998. № 4. С. 23-25.

34. Ветров Ю.А. Коэффициент трения стали по грунтам // Сб. науч. трудов. КИСИ. Гос изд. техн. литературы Украины. Киев. 1951. С. 45-49.

35. Винаков М.П. Некоторые вопросы взаимодействия опускных колодцев с грунтовым массивом // Сб. трудов МИСИ и БТИСМ, вып. 26. М.:1977. С. 58-75.

36. ВНИИГС // Сборник научных трудов, под ред. Верстов В.В. Рациональная технология производства специальных строительных работ. JL: 1991. 112 с.

37. ВНИИГС // Сборник научных трудов, под ред. Верстов В.В. Производство специальных строительных работ. JI.: 1987. 128 с.

38. ВНИИГС // Сборник научных трудов, под ред. Верстов В.В. Технология и оборудование для специальных строительных работ. JL: 1986. 124 с.

39. ВНИИГС // Сборник научных трудов, под ред. Верстов В.В. Технология и оборудование для гидромеханизированных работ и устройства подземных сооружений. Д.: 1989. 132 с.

40. ВНИИГС// Сборник научных трудов, под ред. Верстов В.В. Технология и оборудование для специальных строительных работ. Л.: 1984. 148 с.

41. Воронков Р.В. Передовые методы возведения подземных сооружений на застроенных территориях. JL: ЛДНТП. 1970. 48 с.

42. Временные указания по технологии регулируемого погружения колодцев. РСН 280-75. Киев. 1975. 34 с.

43. ВСН 345-86/ММС СССР. Применение эпоксидно-сланцевых покрытий для гидроизоляции и защиты от коррозии стальных и железобетонных промышленных и сантехнических сооружений. М.: ЦБНТИ. 1987. 25 с.

44. Ганелин Г.М. Строительство подземного гаража в Женеве // Сборник материалов по проектированию и изысканиям. № 3. М.: изд. ВБТИ Минстроя РСФСР. 1968. С. 25-28.

45. Гарибина Т.А., Даховски Р. Напряженно-деформированное состояние грунта с учетом многофакторного анализа при погружении опускных колодцев // Всеукра'шский щомюячний науково-техшчний iвиробничий журнал Машинознавство № 11(77) листопад 2003. С. 44-47.

46. Гарибина Т.А. Влияние погружения опускных колодцев на деформации основания при реконструкции предприятий. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Ленинград. 1987. 23 с.

47. Гарибина Т.А. Влияние сил трения и понижения уровня грунтовых вод на деформации основания при погружении опускных колодцев // Производство специальных строительных работ. Сб. науч. тр. ВНИИГС. Л.: 1987. С. 34-39.

48. Глотов Н.М., Рыженко А.П., Шпиро Г.С. Основание и фундаменты. М.: Стройиздат. 1987. 286 с.

49. Глушков Г.И. Расчет сооружений, заглубленных в грунт. М.: Стройиздат. 1977. 295 с.

50. Глушков Г.И. Статика и динамика сооружений, заглубленных в грунт. М.: Изд. лит. по строительству. 1967. 211 с.

51. Гмошинский В.Г., Флиорент Г.И. Теоретические основы инженерного прогнозирования. Москва. Изд. Наука. 1973. 304 с.

52. Годес Э.Г., Нарбут P.M. Водозаборные и очистные сооружения в условиях Севера. Л.: Стройиздат. 1980. 232 с.

53. Годес Э.Г., Нарбут P.M. Строительство заглубленных помещений в стесненных условиях // Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений. Л.: 1978. С. 114-117.

54. Годес Э.Г., Ольшевский Г.Ф. Опускной колодец на вибропесчаных сваях // Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений. Л.: 1978. С. 162-164.

55. Горбунов-Посадов М.И., Ильичев В.И., Кругов В.И. и др., под общ. ред. Сорочана Е.А. и Трофименкова Ю.Г. Основания, фундаменты и подземные сооружения. М.: Стройиздат. 1985. 459 с.

56. Далматов Б.И., Нарбут P.M. Фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции и в стесненных условиях строительства //

57. Материалы научно-технической конференции. JL: ЛДНТП. 1988. 90 с.

58. Даховски Р. Задачи исследований по совершенствованию технологии сооружения опускных колодцев в стесненных условиях//58 Научная Конференция СПбГАСУ. Ст-Петербург. 31-02 февраля 2001. С. 150152.

59. Даховски Р. Исследование антифрикционных покрытий стен опускных колодцев на основе эпоксидных смол // V Национальная Конференция по механике и технологии композиционных материалов. Издательство Болгарской Академии Наук. София. 1988. С. 240-244.

60. Даховски Р. Исследования технологических факторов определяющих безопасность опускания колодцев вблизи существующих зданий // 60 Научная Конференция СПбГАСУ. Санкт-Петербург. 11-13 февраля 2003. С. 155-157.

61. Даховски Р. Механика деформивного масиву грунту навколо опускного колодязя пид час його занурювання // ВсеукраУнский щомюячний науково-техшчний i виробничий журнал Машинознавство №11(29) листопад 1999. С. 19-21.

62. Даховски Р. О критериях выбора оптимальных технологических параметров возведения опускных колодцев // 59 Научная Конференция СПбГАСУ. Санкт-Петербург. 30-01 февраля 2002. С. 119-121.

63. Даховски Р. Особенности возведения подземных сооружений в условиях плотной застройки при реконструкции города // Международная научно-практическая конференция. Реконструкция Санкт-Петербург 2003. Санкт-Петербург. 2002. С. 40-44.

64. Даховски Р. Особенности современных технологии сооруженияопускных колодцев//55 Международная научно-техническая конференция молодых ученых. „Актуальные проблемы современного строительства". СПбГАСУ. Санкт-Петербург. 22-25 май 2001. С. 151-155.

