[go: up one dir, main page]

RU2604098C1 - Method for construction of underground multistorey buildings - Google Patents

Method for construction of underground multistorey buildings Download PDF

Info

Publication number
RU2604098C1
RU2604098C1 RU2015147095/03A RU2015147095A RU2604098C1 RU 2604098 C1 RU2604098 C1 RU 2604098C1 RU 2015147095/03 A RU2015147095/03 A RU 2015147095/03A RU 2015147095 A RU2015147095 A RU 2015147095A RU 2604098 C1 RU2604098 C1 RU 2604098C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
concrete
lowering
supports
wall
concrete wall
Prior art date
Application number
RU2015147095/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Тагир Мавлитович Хафизов
Альберт Халидович Байбурин
Сергей Егорович Денисов
Глеб Тагирович Хафизов
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ)
Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные технологии"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ), Общество с ограниченной ответственностью "Промышленные технологии" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный университет" (национальный исследовательский университет)" (ФГАОУ ВО "ЮУрГУ" (НИУ)
Priority to RU2015147095/03A priority Critical patent/RU2604098C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2604098C1 publication Critical patent/RU2604098C1/en

Links

Images

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E02HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02DFOUNDATIONS; EXCAVATIONS; EMBANKMENTS; UNDERGROUND OR UNDERWATER STRUCTURES
    • E02D29/00Independent underground or underwater structures; Retaining walls
    • E02D29/045Underground structures, e.g. tunnels or galleries, built in the open air or by methods involving disturbance of the ground surface all along the location line; Methods of making them

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Paleontology (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Underground Structures, Protecting, Testing And Restoring Foundations (AREA)

Abstract

FIELD: construction.
SUBSTANCE: invention relates to construction, specifically to methods of erection of multi-storey underground structures of different purpose by open method, and can be used in industrial construction. Method for construction of underground multi-storey building includes erection of frame structure and installation of pile supports, successive concreting on soil surface of intermediate floors, suspension floors to head parts of supports, development of trench by soil excavation under covering, further lowering of floors along supports throughout height of trench to a height, which corresponds to one phase ground excavation, and fixation of floors on supports. First, along outline of future concrete wall are installed separately standing vertical bored piles-supports, which are then fixed in upper part by horizontal cross-beams to form a frame, and electrohydraulic jacks are installed on them between piles. On soil surface, concreting is carried out in steps at two overlapping in form of round plates along outline of future concrete wall vertical and horizontal formwork, reinforced crossbars, to which there are steel rods, for concreting walls, which is performed by dropping concrete. Between formed concrete wall and fixed stiffeners retained by screw piles, to a concrete wall is suspended gas-inflated rubber-steel cushions with rollers to facilitate sliding down concrete walls, removing soil under formed plates covering, lowering using electrohydraulic jacks. Space between upper and second plate under it is filled with armoured metal hollow spheres, in some of which air is pumped at maximum possible pressure, and in other part a vacuum is created. Lowering of plate and lowering of concrete to form a concrete wall is performed simultaneously. Wall formed after soil excavation at an angle of 25-30° to horizontal is drilled with intended for fastening of steel reinforcement ribs, additional boards metal screw piles, which are additional, have length of 5-10 m and are made with through lengthwise holes for injection under pressure of concrete mix after their connection to each other.
EFFECT: technical result consists in simplification of method while providing its safety.
1 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, а именно к способам возведения многоэтажных подземных сооружений различного назначения открытым способом, и может использоваться в промышленном строительстве.The invention relates to the field of construction, and in particular to methods of erecting multi-story underground structures for various purposes in an open way, and can be used in industrial construction.

Известен способ строительства многоэтажного подземного сооружения с одновременной разработкой котлована, описанный в з. ЕПВ №0560660, МПК E02D 29/04, 1993.A known method of building a multi-story underground structure with the simultaneous development of the pit, described in s. EPO No. 0560660, IPC E02D 29/04, 1993.

Известный способ включает подготовительные работы, при которых в грунте выполняют ограждающую по периметру подземное сооружение стену по всей высоте сооружения, создание верхнего перекрытия на отметке, близкой к отметке дневной поверхности грунта, и последующую поэтапную разработку котлована, при которой на каждом этапе, кроме завершающего, под созданным вышележащим перекрытием с помощью землеройных и транспортирующих средств разрабатывается котлован на глубину ниже следующего нижележащего междуэтажного перекрытия, возведением которого заканчивают этот этап. Способ предусматривает последовательное сверху вниз выполнение междуэтажных перекрытий из больших железобетонных плит, каждую из которых отливают на заданном уровне расположения соответствующего перекрытия в опалубке, размещенной внутри строящегося сооружения, а затем изготовленную плиту устанавливают путем простого горизонтального перемещения по консолям, предварительно выполненным на находящихся одна против другой внутренних поверхностях продольных параллельных частей ограждающей подземное сооружение стены.The known method includes preparatory work, in which a wall enclosing the perimeter of an underground structure along the entire height of the structure is made in the soil, creating an upper floor at a mark close to the mark of the daily surface of the soil, and the subsequent phased development of the pit, in which at each stage, except for the final, under the created overlying floor with the help of earth moving and transporting means, a pit is developed to a depth below the next underlying floor floor, erecting to orogo complete this step. The method provides for successive top-down execution of interfloor ceilings of large reinforced concrete slabs, each of which is cast at a predetermined level of the location of the corresponding floor in the formwork placed inside the building under construction, and then the manufactured slab is installed by simple horizontal movement along consoles previously made on one opposite the other internal surfaces of longitudinal parallel parts of the wall enclosing the underground structure.

