РД 31.31.24-81

     

РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ
ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ СПОСОБОМ "СТЕНА В ГРУНТЕ"

     

Дата введения 1982-02-01

РАЗРАБОТАН Государственным проектно-изыскательским и научно-исследовательским институтом морского транспорта (СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ) - Ленинградским филиалом "ЛЕНМОРНИИПРОЕКТ"

В.А.Фирсов - главный инженер

С.Н.Курочкин - руководитель разработки, канд. техн. наук

Г.Н.Гришачева - ответственный исполнитель

Всесоюзным научно-исследовательским институтом гидромеханизации, санитарно-технических и специальных работ (ВНИИГС)

В.В.Верстов - зам. директора по научной работе, канд. техн. наук

Е.М.Перлей - руководитель разработки по технологии строительства, канд. техн. наук

С.П.Шик - ответственный исполнитель по технологии строительства

УТВЕРЖДЕН Распоряжением Государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института морского транспорта "СОЮЗМОРНИИПРОЕКТ" N 18 от 26.05-81 года.

ВВОДИТСЯ ВПЕРВЫЕ

Настоящие рекомендации устанавливают общие требования к выбору конструкций, конструированию и расчету причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте". Кроме того, настоящие рекомендации устанавливают требования к технологии строительства в объеме, необходимом для составления проекта организации строительства (ПОС).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Строительство причальных сооружений способом "стена в грунте" относится к группе способов строительства "насухо".

Строительство осуществляется приемами, регламентированными СНиП III-9-74 и "Руководством по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов", разработанным НИИОСП им. Н.М.Герсеванова в развитие указанного СНиП.

    1.2. Способ основан на разработке траншей с поверхности территории, стенки которых в вертикальном положении удерживаются глинистым раствором (суспензией), заполнении траншей монолитным бетоном (железобетоном) или сборными железобетонными элементами и отрывке грунта перед ограждением после достижения проектной прочности бетоном или материалом заполнения стыков омоноличивания сборных элементов.

Заполнение траншеи бетонной смесью и полостей стыков омоноличивания сборных элементов осуществляется методами подводного бетонирования с вытеснением глинистого раствора.

Способ применяется для сооружений (стен) прямолинейного, криволинейного или ломаного очертания в плане.

1.3. Способ "стена в грунте" следует применять для сооружений, возводимых на площадках, сложенных песчаными или глинистыми грунтами, за исключением случаев, когда по гидрогеологическим условиям траншея не может быть пройдена или удержана глинистым раствором от обрушения (крупнообломочные грунты с незаполненными пустотами, грунты с включением крупных валунов, структурно неустойчивые илы с 8-10°).

При возведении сооружений рассматриваемым способом инженерно-геологическое строение площадки должно быть изучено на глубину не менее 10 м ниже подошвы сооружения.

При проектировании причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", следует иметь все инженерно-геологические и гидрологические данные, требующиеся для проектирования портовых гидротехнических сооружений, включая качественную и количественную оценку встречающихся в толще грунтов крупных включений, данные об уровнях и режимах грунтовых вод, степени агрессивности воды акватории и грунтовых вод.

1.4. Отметка территории или искусственно созданной насыпи для размещения оборудования, применяемого при строительстве причальных сооружений способом "стена в грунте", должна быть на 1,5-2,0 м выше среднемноголетнего уровня воды в акватории за период строительства в неприливных морях и на 1,0 м выше уровня обеспеченностью 1% (по многолетней кривой обеспеченности ежечасных уровней) за период строительства в приливных морях.

1.5. Способ строительства "стена в грунте" для возведения и реконструкции причальных сооружений целесообразно применять:

а) при строительстве в бассейнах, создаваемых за счет прибрежной территории;

б) при строительстве на территориях, создаваемых засыпкой акватории;

в) при строительстве вдоль береговой полосы в новых районах, где линия кордона может быть размещена по территории с отметками плюс 1,52,0 м;

г) при возведении экранирующих и разгружающих конструкций, а также опор крановых путей и технологического оборудования на существующих причалах, особенно в тех случаях, когда забивка свай нежелательна из-за вибрационных и ударных нагрузок.