65. Даховски Р. Полимерные покрытия стен опускных колодцев//VI Национальная Конференция по механике и технологии композиционных материалов. София. 1991. С. 89-92.

66. Даховски Р. Совершенствование технологии сооружения опускных колодцев в стесненных условиях // Монтажные и специальные работы в строительстве. 2004. № 8. С. 8-11.

67. Даховски Р. Строительство подземного объекта способом опускного колодца в стесненных условиях//VIII Internationaler Kongress Industrielles Bauen (IKIB 88). Leipzig. 1988. S. 127-131.

68. Даховски P. Технология строительства заглубленных сооружений в стесненных условиях // Межвузовский тематический сборник трудов „Технология, организация и планирование строительного производства". Ленинград. 1991. С. 67-71.

69. Дембицкий Э., Тейхман А. Избранные проблемы фундаментостроения гидротехнических сооружений / Пер. с польс. М.: Транспорт. 1981.192 с.

70. Драновский А.Х., Фадеев А.Б. Подземные сооружения в промышленном и гражданском строительстве. Казань. Изд-во Казанского университета. 1993.355 с.

71. Евтушенко А. Е. Основы оптимизации технологических систем производственно-территориальных комплексов в условиях перехода к рыночным отношениям. М.: 1995. 420 с.

72. Закопырин А.Н. Опускные колодцы способом уменьшения сил трения между боковой поверхностью и грунтом // Промышленное строительство и инженерные сооружения. 1969. № 3. С. 35-37.

73. Закопырин А.Н. Строительство колодцев большого диаметра. Новосибирск. Восточно-Сибирское книжное издательство. 1969. 235 с.

74. Ивамото X. Заявка № 54-33443, класс Е02 (Япония). Способ погружения кессона, 1979.

75. Иванума X. Заявка №> 10-110588, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1998.

76. Ивахнюк В.А. Опускные сооружения в строительстве горных предприятий. М.: Недра. 1973. 136 с.

77. Ивахнюк В.А. Строительство и проектирование подземных и заглубленных сооружений. М.: Издательство АСВ. 1999. 298 с.

78. Ивахнюк В.А., Кочерженко В.В. К вопросу о природе внешнего трения грунтов и путях его снижения при опускании колодцев // Исследование работы строительных конструкций и сооружений. Сб научн. тр. МИСИ. М.: 1979. С. 95-101.

79. Ивахнюк В.А., Соловьев Н.Б. Заявка на изобретение № 98115067/03 (Россия). Опускной колодец. 1998.

80. Ивахнюк В.Я., Кочерженко В.В., Тикунова И.В. К вопросу о влиянии влажности и гранулометрического состава грунтов на трение по листовому полимерному покрытию // Сб. трудов МИСИ и БТИСМ, вып. 26. М.: 1977. с. 34-42.

81. Ивашинцов Д.А., Соколов А.С., Шульман С.Г., Юделевич A.M.

82. Параметрическая идентификация расчетных моделей гидротехнических сооружений. СПб.: Изд-во ОАО ВННИГ. 2001. 432 с.

83. Игараши С., Саито И. Заявка № 05-017954, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1993.

84. Икута И., Аоянаги X. Заявка № 58-143022, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1983.

85. Ильичев В.А., Коновалов П.А., Никифорова Н.С. Особенности геомониторинга при возведении подземных сооружений в условиях тесной городской застройки // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1999. № 4. С. 20-26.

86. Имаи К., Конда И. Заявка № 11-247200, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1999.

87. Инструкция по нивелированию 1,П,Ш,1У классов. М.: Госгеолтехиздат. 1963. 132 с.

88. Иошида Т., Ширапши Ф. Заявка № 57-205628, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1982.

89. Иса X., Киши И. Заявка № 07-279179, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1995.

90. Игами М., Ширанава И. Заявка № 59-145833, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1984.

91. Иэда Т. Заявка № 53-36247, класс Е02 (Япония). Способ установки открытого кессона, 1978.

92. Каваками К. Заявка № 10-331567, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1998.

93. Канаи С., Киши И. Заявка № 08-158378, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1996.

94. Касуга К. Заявка № 08-338028, класс Е02 (Япония). Способ строительства вертикальных шахт, 1996.

95. Кикуши И., Ито Ф. Заявка № 47-34445, класс Е02 (Япония). Устройство для погружения в землю секций подземной конструкции, 1972.

96. Кимура А. Заявка № 01-017932, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1989.

97. Киношита Ф., Cacoo X. Заявка № 59-091228, класс Е02 (Япония). Погружение колодца, 1984.

98. Китабаяши К. Заявка № 61-075122, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1986.

99. Кито К., Мориама К. Заявка № 03-100231, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1991.

100. Киуши Д., Иаманава У. Заявка № 07-158080, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1995.

101. Киши И., Иса X. Заявка № 04-343913, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1992.

102. Киши И., Иса X. Заявка № 04-347212, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1992.

103. Киши И., Канаи С. Заявка № 09-242083, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1997.

104. Киши И., Нагура К. Заявка № 11-043949, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1999.

105. Киши И., Нагура К. Заявка № 11-269889, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1999.

106. Киши И., Накамура К. Заявка № 63-060325, класс Е02 (Япония). Метод разрыхления грунта под ножом, 1988.

107. Киши И., Хашимото И. Заявка № 04-368516, класс Е02 (Япония). Способ строительства и погружения опускного колодца, 1992.

108. Клейн Г.К. Строительная механика сыпучих тел. М.: Гостройиздат.1956. 252 с.

109. Климов В.Т. Строительство опускных колодцев облегченной конструкции. М.: Стройиздат. 1973. 94 с.

110. Коваяши И., Такахаши К. Заявка № 58-106021, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1983.

111. Кольцов Е.М. Совершенствование методики расчета погружения опускных колодцев по опыту их строительства: Реферативный сборник. Сер. V/ЦБНТИ ММСС СССР. М.: 1976. вып. 2/116. С. 12-14.

