Опускные сооружения
Опускные сооружения, подземные сооружения разл. назначения, конструкции которых погружаются на проектную глубину под действием, как правило, их собственного веса и по мере выемки из оснований грунта. Разновидности: колодцы, опускная (погружная) крепь, опускные секции, кессоны и тоннели-кессоны. Кессо́ны (фр. caisson — ящик) в международной терминологии подразделяются на открытые и закрытые. За открытым кессоном в России закрепилось название опускной колодец.
Открытый кессон
Открытый кессон,опускной колодец — пустотелая (полая) конструкция-оболочка, погружаемая в грунт. Такая конструкция применяется для строительства заглублённых в грунт сооружений (иногда называемых опускными), а также для устройства опор (фундаментов) глубокого заложения, которые передают давление на нижние слои грунта, обладающие большей прочностью. Также опускные колодцы могут являться фундаментами опор железнодорожных мостов в случае их возведения в дисперсных грунтах.
Изготавливаются преимущественно из бетона или железобетона (как монолитного, так и сборного), в редких случаях — из стали.
Технология впервые была описана в американском штате Аризона в октябре 1908 года.
В плане опускной колодец чаще всего круглый, но в некоторых случаях может быть эллиптическим или прямоугольным. Очертание наружной поверхности в большинстве случаев цилиндрическое, хотя возможны конический или ступенчатый варианты. С целью более лёгкого погружения опускного колодца в грунт его стены делают вертикальными гладкими или же уступчатыми, имеющими снизу изнутри скос. В нижней части колодца оборудовано заострение (так называемая «консоль»), усиленное металлом (так называемый «нож»), со стальной облицовкой его режущей кромки.
Существует два способа устройства стен опускных колодцев: их либо сразу возводят на полную высоту, либо наращивают по мере того, как колодец погружается в грунт. Саму оболочку изначально устанавливают на поверхности земли, после чего грунт подрабатывается в направлении от центра колодца к «ножу», который, теряя опору с внутренней стороны, под воздействием нагрузки, передаваемой расположенными выше конструкциями, выдавливает грунт внутрь, что приводит к погружению опускного колодца на глубину. Погружение может производиться как без, так и с откачкой воды из полости; выемка грунта происходит по мере погружения и осуществляется с помощью различных строительных машин (как правило, грейферов или гидроэлеваторов, в некоторых случаях экскаваторов).
Как только опускным колодцем при погружении достигается проектная отметка глубины заложения фундамента, его внутренняя полость заполняется бетонной смесью. В зависимости от целей проекта заполнение может происходить как полностью — в случае устройства опор, так и частично — если подземному помещению, устраиваемому внутри колодца, требуется дополнительная защита от воды, — в этом случае образуется опирающееся на грунт днище, выполняющее данную функцию. В верхней части колодца возможно (но не всегда обязательно) устройство распределительной плиты из железобетона для последующего возведения надфундаментной части опоры.
Опускной колодец применяется в том случае, если грунты, обладающие достаточной для реализации конкретного проекта несущей способностью, расположены на глубине более 5-8 метров; тем не менее, при глубине, превышающей 20-25 метров (особенно в случае водонасыщенных грунтов), их применение не рекомендуется. Как правило, диаметр опускного колодца не превышает 80 метров, в большинстве случаев он меньше. Иногда во внутренней полости крупных опускных колодцев возводятся специальные разделительные перегородки, создающие в ней своего рода отсеки, — это делается с целью обеспечения жёсткости.
В зависимости от конкретного типа грунта технология возведения опускных колодцев имеет свои особенности. Например, в песках и малосвязных грунтах для их устройства применяются , а в глинистых грунтах — так называемые тиксотропные рубашки (нагнетание глинистого раствора между стенкой колодца и окружающим грунтом, выполняющего роль «смазки» и впоследствии, после добавления в него цемента, затвердевающего). Технология возведения опускного колодца в железнодорожном строительстве также имеет отличия от «традиционной».
Главным достоинством опускных колодцев в качестве фундаментов является отсутствие необходимости в каком-либо сложном оборудовании для их возведения. Тем не менее, подобный способ устройства фундаментов имеет и множество недостатков — одним из главных является риск его отклонения от вертикальной оси при погружении, который устраняется дополнительной пригрузкой колодца сверху или же односторонним подмывом грунта снизу. К другим недостаткам относятся большой объём кладки и повышенная сложность (в ряде случаев невозможность) возведения подобных фундаментов в скальных и водонасыщенных грунтах: в первом случае из-за неровной поверхности, во втором — из-за часто большого количества всевозможных препятствий при опускании, таких как валуны.
