RU2770187C1

RU2770187C1 - Method for structure construction in the under-runner space of rivers and canals in urban development

Info

Publication number: RU2770187C1
Application number: RU2021128881A
Authority: RU
Inventors: Христофор Авдеевич Джантимиров; Андрей Иванович Звездов; Вячеслав Анатольевич Китайкин; Руслан Игоревич Чернов
Original assignee: Акционерное общество "Научно-исследовательский центр "Строительство" (АО "НИЦ "Строительство")
Priority date: 2021-10-04
Filing date: 2021-10-04
Publication date: 2022-04-14

Abstract

FIELD: structures construction.

SUBSTANCE: invention relates to the construction of structures and can be used in the construction of underground buildings and structures in the under-channel space of canals or rivers in the conditions of close development of modern megacities. The method for erecting underground structures in the under-channel space of a river or canal in the conditions of existing development is characterized by temporary blocking of the water flow by means of dams, with the launch of the water flow along a temporarily created route, drainage and dewatering in a selected section of the channel, the subsequent erection of enclosing walls with the placement of equipment at the bottom of the channel, excavation of a pit and the installation of a reinforced concrete foundation and frame, followed by the restoration of the water regime on top of the underground structure. Along the banks of the canal, temporary dams are washed or filled, on which technological equipment is placed for the construction of a "wall in the ground". The erection of the longitudinal enclosing walls of the underground structure is carried out without blocking the water flow, which is passed through the bypass pipes. Then the transverse dams are poured and the transverse walls of the complex are erected from them. Then, water is pumped out from the fenced-off part of the canal, then soil is excavated in the pit and the structures of the complex are erected without lowering the level of groundwater in the surrounding area.

EFFECT: ensuring the possibility of constructing underground buildings and structures under and along the channel of water channels or rivers, without lowering the level of groundwater in the surrounding area, as well as providing a quick and technically simpler method for construction, taking into account the minimum impact of construction work on the surrounding buildings.

9 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к строительным сооружениям и может быть использовано при возведении многопрофильных подземных зданий и сооружений в подрусловом пространстве каналов или рек в сложившейся городской застройке.The invention relates to building structures and can be used in the construction of multi-purpose underground buildings and structures in the under-channel space of canals or rivers in the existing urban development.

В городской застройке сложно найти место для новых зданий и сооружений, в том числе и подземных. В то же время подрусловое пространство рек и каналов практически не используется в строительных целях и остается свободным.In urban development it is difficult to find a place for new buildings and structures, including underground ones. At the same time, the under-channel space of rivers and canals is practically not used for construction purposes and remains free.

Известно авторское свидетельство «Способ стыковки секций подводного тоннеля» (SU 1566033 A1, E21D 10/00, опубл. 23.05.1990), в котором раскрыта конструкция транспортного тоннеля, состоящего из нескольких секций, выполненного открытым способом и проложенного под руслом реки, имеющей судоходный фарватер, при этом секции состыкованы в открытом котловане. Способ стыковки секций подводного тоннеля, сооружаемого открытым способом в котловане, включающий возведение смежных секций с зазором между ними и обжатие эластичной прокладки деформационного шва между торцевыми обрамлениями посредством винтовых стяжек, отличающийся тем, что с целью повышения надежности деформационного шва, снижения трудоемкости и сокращения срока строительства обжатие эластичной прокладки между торцевыми обрамлениями и их фиксацию после обжатия осуществляют посредством накладных винтовых стяжек отдельно от установки секций, после чего торцовые обрамления устанавливают между смежными секциями, зазоры между торцовыми обрамлениями и секциями бетонируют, а накладные стяжки демонтируют.Known is the author's certificate "Method of joining sections of an underwater tunnel" (SU 1566033 A1, E21D 10/00, publ. fairway, while the sections are docked in an open pit. A method for joining sections of an underwater tunnel constructed by an open method in a pit, including the construction of adjacent sections with a gap between them and compression of the elastic gasket of the expansion joint between the end frames by means of screw ties, characterized in that in order to increase the reliability of the expansion joint, reduce labor intensity and shorten the construction period compression of the elastic gasket between the end frames and their fixation after compression is carried out by means of overhead screw ties separately from the installation of sections, after which the end frames are installed between adjacent sections, the gaps between the end frames and sections are concreted, and the overhead ties are dismantled.