112. Комура И., Натано Т. Заявка № 54-38802, класс Е02 (Япония). Способ строительства колодца, 1979.

113. Кондо К. Заявка № 57-061117, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1982.

114. Кондо К. Заявка № 57-100227, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1982.

115. Кондо Т. Заявка № 57-205627, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1982.

116. Косте Ж., Санглера Г. Механика грунтов. М.: Стройиздат. 1981. 455с.

117. Котаника К., Кушима М. Заявка № 05-132949, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1993.

118. Кочерженко В.В. Антифрикционные покрытия опускных колодцев на основе эпоксидных смол // Сб. трудов МИСИ и БТИСМ. М.: 1977. вып. 26. С. 49-57.

119. Кочерженко В.В. Совершенствование технологии погружения опускных колодцев. Автореферат на соискание ученой степени к.т.н. Москва.1988.16 с.

120. Кочерженко В.В. Технология возведения подземных сооружений. М.: ИАСВ. 2000. 157 с.

121. Кочерженко Л.И., Хрупов П.М. Натурные исследования опускных колодцев в тиксотропной рубашке // Основание, фундаменты и механика грунтов. 1971. № 4. С. 26-28.

122. Крагельский И.В. О трении несмазанных поверхностей. В кн. Трение и износ в машинах. М.: Изд. АН СССР. 1939. 543 с.

123. Крагельский И.В. Основы расчетов на трение и износ. М.: Машиностроение. 1977. 526 с.

124. Крагельский И.В. Трение, изнашивание и смазка. Справочник. М.: Машиностроение. 1978. 400 с.

125. Кумура К. Заявка № 08-246468, класс Е02 (Япония). Способ строительства вертикальных шахт, 1996.

126. Кушинский О., Милославский Л., Кунда Е. Погружение уникального опускного колодца в тиксотропной рубашке // Промышленное строительство и инженерные сооружения. 1968. № 4. С. 23-26.

127. Лейфер В.Я., Гужев В.И. Методы определения строительной технологичности промышленных зданий и сооружений. Изд. вузов, Строительство и архитектура. М.: 1972. № 4. С. 90-96.

128. Лернер В.Г., Петренко Е.В. Систематизация и совершенствование технологии строительства подземных объектов. М.: Тимр. 1999. 187 с.

129. Лисогор С.М. Возведение подземных частей зданий с применением метода опускных колодцев и наземных конструкций методом подъема перекрытий. Обзор ЦИНИС. М. 1977. 65 с.

130. Лисогор С.М. Методы строительства отдельных сложных инженерных сооружений. Опыт зарубежного строительства. Информационный сборник, вып. 9. Москва. ЦИНИС АСиА СССР. 1963. 132 с.

131. Лихачев В.Д. Оценка технологичности конструктивного решениязданий. Экономика, управление и технология в транспортном строительстве. Новосибирск. НИИЖТ. 2000. с. 22-25.

132. Ляховская Т.Ф. Устройство подземной части насосной станции методом опускного колодца // Строительство трубопроводов. 1968. № 4. С. 3-5.

133. Масуда И. Заявка № 59-008833, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1984.

134. Масуи М., Ота И. Заявка № 11-140879, класс Е02 (Япония). Способ уменьшения трения на наружной поверхности опускного колодца, 1999.

135. Масуи М., Ота И. Заявка № 11-140880, класс Е02 (Япония). Способ уменьшения трения на наружной поверхности стройтельства опускного колодца, 1999.

136. Матсуи М., Ешино И. Заявка № 63-184618, класс Е02 (Япония). Метод разработки грунта под ножом, 1988.

137. Матсунага X., Миши X. Заявка № 09-268872, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца и конструкция ножей, 1997.

138. Матсушита К. Заявка № 55-020810, класс Е02 (Япония). Метод погружения открытого колодца, 1980.

139. Милославский Л.С. Сборные опускные колодцы с тиксотропными рубашками // Промышленное строительство. 1966. № 6. С. 24-27.

140. Минова М., Коджима И. Заявка № 03-093924, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1991.

141. Михайлов В.Б, Абрамсон Х.И., Березницкий Ю.А., Малый И.М. Сооружение заглубленных объектов погружением крепи в тиксотропной рубашке. БИ. 1991.150 с.

142. Мориама К. Заявка № 03-295929, класс Е02 (Япония). Метод погружения открытого колодца, 1991.

143. Морита Т., Назаки С. Заявка № 62-244922, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1987.

144. МСН 125-66 / ММ СССР. Инструкция по проектированию опускныхколодцев/ЦБНТИ. М.: 1966. 33 с.

145. Мучник П.И., Цыбульник Н.И. Эпоксидно-каменноугольные и ф эпоксидно-битумные покрытия в технике противокоррозионных работ //

146. Реферативная информация о передовом опыте. 1969. вып. 3(56). С. 22.

147. Мупшк Э., Мюллер П. Методы принятия технических решений. М.: Мир. 1990. 206 с.

148. Нагана М. Заявка № 03-081422, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1991.

149. Нагасаки Т., Кикуши К. Заявка № 03-039524, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1991.

150. Натура К. Заявка № 55-40732, класс Е02 (Япония). Способ погружения открытого кессона, 1980.

151. Налимов В.В., Чернова Н.А. Статистические методы планирования экстремальных экспериментов. М.: Наука. 1965. 193 с.

152. Нарбут P.M., Годес Э.Г. Строительство в водной сфере. Справочник. Л.: Стройиздат. 1989. 526 с.

153. Новицкий Н.В. Современное оборудование для торкретирования, М. ЦНИИТЭстроймаш. 1976. 49 с.

154. Нонака М., Сасаки И. Заявка № 04-176912, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1992.

155. Нонака М., Сасаки И. Заявка № 03-081420, класс Е02 (Япония). Метод погружения открытого колодца, 1991.

156. Огородников С.П. Гидромеханизация разработки грунтов. М.: Стройиздат. 1986. 156 с.

