Подземное сооружение и способ возведения подземного сооружения

 

Использование: в строительстве для возведения сооружений подземного типа при гражданском, транспортном и сельскохозяйственном строительстве. Сущность изобретения: в подземном сооружении, имеющем стены, свод и лоток, свод выполнен в виде части оболочки шара, а стены - из объединенных кольцевым ростверком парных внутренних и наружных свай со сквозными проемами между отдельными парами свай для радиального примыкания подземных тоннелей. Наружные сваи установлены наклонно, а внутренние - вертикально и объединены кольцевой перемычкой, верхний торец которой примыкает к подошве кольцевого ростверка, а нижний - к лотку. В способе возведения сооружения при выполнении стен сначала разрабатывают по периметру пяты своды кольцевую траншею до отметки подошвы кольцевого ростверка, затем забивают в дно траншеи вертикальные и наклонные сваи, устанавливают по их оголовкам арматуру и бетонизируют в траншее кольцевой ростверк. После чего возводят свод, используя опалубку из грунта с последующим армированием и омоноличиванием свода по форме опалубки. Грунт между стенами под сводом удаляют через проемы между сваями, а перед выполнением лотка возводят кольцевую перемычку, объединяющую вертикальные сваи между собой. 2 с.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к строительству, преимущественно подземного мелкого заложения, может быть использовано на поверхности с холмистым, горным и ступенчатым ландшафтом, а также с насыпным грунтом (с трамбованием) для возведения сооружений при гражданском, транспортном и сельскохозяйственном строительстве.

Известны конструкции подземных сооружений, включающие свод, состоящий из сборных арок со стяжками, и лоток. Возводятся такие конструкции путем разработки верхней части грунта, укладки на поверхности грунта арок свода с последующей разработкой грунта под защитой свода и возведением лотка [1] Наиболее близким аналогом изобретения является подземное сооружение, включающее несущие стены, закрепленный на них свод и лоток и способ его возведения, заключающийся в выполнении стен, разработке и удалении грунта до уровня свода, разработке и удалении грунта между стенками под сводом и выполнении лотка [2] Недостатком известного изобретения является слабость конструкции и полуоткрытость формы, что обусловлено отсутствием фундамента и стен, а также формой конструкции в виде раковины.

Технической задачей изобретения является снижение материалоемкости и трудозатрат при возведении и повышение несущей способности сооружения.

Задача достигается тем, что в подземном сооружении, включающем несущие стены, закрепленный на них свод и лоток, согласно изобретению, свод выполнен в виде части оболочки шара, а стены из объединенных кольцевым ростверком парных внутренних и наружных свай со сквозными проемами между отдельными парами свай для радикального примыкания подземных тоннелей, при этом внутренние сваи расположены вертикально и объединены кольцевой перемычкой, верхний торец которой примыкает к подошве кольцевого ростверка, нижний к лотку, а наружные установлены под углом к внутренним сваям, а также задача достигается тем, что в способе возведения подземного сооружения, заключающемся в выполнении стен, разработке и удалении грунта до уровня свода, возведении свода, разработке и удалении грунта между стенами под сводом и выполнении лотка, при выполнении стен вначале по периметру пяты свода разрабатывают кольцевую траншею до отметки подошвы кольцевого ростверка, затем забивают в дно траншеи вертикальные и наклонные сваи, устанавливают по их оголовкам арматуру и бетонируют в траншее кольцевой ростверк, затем возводят свод путем формирования опалубки из грунта с последующим армированием и омоноличиванием свода по форме опалубки, а грунт между стенами под сводом удаляют через проемы между сваями, причем перед выполнением лотка возводят кольцевую перемычку, объединяющую вертикальные сваи между собой.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображена конструкция подземного сооружения, поперечный разрез; на фиг. 2 кольцевая траншея в плане; на фиг. 3 кольцевой свайный ростверк в плане; на фиг. 4 стадия возведения подземного сооружения.

Подземное сооружение включает свод 1, стены, выполненные из объединенных кольцевым ростверком парных наружных наклонных свай 3 и внутренних вертикальных свай 4. Вертикальные сваи 4 объединены между собой кольцевой вертикальной перемычкой 5, верхний торец которой примыкает к подошве ростверка 2, а нижний к лотку 6. В перемычке 5 образованы проемы 7 для радиального примыкания автономных подземных тоннелей (на чертеже не показано). Свод 1 выполнен монолитным, в виде части оболочки шара и жестко закреплен к ростверку.

Подземное сооружение возводят следующим образом.

Выполнение стен осуществляют в два этапа. Вначале по периметру пяты свода 1 разрабатывают кольцевую траншею 8 до отметки, соответствующей отметке подошвы кольцевого ростверка 2, забивают в ее дно наружные наклонные 3 и внутренние вертикальные 4 сваи, после чего оголяют их арматуру для связи с кольцевым ростверком 2 и с сетками арматуры свода-выпуска (на чертеже не показано), укладывают поверх арматуру кольцевого ростверка и бетонируют последний. Затем разрабатывают и удаляют грунт 9 до уровня свода 1 и осуществляют его бетонирование, используя поверхность грунта в качестве опалубки с его жестким креплением к ростверку 2, после чего осуществляют разработку и удаление грунта 10 под сводом, возведение вертикальной кольцевой перемычки 5, объединяющей вертикальные сваи 4 между собой, и осуществляют возведение лотка 6, а после набора бетоном свода 1 требуемой прочности осуществляют обратную засыпку свода 1.

Подземное сооружение и способ его возведения обеспечивают простоту в практическом выполнении на стройплощадке, исключение дорогостоящих высококвалифицированных монтажных работ, конструктивную надежность и необходимую пролетность конструкции, исключение дорогостоящих подъемных механизмов и автотранспорта для перевозки ферм, плит и т.д. а также экономичность данного вида сооружения ввиду исключения применения опалубки и исключение монтажного риска и травматизма ввиду отсутствия сборного железобетона в сооружении.

Формула изобретения

1. Подземное сооружение, включающее несущие стены, закрепленный на них свод и лоток, отличающееся тем, что, с целью снижения материалоемкости, трудозатрат на его возведение и повышения несущей способности сооружения свод выполнен в виде части оболочки шара, а стены из объединенных кольцевым ростверком парных внутренних и наружных свай со сквозными проемами между отдельными парами свай для радиального примыкания подземных тоннелей, при этом внутренние сваи расположены вертикально и объединены кольцевой перемычкой, верхний торец которой примыкает к подошве кольцевого ростверка, нижний к лотку, а наружные сваи установлены под углом к внутренним сваям.

2. Способ возведения подземного сооружения, заключающийся в выполнении стен, разработке и удалении грунта до уровня свода, возведении свода, разработке и удалении грунта между стенами под сводом и выполнении лотка, отличающийся тем, что при выполнении стен в начале по периметру пяты свода разрабатывают кольцевую траншею до отметки подошвы кольцевого ростверка, затем забивают в дно траншеи вертикальные и наклонные сваи, устанавливают по их оголовкам арматуру и бетонируют в траншее кольцевой ростверк, затем возводят свод путем формирования опалубки из грунта с последующим армированием и омоноличиванием свода по форме опалубки, а грунт между стенами под сводом удаляют через проемы между сваями, причем перед выполнением лотка возводят кольцевую перемычку, объединяющую вертикальные сваи между собой.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4