Недостатком известного способа стыковки секций подводного тоннеля, сооружаемого открытым способом в котловане, являются высокая сложность и значительные финансовые вложения при производстве тоннельных подземных и подводных работ под руслом водоемов или рек.The disadvantage of the known method of joining sections of an underwater tunnel, constructed in an open way in a pit, is the high complexity and significant financial investments in the production of tunnel underground and underwater works under the bed of reservoirs or rivers.

Известен способ сооружения транспортного перехода под водоемами (патент №2587673, опубл. 20.06.2016, бюл. №17) Транспортный переход, содержащий размещаемый в воде под судовым ходом водоема или пролива подводный тоннель, выполненный из соединенных между собой железобетонных монолитных секций, позиционированных относительно поверхности дна водоема или пролива и выполненных с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь, отделенный арочными колоннадами от автотранспортного назначения проезжих частей, примыкающие к противоположным берегам водоема или пролива пролетные мосты из железобетонных конструкций для обеспечения водообмена непосредственно вдоль берегов, выполненные с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь, и наклонные подъезды, связывающие подводный тоннель с пролетными мостами, выполненные с транспортной инфраструктурой, состоящей из двух автотранспортного назначения проезжих частей, между которыми размещен железнодорожный путь, отличающийся тем, что железобетонные монолитные секции подводного тоннеля, имеющие двухслойное перекрытие, уложены на основание в виде железобетонной плиты, служащей пригрузом для осуществления инъекционного укрепления грунта под основанием тоннеля и увеличения площади опирания тоннеля на дно водоема или пролива с удельным давлением не более давления от грунта, убранного при подготовке котлована для размещения двухслойного основания, на всю длину тоннеля по всему его периметру и между слоями днища и основания и перекрытия натянуто противофильтрационное покрытие из геомембраны, защищенное обратными наружными засыпками боковых стен тоннеля, выполненных с опорой на наклонные наружные грани стен тоннеля из тяжелого суглинка, наклонные подъезды, связывающие подводный тоннель с пролетными мостами, по крайней мере на части своей длины выполнены в насыпи с размещением остальной части длины в выемке относительно дна водоема или пролива, отгороженной от его акватории с обеих сторон земляными дамбами и подпорными стенками и укрепленной на внешних откосах горной массой, при этом над железобетонными монолитными секциями подводного тоннеля на участке судового хода размещена защитная железобетонная плита, опирающаяся на обратные наружные засыпки боковых стен тоннеля и являющаяся днищем канала судопропуска, от которого возведены вертикально.A known method of constructing a transport crossing under water bodies (patent No. 2587673, publ. 20.06.2016, bull. No. 17) surface of the bottom of a reservoir or strait and made with a transport infrastructure consisting of two motor transport carriageways, between which there is a railway track, separated by arched colonnades from the motor transport purpose of the carriageways, flying bridges made of reinforced concrete structures adjacent to the opposite banks of the reservoir or strait to ensure water exchange directly along the coast, made with a transport infrastructure consisting of two roadways for vehicles, between which there is a railway track, and inclined entrances connecting the underwater tunnel with flying bridges, made with transport infrastructure, consisting of two roadways for motor transport, between which there is a railway track, characterized in that the reinforced concrete monolithic sections of the underwater tunnel, having a two-layer overlap, are laid on the base in the form of a reinforced concrete slab, which serves as a weight for injecting the soil under the base of the tunnel and to increase the area of tunnel support on the bottom of a reservoir or strait with a specific pressure not exceeding the pressure from the soil removed during the preparation of the foundation pit to accommodate a two-layer base, an impervious geomembrane coating is stretched along the entire length of the tunnel along its entire perimeter and between the layers of the bottom and base and the ceiling, protected backfilling of the side walls of the tunnel, made with support on the inclined outer faces of the walls of the tunnel from heavy loam, the inclined entrances connecting the underwater tunnel with the flying bridges, at least for part of their length, are made in the embankment with the placement of the rest of the length in a recess relative to the bottom of a reservoir or strait, fenced off from its water area on both sides by earthen dams and retaining walls and reinforced on the outer slopes with a rock mass, while a protective reinforced concrete slab is placed above the reinforced concrete monolithic sections of the underwater tunnel in the section of the navigation channel, resting on the backfilling of the side walls of the tunnel and being the bottom of the navigation channel, from which they are erected vertically.