157. Окана Т. Заявка № 03-247816, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1991.

158. Оотани М., Катсумума К. Заявка № 2000-204563, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 2000.

159. Остюков B.C., Александровский Ю.А. Механизация способов снижения сил трения при строительстве опускных сооружений // Механизация строительства. 1996. № 6. С. 11-15.

160. Пак А.П., Сапечин Д.Д. Основания, фундаменты, грунтовые и подземные сооружения. Сиб. АО ВНИИГ им. Б.Е.Веденеева. 1996. 651 с.

161. Пахманов В.А. и др. Сборные опускные колодцы // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1967. № 3. С. 21-23.

162. Пахманов В.А. и др. Экспериментальное строительство опускного колодца в водонасыщенных грунтах с применением тиксотропной рубашки // Промышленное строительство и инженерные сооружения. 1969. № 23. С. 1719.

163. Певзнер А.И. и др. Контроль напряженно-деформированного состояния опускных колодцев в период их погружения // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1974. № 6. С. 41-43.

164. Перегудов Ф.И., Тарасенко С.П. Введение в системный анализ. М.: Высшая школа. 1989. 458 с.

165. Перлей Е.М. Работы, выполненные ВНИИГС, по совершенствованию конструкции, технологии строительства и расчета подземных (заглубленных) сооружений // Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений. JL: 1978. С. 12-17.

166. Перлей Е.М., Раюк В.Ф., Беленькая В.В., Алмазов А.Н. Свайные фундаменты и заглубленные сооружения при реконструкции действующих предприятий. Ленинград. Стройиздат. Ленинградское отделение. 1989. 177 с.

167. Применение эпоксидно-сланцевых покрытий для гидроизоляции и защиты от коррозии стальных и железобетонных промышленных и сантехнических сооружений и стальных трубопроводов: ВСН 345-86.ММСС СССР. М.: ЦБНТИ. 1987. 25 с.

168. Рекомендации по погружению опускных сооружений в тиксотропных рубашках. М.: Стройиздат. 1970. 31 с.

169. Рекомендации по строительству опускных сооружений способом задавливания. М.: 1980. 31 с.

170. Романенко В.Н. Принципы общей теории технологичности. СПбГАСУ. 52 с.

171. Рудаков В.К., Маслик В.П., Белоцерковский Б.Л., Головко В.Т. К вопросу о гидродинамическом расчете опускного колодца на всплытие // Совершенствование технологии и оборудования для строительства подземных сооружений. Л.: 1978. С. 152-154.

172. Руководство по наблюдениям за деформациями и осадками зданий, НИИОСП. М.: Стройиздат. 1977. 152 с.

173. Руководство по наблюдениям за деформациями оснований и фундаментов зданий и сооружений. М.: Стройиздат. 1975. 160 с.

174. Руководство по проектированию опускных колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке. М.: Стройиздат. 1979. 128 с.

175. Руководство по проектированию опускных колодцев, погружаемых в тиксотропной рубашке // Харьковск. Промстройниипроект. М.: Стройиздат.1979.37 с.

176. Садовский А.В. Совершенствование конструкции и методы устройства фундаментов и подземных сооружений в слабых грунтовых условиях. М.: НИИОСП. 1981. 181 с.

177. Сасако X. Заявка № 59-015128, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1984.

178. Сато Т. Заявка № 62-029625, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1987.

179. Севастьянов П.В., Туманов Н.В. Многокритериальная идентификация и оптимизация технологических процессов. Минск. Наука и техника. 1990. 65 с.

180. Силин К.С., Глотов Н.М. Опускные колодцы. М.: Транспорт, 1971.273 с.

181. Смородинов М.И. Строительство заглубленных сооружений. М.: Стройиздат. 1993. 208 с.

182. Смородинов М.И., Остюков Б.С., Арсеньев А.А. Снижение сил трения при погружении опускных колодцев // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1987. № 4. С. 15-17.

183. Соловьев Н.Б., Савченко В.И., Ивахнюк В.А. Определение предельного сопротивления грунта под ножами опускных колодцев // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1983. № 4. С. 22-24.

184. Соне Т., Идегучи М. Заявка № 04-092019, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1992.

185. Спенский М.С. Условия устойчивости геодезических центров и реперов. М.: Геодезиздат. 1955. 172 с.

186. Стерлинг Р. и др. Проектирование и строительство заглубленных гражданских зданий. Пер. с англ. М.: Стройиздат. 1986. 252 с.

187. Строганов А.С. Несущая способность пластически неоднородного основания, ограниченного жестким подстилающим слоем // Основания,фундаменты и механика грунтов. 1974. № 6. С. 23-26.

188. Сузуки И., Асаи К. Заявка № 07-138964, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1995.

189. Такеши О. Заявка № 55-21137, класс Е02 (Япония). Способ погружения открытого кессона, 1980.

190. Танака К., Кунанго Т. Заявка № 06-264452, класс Е02 (Япония). Машина контроля разрыхления грунта для открытого опускного колодца, 1994.

191. Танахаши X. Заявка № 02-269225, класс Е02 (Япония). Конструкция опускного колодца, 1990.

192. Тани И., Иноце М. Заявка № 11-229394, класс Е02 (Япония). Способ строительства открытого колодца, 1999.

193. Телешев В.И., Галузин В.М. Возведенеи сооружений способом стены в грунте. СПб. Изд-во СПбГТУ, 1997. 33 с.

194. Тер-Галустов С.А., Иванов В.Д. Опускные сооружения в тиксотропных рубашках. М.: Наука. 1970. 155 с.

195. Теренецкий. JI.H., Кацов К.П., Юркевич О.Р. Снижение трения между грунтами и стальными или бетонными поверхностями путем применения полиэтиленовых покрытий // Основания, фундаменты и механика грунтов. 1976. №4. С. 17-21.

