Сооружения из оболочек большого диаметра (рис. 16.9) состоят из двух основных элементов - оболочки и надстройки. Оболочки устанавливают либо на каменную постель, либо непосредственно на грунт с заглублением подошвы на 1,5...2,5 м ниже проектной отметки дна путем монтажа в заранее подготовленные прорези или погружением с помощью подмыва, огрузки или иными методами. Заглубление исключает возможность выпирания грунта, находящегося внутри оболочки, и ее подмыва.
Основным недостатком конструкций из оболочек большого диаметра является большая масса монтажных элементов, в связи с чем для транспортирования и монтажа сооружений требуется тяжелое грузоподъемное оборудование. Снижение массы сборных элементов может быть достигнуто разрезкой оболочек вертикальными (рис. 16.10, а) или горизонтальными (рис. 16.10, б) монтажными швами (см. гл., 12), а также путем устройства разгрузочных консолей и разгрузочных анкерных плит (рис. 16.10, в, г).
Для причальных набережных дополнительно приходится обеспечивать их грунтонепроницаемость в целом, используя различные конструкции перекрытия швов. Кроме того, криволинейность лицевой поверхности причальных сооружений из оболочек большого диаметра вызывает определенные трудности при устройстве отбойных приспособлений, особенно в тех случаях, когда при больших колебаниях уровня воды суда швартуются не только к поверхности надстройки, но и непосредственно к самим оболочкам.
Пример погружения колодцев-оболочек до проектной отметки. Для этого использовали отверстия в стенках, через которые производились рыхление и выемка грунтов с помощью многочисленных грейферов. При такой технологии погружения плотность грунта основания внутри оболочки не нарушалась. После установки в проектное положение полость оболочки заполняли песчаным грунтом, отверстия в стенках со стороны акватории заделывали тощим бетоном и песком.
16. Строительство причалов в виде уголковых набережных. Технология возведения
Такие сооружения возводят при небольшой глубине на грунтах, не допускающих забивку свай или шпунта. Обычно элементы конструкций стенок изготовляют из железобетона на специализированных промышленных предприятиях.
Различают три основных вида конструкций уголковых стенок: с внутренней анкеровкой, с автономной анкерной плитой, контрфорсного типа. В первых двух случаях элементы стенки изготовляют отдельно, в третьем - на заводе готовят полностью установочный блок.
При строительстве стенки с внутренней анкеровкой может быть применен способ раздельного монтажа, когда каждый элемент (фундаментная плита, вертикальный элемент, анкер) устанавливают под водой раздельно, или способ монтажа готовыми блоками, собранными на берегу или на плавсредствах. Раздельный монтаж
более трудоемок и требует больших затрат водолазного труда. После установки по натянутому над постелью тросу нескольких фундаментных плит заподлицо с лицевой гранью стенки забивают две маячные сваи с пролетом между ними 6 м, на которые устанавливают направляющую металлическую балку, определяющую положение вертикального элемента. Вертикальный элемент опускают торцом на фундаментную плиту, где его устанавливает и фиксирует водолаз, а верхняя команда фиксирует верх элемента, закрепляя его к продольной балке. Следующий вертикальный элемент устанавливают в замок предыдущего и т.д. Анкерные тяги могут быть установлены отдельно или закреплены одним своим концом к фундаментной плите, опускаясь вместе с ней, а после установки вертикального элемента их второй конец фиксируют в его закладной детали с помощью стального пальца.После установки всей секции во избежание вымыва грунта засыпки в местах примыкания горизонтальных и вертикальных элементов устраивают обратный фильтр и производят частичную засыпку пазухи стенки, маячную сваю переносят еще на расстояние 6 м, а в качестве начальной используют последний вертикальный элемент, и все операции повторяют. Во избежание опрокидывания последнего блока фундаментную плиту пригружают специальным грузом, который удаляют перед засыпкой пазухи.
Монтаж уголковой стенки с автономной анкерной плитой ведут в той же последовательности, только анкер и анкерную плиту крепят к вертикальному элементу и устанавливают в проектное положение вместе с ним.
Строительство стенок готовыми блоками (с внутренним анкером контрфорсного типа) позволяет значительно сократить объем водолазного труда, повысить качество работ, сократить сроки строительства причальных сооружений.
17. Устройство свай 3-й группы с неизвлекаемыми обсадными трубами
Сваи с неизвлекаемой оболочкой применяют, когда отсутствует возможность качественного изготовления свай с извлекаемой оболочкой. Такие условия создаются на площадках, сложенных водонасыщенными глинистыми грунтами текучей консистенции с прослойками песков и супесей, где под напором подземных вод ствол сваи на отдельных участках может быть разрушен во время твердения бетонной смеси.