Недостатком известного способа сооружения транспортного перехода, содержащего размещаемый в воде под судовым ходом водоема или пролива подводный тоннель, выполненный из соединенных между собой железобетонных секций являются высокая сложность и значительные финансовые вложения при производстве тоннельных подземных и подводных работ под руслом водоемов или рек.The disadvantage of the known method of constructing a transport crossing, containing an underwater tunnel placed in the water under the ship's course of a reservoir or strait, made of interconnected reinforced concrete sections, is the high complexity and significant financial investments in the production of tunnel underground and underwater works under the channel of reservoirs or rivers.

Известны решения по патентам «Форма конструкции, используемая для объединения подземных сооружений и речных сооружений» (патент №CN 101148893, опубл.: 26.03.2008 г.) Изобретение относится к подземным сооружениям, в частности к подземным сооружениям, которые необходимо объединить с верхней частью русла реки, дорогами и т.д., Включая подземные сооружения и сооружения русла реки, которые расположены ниже сооружения русла реки. Подземное сооружение характеризуется тем, что твердое русло сооружения русла реки является верхней плитой подземного сооружения. Преимуществом является то, что достигается хороший баланс между подземным сооружением, сооружением русла реки и мостовой конструкцией, не только конструкция является принудительной, водонепроницаемой и надлежащим образом обрабатывается, но также интерфейс управления понятен, избегая дефектов, вызванных использованием коробчатых водопропускных труб.Known solutions for patents "The form of construction used to combine underground structures and river structures" (patent No. CN 101148893, publ.: 03/26/2008) The invention relates to underground structures, in particular to underground structures that must be combined with the upper part riverbed, roads, etc., including underground structures and riverbed structures that are located below a riverbed structure. The underground structure is characterized in that the solid bed of the riverbed structure is the upper slab of the underground structure. The advantage is that a good balance is achieved between the underground structure, the riverbed structure and the bridge structure, not only is the structure forced, waterproof and properly processed, but also the control interface is clear, avoiding the defects caused by the use of box culverts.

«Способ строительства подземного сооружения и композитной конструкции речного пути» (патент №CN 101173519, опубл. 07.05.2008 г.). Настоящее изобретение относится к строительству подземных сооружений, в частности, к способу строительства подземных сооружений, которые необходимо комбинировать с верхней частью реки, дорогами и т.д. Этапы способа заключаются в том, чтобы сначала модифицировать или блокировать поток воды в реке; затем завершить строительство ограждающей конструкции в коффердаме реки и строительство перекрытия коффердама; завершить строительство подземных сооружений внутри коффердама, при этом форма конструкции и технические требования верхней плиты подземного сооружения должны соответствовать форме конструкции и техническим требованиям русла реки, преимуществом является достижение хорошего баланса между подземным сооружением, структура реки и мостовая конструкция не только принудительно, водонепроницаемы и должным образом обработаны, но и структура принудительно, водонепроницаема и должным образом обработана. Интерфейс управления понятен, что позволяет избежать дефектов, вызванных использованием коробчатой водопропускной трубы."Method of constructing an underground structure and a composite structure of a river path" (patent No. CN 101173519, published on 05/07/2008). The present invention relates to the construction of underground structures, in particular, to a method for constructing underground structures to be combined with the upper part of the river, roads, etc. The steps of the method are to first modify or block the flow of water in the river; then complete the construction of the enclosing structure in the cofferdam of the river and the construction of the overlap of the cofferdam; complete the construction of underground structures inside the cofferdam, while the structure shape and technical requirements of the top plate of the underground structure must match the structure shape and technical requirements of the riverbed, the advantage is to achieve a good balance between the underground structure, the river structure and bridge structure is not only forced, waterproof and properly processed, but also the structure is forced, waterproof and properly processed. The control interface is clear, which avoids the defects caused by the box culvert.