196. Тетиор А.Н., Логинов В.Ф. Проектирование и строительство подземных зданий и сооружений. Киев. Будивэльник. 1990. 166 с.

197. Торио А. Заявка № 61-172924, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1986.

198. Трофимов В.Е., Давыдов В.А. Заявка на изобретение № 202119/22-3 (СССР). Способ возведения опускного колодца. 1977.

199. Уэда С. Заявка № 2000-104262, класс Е02 (Япония). Способ замены грунта при погружении опускного колодца, 2000.

200. Фадеев А.Б., Бабанов В.В. Подземные сооружения. Л.: ЛИСИ. 1987.145 с.

201. Филатов А.Л. и др. Конструкции и способы строительства заглубленных водопроводно-канализационных сооружений. М.: Стройиздат. 1979. 188 с.

202. Фоков Р.Н. Совершенствование управления капитальным строительством на основе достижений научно-технического прогресса. М.: 1986. 90 с.

203. Фуджи X. Заявка № 2000-080660, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 2000.

204. Фуджимура И. Заявка № 09-291541, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1997.

205. Хага Т. Заявка № 01-315529, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1989.

206. Хага Т. Заявка № 02-096023, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1990.

207. Хасегава И. Заявка № 06-108473, класс Е02 (Япония). Способ погружения открытого колодца, 1994.

208. Хасегава И. Заявка № 09-177088, класс Е02 (Япония). Способ строительства опускного колодца, 1997.

209. Хасегава И. Заявка № 63-167812, класс Е02 (Япония). Погружение опускного колодца, 1988.

210. Цейтлин М.Г., Беретов В.В., Азбель Г.Г. Вибрационная техника и технология в свайных и буровых работах. Ленинград. Стройиздат. Ленинградское отделение. 1987. 262 с.

211. Цейтлин М.Г., Совков Г.В., Верстов В.В., Жачкин Ю.В., Балабашкин Ю.В. Виброгрейферы продольно-вращательного действия для проходки скважин и извлечния грунта из колодцев-оболочек. Ленинград. ЛДНТПИ. 1970. 19 с.

212. Цубакихара К., Шимада С. Заявка № 48-6208, класс Е02 (Япония). Способ погружения анкерного кессона при бетонных работах, 1973.

213. Чижиков П.Г. Применение сборных опускных колодцев. Обзор. Техническая информация / ЦИНИ и НТИ «Оргтрансстрой» Минтрансстроя СССР. М.: 1971.45 с.

214. Шибата И., Ухида И. Заявка № 01-033318, класс Е02 (Япония). Устройства для погружения опускного колодца, 1989.

215. Шибата М. Заявка № 60-095033, класс Е02 (Япония) Погружение опускного колодца, 1985.

216. Ширашии X. Заявка № 55-145216, класс Е02 (Япония). Способ погружения опускного колодца, 1980.

217. Эшино И. Заявка № 58-069933, класс Е02 (Япония). Погружение колодца, 1983.

218. Юни К., Нираива И. Заявка № 56-055631, класс Е02 (Япония). Метод открытого колодца, 1981.

219. Ямада К., Окочи М. Заявка № 47-28450, класс Е02 (Япония). Способ погружения стенки в слабое основание, 1972.

220. Ямашита К. Заявка № 11-117318, класс Е02 (Япония). Устройства для погружения опускного колодца, 1999.

221. Яно К., Сатоу Т. Заявка № 49-44462, класс Е02 (Япония). Способ погружения открытого кессона, 1974.

222. Ясумото М., Асаи И. Заявка № 07-076845, класс Е02 (Япония). Метод погружения опускного колодца, 1995.

223. Ясухара Т., Хирата Т. Заявка № 62-101718, класс Е02 (Япония). Способ замены грунта при погружении опускного колодца, 1987.

224. Armer G., Garas F., Burgess W., Hird C., Cuckson J. Sinking tests on caisson anchors in clay // Institution of Structural Engineers. Informal Study Group.1981. PP. 289-298.

225. Basha I.M., Gab-Allah A.A., Amer M.I. Construction of Ameria in Egipt // Journal of construction engineering and management, vol. 121. No. 1. March. 1995. PP. 13-19.

226. Bierhanzl I. Zakladania cistiacej stanice pre miesto Kosice a VSZ // Inzenyrske Stavby. 1963. № 6. S. 24-27.

227. Blazejewski R. Przeglqd technologii i technik stosowanych w malych oczyszczalniach sciekow//Przegl^d komunalny. 1997. № 3. S. 10-18.

228. Boothby P. J., Johnstone C.D. Fibre-reinforced caisson for offshore applications // Composite Structures. 1997. vol. 38. No. 1-4. PP. 141-149.

229. Borowicka H., Hazivar W. Tragverhalten von Brunnengruendungen // Gruendung und Setzung der UNO-City Wien. TU Wien, Institut fuer Grundbau und Bodenmechanik. 1979. PP. 13-23.

230. Brandt A.M. Kryteria i metody optymalizacji konstrukcji. Warszawa. PWN. 1997. 254 c.

231. Brojer Z., Hertz Z., Penczek P. Zywice epoksydowe. WNT. Warszawa.1982. 325 s.

232. Brown P. Tar-Urethane and Coal Tar Epoksy Finishes For Metal // Metal Finishing. 1973. v. 71. № 8. PP. 42-44.

233. Cichowski E. Zreformowane zasady gospodarki fmansowej przedsi^biorstw a finansowanie inwestycji // Inwestycje i budownictwo. 1982. № 4. S. 1-6.

234. Cheng Baohui, Cai Dengshan. Kongqimu chenjing 3 mm qikan shiyong xiaoguo jiqi shiyan yanjiu // Bridge-construction. 2000. No. 4, PP. 41-45.

235. Czarnocki E. О projektowaniu nozy studni opuszczanych // Przegl^d Budowlany. 1981. № 5. s. 303-304.

236. Dachowski M., Dachowski R. Realization of objects of sewages pumping station in built-up areas // 5-th European conference of young research and science workers in transport and telekommunications. Zilina. 23-25.06.2003. S. 9-12.