Закрытый кессон
Закрытый (подводный) кессон — конструкция для образования под водой или в водонасыщенном грунте рабочей камеры без воды. Поступление воды в рабочую камеру предотвращается нагнетанием в неё сжатого воздуха. Кессон обычно сооружается на поверхности и погружается в грунт под действием собственного веса и веса надкессонного строения по мере выемки грунта. На кессонных основаниях обычно возводятся опоры мостов (быки).
Также кессоном называют устройство для частичного осушения подводной части судна с целью ремонта или осмотра, которое представляет собой прочный ящик, открытая сторона которого повторяет обводы осушаемого участка. При откачке воды он прижимается давлением воды к борту корабля и герметизирует внутренний объём судна от окружающей воды.
Кессоны широко использовались для устройства фундаментов мостов в XIX— начале XX века (впервые при строительстве Бруклинского моста). На XXI век применение кессонов для подводного строительства ограничено.
Примечания
- Опускные сооружения Большая российская энциклопедия Архивная копия от 3 февраля 2022 на Wayback Machine
- Concrete Caisson Well — UAiR: University of Arizona Institutional (недоступная ссылка)
- Таненбаум А. С. Кессоны и кессонные работы // Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона : в 86 т. (82 т. и 4 доп.). — СПб., 1890—1907.
- Кутейников, «Из боевого опыта корабельного инженера под Порт-Артуром»; 1905
- Кессон // Военная энциклопедия : [в 18 т.] / под ред. В. Ф. Новицкого … [и др.]. — СПб. ; [М.] : Тип. т-ва И. Д. Сытина, 1911—1915.
- КЕССОН • Большая российская энциклопедия - электронная версия. bigenc.ru. Дата обращения: 12 июля 2019. Архивировано 12 июля 2019 года.
Литература
- Большая советская энциклопедия : [в 30 т.] / гл. ред. А. М. Прохоров. — 3-е изд. — М. : Советская энциклопедия, 1969—1978.
- § 5. Устройство опускных колодцев Архивная копия от 29 мая 2013 на Wayback Machine — «ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА» Под ред. О. О. ЛИТВИНОВА и Ю. И. БЕЛЯКОВА. КИЕВ, «Высшая школа»; 1985
- Гл. 8. Возведение фундаментов и подземной части зданий и сооружений глубокого заложения Архивная копия от 29 января 2013 на Wayback Machine — «Технология возведения подземной части зданий и сооружений» М.: Стройиздат, 1990
- Н. Н. Васильев, О. Н. Исаакян, Н. О. Рогинский, Я. Б. Смолянский, В. А. Сокович, Т. С. Хачатуров. Опускной колодец // Технический железнодорожный словарь. - Государственное транспортное железнодорожное издательство. — М., 1941. — статья из Технического железнодорожного словаря. — М.: Государственное транспортное железнодорожное издательство; 1941.
- Опускной колодец
Википедия, чтение, книга, библиотека, поиск, нажмите, истории, книги, статьи, wikipedia, учить, информация, история, скачать, скачать бесплатно, mp3, видео, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, картинка, музыка, песня, фильм, игра, игры, мобильный, телефон, Android, iOS, apple, мобильный телефон, Samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, ПК, web, Сеть, компьютер, Информация о Опускные сооружения, Что такое Опускные сооружения? Что означает Опускные сооружения?