Последовательность строительства по способу (патент №CN 101148893) заключается в следующем. Сначала поток воды в русле реки перекрывают путем устройства плотины на половине ширины реки и осуществляют последующую откачку, дноуглубительные работы, анкеровку, усиление грунта и расчистку. Осуществляют строительство подземной сплошной стены в зоне плотины и устраивают водопропускные трубыThe sequence of construction according to the method (patent No. CN 101148893) is as follows. First, the flow of water in the river bed is blocked by a dam at half the width of the river and subsequent pumping, dredging, anchoring, soil reinforcement and clearing are carried out. Carry out the construction of an underground solid wall in the dam area and arrange culverts

Недостатком другого близкого аналога (патент №CN 101173519) является сложность возведения и то, что сооружения под руслом канала/реки возводятся только поперек русла, а не вдоль него.The disadvantage of another close analogue (patent No. CN 101173519) is the complexity of the construction and the fact that structures under the canal/river are built only across the channel, and not along it.

Известен способ строительства гидротехнических и мостовых сооружений на временно намываемых островах. Способ позволяет отказаться от дорогих и сложных работ с плавсредств, а для возведения фундаментов использовать технологическое оборудование, которое применяется на суше.A known method for the construction of hydraulic and bridge structures on the temporarily washed-out islands. The method makes it possible to abandon expensive and complex work from boats, and to use technological equipment that is used on land for the construction of foundations.

Наиболее близким решением является способ возведения подземных сооружений вдоль русла канала ниже его дна (патент RU №2686206 С1, опубл. 24.04.2019 г., бюл. №12), характеризующийся временным перекрытием водного потока посредством дамб с пуском его по другому временно создаваемому обходному маршруту, осушением котлована с понижением подземных вод до уровня, приемлемого для работы технологического оборудования, последующей раскопкой высохшего русла и устройством ограждающей стены в грунте, затем разрабатывают грунт на проектную глубину, устраивают фундамент, на котором выстраивают стены и каркас сооружения. Вариант известного способа предусматривает строительство способом «сверху вниз», когда разработку грунта и возведение конструкций выполняют под верхним перекрытием, которое бетонируют на первом этапе.The closest solution is the method of erecting underground structures along the canal below its bottom (patent RU No. 2686206 C1, publ. 04.24.2019, bull. No. 12), characterized by temporary blocking of the water flow by means of dams with its launch through another temporarily created bypass route, draining the pit with lowering groundwater to a level acceptable for the operation of technological equipment, followed by excavation of the dried-up channel and the installation of a boundary wall in the ground, then the soil is developed to the design depth, a foundation is laid on which the walls and frame of the structure are built. A variant of the known method provides for the construction by the "top-down" method, when the development of the soil and the erection of structures are performed under the upper floor, which is concreted at the first stage.

Способ возведения подземных сооружений вдоль русла реки или канала, характеризующийся временным перекрытием водного потока реки или канала посредством дамбы, с пуском водного потока по другому имеющемуся или временно создаваемому обходному маршруту, последующей раскопкой высохшего русла и устройством фундамента, на котором выстраивают сооружения со стенами, поверх стен возводят плиту перекрытия, которая является основанием под руслом потока реки или канала, затем снова пускают водный поток, отличающийся тем, что дамбами в начале и в конце перекрывают весь водный поток части реки или канала в зоне наличия обходного маршрута для течения водного потока, либо создают искусственный временный маршрут для течения водного потока, затем осушают данный перекрытый участок, после чего выполняют раскопку дна и строительство проводят вдоль русла реки или канала, причем предварительно выкапывают котлован и ограждают его стенами, а поверх стен ставят перекрытия.A method of erecting underground structures along a riverbed or canal, characterized by temporary blocking of the water flow of the river or canal by means of a dam, with the launch of the water flow along another existing or temporarily created bypass route, followed by excavation of the dried up channel and the construction of a foundation on which structures with walls are built, on top of walls, a floor slab is erected, which is the base under the channel of the river or canal, then the water flow is again let in, characterized in that dams at the beginning and at the end block the entire water flow of a part of the river or canal in the zone of a bypass route for the flow of the water flow, or an artificial temporary route is created for the flow of the water flow, then this blocked area is drained, after which the bottom is excavated and the construction is carried out along the riverbed or canal, and they first dig a foundation pit and enclose it with walls, and put ceilings on top of the walls.

