ГОСТ Р 59626-2022. Национальный стандарт Российской Федерации. Дороги автомобильные общего пользования. Специальные вспомогательные сооружения и устройства для строительства мостов. Правила проектирования. Общие требования
Приложение Е
(рекомендуемое)
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВСПОМОГАТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
ДЛЯ СООРУЖЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ
Е.1 Грунтовые перемычки
Е.1.1 Грунтовые перемычки для ограждения котлована применяются на мало фильтрующем и не размываемом грунте дна при глубине воды до 2 м и скорости течения, не превышающей 0,5 м/с.
Е.1.2 При проектировании учитывается повышение скорости течения, вызываемого стеснением живого сечения водотока перемычками.
В случае необходимости предусматривается защита откосов перемычки от размыва укладкой сборных железобетонных плит либо отсыпкой щебня, гравия или камня крупностью d, см, вычисляемой по формуле
d = 3V2, (Е.1)
где V - скорость течения, м/с.
Е.1.3 Для сооружения перемычек по дну, очищенному от карчей, камней и других препятствий, применяются мелкие пески, супеси и суглинки с содержанием глинистых частиц до 20%.
Е.1.4 Ширина грунтовых перемычек по верху проектируется не менее 1 м. Крутизна откосов назначается в зависимости от угла естественного откоса грунта перемычки в водонасыщенном состоянии, но не круче 1:2. Возвышение верха перемычки над рабочим уровнем воды или ледохода в реке принимается по 4.2.3.
Е.1.5 Для уменьшения стеснения живого сечения реки и фильтрации воды через перемычку грунтовые перемычки проектируются в комбинации с деревянным шпунтовым ограждением, забиваемым внутри перемычки по ее периметру, или в виде двойного ряда с засыпкой грунта между ними.
Е.1.6 Для грунтов, не допускающих забивку шпунта, возможно применение ограждения из ряжево-грунтовых перемычек.
Е.2 Искусственные островки
Е.2.1 Для производства работ по сооружению опускных колодцев, для размещения бурового и сваебойного оборудования применяются в акватории искусственные островки, которые проектируются как без ограждения, так и в ограждении, показанные на рисунке Е.1.
а - без ограждения; б - с ограждением, не воспринимающим
давления грунта; в - с ограждением, воспринимающим давление
грунта засыпки; г - расчетная схема островка, где H - высота
островка; h - глубина заделки ограждения в грунт основания;
hз - высота загрузки, приведенная к весу грунта засыпки;
D - ширина ограждения островка
Рисунок Е.1 - Схемы искусственных островков
Е.2.2 Проектные размеры рабочей площадки островка назначаются из условия обеспечения удобного и безопасного выполнения строительно-технологических операций по сооружению опоры. Ширина бермы до граней опускного колодца при любых условиях проектируется не менее 2 м. Отметка верха островка назначается по 4.2.5. Крутизна откосов принимается от 1:2 для гравелистых грунтов до 1:5 для мелкого песка.
Е.2.3 Ограждение проектируется:
- с возможностью сопротивляться воздействию водного потока (используются нагрузки, предусмотренные в разделе 5);
- с учетом сопротивления размыву по всему периметру (возможно применение каменной обсыпки);
- с обтекаемой формой в плане со стороны водного потока;
- из щитов, устанавливаемых в пространство между парными предварительно забитыми в грунт сваями, или козелковых опор при глубине до 2 м.
Е.2.4 Неукрепляемые островки, показанные на рисунке Е.1 а, применяются при глубине воды не более 2 м, без стеснения живого сечения реки со средними скоростями течения не выше:
0,3 м/с - при отсыпке островка из мелкого песка;
0,8 м/с - при отсыпке из крупного песка;
1,2 м/с и 1,5 м/с - при отсыпке из среднего и крупного гравия соответственно.
При необходимости предусматривается защита островка от волнового воздействия.
Е.2.5 Ограждение островков, предохраняющих подмыв откосов, но не воспринимающих давления засыпки, показанное на рисунке Е.1 б, проектируется из легкого шпунта, щитов или козелковых опор со щитами, устраиваемых по всему контуру островка или с верховой стороны.
Е.2.6 Ограждение островков, воспринимающих давление засыпки, показанное на рисунке Е.1 в, проектируется при скорости течения выше 1,5 м/с, а также в случае невозможности стеснения живого сечения реки. Ограждения выполняются щитовыми, ряжевыми и шпунтовыми.