Вышеописанный известный способ удобен для строительства узких протяженных подземных сооружений, межстеновой пролет которых можно перекрыть одной плитой, однако он практически не пригоден для строительства подземных сооружений, имеющих значительную ширину. Изготовление плит междуэтажных перекрытий внутри строящегося сооружения исключает трудоемкие операции по транспортировке плит внутрь сооружения, однако приводит к увеличению сроков строительства в связи с тем, что изготовленную плиту извлечь из опалубки, переместить по консолям и установить на место в возводимое перекрытие можно лишь после достижения бетоном плиты необходимой прочности.The above-described known method is convenient for the construction of narrow, long underground structures, the inter-wall span of which can be covered with one slab, but it is practically not suitable for the construction of underground structures with a significant width. The manufacture of floor slabs inside the building under construction eliminates the laborious operations of transporting the slabs inside the structure, however, it leads to an increase in the construction time due to the fact that the manufactured slab can be removed from the formwork, moved along the consoles and put into place in the erected floor only after the concrete slab reaches necessary strength.

Известен способ строительства многоэтажных подземных сооружений, описанный в п. Германии №2540330, МПК E02D 29/04, 1976 и выбранный в качестве прототипа.A known method of construction of multi-storey underground structures described in p. Germany No. 2540330, IPC E02D 29/04, 1976 and selected as a prototype.

Известный способ включает возведение каркаса сооружения и установку свайных опор, бетонирование на поверхности грунта нижнего междуэтажного перекрытия с образованием в нем отверстий для свободного прохождения опор, последующего бетонирования второго и других вышерасположенных перекрытий и образование из них штабеля перекрытий, подвешивание штабеля перекрытий к головным частям опор, разработку котлована путем выемки грунта под нижним перекрытием штабеля в один или несколько этапов, и последующее опускание штабеля перекрытий вдоль опор на всю высоту котлована или на высоту, которая соответствует одному этапу выемки грунта, и закрепление перекрытий на опорах.The known method includes the construction of the building frame and the installation of pile supports, concreting on the ground surface of the lower interfloor overlap with the formation of holes in it for the free passage of the supports, subsequent concreting of the second and other upper floors, and the formation of a stack of floors from them, suspension of the stack of floors to the head parts of the supports, the development of the pit by excavating under the bottom floor of the stack in one or more stages, and the subsequent lowering of the stack of floors along then the entire height of the pit or the height of which corresponds to one stage of excavation and fastening slabs on the supports.

Данный способ является достаточно индустриальным и высокопроизводительным, однако он технологически сложен и приводит к удорожанию строительства, поскольку требует обеспечения высокой точности изготовления и жесткости каркаса для восприятия давления окружающего породного массива. Недостаток этого способа заключается также в необходимости разработки специальных устройств, обеспечивающих надежное подвешивание штабеля перекрытий на опорах в верхнем и промежуточных положениях при поэтапной выемке грунта при разработке котлована. Кроме того, разработка грунта под временно подвешенным штабелем перекрытий является операцией с повышенной опасностью производства работ.This method is quite industrial and highly productive, however, it is technologically complicated and leads to higher construction costs, since it requires high precision manufacturing and frame rigidity to absorb the pressure of the surrounding rock mass. The disadvantage of this method also lies in the need to develop special devices that ensure reliable suspension of the stack of floors on the supports in the upper and intermediate positions during the phased excavation during excavation. In addition, the development of soil under a temporarily suspended stack of floors is an operation with an increased risk of work.

Задачей является упрощение способа при обеспечении его безопасности.The objective is to simplify the method while ensuring its safety.