1.6. При расчете экономической эффективности конструкций причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", необходимо учитывать:

а) сокращение сроков строительства;

б) сокращение объема земляных работ по выемке и засыпке;

в) сокращение эксплуатационных расходов, связанных с ликвидацией деформаций территории причала;

г) сокращение расхода металла за счет применения армокаркасных бетонных конструкций;

д) сокращение стоимости строительства за счет производства работ без применения тяжелого и плавучего оборудования и производство работ "насухо".

2. КОНСТРУКЦИИ ПРИЧАЛЬНЫХ СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ СПОСОБОМ "СТЕНА В ГРУНТЕ"

     2.1. Рекомендуемые конструкции

2.1.1. Для возведения способом "стена в грунте" рекомендуются следующие конструктивные формы причальных сооружений:

а) незаанкеренные и заанкеренные больверки (рис 1а, б, в, г);

б) сооружения ячеистого типа (рис.2а, б).

Рис.1. Схемы сооружений:

а - незаанкеренный больверк; б, в - заанкеренный больверк; г - экранированный заанкеренный больверк

Рис.2. Сооружения ячеистого типа:

а - гравитационное; б - гравитационное заглубленное

2.1.2. Незаанкеренные больверки следует применять для мелководных причалов с высотой стенки (расстояние от отметки кордона до дна) до 7 м, выполняя их в сборном или монолитном вариантах.

2.1.3. Заанкеренные больверки следует применять при высотах стенок от 7 м и более, выполняя их в монолитном варианте с одним анкером, размещаемым выше строительного горизонта воды в акватории.

В зависимости от глубин у причалов рекомендуется применять:

а) при глубинах от 5,5 до 9,75 м больверки с лицевыми стенками плоского сечения толщиной 0,6-0,8 м;

б) при глубинах от 10 до 13 м больверки с лицевыми стенками таврового сечения с толщиной стенок (и полок) 0,6-0,8 м;

в) при глубинах более 13 м больверки с лицевыми стенками плоского или таврового сечения толщиной 0,8-1,0 м, экранированных вертикальными плоскими элементами, возводимыми вразрядку и используемые в качестве опор крановых путей или технологического оборудования.

ПРИМЕЧАНИЕ. Для всех видов заанкеренных больверков рекомендуется в качестве анкерных опор применять стенки плоского или таврового сечения, возводимые также способом "стена в грунте".

2.1.4. Сооружения ячеистого типа целесообразно применять для глубоководных причалов и наличии в основании плотных грунтов (30-40 МПа).

При заглублении кровли плотных грунтов до 0,3 ниже отметки проектного дна следует применять гравитационные конструкции с поперечником 0,7-0,9 и ячейками полигонального или прямоугольного очертания в плане.

При большем заглублении плотных грунтов сооружения ячеистого типа могут выполняться как гравитационные заглубленные или защемленные конструкции. В этих случаях их поперечник может быть уменьшен.

Для таких случаев рекомендуется применять ячейки с прямоугольным очертанием в плане.

2.1.5. Экранирующие элементы и опоры крановых путей или технологического оборудования, применяемые при реконструкции и усилении причалов, рекомендуется выполнять в засыпке за сооружениями в виде плоских столбов прямоугольного сечения (толщина 0,6-0,8 м, длина 2,0-2,5 м).

     2.2. Рекомендации по конструированию

2.2.1. При проектировании причальных сооружений, возводимых способом "стена в грунте", следует предусматривать применение тяжелого бетона плотной структуры с проектной маркой по прочности не ниже М200 для монолитных и не ниже М300 для сборных конструкций, с проектной маркой по водонепроницаемости не ниже В4.