Е.2.7 При слабых грунтах засыпки, с расчетным сопротивлением от 1,2 до 2,0 кгс/см2, на верхней площадке островка для изготовления колодца проектируется покрытие из песчаной подушки толщиной от 0,3 до 0,6 м по контуру ножа.
Е.2.8 Под нож колодца предусматриваются подкладки, размеры и количество которых назначаются из условия, чтобы давление под ними от расчетной нагрузки не превышало 2,0 кгс/см2.
Е.2.9 Расчет шпунтовых ограждений искусственных островков выполняется в соответствии с требованиями раздела 7 по расчетной схеме, показанной на рисунке Е.1 г, и с учетом Е.2.10 - Е.2.13.
Е.2.10 Глубину забивки шпунта цилиндрического ограждения ниже линии размыва назначают из условий исключения выпирания грунта из-под низа шпунта и вычисляют по формуле
(Е.2)
где q - расчетное давление от веса засыпки и нагрузки на ней в уровне дна реки, кПа;
- угол внутреннего трения грунта на дне реки.
Е.2.11 Минимальная глубина забивки шпунта, ограждающего островок с прямолинейными сторонами в плане, определяется расчетом на выпирание грунта и устойчивость стенки и в любом случае должна быть не менее 2,0 м ниже линии размыва.
Е.2.12 В цилиндрических ограждениях из шпунта плоского профиля проверяют на разрыв замки по условию
(Е.3)
где P - расчетное горизонтальное (окружное) усилие в контуре ограждения, кН/м, вычисляемое по формуле
(Е.4)
где m, - коэффициент условий работы и коэффициент надежности по назначению, принимаемые по 7.2.9 а;
Pз - расчетное сопротивление разрыву при растяжении замков шпунтовых свай плоского профиля, кН/м, вычисляемое по формуле
(Е.5)
где D - диаметр контура ограждения островка по осевой линии, м;
emax - интенсивность горизонтального давления грунта на внутреннюю поверхность ограждения на уровне дна водоема с учетом возможного размыва и нагрузки на поверхности островка;
Rз - разрывное усилие замка, кН/м, определяемое для плоских профилей по таблице Е.1;
- коэффициент надежности по материалу, равный 1,3.
Таблица Е.1
Расчетное сопротивление разрыву
Марка стали | Разрывное усилие Pз, кН/м, для профиля ШП1 | Марка стали | Разрывное усилие Pз, кН/м, для профиля ШП1 |
Ст3 | 2500 | Ст5 | 3500 |
Ст4 | 3000 | 15ХСНД | 3500 |
Е.2.13 При расчете ограждений из шпунта неплоского профиля типа ШК, Ларсен, ПШС растягивающие усилия должны восприниматься объемлющими стальными поясами (обвязками).
Е.3 Закладные крепления
Е.3.1 Закладное крепление стен котлованов проектируется на суходолах в устойчивых неводонасыщенных грунтах (при ).
Е.3.2 Закладное крепление, показанное на рисунке Е.2, предусматривается из металлических свай приемлемого сечения, забиваемых в грунт по периметру котлована с необходимым шагом по расчету и закладываемых между ними по мере разработки котлована деревянных, стальных или железобетонных элементов забирки. При необходимости сваи раскрепляются системой металлических или деревянных распорок, или оттяжек, фиксируемых на анкерных сваях или грунтовых якорях с наружной стороны котлована вне призмы обрушения.
1 - металлическая двутавровая свая; 2 - элементы забирки
Рисунок Е.2 - Закладное крепление из металлических
двутавровых свай
Е.3.3 Внутренние размеры закладного крепления в плане назначаются из условий установки и снятия опалубки железобетонного фундамента опоры.
Е.3.4 Шаг свай, глубина их забивки ниже дна котлована, расположение распорок, размеры сечения свай, а также распорок и досок забирки определяются расчетом на прочность и устойчивость положения.
Е.3.5 Давление от собственного веса грунта и временной нагрузки на призме обрушения определяется по приложению Б.
Е.3.6 Для креплений с двумя и более ярусами распорок по высоте допускается не предусматривать заглубление сваи ниже дна котлована, при этом нижний ярус распорок располагается вблизи подошвы котлована.
Е.3.7 При необходимости расположения распорок выше дна котлована глубина забивки определяется расчетом по Д.2.1 - Д.2.4. Усилия в распорках определяются с учетом неразрезности свай.