Поставленная задача решается тем, что в способе строительства подземного многоэтажного сооружения, включающем возведение каркаса сооружения и установку свайных опор, последовательное бетонирование на поверхности грунта междуэтажных перекрытий, подвешивание перекрытий к головным частям опор, разработку котлована путем выемки грунта под перекрытием, последующее опускание перекрытий вдоль опор на всю высоту котлована на высоту, которая соответствует одному этапу выемки грунта, и закрепление перекрытий на опорах, СОГЛАСНО ИЗОБРЕТЕНИЮ, вначале по контуру будущей бетонной стены устанавливают отдельно стоящие вертикальные буронабивные сваи-опоры, которые затем скрепляют в верхней части горизонтальными ригелями-балками, формируя каркас, и устанавливают на них между сваями электрогидравлические домкраты, далее на поверхности грунта бетонируют поэтапно по два перекрытия в виде круглых плит, по контуру будущей бетонной стены устанавливают вертикальную и горизонтальную опалубку, усиленную ригелями, к которым закреплены стальные стержни, для бетонирования стены, которое производят способом опускающегося бетона, между образуемой бетонной стеной и закрепленными ребрами жесткости, удерживаемыми винтовыми сваями, навешивают накачанные газом резино-стальные подушки с роликами для облегчения скольжения вниз бетонной стены, вынимают грунт под сформированными плитами перекрытия, опускают их с помощью электрогидравлических домкратов, при этом пространство между верхней и второй плитой под ней заполнено бронированными металлическими полыми шарами, в часть из которых закачан под максимально возможным давлением воздух, а в другой части из них создан вакуум, опускание плиты и опускание бетона для формирования бетонной стены производят одновременно, сформированную после выемки грунта вертикальную стену под углом 25-30° к горизонтали бурят предназначенными для закрепления стальных ребер жесткости и стальных щитов металлическими винтовыми сваями, которые являются доборными, имеют длину 5-10 м и выполнены со сквозными продольными отверстиями для закачки в них под давлением бетонной смеси после их соединения между собой.The problem is solved in that in the method of constructing an underground multi-story structure, including erecting a structure framework and installing pile supports, sequential concreting on the surface of the ground between the floors, suspension of the ceilings to the head parts of the supports, excavation by excavation under the overlap, subsequent lowering of the ceilings along the supports to the entire height of the pit to a height that corresponds to one stage of excavation, and fixing the ceilings on the supports, ACCORDING TO THE INVENTION, first, along the contour of the future concrete wall, freestanding vertical bored piles are installed, which are then fastened in the upper part with horizontal crossbars-beams, forming a frame, and electrohydraulic jacks are installed between the piles on them, then on the surface of the ground are concreted in stages two round ceilings in the form of round slabs, along the contour of the future concrete wall, a vertical and horizontal formwork is installed, reinforced with crossbars, to which steel rods are fixed, for concrete wall, which produced by the method of falling concrete, between the formed concrete wall and the fixed stiffeners held by screw piles, rubber-steel cushions pumped with gas are hung with rollers to facilitate sliding down the concrete wall, the soil is removed under the formed floor slabs, they are lowered using electro-hydraulic jacks, while the space between the top and the second plate below it is filled with armored metal hollow balls, some of which are pumped under the maximum possible pressure we take air, and in another part of them a vacuum is created, lowering the slab and lowering the concrete to form a concrete wall is carried out simultaneously, a vertical wall formed after excavation at an angle of 25-30 ° to the horizontal is drilled with metal screw screws for fixing steel stiffeners and steel shields piles, which are additional, have a length of 5-10 m and are made with through longitudinal holes for injection into them under pressure of the concrete mixture after they are connected to each other.

Установка вначале по контуру будущей бетонной стены отдельно стоящих вертикальных буронабивных свай-опор, скрепляемых затем в верхней части горизонтальными ригелями-балками для формирования каркаса, и установка на них между сваями электрогидравлических домкратов в совокупности с последующим бетонированием на поверхности грунта поэтапно по два перекрытия в виде круглых плит и установкой по контуру будущей бетонной стены вертикальной и горизонтальной опалубки, усиленной ригелями, к которым закреплены стальные стержни, для бетонирования стены, которую производят способом опускающегося бетона, между образуемой бетонной стеной и закрепленными ребрами жесткости, удерживаемыми винтовыми сваями, и в совокупности с навешиванием накачанных газом резино-стальных подушек с роликами для облегчения скольжения вниз бетонной стены, выемкой грунта под сформированными плитами перекрытия, опусканием их с помощью электрогидравлических домкратов упрощает технологию строительства. При этом заполнение пространства между верхней и второй плитой под ней бронированными металлическими полыми шарами, в часть из которых закачан под максимально возможным давлением воздух, а в другой части из них создан вакуум, в совокупности с одновременным опусканием плиты и опусканием бетона для формирования бетонной стены, закреплением стальных ребер жесткости, стальных щитов и подушек на сформированной после выемки грунта стене под углом 25-30° к горизонтали металлическими винтовыми сваями, которые являются доборными, имеют длину 5-10 м и выполнены со сквозными продольными отверстиями для закачки в них под давлением бетонной смеси после их соединения между собой, обеспечивают в совокупности повышение безопасности строительства.First, the installation along the contour of the future concrete wall of stand-alone vertical bored piles-supports, then fastened in the upper part with horizontal crossbars-beams to form the carcass, and installation on them between piles of electro-hydraulic jacks in conjunction with subsequent concreting on the soil surface, in stages, two floors in the form round slabs and installation along the contour of the future concrete wall of vertical and horizontal formwork, reinforced with crossbars, to which steel rods are fixed, for concrete the wall, which is produced by the method of falling concrete, between the formed concrete wall and fixed stiffeners held by screw piles, and in conjunction with the hanging of gas-filled rubber-steel cushions with rollers to facilitate sliding down the concrete wall, excavation under the formed floor slabs, lowering them using electro-hydraulic jacks simplifies the construction technology. In this case, filling the space between the upper and the second slab under it with armored metal hollow balls, some of which are pumped under the maximum possible pressure, and a vacuum is created in the other part of them, together with simultaneously lowering the slab and lowering the concrete to form a concrete wall, fixing steel stiffeners, steel panels and pillows on the wall formed after excavation at an angle of 25-30 ° to the horizontal with metal screw piles, which are additional, have a length of 5-10 m and made with through longitudinal holes for injection into them under pressure of the concrete mixture after they are connected to each other, together provide an increase in the safety of construction.

Технический результат - упрощение строительства при повышении его безопасности.The technical result is to simplify the construction while increasing its safety.

