Зведення протифільтраційної діафрагми методом "стіна в ґрунті"

Міністерство Освіти і Науки України

Харківський Державний Технічний Університет Будівництва і Архітектури

Кафедра гідротехнічного будівництва

Курсовий проект

на тему: Зведення протифільтраційної діафрагми методом «стіна в грунті»

Харків 2010

 

Вступ

 

Способом «стіна в ґрунті» називають розробку глибоких вузьких траншей під глинистим розчином з наступним заповненням їх заглинизованим ґрунтом, ґрунтобетоном, монолітним бетоном або залізобетоном.

Різноманітність заглиблених споруд дозволяє широко використовувати прогресивний спосіб в промисловому, цивільному і гідротехнічному будівництві: влаштування заглиблених частин будівель і споруд, підземні галереї, підземні резервуари, та ін.

Даний спосіб рекомендується застосовувати для захисту від забруднень ґрунтових вод інфільтраційними водами із різного роду відстійників, мулових майданчиків; для запобігання фільтрації в обхід гідротехнічних споруд; захисту від підтоплювання територій.

Використання способу «стіна в ґрунті» замість традиційних методів виконання робіт при зведенні підземних приміщень сприяє зниженню кошторисної вартості до 25%, підпірних стін і огорож – до 50%, протифільтраційних завіс – до65%.

Спосіб дозволяє відмовитись від дорогих робіт по водовідливу, водозниженню, заморожуванню і цементації ґрунтів. дає можливість зекономити дефіцитні матеріали, металевий шпунт, знижує енергоємність будівництва, а в окремих випадках є єдино можливим способом.

В даному курсовому проекті розглянуто зведення протифільтраційної діафрагми з твердючого матеріалу методом «стіна в ґрунті» з використанням буро фрезерної установки СВД-500.

Вихідні дані

Тип протифільтраційної діафрагми довершена;

Ґрунти: 1 галькові породи, гравій з великозернистим піском; 2 галькові породи, гравій, частково дрібнозернистим піском; 3 глини;

Позначка НПР +12,000;

Позначка ФПР +13,700;

Позначка РНБ +4,000;

Переріз 2-2(рисунок1);

Ширина річки 126м;

З’єднання ПФД з екраном;

Критичний градієнт напору 40.

 

1. Визначення розмірів протифільтраційної діафрагми

 

1.1 Розрахунок товщини протифільтраційної діафрагми

Головним фактором, який визначає товщину діафрагми є однобічний гідростатичний тиск. Гідростатичний тиск визначається діючим напором Н:

де  - позначка НПР;

 - позначка РНБ;

Товщина діафрагми визначається з умови фільтраційної міцності ґрунту за формулою:

де  - коефіцієнт запасу;

- критичний градієнт напору, при якому відбувається руйнування ґрунту діафрагми.

Із умов виробництва робіт приймаємо товщину діафрагми 300мм.

1.2 Визначення довжини протифільтраційної діафрагми

 

За умовами вихідних даних довжина греблі на позначці НПР становить 126м.

Довжина протифільтраційної діафрагми призначається з урахуванням врізання її в береги на 2м з кожного боку, і становить 130м.

1.3 Визначення глибини протифільтраційної діафрагми

 

Взагалі глибина протифільтраційних діафрагм визначається фільтраційними розрахунками і залежить від діючого напору, властивостей матеріалу діафрагми і ґрунтів що складають основу.

В даному курсовому проекті розглядається довершена протифільтраційна діафрагма, яка прорізає всі водопроникні шари і в врізається в водо упорний шар глини на 1м. При виконанні цієї умови максимальна глибина діафрагми становитиме 20,5м.

2. Будівництво протифільтраційної діафрагми

 

2.1 Підготовчі роботи

 

До початку розробки траншеї мають бути виконані наступні роботи:

- планування горизонтального технологічного майданчику на позначці +2,500 для розміщення будівельної техніки і глиняного господарства;

- огородження будівельного майданчику тимчасовою огорожею в межах небезпечної зони згідно з ГОСТ 23407-78;

- розміщення побутових і підсобних приміщень для робочих і ІТС;

- спорудження форшахти;

- монтаж і налагодження обладнання для приготування і очистки глинистого розчину і організація контролю за його якістю;

- розбивка траншеї на захватки з закріпленням меж і номерів водостійкою фарбою, нанесеною на бетонну поверхню форшахти;

- підведення ліній тимчасового водопостачання та енергопостачання;

- влаштування майданчиків для складування і розміщення обладнання.

2.2 Проходження основної траншеї для зведення протифільтраційної діафрагми

 

2.2.1 Обґрунтування вибору методу влаштування траншеї

При виборі між траншейним методом зведення «стіни в ґрунті» і буровим, в даному курсовому проекті перевагу слід віддати траншейному методу через значну протяжність споруди в плані.

Проаналізувавши властивості ґрунту і його вологість (незв’язний водо насичений) прийнято рішення зводити споруду мокрим методом з використанням бентонітового розчину для запобігання обвалення стінок траншеї. Це дає змогу відмовитися від таких робіт як забивка шпунта і водозниження.