Расчеты прочности и устойчивости крепления выполняются для каждого этапа устройства и разборки крепления.
Е.3.8 Для креплений с одним ярусом распорок минимальная глубина забивки свай определяется по расчету из условия обеспечения ее устойчивости против поворота вокруг оси опирания на крепление.
Расчет выполняется по методике, принятой для расчета шпунтовых ограждений с одним ярусом распорных креплений по Д.2.1 - Д.2.4. При этом величина активного давления учитывается в пределах высоты забирки, включая ширину полки сваи, а пассивное давление - в пределах ширины, равной b + 0,3 м, где b - ширина полки сваи в метрах.
Е.3.9 Для креплений, не имеющих распорок, минимальная глубина забивки свай определяется по расчету на устойчивость, считая ось поворота стенки, расположенной на глубине t0 от подошвы котлована.
Е.3.10 Величины t0 и (заглубление сваи ниже оси поворота) определяются по методике, принятой для расчета шпунтовых стенок согласно 7.2.1 - 7.2.4. При этом величина активного давления учитывается в пределах высоты забирки, включая ширину полки сваи, а пассивное давление - в пределах расчетной ширины полки свай, равной:
, м, но не более расстояния между сваями, где b - ширина полки сваи в метрах.
Е.3.11 Допускается производить расчет свай закладного крепления котлована по СП 24.13330.2011 (приложение В), как для отдельно стоящей сваи с расчетной шириной 1,5b + 0,5 м, при этом проверяется соответствие горизонтального давления грунта по формуле (В.7) приложения В.
Е.3.12 Конструкция элементов забирки определяется расчетом на прочность для уровня посередине глубины котлована и для подошвы котлована. При этом во всех случаях толщина деревянных досок принимается не менее 4 см.
Е.3.13 Распорки располагаются по высоте с учетом минимально возможного количества перекреплений при бетонировании фундамента опоры.
При значительной ширине котлованов (более 10 м) с целью сокращения свободной длины распорок применяются дополнительные сваи, забиваемые параллельно основным сваям крепления в их створе.
Е.3.14 На концах свай, используемых в закладных креплениях, предусматривается симметричное заострение под углом 45° с горизонтальным участком стенки на торце от 8 до 10 см. Острие сваи усиливается сварными накладками.
Е.4 Бездонные ящики и водонепроницаемые перемычки
Е.4.1 Съемные и несъемные бездонные ящики для ограждения котлованов опор проектируются, как правило, на водотоках с глубиной до 4 м. В этом случае применяются деревянные или металлические ящики.
Е.4.2 На водотоках с глубиной до 7 м применяются бездонные ящики из понтонов типа КС с ножом в нижней части, показанные на рисунке Е.3. В этом случае предусматривается требование к соединению ножевой и надножевой конструкции, обеспечивающее возможность их разъема без водолазных работ на случай невозможности извлечения ножа.
а - устройство тампонажного слоя; б - бетонирование
ростверка; 1 - бетонолитная труба;
2 - железобетонный ростверк;
3 - подводный бетон; 4 - понтоны типа КС; 5 - нож
Рисунок Е.3 - Бездонный ящик из понтонов КС
Также могут применяться бездонные ящики, состоящие из железобетонных плит, устанавливаемых из отдельных элементов на месте и объединенных стальным каркасом аналогично устройству закладного крепления.
Примечание - Бездонные ящики, состоящие из железобетонных тонкостенных конструкций, входящих в состав фундамента, разрабатываются в составе проектной и рабочей документации моста по нормам проектирования мостов.
Е.4.3 Конструкция бездонных ящиков проектируется прочной, жесткой и водонепроницаемой. Внутренние размеры ящика в плане (в свету) принимаются с учетом возможных отклонений осей ящика от проектных осей опоры при наводке ящика в условиях течения реки и при всех условиях, не менее чем на 30 см превышающих проектные размеры фундамента. На водотоках, имеющих большие скорости течения, предусматриваются ящики с обтекателями.
Е.4.4 Для деревянных ящиков водонепроницаемая обшивка выполняется из двух слоев досок толщиной не менее 4 см с прослойкой рубероида. Распорки, оставляемые в теле фундамента, устраиваются железобетонными.