Известный способ, принятый за прототип, имеет следующие недостатки: способ трудно реализуем в условиях сложившейся городской застройки, требует усиления оснований существующих зданий и сооружений, которые попадают под негативное влияние понижения уровня подземных вод в котловане и на прилегающей территории; способ требует постоянной работы водопонизительной системы в течение всего процесса возведения ограждающей стены в грунте. Вариант способа: устройство ограждения с помощью плавсредств без перекрытия канала и спуска воды является чрезвычайно сложной, финансово затратной и трудоемкой задачей.The known method, adopted as a prototype, has the following disadvantages: the method is difficult to implement in the conditions of the current urban development, requires strengthening the foundations of existing buildings and structures that are negatively affected by lowering the level of groundwater in the pit and in the surrounding area; the method requires constant operation of the dewatering system during the entire process of erecting the enclosing wall in the ground. A variant of the method: fencing with the help of floating craft without blocking the channel and draining water is an extremely complex, financially costly and time-consuming task.

Технической задачей предлагаемого изобретения является решение проблем дефицита площадок под строительство в центральных частях мегаполисов за счет возведения зданий и сооружений под руслом рек и каналов, которые можно временно перекрыть, пустив поток по временным трубам без понижения уровня подземных вод на прилегающей территории.The technical objective of the invention is to solve the problems of shortage of construction sites in the central parts of megacities by erecting buildings and structures under the riverbed and canals that can be temporarily blocked by letting the flow through temporary pipes without lowering the groundwater level in the adjacent territory.

Техническим результатом изобретения является снижение трудоемкости и финансовых затрат при строительстве подземных зданий и сооружений под и вдоль русла водных каналов или рек в условиях сложившейся застройки, без вмешательства в жизнь людей и деятельность организаций на прилегающей к набережным территории.The technical result of the invention is the reduction of labor intensity and financial costs in the construction of underground buildings and structures under and along the channel of water channels or rivers in the conditions of the existing development, without interfering with the lives of people and the activities of organizations in the area adjacent to the embankments.

Сущность изобретения поясняется на фиг. 1-8The essence of the invention is illustrated in Fig. 1-8

На Фиг. 1 показан поперечный разрез существующего русла реки/канала.On FIG. 1 shows a cross section of an existing riverbed/canal.

На Фиг. 2 показано устройство временных продольных дамб вдоль набережных канала и устройство форшахт для возведения ограждающей «стены в грунте».On FIG. Figure 2 shows the arrangement of temporary longitudinal dams along the canal embankments and the arrangement of foreshafts for the construction of an enclosing "wall in the ground".

На Фиг. 3 показано изготовление ограждающих стен в грунте, укладка перепускных труб.On FIG. 3 shows the manufacture of enclosing walls in the ground, laying bypass pipes.

На Фиг. 4 - перекрытие потока поперечными дамбами, отвод воды временными трубами байпасами, возведение временных и постоянных поперечных стен в грунте.On FIG. 4 - blocking the flow with transverse dams, diverting water with temporary pipes bypasses, erecting temporary and permanent transverse walls in the ground.

На Фиг. 5 показано осушение котлована, устройство опор каркаса для перекрытий при разработке грунта закрытым методом «сверху-вниз» или полузакрытым «полу-сверху-вниз».On FIG. 5 shows the draining of the pit, the arrangement of frame supports for floors during excavation by the closed “top-down” or semi-closed “semi-top-down” method.

На Фиг. 6 показан разработанный котлован для бетонирования плиты покрытия закрытым или полузакрытым способом, плита покрытия.On FIG. 6 shows the developed pit for concreting the roof slab in a closed or semi-closed way, the roof slab.

На Фиг. 7 показан план ограждения рассматриваемого участка (условно).On FIG. 7 shows the fencing plan of the area under consideration (conditionally).

На Фиг. 8 показан продольный разрез существующего русла реки/канала с возведенными подземными этажами.On FIG. 8 shows a longitudinal section of an existing riverbed/canal with underground floors erected.

1 - существующее русло 1 реки или канала1 - existing channel 1 of the river or canal

2 - набережные2 - embankments

3 - существующие конструкции канала3 - existing channel designs

4 - береговые здания, мосты (условно)4 - coastal buildings, bridges (conditionally)

5 - существующий уровень воды5 - existing water level

6 - отметка дна6 - bottom mark

7 - существующий уровень подземных вод7 - existing groundwater level

8 - плавсредства (земснаряд и пр.)8 - watercraft (dredge, etc.)