237. Dachowski R. Zastosowanie technologii studni opuszczanych w warunkach modernizacji obiektow przemyslowych//XXX Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB. Krynica. 1984. S. 213-217.

238. Dachowski . R. Wzmacnianie fundamentow palowych w czasie modernizacji obiektow budowlanych//IX Torunska Krajowa Konferencja Naukowo-Techniczna PZITB. Torun. 1984. S. 98-102.

239. Dachowski R. Problemy wystepuj\ce podczas wykonawstwa studni opuszczanej // Prace Naukowe Instytutu Geotechniki Politechniki Wroclawskiej Nr 56 Seria Konferencje: 27 "Budownictwo podziemne w Polsce". Lubin-Wroclaw. 1988. S. 29-32.

240. Dachowski R. Zachowanie si? masy gruntowej podczas wykonawstwa obiektu podziemnego//Mi^dzynarodowa Konferencja Naukowa "Najnowsze naukowo-badawcze problemy budownictwa i inzynierii srodowiska". Bialystok.1989. S. 56-60.

241. Dachowski R. Aspekty techniczno-ekonomiczne wykonawstwa obiektow podziemnych//Konferencja Naukowo-Techniczna Inzynieria Procesow Budowlanych. Bydgoszcz. 199.7. S. 389-392.

242. Dachowski R. Analiza techniczno-ekonomiczna studni opuszczanych w warunkach sqsiedztwa istniejqcych budowli //VI Vedecka Konferencia Technologia v stavebnictve. Kosice. 06-08.05.1997. S. 242-245.

243. Dachowski R. Techniczno-ekonomiczne aspekty wykonywania studni opuszczanych w poblizu istniejqcych budowli // Zeszyty Naukowe Politechniki Swi^tokrzyskiej. Kielce. 2000. S. 13-20.

244. Dachowski R. Ocena metod pogr^zania studni opuszczanych w roznych warunkach//Konferencja Naukowo-Techniczna „Procesy budowlane" 2000. Gliwice-Kokotek. 2000. S. 41-46.

245. Dachowski R. Systematyzacja sposobow pogr^zania studni opuszczanych w warunkach s^siedztwa istniej^cych budowli // Konferencja Naukowo-Techniczna „Technologia i organizacja budownictwa na progu XXI wieku". Pulawy. 2001. S. 399-408.

246. Dachowski R. Oddzialywania wspofczesnych technologii pogr^zania studni opuszczanych w terenach zabudowanych//IV Ogolnopolskie Seminarium „Zarz^dzanie procesem inwestycyjnym w budownictwie BUDIN 2001". Szklarska Рогфа. 2001. S. 22-24.

247. Dachowski R., Szalkowski S. Zastosowanie roznorodnych powlok przy pogr^zaniu studni opuszczanych // Konferencja Naukowo-Techniczna Jednostek Jednoimiennych. Wroclaw-Polanica. 1996. S. 395-401.

248. Dannemann E. Erfahrungen beim Absenken von Bauwerken im Grungwasser // Bauplanung — Bautechnik. 1989. 43 Jg. Heft 12. S. 547-550.

249. Dannemann E. Neue Erkenntnisse bei der Herstllung von Absenkbauwerken im Grundwasser//Bauingenieur. 1991. No.66. S. 281-285.

250. Girmscheid G. Schwimmend hergestellte Pumpstation Entwurfsauswahl und Entwurfsplanung // Bautechnik. 1991. v.68. No 4. S. 118-128.

251. Heerten G. In Dubai am Persischen Golf entsteht die groesste Trockendockanlage der Welt // Bauingenieur. 1978. v.53. No.4. PP.146.

252. Huppenbauer G., Luithardt R., Schwald R. Kombinierte temporaere und dauerhafte Auftriebssicherung der Tiefgarage in Konstanz. 18. Lindauer Bauseminar. Germany, Federal Republic of Lindau, 22 Jan. 1992 23 Jan. 1992, No. 18. p.153-166.

253. Jargiello J. Posadowienie zelbetowego fundamentu skrzyniowego na gl^bokosci 11,7 m w bezposrednim sqsiedztwie fimdamentow istniejXcych // Przegl^d Budowlany. № 2. 1980. S. 101-102.

254. Jaworski K.M. Metodologia projektowania realizacji budowy. Warszawa. Wydanie Naukowe PWN. 1999. 480 s.

255. Jendo S„ Paczkowski W.M.: Multicriteria discrete optimization of large scale truss systems // Structural Optimization, Springer-Verlag, Vol.6, 1993. PP.238249.

256. Jenny F., Kundig A., Vajda P. Unterirdische Gross-Garagae „Rive

257. Centre" in Genf// Schweizerische Bauzeitung. 1961. No 7. PP. 152-160.

258. Kacprzynski B. Planowanie eksperymentow. Podstawy matematyczne. Warszawa. WNT. 1974. 287 s.

259. Kamerling M., Boogard van den W. Een caisson in de Haagse binnenstad. (A caisson in the centre of The Hague) // Cement. 1986. v.38. No.9. PP.12-24.

260. Klapperich H., Savidis S., Ulrich M., Walz B. Investigations of 3D-earth pressures on caisson and shafts // FRCNRS Centre National de la Recherche Scientifique. Paris. 1987. PP. 259-266.

261. Lane D.J. Caisson design by instrumented load test // Proceedings International Conference on Case Histories in Geotechnical Engineering. Vol. 1. 1984. PP.41-50.

262. Lass H., Browne S. Friction a Plus in Building High-Rise // ENR. 1988.1. P.78.

263. Leung C.F., Lee F.H., Khoo E. Behavior of grafity caisson on sand // Journal of geotechnical and geoenvironmental engineering, vol. 123, No. 3. 1997. PP. 187-195.