В документации предусматриваются требования:
- доски обшивки должны быть тщательно прифугованы и припасованы под конопатку (со стороны давления воды) в три пряди;
- каждый слой после конопатки должен быть просмолен;
- доски для обшивки следует пришивать под углом 45°, используя обшивку в качестве стенки ферм жесткости, поясами которой будут служить брусья каркаса ящика.
Е.4.5 Для облегчения заглубления ящика в грунт внизу его, как правило, предусматривается нож из того же материала, что и ящик. Высота ножа при съемных ящиках принимается равной толщине тампонажной подушки, укладываемой из подводного бетона.
Е.4.6 Бездонные ящики устанавливаются на дно, заранее спланированное до отметки, близкой к проектной (с учетом размыва грунта при опускании и посадке). Для уменьшения притока воды в месте опирания бездонного ящика на дно реки предусматривается обсыпка камнем, укладка мешков с глиной по периметру с внешней стороны, а также укладка изнутри подводного бетона тампонажной подушки.
Е.4.7 Собранный бездонный ящик устанавливают на месте сооружения фундамента, используя его собственную плавучесть или с помощью кранов, судов, барж, а также понтонов КС, обстроенных для опускания ящика в проектное положение.
При использовании понтонов установка ящика в проектное положение по высоте осуществляется балластировкой понтонов.
Примечание - Бездонные ящики, состоящие из отдельных железобетонных тонкостенных конструкций, собираются на месте сооружения фундамента.
Е.4.8 Для погружения на дно и для предотвращения всплытия деревянного бездонного ящика при подъеме уровня воды в акватории применяется пригруз ящика, величина которого определяется расчетом при коэффициенте надежности .
Е.4.9 При ограждении для устройства плит высоких ростверков применяются перемычки из металлических щитов, стальных шпунтин и понтонов типа КС.
Е.4.10 Для конструкций перемычек, обеспечивающих сооружение плит ростверков, расположенных в воде выше поверхности грунта, предусматривается деревянное, деревометаллическое или железобетонное днище с отверстиями для пропуска свай или оболочек, показанное на рисунках Е.4 и Е.5. Диаметр отверстий должен превышать наружный диаметр сваи или оболочки от 4 до 5 см.
1 - тело опоры; 2 - ростверк; 3 - тампонажная бетонная
подушка; 4 - оболочка; 5 - бетонное заполнение;
6 - деревянное днище; 7 - стальные щиты; 8 - приспособление
для подвешивания ограждения на оболочке; 9 - устройство
для подвешивания на забетонированной опоре;
10 - гидравлический домкрат
Рисунок Е.4 - Металлическое щитовое ограждение ростверка
1 - понтоны типа КС; 2 - днище; 3 - тампонажная бетонная
подушка; 4 - распорное крепление; 5 - оболочки
Рисунок Е.5 - Перемычка из понтонов
Е.4.11 Зазоры в местах соединения днища водонепроницаемой перемычки со стенами колодцев (оболочек) уплотняются резиновыми шлангами, пеньковыми канатами, деревянными кружалами, мешками с песком или подводным бетоном.
Е.4.12 При расстоянии от дна водотока до низа плиты ростверка, равном от 3 до 5 м, уточняется целесообразность устройства перемычки до дна с устройством подсыпки из песка или щебня на высоту от дна до плиты ростверка.
Е.4.13 Щиты перемычки или понтоны опираются на днище. Днище прикрепляется к распорно-направляющему каркасу.
Для уменьшения сцепления щитов с тампонажным слоем подводного бетона предусматривается обмазочная изоляция. Стыки щитов или понтонов герметизируются резиновыми прокладками.
Е.4.14 При проектировании перемычек из понтонов в конструкции днища предусматриваются устройства, позволяющие отсоединять понтоны под водой.
Е.4.15 Распорные крепления перемычек и ящиков, воспринимающие давление воды, следует по возможности одновременно использовать в качестве направляющих устройств для погружения оболочек, а также несущих элементов рабочих подмостей.
Е.4.16 При сооружении фундаментов опор в водотоках с применением опускных колодцев используется устройство инвентарных металлических форшахт, демонтируемых после выведения тела опоры выше уровня воды. Для круглых в плане колодцев безростверковых опор применяются форшахты в виде обечаек из листовой стали толщиной от 6 до 12 мм с внутренними распорными креплениями, установленными с шагом от 1 до 2 м, показанные на рисунке Е.6.