Заявляемый способ строительства подземного многоэтажного сооружения обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками, как установка вначале по контуру будущей бетонной стены отдельно стоящих вертикальных буронабивных свай-опор, последующее скрепление их в верхней части горизонтальными ригелями-балками с формированием каркаса, установка на них между сваями электрогидравлических домкратов, далее поэтапное бетонирование на поверхности грунта по два перекрытия в виде круглых плит, установка по контуру будущей бетонной стены вертикальной и горизонтальной опалубки, усиленной ригелями, к которым закреплены стальные стержни, для бетонирования стены, которую производят способом опускающегося бетона, навешивание между образуемой бетонной стеной и закрепленными ребрами жесткости, удерживаемыми винтовыми сваями, накачанных газом резино-стальных подушек с роликами для облегчения скольжения вниз бетонной стены, выемка грунта под сформированными плитами перекрытия, опускание их с помощью электрогидравлических домкратов, заполнение при этом пространства между верхней и второй плитой бронированными металлическими полыми шарами, в часть из которых закачан под максимально возможным давлением воздух, а в другой части из них создан вакуум, одновременное опускание плиты и опускание бетона для формирования бетонной стены, бурение сформированной после выемки грунта стены под углом 25-30° к горизонтали предназначенными для закрепления бетонных ребер жесткости и стальных щитов металлическими винтовыми сваями, которые являются доборными, имеют длину 5-10 м и выполнены со сквозными продольными отверстиями для закачки в них под давлением бетонной смеси после их соединения между собой, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.The inventive method for the construction of an underground multi-story building has a novelty in comparison with the prototype, differing from it by such significant features as the first installation of separate vertical bored piles along the contour of the future concrete wall, their subsequent fastening in the upper part with horizontal crossbars-beams with the formation of a frame, installation on them between piles of electro-hydraulic jacks, then phased concreting on the soil surface, two floors in the form of round slabs, and along the contour of the future concrete wall of vertical and horizontal formwork, reinforced with crossbars, to which steel rods are fixed, for concreting the wall, which is produced by the method of lowering concrete, hanging between the formed concrete wall and the fixed stiffeners, held by screw piles, pumped with gas rubber-steel pillows with rollers to facilitate sliding down the concrete wall, excavation under formed floor slabs, lowering them with electro-hydraulic jacks, filling in this case, the space between the top and the second plate is formed by armored metal hollow balls, some of which are pumped under the maximum possible pressure, and a vacuum is created in another part of them, simultaneous lowering of the plate and lowering of concrete to form a concrete wall, drilling formed after excavation walls at an angle of 25-30 ° to the horizontal intended for fixing concrete stiffeners and steel shields with metal screw piles, which are additional, have a length of 5-10 m and are made with through longitudinal holes for injection into them under pressure of the concrete mixture after they are connected to each other, which together ensure the achievement of a given result.

Заявителю неизвестны технические решения, обладающие указанными отличительными существенными признаками, обеспечивающими в совокупности достижение указанного результата, поэтому он считает, что заявленное техническое решение соответствует критерию «изобретательский уровень».The applicant is not aware of technical solutions that have the indicated distinctive essential features that together ensure the achievement of the specified result, therefore, he considers that the claimed technical solution meets the criterion of "inventive step".

Заявляемый способ строительства подземного многоэтажного сооружения может найти широкое применение в промышленном строительстве, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».The inventive method of construction of an underground multi-story building can be widely used in industrial construction, and therefore meets the criterion of "industrial applicability".

Изобретение иллюстрируется чертежами, где представлены на:The invention is illustrated by drawings, which are presented in:

- фиг. 1 - вид в вертикальном разрезе этажей строящегося подземного многоэтажного сооружения с буронабивными сваями и плитами перекрытий;- FIG. 1 is a vertical sectional view of the floors of an underground multi-story structure under construction with bored piles and floor slabs;

- фиг. 2 - вид сверху плиты перекрытия с частичным разрезом по горизонтали.- FIG. 2 is a top view of a floor slab with a partial horizontal section.

Способ строительства подземного многоэтажного сооружения заключается в следующем.A method of constructing an underground multi-story structure is as follows.

Вначале по контуру будущей бетонной стены устанавливают отдельно стоящие вертикальные буронабивные сваи-опоры, которые затем скрепляют в верхней части горизонтальными ригелями-балками, формируя каркас. Затем устанавливают между сваями электрогидравлические домкраты. Далее проводят последовательное бетонирование на поверхности грунта междуэтажных перекрытий, бетонируя поэтапно по два перекрытия в виде круглых плит. По контуру будущей бетонной стены устанавливают вертикальную и горизонтальную опалубку, усиленную ригелями, к которым закреплены стальные стержни. Бетонирование стены производят способом опускающегося бетона. Между образуемой бетонной стеной и закрепленными ребрами жесткости, удерживаемыми винтовыми сваями, навешивают накачанные газом резино-стальные подушки с роликами для облегчения скольжения вниз бетонной стены. Вынимают грунт под сформированными плитами перекрытия и опускают их с помощью электрогидравлических домкратов. Опускание плиты и опускание бетона для формирования бетонной стены производят одновременно. При этом пространство между верхней и второй плитой под ней заполнено бронированными металлическими полыми шарами, в часть из которых закачан под максимально возможным давлением воздух, а в другой части из них создан вакуум. Сформированную после выемки грунта стену под углом 25-30° к горизонтали бурят предназначенными для закрепления стальных ребер жесткости и стальных щитов металлическими винтовыми сваями, которые являются доборными, имеют длину 5-10 м и выполнены со сквозными продольными отверстиями для закачки в них под давлением бетонной смеси после их соединения между собой.First, along the contour of the future concrete wall, freestanding vertical bored piles are installed, which are then fastened in the upper part with horizontal crossbars-beams, forming a frame. Then, electrohydraulic jacks are installed between the piles. Next, sequential concreting is carried out on the surface of the ground between the floors, concreting stepwise two floors in the form of round slabs. On the contour of the future concrete wall, a vertical and horizontal formwork is installed, reinforced with crossbars, to which steel rods are fixed. Concreting the walls is done by the method of falling concrete. Between the formed concrete wall and the fixed stiffening ribs held by the screw piles, rubber-rubber cushions with rollers are mounted with gas to inflate to facilitate sliding down the concrete wall. They take out the soil under the formed floor slabs and lower them using electro-hydraulic jacks. Lowering the slab and lowering the concrete to form a concrete wall is carried out simultaneously. In this case, the space between the upper and the second plate under it is filled with armored metal hollow balls, some of which are pumped under the maximum possible pressure, and in another part of them a vacuum is created. A wall formed after excavation at an angle of 25-30 ° to the horizontal is drilled with metal screw piles designed to fix steel stiffeners and steel shields, which are additional, have a length of 5-10 m and are made with through longitudinal holes for injection into them under concrete pressure mixtures after their connection with each other.