264. Li Zheng, Liu Fuchun, Zhou Yunlin. Angang zhagangchang moudaxing chenjing qingxie jiuzheng shili // Special-Structures. 2001. No. 2. PP. 50-51.

265. Lomotowski J., Szpindor A. Nowoczesne systemy oczyszczania sciekow. W-wa. Arkady. 2002. 456 s.

266. Merani N. Anchor bars for well foundations resting on rock // Indian-highws. v.4. No. 1. 1976. PP. 126-131.

267. Muller-Kirchenbauer H., Klapperich H., Ulrich M., Walz B. Raumlicher Erddruck auf Senkkasten. Eksperimentalle Untersuchungen mittels kleinmassstablicher Modellversuche //Bautechnik. 1986. No 12. S. 408-413.

268. Grundbau-Institut. Berlin. 1980. 230 s.

269. Nonveiller E. Open caissons for deep foundations // Journal of Geotechnical Engineering, vol. 113. No. 5. 1987. PP. 424-439.

270. Paczkowski W.M. Kryteria optymalizacji w budownictwie l^dowym. XLI Konf. Nauk. KILiW PAN i KN PZITB. Krakow-Krynica 1996. t.6. S. 181-188.

271. Penczek P., Bl^dowski Т.: Powloki epoksydowo-w^glowe // Polimery. 1973. № 18. S. 125-128.

272. Pl^skowski Z., Roman M. Konstrukcje budowlane pompowni sciekow. Warszawa. Arkady. 1973. 259 s.

273. Pl^skowski Z. Roman M. Konstrukcje budowlane w oczyszczalniach sciekow. Warszawa. Arkady. 1975. 298 s.

274. PN-80/C-81531. Okreslanie przyczepnosci powlok do podloza oraz przyczepnosci mi^dzywarstwowej.

275. Puscikowski J. Unowoczesnianie wykonawstwa studni opuszczanych // Inzynieria i budownictwo. 1977. № 1. S. 28-32.

276. Puscikowski J. Wytyczne wykonywania monolitycznych studni opuszczanych w budownictwie wodno-inzynieryjnym. Warszawa. COBRBI „Hydrobudowa". 1986. 51 s.

277. Rahman Zayedur, Takemura Jiro, Kouda Masayuki, Yasumoto Kenji. Experimental study on deformation of soft clay improved by low replacement ratio SCP under backfilled caisson loading // Soils-and-foundations. 2000. v.40. No.5. PP. 19-3 5.

278. Rowinski L. Technologia i organizacja procesow inzynieryjnychrbudownictwa miejskiego. Politechnika Sl^ska. Skrypty uczelniane Nr 1953. Gliwice 1996. 451 s.

279. Rusinski E. Metoda elementow skonczonych. System COSMOS/M. Warszawa. WKL. 1994. 237 s.

280. Saechtling H., Zebrowski W. Tworzywa sztuczne. Warszawa. WNT. 1978.312 s.

281. Savidis S., Ulrich M., Klapperich H., Walz B. Raumlicher Erddruck auf Senkkasten und Schachte. Experimentelle Untersuchungen und theoretische Betrachtungen // Bautechnik 1987. No 8. S. 268-272.

282. Schroeder M. Die Berechnung der Tragfaehigkeit von ausbetonierten Brunnen // Bauingenieur. v.51, No.6. 1976. p.211-212.

283. Stachowicz A., Ziobron W. Podziemne zbiorniki wodoci^gowe. Warszawa. Arkady. 1986. 298 s.

284. Sukumaran В., McCarron W., Jeanjean P., Abouseeda H. Efficient finite element techniques for limit analysis of suction caissons under lateral loads // Computers-and-geotechnics. 1999. vol.24. No.2. PP. 89-107. (badania parcia, metody FEM)

285. Supernat J. Techniki decyzyjne i organizatorskie. Kolonia Limited, Wroclaw. 2000. 157 s.

286. Szczepinski W. Stany graniczne i kinematyka osrodkow sypkich. Warszawa. PWN. 1974. 167 s.

287. Szoege H.M., Interewicz A. Efektywnosc ekonomiczna oczyszczalni sciekow komunalnych. Warszawa. Wyd. SGGW. 1999. 127 s.

288. Takahashi K., Sawaguchi M. Experimental study on the lateral resistance of a well // Rep-Port-a-Harbour-Res-Inst. 1977. v.16. No.4. PP. 3-34. (tarcia, sily pogr^zania).

289. Thomas D. O'Rourke, A.M. ASCE. Ground Movements Caused by Braced Excavations // Journal of the Geotechbical engineering division. 1981. September. PP. 1161-1162.

290. Tr^mpczynski W. i in. Cwiczenia laboratoryjne z mechaniki gruntow irfundamentowania. Kielce. Politechnika Swi^tokrzyska. 2000. 58 c.

291. Waldurski R. Zywice Epoksydowe // Polimery. 1981. Nr 12. s. 58-63.

292. Walz B. Groesse und Verteilung des Erddruckes auf einen runden Senkkasten. (Volume and distribution of earth pressure on a round caisson) // Bauingenieur- und Vermessungswesen. 1976. v.216. PP. 768-775.

293. Walz В., Hock K. Raumlicher Erddruck auf Senkkasten und Schachte — Darstellung eines einfachen Rechenansatzes // Bautechnik. 1988. No 6. S. 199-204.

294. Wang H., Li Ch. Daxing chenjing jiegou shigong zhong de dongtai jianmo ji gongcheng yingyong // Special-Structures. 2002. No.4. PP. 53-55.

295. Wilun Z. Zarys geotechniki. Warszawa. WKL. 2001. 654 s.

296. Wytrwal R. Koncepcja posadowienia skrzyni oslaniajqcej fundament pod mlot matrycowy MPM-8300 В // Inzynieria i budownictwo. 1981. № 9-10. S.306-307.