1 - колодец; 2 - обшивка ограждения;
3 - распорные крепления; 4 - резиновый уплотнитель
Рисунок Е.6 - Стальное ограждение верхней части
круглого колодца
Е.4.17 При конструировании съемных распорных креплений учитывается последовательность их разборки или перестановки по мере бетонирования плиты и тела опоры.
Е.4.18 Для бездонных ящиков и водонепроницаемых перемычек выполняются следующие расчеты:
- прочности и устойчивости формы под воздействием гидростатического давления воды, давления подводного бетона фундаментной подушки при укладке и собственного веса рассчитываемой конструкции;
- остойчивости и плавучести при подаче на плаву к месту опускания и устойчивости против опрокидывания после установки ящика или перемычки на дно, расчет пригруза в случае необходимости;
- прочности при установке ящика или перемычки краном;
- мощности буксиров, лебедок и якорного закрепления при транспортировке и опускании ящика или перемычки на дно;
- устойчивости против всплытия при откачке воды.
Е.5 Направляющие каркасы
Е.5.1 Для обеспечения проектного положения погружаемых свай, оболочек и шунта копрами, а также при бескопровой бойке предусматриваются направляющие каркасы, конструкция которых определяется типом сооружения и местными условиями.
Е.5.2 Направляющие каркасы проектируются одновременно в качестве распорных креплений ограждений котлована и для рабочих площадок при производстве работ по погружению свай и оболочек.
Е.5.3 Направляющие каркасы проектируются из дерева, из неинвентарного металла и, при соответствующем обосновании, из инвентарных конструкций.
Е.5.4 Применение каркасов разового использования, остающихся в бетоне фундаментной плиты, допускается в случаях включения их в работу основной конструкции опоры в качестве жесткой арматуры.
Е.5.5 Направляющие каркасы предусматриваются одноярусными, двухъярусными или многоярусными решетчатыми горизонтальными плоскостями с ячейками для пропуска свай или оболочек. Плоскости объединяются системой вертикальных, горизонтальных и диагональных связей в неизменяемую пространственную конструкцию.
Е.5.6 Одноярусные каркасы применяются при погружении свай и вертикальных оболочек на суходолах или водотоках со скоростью течения менее 1 м/с и незначительной глубиной воды. Материал и конструкция одноярусных каркасов принимаются по расчетам.
Е.5.7 На водотоках со скоростью течения воды более 1 м/с, а также при погружении наклонных свай и оболочек предусматриваются двухъярусные или многоярусные каркасы.
Е.5.8 Схема направляющих каркасов из деревянных элементов показана на рисунке Е.7.
1 - сваи; 2 - поперечные связи
Рисунок Е.7 - Направляющий каркас из деревянных элементов
Е.5.9 Расстояние между плоскостями каркаса при погружении свай без копрового прохода принимается в пределах 3,0 м.
Е.5.10 Для облегчения установки, а также предохранения оболочек от повреждения металлическими элементами в ячейках каркаса предусматриваются направляющие деревянные брусья или специальные антифрикционные материалы, показанные на рисунке Е.8.
1 - металлические элементы; 2 - направляющие деревянные
брусья; 3 - оболочки; 4 - болты
Рисунок Е.8 - Направляющий каркас из металлических элементов
Е.5.11 Кольцевой зазор между оболочками и направляющими брусьями принимается равным от 2 до 3 см.
Е.5.12 Для сооружения каркасов предусматриваются указания по выверке положения и решения по жесткому закреплению их во время забивки.
Е.5.13 При необходимости направляющие каркасы проектируются:
- устанавливаемыми на деревянные сваи (на суходолах);
- подвешиваемыми на маячные сваи и дополнительно расчаливаемыми тросами с натяжными приспособлениями не менее чем к четырем жестким якорям (на водотоках).
Е.5.14 Каркасы для русловых опор в собранном виде закрепляются в проектном положении, например, на сваях-шпильках, заранее закрепленных на каркасе и опускаемых на дно на месте его установки.
Е.5.15 Каркасы кроме своего прямого назначения могут служить несущей конструкцией для установки на них сваебойного и бурового оборудования.