На практике способ строительства подземного многоэтажного сооружения осуществляется следующим образом.In practice, the method of constructing an underground multi-story structure is as follows.

1. На площади 1 га размером 100×100 м производится горизонтальная планировка с обратной засыпкой несжимаемым грунтом.1. On an area of 1 hectare 100 × 100 m in size, a horizontal layout is made with backfilling with incompressible soil.

2. В диаметре 30 м, 20 м, 10 м бурятся вертикальные скважины диаметром до 1 м на глубину 60 м, которые обсажены стальными трубами, проармированы и забетонированы бетоном повышенной прочности. Данные сваи будут являться колоннами 1 каркаса будущего подземного комплекса.2. In the diameter of 30 m, 20 m, 10 m, vertical wells are drilled with a diameter of up to 1 m to a depth of 60 m, which are lined with steel pipes, reinforced and concreted with high-strength concrete. These piles will be columns 1 of the frame of the future underground complex.

В диаметре 29 м на горизонтальной подготовленной площадке армируются и бетонируются круглые плиты 2 перекрытия диаметром 29 м, толщиной от 500-1000 мм - поэтапно по две плиты 2 друг на друга, которые в дальнейшем будут опускаться и являться этажным перекрытием подземного комплекса. Наверх колонн 1 устанавливаются электрогидравлические домкраты 3, которые в дальнейшем будут являться механизмами для опускания плит 2 перекрытия вниз на глубину 10 м, 20 м, 30 м, 40, 50 м ниже поверхности земли.In the diameter of 29 m, on a horizontal prepared site, round slabs 2 are reinforced and concrete 2 slabs with a diameter of 29 m, with a thickness of 500-1000 mm - in stages, two slabs 2 are stacked on top of each other, which will later be lowered and will be a floor overlap of the underground complex. Electrohydraulic jacks 3 are installed on top of the columns 1, which will later be mechanisms for lowering the floor slabs 2 down to a depth of 10 m, 20 m, 30 m, 40, 50 m below the surface of the earth.

3. По диаметру 30 м по колоннам 1 устанавливается вертикальная опалубка 4 для стен толщиной 1 м, высота опалубки 1-1,5 м с отклонением от вертикали 1-5 градусов для уменьшения трения сцепления при опускании бетонных стен 5 вниз. Устанавливается горизонтальная опалубка 6, усиленная ригелями 7, к которым закреплены стальные стержни 8 диаметром до 100 мм. Они удерживают бетонную стену 5 между колоннами 1 при опускании электрогидравлическими домкратами 3 поэтажно на глубину.3. For a diameter of 30 m along the columns 1, vertical formwork 4 for walls 1 m thick is installed, the formwork height is 1-1.5 m with a deviation from the vertical of 1-5 degrees to reduce adhesion friction when lowering concrete walls 5 down. A horizontal formwork 6 is installed, reinforced with crossbars 7, to which steel rods 8 are fixed with a diameter of up to 100 mm. They hold the concrete wall 5 between the columns 1 when lowering the electro-hydraulic jacks 3 floor to depth.