Сваи с неизвлекаемой оболочкой стоят дорого и используются в основном в гидротехническом и транспортном строительстве.
Сваи, изготовленные в грунте, обладают такими важными преимуществами, как возможность их устройства практически в любых грунтовых условиях, большая несущая способность, возможность вывода головы сваи строго на заданную проектную отметку независимо от колебаний кровли несущего слоя грунта под их нижними концами, что значительно упрощает возведение на них ростверков, исключая такую трудоемкую операцию, как срубка голов свай (см. § 11.6). Кроме того,армирование таких свай производится только на эксплуатационные нагрузки, а их изготовление по безударной технологии позволяет производить работы вблизи существующих построек.
Основным недостатком таких свай является необходимость их бетонирования в полевых условиях и прогрева бетонной смеси в зимнее время. Существует также проблема контроля качества выполнения работ, так как некачественная зачистка забоя скважины и возможность образования каверн и сужений при изготовлении ствола сваи могут существенно снизить ее несущую способность.
18. Основные нормативно-технические документы, используемые в гидротехническом строительстве
Действующие нормативные документы, обязательные при проектировании и строительстве, подразделяются на три вида:
общие - СНиП, ОНТП, нормативные документы органов государственного надзора и нормативы отдельных министерств, комитетов и ведомств;
ведомственные - ВСН, ВНТП, отдельные сметные нормативы, учитывающие специфику строительства данной отрасли;
республиканские - РСН и отдельные нормативы, учитывающие специфику строительства в той или иной республике.
Строительные нормы и правила регламентируют требования к организации и управлению в области проектирования и строительства объектов, производства и приемки работ, методы определения стоимости строительства и сметные нормы. В связи с тем что развитие строительного производства несколько опережает СНиПы, в период их разработки и согласований действуют ранее принятые нормы - ЕНиР и ВНиР, а при их отсутствии на те или иные виды работ - МНиР, действующие только для данного района.
Помимо указанных нормативных документов, в строительстве используют и другие, обязательные к исполнению (например, государственные стандарты на строительные материалы, детали, конструкции, изделия и полуфабрикаты).
Соблюдение строительных норм и правил, других нормативных документов при выполнении строительно-монтажных работ должно обеспечиваться созданием эффективных мер контроля на всех стадиях строительной продукции.
19. Безопасность труда при выполнении водолазных работ, в том числе в экстремальных условиях
Особого внимания и умения требует работа водолазов в необычных условиях: на сильном течении, при отрицательной температуре наружного воздуха, со льда и подо льдом, в темное время суток.
Работы на сильном течении (более 1 м/с) могут выполнять только опытные и специально подготовленные водолазы. В случае значительных перерывов в практической работе водолазы, которым предстоит работать на быстром течении, должны предварительно пройти соответствующую тренировку под руководством более опытных водолазов. Работа водолазов на течении, большем 2 м/с, за исключением случаев, связанных со спасением людей, запрещается. При скорости течения более 1 м/с водолазы работают с применением специальных приспособлений и устройств, обеспечивающих безопасность и облегчающих условия работы (щитов, водолазных беседок затапливаемых емкостей и т.д.).
Для страховки водолаза при работе на течении должна быть готова спасательная шлюпка с гребцами.
Работы при отрицательной температуре наружного воздуха, со льда и подо льдом требуют особых мер предосторожности. Наличие прочного ледяного покрова и отсутствие движения судов позволяют производить любые подводно-технические работы без использования плавсредств, т.е. непосредственно со льда. Перед тем как разрешать передвижение по льду и работу со льда, руководитель работ должен предварительно обследовать толщину ледового покрова, определить его несущую способность исходя из толщины наименьшего слоя только кристаллинескош льда. Толщину льда измеряют систематически в соответствии с Едиными правилами безопасности труда на водолазных работах, а при появлении на поверхности льда трещин и воды водолазные спуски в данном месте прекращают.
Водолазная и приданная ей техника должна располагаться на льду с учетом допустимого времени их пребывания при данной толщине льда.
Спуски водолазов не допускаются при температуре наружного воздуха: ниже -10 °С и ветре более 7 баллов (14 м/с); ниже -20 °С непосредственно у места спуска. В случае необходимости водолазных работ при температуре воздуха ниже -20°С обычно непосредственно над майной устанавливают обогреваемое помещение (будку).