297. Yang Qihai, Chen Junda. Yuanjiang daqiao daxing chenjing fuzheng yu jiuqing chuli fangfa // Bridge-construction. 2000. No.l. PP.51-53.

298. Zhang Zhenguo. Guangzhou zhongtian guangchang dixiashi shigong jishu // Construction-Technology. 1996. v.25. No.10. PP.14-16.

299. СТАНДАРТ ПРЕДПРИЯТИЯ ЗАО «BETONCHEM»ротка z о.о. ZgGrsko 124а, 26-052 Sitkdwk*1)1. УТВЕРЖДАЮ»

300. Председатель правления ЗАО «BETONCHEM»1. DYREKTOR NACmfJYш. Збигнев Циалович1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РЕГЛАМЕНТ

301. ТЕХНОЛОГИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО СПОСОБА ПОГРУЖЕНИЯ ОПУСКНОГО КОЛОДЦА В СТЕСНЕННЫХ УСЛОВИЯХ

302. Разработчик: к.т.н. Р.Даховс:1. Кельце-Полыиа 20021. СОДЕРЖАНИЕ1. Стр.1. Предисловие 31. Общие положения 4

303. Влияние процесса опускания колодцев на окружающий массив 4 грунта

304. Меры по устранению негативных воздействий процесса 6 опускания на окружающий массив грунта

305. Методика определения параметров антифрикционных 6 покрытий

306. Технология погружения опускных колодцев с учетом 10 антифрикционных средств

307. Настоящий стандарт предприятия устанавливает порядок применения ЗАО «BETONCHEM» положений по организации и технологии производства, а также обеспечения качества строительной продукции.

308. Стандарт разработан в соответствии со СНиП 10-01-94 «Система нормативных документов в строительстве" и PN-85/B-69455.

309. Настоящий стандарт распространяется на проектирование и технологию погружения опускных колодцев в стесненных условиях. Опускание колодцев учитывает применение антифрикционных составов для покрытия наружной поверхности стен.

310. Проектирование объектов с применением колодцев покрытых антифрикционными средствами, должны выполнять только специализированные проектные организации, имеющие лицензию на этот вид деятельности.

311. ВЛИЯНИЕ ПРОЦЕССА ОПУСКАНИЯ КОЛОДЦЕВ НА ОКРУЖАЮЩИЙ МАССИВ ГРУНТА

312. При погружении опускного колодца отмечена деформация грунтов двух видов: полного разрушения естественного состояния грунта у стенки колодца -провал и развитие трещиноватости.

313. Выявлены две характерные зоны: первая (а), расположенная в непосредственной близости к стенке колодца, и вторая (Ь) периферийная с микротрещинами и незначительными осадками (рис. 1).

314. Рис. 1. Образование воронок оседания грунта при погружении опускного колодца

315. На основании анализов результатов погружения опускных колодцеврекомендуется определять ширину В и глубину Я воронок по следующим формулам:

316. В = 0,5 Н tg (45° ф/2), (1)

317. Н = 4 5 ctg (45° ф/2) + h' (2)где:

318. Н глубина погружения ножа колодца м.; б - ширина уступа ножа [м];h' величина, зависящая от выпада грунта в забой, для суглинков 0,10-0,15м, для песков и супесей 0,15-0,20 м; ф угол внутреннего трения грунта.

319. МЕРЫ ПО УСТРАНЕНИЮ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ ПРОЦЕССА ОПУСКАНИЯ НА ОКРУЖАЮЩИЙ МАССИВ ГРУНТА

320. Для дальнейших исследований выбраны способы позволяющие уменьшить зону деформации грунта, за счет применения антифрикционных покрытий (рис.3).

321. МЕТОДИКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ АНТИФРИКЦИОННЫХ ПОКРЫТИЙ

322. Лабораторные исследований проводились с целью определения коэффициента трения поверхностей стен опускного колодца по грунту.

323. В качестве критерия оценки сил трения поверхности по грунту (фрикционных свойств) принят коэффициент внешнего трения.

324. С целью уменьшения стоимости, материалоемкости работ по снижению сил трения, были проведены работы по исследованию антифрикционных

325. Рис.3. Классификация антифрикционных способов• влажности грунтовой среды;• состава эпоксидно-сланцевых покрытий — для первой группы исследований;• состава эпоксидной смолы Е607 с модификаторами для второй группы исследований.

326. ТЕХНОЛОГИЯ ПОГРУЖЕНИЯ ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ С УЧЕТОМ

327. АНТИФРИКЦИОННЫХ СРЕДСТВ 5.1. РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРИМЕНЕНИЮ ПОЛИМЕРНЫХ СОСТАВОВ ДЛЯ ПОКРЫТИЯ СТЕН ОПУСКНЫХ КОЛОДЦЕВ51.1. Общие положения

328. Полимерные покрытия могут защищать сооружения от воздействия газов, твердых солей и их растворов, растворов кислот и щелочей со средней степенью агрессивности, определенных главой СНиП 2.03.11-85 и PN-81/C-25006.51.2. Характеристика полимерных составов

329. Эпоксидные составы представляют собой смеси низковязких эпоксидных смол, модификаторов, пластификаторов, отвердителей и в отдельных случаях, для повышения механической прочности в покровный слой могут вводитьсянаполнители.

330. В качестве наполнителей могут применяться: молотый кварц, диабазовая мука. Использование в качестве наполнителя цемента, кальцита, мела и других карбонатов не допускается.

331. Эпоксидно-сланцевые составы применяются преимущественно без растворителей. При нанесении обычными распылителями для доведения составов до рабочей вязкости могут быть применены: ксилол, ацетон.

332. Полимерные составы наносятся в 1-3 слоя в зависимости от способа нанесения, степени агрессивности среды, воздействующей на покрытия и начальной вязкости состава.

333. Толщина изоляционного покрытия должна быть на бетоне не менее 0,6мм.

334. Рецептура составов (в мае. част.) приведена в табл. 1.