Бетонирование происходит способом опускающегося бетона послойно толщиной 30-40 см. Слой набирает минимальную прочность для неразрушения при опускании стены (способ опускающегося бетона). Способ опускающегося бетона заключается в следующем (см. з. №2014139756 на изобретение с приоритетом от 30.09.2014 г., по которой имеется решение о выдаче патента). Обустраивают опалубку с перемещаемыми элементами из вертикальных и горизонтальных элементов. При этом с внутренней стороны вертикальной палубы размещают пленку с возможностью ее вертикального перемещения. В качестве перемещаемого элемента в опалубке используют горизонтальную палубу, которую изначально располагают на 20-30 см ниже верха вертикальной палубы. Во внутриопалубочное пространство устанавливают арматурные каркасы с частотой горизонтальных сеток, равной числу укладываемых слоев. Укладку бетона осуществляют заполнением опалубки поочередно несколькими слоями бетонной смеси на высоту, равную части высоты опалубки, причем верхний уровень укладываемой смеси ниже верха опалубки. После укладки первого слоя бетона толщиной 20-30 см на горизонтальную палубу ее опускают, удерживая верхнюю часть бетонного слоя горизонтальной арматурой от отрыва от общей массы бетона. Затем начинают укладывать второй слой бетона, опуская горизонтальную палубу вниз со скоростью 0,1-0,5 см/мин для набора бетоном минимальной прочности бетона и его уплотнения, при этом пленка внутри вертикальной опалубки движется вниз вместе с бетоном. После опускания второго слоя на глубину 40-60 см, а первого слоя на глубину 60-90 см укладывают следующий слой бетона и снова начинают опускать горизонтальную палубу с той же скоростью для набора прочности и уплотнения этого слоя. При этом первый слой, набрав необходимую плотность, выходит из нижних границ опалубки, образуя монолитный элемент стены или колонны стены.Concreting takes place by the method of dropping concrete in layers 30–40 cm thick. The layer gains minimal strength for non-destruction when the wall is lowered (method of dropping concrete). The method of falling concrete is as follows (see c.No. 2014139756 for an invention with a priority of September 30, 2014, according to which there is a decision to grant a patent). Equip the formwork with movable elements from vertical and horizontal elements. At the same time, a film is placed on the inner side of the vertical deck with the possibility of its vertical movement. As a movable element in the formwork, a horizontal deck is used, which is initially located 20-30 cm below the top of the vertical deck. Reinforcing frames are installed in the inner deck space with a frequency of horizontal grids equal to the number of stacked layers. Concrete is laid by filling the formwork alternately with several layers of concrete mixture to a height equal to part of the height of the formwork, with the upper level of the mixture being laid below the top of the formwork. After laying the first layer of concrete with a thickness of 20-30 cm on a horizontal deck, it is lowered, holding the upper part of the concrete layer with horizontal reinforcement from separation from the total mass of concrete. Then they begin to lay the second layer of concrete, lowering the horizontal deck down at a speed of 0.1-0.5 cm / min for concrete to set the minimum strength of concrete and compact it, while the film inside the vertical formwork moves down along with the concrete. After lowering the second layer to a depth of 40-60 cm, and the first layer to a depth of 60-90 cm, lay the next concrete layer and again begin to lower the horizontal deck at the same speed to gain strength and compact this layer. In this case, the first layer, having gained the necessary density, leaves the lower boundaries of the formwork, forming a monolithic element of the wall or column of the wall.

Опалубка для бетонирования подготавливается следующим образом.The formwork for concreting is prepared as follows.

Опалубочная система представляет собой две вертикальные палубы (далее «вертикальная палуба») с минимальным уклоном от вертикали 1-5°. Вертикальные палубы неподвижны, находящаяся между ними горизонтальная палуба опускается или поднимается под воздействием электрогидромеханизмов. Горизонтальная палуба соединена с электрогидравлическим механизмом посредством металлического стержня. Две вертикальные палубы и находящаяся между ними горизонтальная палуба образуют внутриопалубочное пространство для укладки бетона.The formwork system consists of two vertical decks (hereinafter referred to as the “vertical deck”) with a minimum slope of 1-5 ° from the vertical. The vertical decks are motionless, the horizontal deck located between them lowers or rises under the influence of electrohydromechanisms. The horizontal deck is connected to the electro-hydraulic mechanism via a metal rod. Two vertical decks and a horizontal deck between them form an internal deck space for laying concrete.

Арматурный каркас включает в себя горизонтальные сетки по числу слоев бетона и вертикальные стержни (описание опалубки взято из описания к з. №2014139756).The reinforcing cage includes horizontal meshes according to the number of concrete layers and vertical rods (the description of the formwork is taken from the description to s. No. 2014139756).

В итоге бетонная стена 5 с шагом или со скоростью 30-40 см/ч опускается на глубину 50-55 м. Между образуемой бетонной вертикальной стеной 5 и закрепленными ребрами 8 жесткости к стене 5 навешиваются резино-стальные «подушки» 9 с роликами для лучшего скольжения вниз. «Подушки» 9 закачиваются газом при вибрации грунта; при искусственном повышении температуры газ увеличивается в объеме. В этом случае поглощается сейсмическое воздействие на бетонную оболочку 5 и дополнительно удерживается грунт от обрушения.As a result, the concrete wall 5, in steps or at a speed of 30-40 cm / h, falls to a depth of 50-55 m. Between the vertical concrete wall 5 and the fixed stiffeners 8 of the stiffness, rubber-steel "pillows" 9 with rollers are hung on the wall 5 slip down. "Pillows" 9 are pumped with gas during soil vibration; with an artificial increase in temperature, the gas increases in volume. In this case, the seismic effect on the concrete shell 5 is absorbed and the soil is additionally kept from collapsing.

4. После того как плиты 2 перекрытия набрали прочность, механизированным способом под ними вынимается грунт на глубину 10-50 м. Стены котлована под углом 25-30° от горизонта бурятся металлическими винтовыми сваями 10, которые являются доборными, длиной 5-10 м в глубину стены грунта на 30-50 м. Внутри сваи 10 по всей длине имеется сквозной проход диаметром 50 мм, в который после соединения частей винтовой сваи 10 закачивается под давлением бетонная смесь.4. After the floor slabs 2 have gained strength, the soil is removed mechanically below them to a depth of 10-50 m. The pit walls are drilled at an angle of 25-30 ° from the horizon with metal screw piles 10, which are additional, 5-10 m long the depth of the soil wall is 30-50 m. Inside the pile 10 along the entire length there is a through passage with a diameter of 50 mm into which, after connecting the parts of the screw pile 10, the concrete mixture is pumped under pressure.

В нарезных участках забоя винтовой сваи 10 имеется отверстие для выхода бетонной смеси, которое образует в грунте и вокруг забоя бетонный «якорь» для лучшего закрепления сваи в грунте. Сваи 10 закрепляют бетонные ребра 11 жесткости и стальные щиты 12 для необрушения во время выемки грунта и бетонирования внешней стены 5.In the threaded sections of the face of the screw pile 10 there is a hole for the exit of the concrete mixture, which forms a concrete “anchor” in the soil and around the face for better fixing the pile in the soil. Piles 10 fasten concrete stiffening ribs 11 and steel panels 12 for non-collapse during excavation and concreting of the external wall 5.

