ВСН 136-78/Минтрансстрой Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов (с Изменениями и дополнениями N 1)

Общие положения расчета шпунтовых ограждений котлованов

4.32. Расчеты шпунтовых ограждений котлованов производят на устойчивость положения и прочность по материалу их элементов. Эти расчеты выполняют в объеме, гарантирующем устойчивость и прочность шпунтового ограждения не только на стадии полного удаления грунта и воды из котлована, но и в процессе разработки котлована и установки распорных креплений, а также обратной засыпки грунта и снятия креплений.

Для шпунтовых ограждений, заглубленных в пески или супеси, кроме указанных расчетов, необходимо проверить глубину забивки шпунта ниже дна котлована или отметки размыва по условию исключения опасности наплыва грунта в котлован при откачке из него воды без устройства тампонажной подушки. Независимо от результатов расчета глубину забивки шпунта ниже дна котлована или отметки размыва следует принимать в случаях текучих и текучепластичных глин, суглинков и супесей, водонасыщенных илов, пылеватых и мелких песков не менее 2 м, а в остальных случаях - не менее 1 м. В ограждениях с тампонажной подушкой глубина забивки должна быть не менее 1 м в любых грунтах кроме скальных.

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).

4.33. Минимальную глубину забивки шпунта ниже дна котлована по условию исключения опасности наплыва грунта при откачке воды следует определять в соответствии с указаниями приложения 19 Инструкции.

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).    

4.34. Минимальную глубину забивки шпунта (считая от дна котлована или отметки размыва) по условию обеспечения устойчивости стенок против опрокидывания, определяют согласно п.1.17 настоящих Изменений, исходя из равенства

,                                                              (4.1)

где - расчетный момент опрокидывающих сил относительно оси возможного поворота (опрокидывания) стенки;

- расчетный момент удерживающих сил относительно той же оси;

- коэффициент условий работы (см. пп.4.45-4.47 Инструкции);

- коэффициент надежности, принимаемый равным 1.  

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).

4.35. Расчетные давления воды и грунта (активного и пассивного) получают умножением нормативных давлений, определяемых согласно прилож.11, на коэффициенты перегрузки, принимаемые по п.2.24. При этом для активного давления грунта принимают коэффициент перегрузки =1,2, а для пассивного - =0,8.

Не учитываемое в приложении 11 Инструкции влияние фильтрационного потока при откачке воды из котлованов, разрабатываемых в песчаных грунтах, отражено в приложении 19 Изменений.

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).

4.36. При устройстве ограждения в водопроницаемых грунтах с осуществлением подводной водозащитной подушки, в расчете шпунтовой стенки, отражающем стадию ее работы до бетонирования подушки, учитывают гидростатическое давление, соответствующее откачке воды из котлована на глубину, необходимую для постановки яруса креплений, но не менее 1,5 м.

(Измененная редакция, Изм. и Доп. N 1).

4.37. Ограждение из шпунта, забиваемого в водонепроницаемый грунт (суглинок или глину), расположенный ниже горизонта воды, следует рассчитывать на горизонтальные нагрузки, соответствующие двум схемам:

в первой схеме принимают, что ниже поверхности водонепроницаемого грунта горизонтальное давление на шпунтовую стенку обусловлено только гидростатическим давлением воды, проникающей между стенкой и грунтом на глубину ;

во второй схеме не предусматривают возможности проникания воды между стенкой и водонепроницаемым грунтом и принимают, что этот грунт оказывает горизонтальное давление на стенку, будучи пригруженным сверху гидростатическим давлением, а при наличии над водонепроницаемым грунтом водопроницаемого - и весом последнего; вес слоя водопроницаемого грунта, расположенного ниже горизонта воды, определяют с учетом взвешивания в воде.

В обеих схемах выше поверхности водонепроницаемого грунта учитывают горизонтальную нагрузку на стенку от гидростатического давления и, в необходимых случаях, от давления водопроницаемого грунта.

Глубину проникания воды между стенкой и водонепроницаемым грунтом (считая от его поверхности) принимают равной:

а) для ограждений, не имеющих распорных креплений (рис.16, а),

,

где - глубина погружения шпунта в водонепроницаемый грунт;

б) для ограждений с одним ярусом креплений (рис.16, б)

,