В качестве арматуры следует применять стержневую арматуру периодического профиля. Применение гладкой арматуры не допускается.

Требования к бетону и арматуре устанавливаются СНиП II-56-77 и ВСН 6/118-74.

    2.2.2. Подошвы монолитных стен, возводимых способом "стена в грунте", учитывая возможность снижения качества подводного бетона в забое траншеи, следует располагать на 0,5-1,0 м ниже отметки, определенной расчетом сооружения.

2.2.3. Учитывая высокую водонепроницаемость стен, возводимых способом "стена в грунте", особое внимание должно быть обращено на систему дренирования лицевых стенок сооружений, рекомендованных настоящим РД.

Для снятия гидростатического давления в лицевых стенках должны устраиваться выпускные трубки внутренним диаметром 80-100 мм, закрепляемые до бетонирования в армокаркасах стенок с шагом вдоль сооружения 1500-2000 мм. За стенкой в зоне размещения трубок должно быть предусмотрено устройство фильтра.

2.2.4. При возведении причальных сооружений способом "стена в грунте" в суровых условиях службы необходимо предусматривать специальные конструктивные мероприятия для обеспечения долговечности сооружения в зоне переменного горизонта воды:

а) прохождение зоны переменного горизонта металлическими элементами (например, стальной шпунт) или железобетонными сборными элементами повышенной долговечности, соединяемыми с армокаркасами конструкции, возводимой способом "стена в грунте" (рис.3);

б) бетонирование конструкции, возводимой способом "стена в грунте", в зоне переменного горизонта под защитой опалубки из плит термопластического материала в соответствии с требованиями ВСН 6/118-74 (рис.4).

Рис.3. Заанкеренный больверк с панелью из металлического шпунта:

1 - панель из металлического шпунта; 2 - лицевая стенка, возводимая способом "стена в грунте"; 3 - анкерная стенка, возводимая способом "стена в грунте"

Рис.4. Вариант больверка с плитой из термопластического материала:

1 - плита из термопластического материала; 2 - армокаркас; 3 - железобетонная надстройка; 4 - лицевая стенка, возводимая способом "стена в грунте"

2.2.5. Поверху лицевых и анкерных стенок больверков, возводимых способом "стена в грунте", следует устраивать железобетонные оголовки, бетонируемые "насухо". Для связи оголовка со стенками армокаркасы стенок должны иметь выпуски арматуры.

2.2.6. На первых этапах внедрения способа "стена в грунте" для анкеровки больверков рекомендуется применять стержневые стальные анкера, изготовляемые промышленностью в соответствии с требованиями ТУ 35-679-78.

Анкера закрепляются в оголовках лицевой и анкерной стенок при их бетонировании за специальные закладные части или снабжаются устройствами, обеспечивающими их заделку в бетоне оголовка (рис.5).

Рис.5. Крепление анкера:

1 - железобетонная надстройка; 2 - лицевая стенка таврового сечения; 3 - анкерная стенка; 4 - анкер; 5 - оголовок анкерной стенки; 6 - подкрановая балка; 7 - труба

Анкера должны иметь талрепы или другие устройства, позволяющие производить их монтажное натяжение с усилием 30-50 кН перед отрывкой грунта у лицевой стенки.

При закреплении анкеров в бетоне оголовка они натягиваются талрепами.

2.2.7. Для сооружений ячеистого типа расположение их подошвы определяется положением кровли плотных грунтов и расчетом устойчивости сооружения, но во всех случаях подошва не должна отстоять менее чем на 0,15 от проектного дна при заглублении в плотные грунты на 1-2 м.

2.2.8. Поверху ячеек причалов ячеистого типа следует бетонировать или устанавливать сборные элементы верхнего строения. Для связи верхнего строения со стенками ячеек их армокаркасы должны иметь выпуски арматуры.

Вынос верхнего строения в сторону акватории определяется в зависимости от очертания борта расчетного судна и примененного типа отбойных устройств.