Плита 2 перекрытия и стена 5 (начало стены 5) опускаются одновременно, последующие плиты 21 перекрытия опускаются после бетонирования вышележащей плиты 20 и достижения нижележащей плитой 22 глубины 10 м. В итоге плиты 2 перекрытия закрепляются на колоннах 1 и на бетонной стене 5 на отметках - 10 м, - 20 м, - 30 м, - 40 м, - 50 м. Верхняя плита 20 бетонируется толщиной 2,5-3 м.Floor slab 2 and wall 5 (beginning of wall 5) are lowered simultaneously, subsequent floor slabs 2 1 are lowered after the overlying slab 2 0 is concreted and the underlying slab 2 2 reaches a depth of 10 m. As a result, the floor slab 2 is fixed on columns 1 and on concrete wall 5 at the marks - 10 m, - 20 m, - 30 m, - 40 m, - 50 m. The upper slab 2 0 is concreted with a thickness of 2.5-3 m.

5. Между верхней плитой 20 и второй плитой 21 на глубине - 10 м пространство заполнено бронированными металлическими, полыми внутри, шарами 13 диаметром 200-300 мм. Внутри одних шаров 13 закачан под максимально возможным давлением газ, который при возможном выходе расширяется и увеличивает давление выхода струи; внутри других шаров 13 создан максимальный вакуум для возможной энергии разрушения, которая будет втягиваться в шар при нарушении стены 5.5. Between the top plate 2 0 and the second plate 2 1 at a depth of 10 m the space is filled with armored metal balls 13 hollow inside with a diameter of 200-300 mm. Inside one of the balls 13, gas is pumped under the maximum possible pressure, which expands with a possible exit and increases the exit pressure of the jet; inside other balls 13, a maximum vacuum is created for the possible energy of destruction, which will be drawn into the ball when the wall 5 is violated.

В сравнении с прототипом заявляемый способ строительства является более простым и менее опасным.In comparison with the prototype of the inventive method of construction is simpler and less dangerous.

Claims (1)

Способ строительства подземного многоэтажного сооружения, включающий возведение каркаса сооружения и установку свайных опор, последовательное бетонирование на поверхности грунта междуэтажных перекрытий, подвешивание перекрытий к головным частям опор, разработку котлована путем выемки грунта под перекрытием, последующее опускание перекрытий вдоль опор на всю высоту котлована на высоту, которая соответствует одному этапу выемки грунта, и закрепление перекрытий на опорах, отличающийся тем, что вначале по контуру будущей бетонной стены устанавливают отдельно стоящие вертикальные буронабивные сваи-опоры, которые затем скрепляют в верхней части горизонтальными ригелями-балками, формируя каркас, и устанавливают на них между сваями электрогидравлические домкраты, далее на поверхности грунта бетонируют поэтапно по два перекрытия в виде круглых плит, по контуру будущей бетонной стены устанавливают вертикальную и горизонтальную опалубку, усиленную ригелями, к которым закреплены стальные стержни, для бетонирования стены, которую производят способом опускающегося бетона, между образуемой бетонной стеной и закрепленными ребрами жесткости, удерживаемыми винтовыми сваями, к бетонной стене навешивают накачанные газом резино-стальные подушки с роликами для облегчения скольжения вниз бетонной стены, вынимают грунт под сформированными плитами перекрытия, опускают их с помощью электрогидравлических домкратов, при этом пространство между верхней и второй плитой под ней заполнено бронированными металлическими полыми шарами, в часть из которых закачан под максимально возможным давлением воздух, а в другой части из них создан вакуум, опускание плиты и опускание бетона для формирования бетонной стены производят одновременно, сформированную после выемки грунта стену под углом 25-30° к горизонтали бурят предназначенными для закрепления стальных ребер жесткости, доборных щитов металлическими винтовыми сваями, которые являются доборными, имеют длину 5-10 м и выполнены со сквозными продольными отверстиями для закачки в них под давлением бетонной смеси после их соединения между собой. A method of constructing an underground multi-story structure, including erecting a structure framework and installing pile supports, sequential concreting on the ground surface of floor floors, suspending the ceilings to the head parts of the supports, developing a pit by excavating the soil under the ceiling, and then lowering the ceilings along the supports to the entire height of the excavation pit, which corresponds to one stage of excavation, and fixing the ceilings on the supports, characterized in that at first along the contour of the future concrete walls We install freestanding vertical bored piles, which are then fastened in the upper part with horizontal beams-beams, forming a frame, and electro-hydraulic jacks are installed between the piles, then two ceilings are concreted on the ground surface in the form of round slabs along the contour of the future a concrete wall is installed vertical and horizontal formwork, reinforced with crossbars, to which steel rods are fixed, for concreting the wall, which is produced by the method of lowering concrete , between the formed concrete wall and the fixed stiffeners held by screw piles, rubber-rubber cushions with rollers are hung on the concrete wall with rollers to facilitate sliding down the concrete wall, the soil is removed under the formed slabs, they are lowered using electro-hydraulic jacks, while the space between the top and the second plate under it is filled with armored metal hollow balls, some of which are pumped under the maximum possible pressure, air, and in another They were created by vacuum, lowering the slab and lowering the concrete to form a concrete wall is carried out simultaneously, a wall formed after excavation at an angle of 25-30 ° to the horizontal is drilled to fix steel stiffeners, additional shields with metal screw piles, which are additional, have 5-10 m long and made with through longitudinal holes for injection into them under pressure of the concrete mixture after they are connected to each other.
RU2015147095/03A 2015-11-02 2015-11-02 Method for construction of underground multistorey buildings RU2604098C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147095/03A RU2604098C1 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Method for construction of underground multistorey buildings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015147095/03A RU2604098C1 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Method for construction of underground multistorey buildings