U etogo termina sushestvuyut i drugie znacheniya sm Kesson Opusknye sooruzheniya podzemnye sooruzheniya razl naznacheniya konstrukcii kotoryh pogruzhayutsya na proektnuyu glubinu pod dejstviem kak pravilo ih sobstvennogo vesa i po mere vyemki iz osnovanij grunta Raznovidnosti kolodcy opusknaya pogruzhnaya krep opusknye sekcii kessony i tonneli kessony Kesso ny fr caisson yashik v mezhdunarodnoj terminologii podrazdelyayutsya na otkrytye i zakrytye Za otkrytym kessonom v Rossii zakrepilos nazvanie opusknoj kolodec Shema kessona Otkrytyj kessonOsnovnaya statya Opusknoj kolodec Otkrytyj kesson opusknoj kolodec pustotelaya polaya konstrukciya obolochka pogruzhaemaya v grunt Takaya konstrukciya primenyaetsya dlya stroitelstva zaglublyonnyh v grunt sooruzhenij inogda nazyvaemyh opusknymi a takzhe dlya ustrojstva opor fundamentov glubokogo zalozheniya kotorye peredayut davlenie na nizhnie sloi grunta obladayushie bolshej prochnostyu Takzhe opusknye kolodcy mogut yavlyatsya fundamentami opor zheleznodorozhnyh mostov v sluchae ih vozvedeniya v dispersnyh gruntah Izgotavlivayutsya preimushestvenno iz betona ili zhelezobetona kak monolitnogo tak i sbornogo v redkih sluchayah iz stali Tehnologiya vpervye byla opisana v amerikanskom shtate Arizona v oktyabre 1908 goda V plane opusknoj kolodec chashe vsego kruglyj no v nekotoryh sluchayah mozhet byt ellipticheskim ili pryamougolnym Ochertanie naruzhnoj poverhnosti v bolshinstve sluchaev cilindricheskoe hotya vozmozhny konicheskij ili stupenchatyj varianty S celyu bolee lyogkogo pogruzheniya opusknogo kolodca v grunt ego steny delayut vertikalnymi gladkimi ili zhe ustupchatymi imeyushimi snizu iznutri skos V nizhnej chasti kolodca oborudovano zaostrenie tak nazyvaemaya konsol usilennoe metallom tak nazyvaemyj nozh so stalnoj oblicovkoj ego rezhushej kromki Sushestvuet dva sposoba ustrojstva sten opusknyh kolodcev ih libo srazu vozvodyat na polnuyu vysotu libo narashivayut po mere togo kak kolodec pogruzhaetsya v grunt Samu obolochku iznachalno ustanavlivayut na poverhnosti zemli posle chego grunt podrabatyvaetsya v napravlenii ot centra kolodca k nozhu kotoryj teryaya oporu s vnutrennej storony pod vozdejstviem nagruzki peredavaemoj raspolozhennymi vyshe konstrukciyami vydavlivaet grunt vnutr chto privodit k pogruzheniyu opusknogo kolodca na glubinu Pogruzhenie mozhet proizvoditsya kak bez tak i s otkachkoj vody iz polosti vyemka grunta proishodit po mere pogruzheniya i osushestvlyaetsya s pomoshyu razlichnyh stroitelnyh mashin kak pravilo grejferov ili gidroelevatorov v nekotoryh sluchayah ekskavatorov Kak tolko opusknym kolodcem pri pogruzhenii dostigaetsya proektnaya otmetka glubiny zalozheniya fundamenta ego vnutrennyaya polost zapolnyaetsya betonnoj smesyu V zavisimosti ot celej proekta zapolnenie mozhet proishodit kak polnostyu v sluchae ustrojstva opor tak i chastichno esli podzemnomu pomesheniyu ustraivaemomu vnutri kolodca trebuetsya dopolnitelnaya zashita ot vody v etom sluchae obrazuetsya opirayusheesya na grunt dnishe vypolnyayushee dannuyu funkciyu V verhnej chasti kolodca vozmozhno no ne vsegda obyazatelno ustrojstvo raspredelitelnoj plity iz zhelezobetona dlya posleduyushego vozvedeniya nadfundamentnoj chasti opory Opusknoj kolodec primenyaetsya v tom sluchae esli grunty obladayushie dostatochnoj dlya realizacii konkretnogo proekta nesushej sposobnostyu raspolozheny na glubine bolee 5 8 metrov tem ne menee pri glubine prevyshayushej 20 25 metrov osobenno v sluchae vodonasyshennyh gruntov ih primenenie ne rekomenduetsya Kak pravilo diametr opusknogo kolodca ne prevyshaet 80 metrov v bolshinstve sluchaev on menshe Inogda vo vnutrennej polosti krupnyh opusknyh kolodcev vozvodyatsya specialnye razdelitelnye peregorodki sozdayushie v nej svoego roda otseki eto delaetsya s celyu obespecheniya