Е.5.16 Конструкция каркаса рассчитывается на прочность и устойчивость положения при действии следующих нагрузок:
- от собственного веса при установке;
- от веса сваебойного или бурового оборудования;
- возникающих при установке в проектное положение наклонных свай;
- возникающих при установке в проектное положение вертикальных свай (в этом случае горизонтальные усилия принимаются равными 0,03 веса сваи с направлением в любую сторону и приложенными в любом ярусе каркаса);
- усилия давления грунта и воды, передаваемые от шпунта (при использовании направляющего каркаса одновременно в качестве распорных креплений ограждений котлована);
- усилия отжатия при забивке или вибропогружении свай (свай-оболочек), принимаемые равными 0,002Wp кН, где Wp - расчетная энергия удара, кН·см;
- воздействие водного потока (для плавучих направляющих каркасов);
- воздействие ветра.
Е.6 Устройства, используемые при бурении скважин, погружении свай, столбов, оболочек
Е.6.1 Для работы машин и оборудования, используемого при бурении скважин и погружении свай, оболочек, столбов, применяются подкопровые мосты и подмости.
Примечания
1 Проектирование плашкоутов для копров и буровых машин, копров на рельсовом ходу и подкопровых мостов предусмотрено 10.8.
2 Способы установки копров на льду предусмотрены в 9.7.
Е.6.2 Подкопровые мосты оборудуются по концам упорами и концевыми выключателями. Тележки моста должны иметь стопорные устройства.
Е.6.3 Подмости для установки копров и подкрановых мостов рассчитываются с учетом собственного веса, ветровой нагрузки, инерционных сил торможения самоходного копра или тяговых усилий перемещения копров, усилий, возникающих при вращении копров или буровых установок.
Е.6.4 Давление от копра на подкопровый мост и подмости определяется для рабочего состояния при скорости ветра 15 м/с и нерабочего при ветре расчетной интенсивности. Положение стрелы принимается вертикальным или наклонным.
Е.6.5 Отдельные балки подкопрового моста объединяются связями, обеспечивающими устойчивость формы и положения. Балки рассчитываются на восприятие поперечных усилий, возникающих при повороте копра или крана и от воздействия ветровой нагрузки.
Е.6.6 Реактивный момент M, действующий на копровую тележку, при вращении поворотной платформы копра (крана) определяется в соответствии с 5.3.4.
Примечание - При установке на копровой тележке буровых станков, погружающих обсадные трубы, реактивный момент, действующий на тележку, принимается по паспортным данным бурового станка.
Е.6.7 Реактивный момент, передающийся на мост в виде пары сил, Н, направленных поперек оси пути, определяется по формуле
(Е.6)
где b - расстояние между центрами тележек (ползунов) вдоль оси пути, м.
Е.6.8 Инерционные нагрузки и нагрузки от вращения платформы принимаются в соответствии с 5.3.4.
Е.6.9 Подмости проектируются с жесткостью, гарантирующей устойчивость копра или буровой установки при работе. Для повышения горизонтальной жесткости, предотвращающей раскачивания, предусматривается установка связей между балками ростверка и сваями подмостей при глубине воды более 2 м.
Е.6.10 При опирании подмостей или подкранового моста на шпунтовое ограждение предусматривается повышение его горизонтальной жесткости путем приварки элементов верхнего яруса распорного крепления к шпунтинам и создания таким образом жесткого диска.
Е.7 Вспомогательные устройства для укладки подводного бетона
Е.7.1 При проектировании вспомогательных устройств для укладки подводного бетона методом ВПТ в документации приводится:
- толщина слоя подводного бетона, определяемая расчетом, но не менее 1 м;
- схема расположения бетонолитных труб;
- конструкция бетонолитной трубы с загрузочным бункером на трубе и пробками;
- конструкция подмостей для навешивания, подъема и опускания труб и размещения оборудования, а также подмостей для размещения персонала.
Е.7.2 На верхнем конце бетонолитной трубы предусматривается бункер объемом не менее 1,5 объема трубы и не менее 2 м3.
Е.7.3 Для стенок бункера применяется листовая сталь толщиной не менее 4 мм. Угол наклона листов нижней части бункера к горизонтали должен быть не менее 45°. Один бункер применяется для 1 - 3 бетонолитных труб.
Е.7.4 Трубы используются со стенками от 4 до 5 мм, а при вибрационной укладке - от 6 до 10 мм.
Е.7.5 Часть трубы на высоту, равную толщине слоя бетона плюс 1 м, составляется из звеньев длиной 1 м.
Е.7.6 Звенья труб соединяются замками или фланцами с уплотнительными прокладками из листовой резины или паранита толщиной 6 мм.