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2604098C1 true RU2604098C1 (en) 2016-12-10

Family

ID=57776889

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015147095/03A RU2604098C1 (en) 2015-11-02 2015-11-02 Method for construction of underground multistorey buildings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2604098C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109024679A (en) * 2018-08-29 2018-12-18 山东大学 A kind of supporting and the integrated system of Pipe rack and construction method
CN111139870A (en) * 2019-12-26 2020-05-12 北京城建设计发展集团股份有限公司 Thick plate underpinning cover digging semi-reverse construction method for building subway station under existing basement
CN113235913A (en) * 2021-05-13 2021-08-10 中建三局第三建设工程有限责任公司 Construction equipment and method for hanging, splicing and lifting building vertical template

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540330A1 (en) * 1974-10-17 1976-04-22 R Walther Und H Mory Dr Erection of multi stores undergrown structures - features sinking of bore pile foundations with spaced supports for various floors
SU636342A1 (en) * 1976-05-10 1978-12-05 Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства Госстроя Украинской Сср Method of constructing deepened framed buildings
SU868019A1 (en) * 1979-08-09 1981-09-30 Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Харьковский Промстройниипроект" Method of erecting a structure partly submerged in soil
EP0560660A1 (en) * 1992-03-09 1993-09-15 FREYSSINET INTERNATIONAL et COMPAGNIE Multistorey underground garages and construction method thereof
RU2220258C1 (en) * 2003-04-04 2003-12-27 Зеге Сергей Олегович Process of erection of multilevel underground structure ( variants )
RU2414563C1 (en) * 2009-10-02 2011-03-20 Андрей Викторович Карпов Method to erect multistory subsurface structure

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2540330A1 (en) * 1974-10-17 1976-04-22 R Walther Und H Mory Dr Erection of multi stores undergrown structures - features sinking of bore pile foundations with spaced supports for various floors
SU636342A1 (en) * 1976-05-10 1978-12-05 Научно-Исследовательский Институт Строительного Производства Госстроя Украинской Сср Method of constructing deepened framed buildings
SU868019A1 (en) * 1979-08-09 1981-09-30 Проектный И Научно-Исследовательский Институт "Харьковский Промстройниипроект" Method of erecting a structure partly submerged in soil
EP0560660A1 (en) * 1992-03-09 1993-09-15 FREYSSINET INTERNATIONAL et COMPAGNIE Multistorey underground garages and construction method thereof
RU2220258C1 (en) * 2003-04-04 2003-12-27 Зеге Сергей Олегович Process of erection of multilevel underground structure ( variants )
RU2414563C1 (en) * 2009-10-02 2011-03-20 Андрей Викторович Карпов Method to erect multistory subsurface structure

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109024679A (en) * 2018-08-29 2018-12-18 山东大学 A kind of supporting and the integrated system of Pipe rack and construction method
CN111139870A (en) * 2019-12-26 2020-05-12 北京城建设计发展集团股份有限公司 Thick plate underpinning cover digging semi-reverse construction method for building subway station under existing basement
CN113235913A (en) * 2021-05-13 2021-08-10 中建三局第三建设工程有限责任公司 Construction equipment and method for hanging, splicing and lifting building vertical template

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7500807B2 (en) Method of construction using sheet piling sections
CN105089061A (en) Ultra-deep foundation pit supporting method
RU2012140916A (en) THREE-WATER COLUMN TYPE METRO STATION AND METHODS OF ITS ESTABLISHMENT (DEVICE AND METHODS OF YURKEVICH P.B.)
KR100967497B1 (en) Method for constructing an underground structure
RU2604098C1 (en) Method for construction of underground multistorey buildings
JP2012107479A (en) Method for constructing underground and aboveground structure
CN207260321U (en) A kind of prefabricated assembled frame structure
RU2220258C1 (en) Process of erection of multilevel underground structure ( variants )
CN110397278A (en) A method for synchronous construction of above-ground buildings and underground structures
CN106065668B (en) A kind of construction techniques
JP2023104993A (en) Foundation construction method of underground structure
JP7189001B2 (en) How to construct the foundation of a building
CA2673876A1 (en) Shoring free excavation and basement construction apparatus and method
JP5925231B2 (en) Building construction method and underground building of new building
JP5977412B2 (en) Basement of new building using existing building
KR101251096B1 (en) A temporary skeleton system used a building with a shallow basement and a top down underground construction method using a temporary skeleton system
RU2761795C9 (en) Method for erecting a bored pile of increased load-bearing capacity for construction in seismic areas
KR100967496B1 (en) Device for constructing an underground structure
RU2229557C1 (en) Screw reinforced concrete column and building method thereof
JP6418683B2 (en) Temporary support method
RU190322U1 (en) Device for the construction of multi-storey underground structures
Dellaria et al. Combining multiple techniques to complete an urban deep excavation
RU2774443C1 (en) Method for construction of pile-plate foundation
US3232022A (en) Method of making a family blast shelter in a basement
RU2353735C2 (en) Method for erection of solid-cast frame buildings

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20171103