zhyostkosti V zavisimosti ot konkretnogo tipa grunta tehnologiya vozvedeniya opusknyh kolodcev imeet svoi osobennosti Naprimer v peskah i malosvyaznyh gruntah dlya ih ustrojstva primenyayutsya a v glinistyh gruntah tak nazyvaemye tiksotropnye rubashki nagnetanie glinistogo rastvora mezhdu stenkoj kolodca i okruzhayushim gruntom vypolnyayushego rol smazki i vposledstvii posle dobavleniya v nego cementa zatverdevayushego Tehnologiya vozvedeniya opusknogo kolodca v zheleznodorozhnom stroitelstve takzhe imeet otlichiya ot tradicionnoj Glavnym dostoinstvom opusknyh kolodcev v kachestve fundamentov yavlyaetsya otsutstvie neobhodimosti v kakom libo slozhnom oborudovanii dlya ih vozvedeniya Tem ne menee podobnyj sposob ustrojstva fundamentov imeet i mnozhestvo nedostatkov odnim iz glavnyh yavlyaetsya risk ego otkloneniya ot vertikalnoj osi pri pogruzhenii kotoryj ustranyaetsya dopolnitelnoj prigruzkoj kolodca sverhu ili zhe odnostoronnim podmyvom grunta snizu K drugim nedostatkam otnosyatsya bolshoj obyom kladki i povyshennaya slozhnost v ryade sluchaev nevozmozhnost vozvedeniya podobnyh fundamentov v skalnyh i vodonasyshennyh gruntah v pervom sluchae iz za nerovnoj poverhnosti vo vtorom iz za chasto bolshogo kolichestva vsevozmozhnyh prepyatstvij pri opuskanii takih kak valuny Zakrytyj kessonZakrytyj podvodnyj kesson konstrukciya dlya obrazovaniya pod vodoj ili v vodonasyshennom grunte rabochej kamery bez vody Postuplenie vody v rabochuyu kameru predotvrashaetsya nagnetaniem v neyo szhatogo vozduha Kesson obychno sooruzhaetsya na poverhnosti i pogruzhaetsya v grunt pod dejstviem sobstvennogo vesa i vesa nadkessonnogo stroeniya po mere vyemki grunta Na kessonnyh osnovaniyah obychno vozvodyatsya opory mostov byki Takzhe kessonom nazyvayut ustrojstvo dlya chastichnogo osusheniya podvodnoj chasti sudna s celyu remonta ili osmotra kotoroe predstavlyaet soboj prochnyj yashik otkrytaya storona kotorogo povtoryaet obvody osushaemogo uchastka Pri otkachke vody on prizhimaetsya davleniem vody k bortu korablya i germetiziruet vnutrennij obyom sudna ot okruzhayushej vody Kessony shiroko ispolzovalis dlya ustrojstva fundamentov mostov v XIX nachale XX veka vpervye pri stroitelstve Bruklinskogo mosta Na XXI vek primenenie kessonov dlya podvodnogo stroitelstva ogranicheno PrimechaniyaOpusknye sooruzheniya Bolshaya rossijskaya enciklopediya Arhivnaya kopiya ot 3 fevralya 2022 na Wayback Machine Concrete Caisson Well UAiR University of Arizona Institutional nedostupnaya ssylka Tanenbaum A S Kessony i kessonnye raboty Enciklopedicheskij slovar Brokgauza i Efrona v 86 t 82 t i 4 dop SPb 1890 1907 Kutejnikov Iz boevogo opyta korabelnogo inzhenera pod Port Arturom 1905 Kesson Voennaya enciklopediya v 18 t pod red V F Novickogo i dr SPb M Tip t va I D Sytina 1911 1915 KESSON Bolshaya rossijskaya enciklopediya elektronnaya versiya neopr bigenc ru Data obrasheniya 12 iyulya 2019 Arhivirovano 12 iyulya 2019 goda LiteraturaBolshaya sovetskaya enciklopediya v 30 t gl red A M Prohorov 3 e izd M Sovetskaya enciklopediya 1969 1978 5 Ustrojstvo opusknyh kolodcev Arhivnaya kopiya ot 29 maya 2013 na Wayback Machine TEHNOLOGIYa STROITELNOGO PROIZVODSTVA Pod red O O LITVINOVA i Yu I BELYaKOVA KIEV Vysshaya shkola 1985 Gl 8 Vozvedenie fundamentov i podzemnoj chasti zdanij i sooruzhenij glubokogo zalozheniya Arhivnaya kopiya ot 29 yanvarya 2013 na Wayback Machine Tehnologiya vozvedeniya podzemnoj chasti zdanij i sooruzhenij M Strojizdat 1990 N N Vasilev O N Isaakyan N O Roginskij Ya B Smolyanskij V A Sokovich T S Hachaturov Opusknoj kolodec Tehnicheskij zheleznodorozhnyj slovar Gosudarstvennoe transportnoe zheleznodorozhnoe izdatelstvo rus M 1941 statya iz Tehnicheskogo zheleznodorozhnogo slovarya M Gosudarstvennoe transportnoe zheleznodorozhnoe izdatelstvo 1941 Opusknoj kolodec