Е.7.7 Для случая, если размеры и вес бетонолитной трубы ограничивают объем бункера, а также для улучшения условий подачи бетона предусматривается устраивать вертикально над бункером дополнительный бункер емкостью от 2 до 5 м3 с затвором.
Е.7.8 Бетонолитные трубы с бункером вывешиваются на опорных пакетах, опирающихся либо на стенки обсадной трубы, либо на раму для бетонирования тампонажной подушки. Подъемка бетонолитных труб с бункером производится краном, буровой установкой и т.п.
При этом должны быть выполнены следующие условия:
- общая высота подъема трубы должна быть не менее длины звена бетонолитной трубы плюс 1 м;
- прочность опорных пакетов должна быть рассчитана на нагрузку, равную сумме нагрузок от веса труб с приемным бункером, заполненным бетоном, и нагрузки от людей на подмостях приемного бункера;
- грузоподъемность подъемного оборудования должна соответствовать сумме усилий от веса труб с приемным бункером, заполненным бетоном, и сил трения, возникающих при извлечении труб из уложенного бетона.
Е.7.9 Количество бетонолитных труб назначается из условий:
а) зоны действия соседних труб должны перекрывать друг друга от 10% до 20% радиуса действия труб;
б) расчетный радиус действия трубы r, м, должен удовлетворять условию
r <= 6kJ, (Е.7)
где k - показатель подвижности бетонной смеси в часах, принимаемый не менее от 0,7 до 0,8 ч;
J - интенсивность бетонирования, м3/м2·ч (для водозащитных подушек в котлованах и опускных колодцев принимается J >= 0,3 м3/м2·ч).
Места установки труб определяются с учетом препятствий в виде забитых свай или оболочек и указаний в проекте производства работ.
Е.7.10 Для укладки бетонной смеси в котлованы и опускные колодцы применяются бетонолитные трубы диаметром от 200 до 300 мм, в зависимости от требуемой интенсивности бетонирования: при 11 м3/ч - 200 мм; при 17 м3/ч - 250 мм; при 25 м3/ч - 300 мм.
Е.7.11 Бетонолитные трубы, устанавливаемые в оболочках, проектируются с направляющими устройствами - фонарями, расположенными друг от друга на расстоянии не менее 3 м и обеспечивающими центрирование трубы.
Примечание - В верхней части каждого звена должны быть приварены скобы диаметром 25 мм для фиксации положения трубы в процессе заполнения приемного бункера.
Е.7.12 Сечение бетонолитной трубы и конструкция стыков звеньев проверяются расчетом на усилия, возникающие при подъеме из горизонтального положения в вертикальное, и на нагрузки от веса бетона и усилий выдергивания в рабочем положении.
Е.7.13 У приемных бункеров проектируются площадки с перилами для размещения рабочих, принимающих бетон. При разности уровней затвора бадьи с бетоном и бункера более 1,5 м устанавливаются звеньевые хоботы.
Е.7.14 Для определения нагрузки на стрелу крана, поднимающего бетонолитную трубу, учитывается:
- нагрузка от веса труб и бункера с бетоном должна приниматься с динамическим коэффициентом 1,2 при весе меньше 3 т и 1,1 - при большем весе;
- усилия выдергивания бетонолитных труб из свежеуложенной бетонной смеси принимаются равными 3F, Н, где F - площадь соприкасающихся поверхностей трубы и бетона, м2.
Е.7.15 При бетонировании скважины глубиной более 30 м в дополнение к скользящим пробкам применяется стальная пробка, показанная на рисунке Е.9 а, которая подвешивается на стальном тросе к крюку крана или буровой машины в устье воронки на глубину не более внутреннего диаметра трубы. Стальная пробка при необходимости может применяться и в других случаях бетонирования методом ВПТ.
а - стальная пробка; б - схема установки пробок;
1 - листовая резина; 2 - направляющие дужки; 3 - стальная
пробка; 4 - подвес стальной пробки; 5 - бетон;
6 - скользящая пробка; L - глубина установки стальной пробки
Рисунок Е.9 - Схема установки скользящей и стальной пробки
в устье бункера над бетонолитной трубой
Е.7.16 Для предохранения бетонной смеси от воды при бетонировании скважины глубиной до 30 м, а также тампонажной подушки предусматривается укладка скользящей пробки из мешковины, пакли, мешков с опилками в устье бункера, заполняемого первой порцией бетонной смеси.