9 - подземный Комплекс9 - underground Complex

10 - ограждающая стена в грунте10 - enclosing wall in the ground

11 - слой водоупора11 - waterproof layer

12 - труба байпаса12 - bypass pipe

13 - каркас Комплекса13 - frame of the Complex

14 - перекрытия Комплекса14 - floors of the Complex

15 - новое русло канала15 - new canal bed

16 - земснаряд16 - dredge

17 - баржи17 - barges

18 - котлован18 - pit

19 - временные пристенные дамбы19 - temporary wall dams

20 - технологическое оборудование20 - technological equipment

21 - форшахта21 - foreshaft

22 - траншея для стены в грунте22 - trench for a wall in the ground

23 - поперечная «стена в грунте», перекрывающая канал.23 - transverse "wall in the ground", blocking the channel.

Осуществление изобретенияImplementation of the invention

Существующее русло 1 реки или канала (см. Фиг. 1) в условиях города, как правило, имеет набережные 2, мосты, береговые здания 4 и сооружения 3. Изначальный уровень воды 5 канала, отметку дна 6 канала, изначальный уровень подземных вод 7 на прилегающей к руслу 1 территории, фиксируют путем геодезических измерений и ведут от них соответствующие замеры будущего строительства.The existing channel 1 of a river or channel (see Fig. 1) in a city, as a rule, has embankments 2, bridges, coastal buildings 4 and structures 3. The initial water level 5 of the channel, the bottom mark of the 6 channel, the initial groundwater level 7 the territory adjacent to the channel 1 is fixed by geodetic measurements and the corresponding measurements of future construction are taken from them.

Способ возведения Комплекса 9 подземных сооружений под руслом 1 реки или канала, в условиях сложившейся городской застройки 4, основан на выполнении жестких требованиях городских властей по минимизации влияния процесса строительства на сохранность окружающих объектов и коммуникаций, исключению глумовых и вибрационных воздействий на режим жителей и работу служащих, запрет на размещение бытовых и служебных временных сооружений, связанных со строительством на прилегающих улицах.The method of erecting the Complex 9 underground structures under the bed of 1 river or canal, in the conditions of the existing urban development 4, is based on the fulfillment of the strict requirements of the city authorities to minimize the impact of the construction process on the safety of surrounding facilities and communications, to exclude noise and vibration effects on the regime of residents and the work of employees , a ban on the placement of domestic and office temporary structures associated with construction on adjacent streets.

Основным отличительным признаком изобретения является возведение полного контура ограждающих стен 10 подземного комплекса 9 на всей его длине без понижения уровня 5 воды в канале и уровня подземных вод 7 на окружающей территории. При этом, конструкция ограждающих «стен в грунте» 10 (далее ОСГ) должна быть совершенного типа, т.е. перекрывать водонесущие слои грунта и заглубляться в слой водоупора 11, что позволяет при последующей разработке грунта и осушении котлована избежать фильтрации воды через дно котлована и понижения уровня подземных вод 7 на прилегающей территории и, как результат, отказаться от выполнения дорогостоящих мероприятий по защите окружающей застройки от неизбежных деформаций грунтовых оснований. Вариант способа допускает создание искусственного слоя водоупора с помощью цементации или другим известным способом.The main distinguishing feature of the invention is the erection of the full contour of the enclosing walls 10 of the underground complex 9 along its entire length without lowering the water level 5 in the channel and the groundwater level 7 in the surrounding area. At the same time, the design of the enclosing "walls in the ground" 10 (hereinafter OSG) must be of a perfect type, i.e. block the water-bearing soil layers and go deep into the aquiclude layer 11, which allows, during the subsequent development of the soil and draining the pit, to avoid water filtration through the bottom of the pit and lowering the groundwater level 7 in the adjacent territory and, as a result, to refuse to carry out expensive measures to protect the surrounding buildings from inevitable deformations of soil foundations. A variant of the method allows the creation of an artificial layer of aquiclude using grouting or other known method.

В свою очередь, требование производства работ с временных насыпей совпадает требованием властей не выходить за пределы набережных.In turn, the requirement to carry out work from temporary embankments coincides with the requirement of the authorities not to go beyond the embankments.

ОСГ 10 большой глубины выполняется, как правило, из монолитного железобетона или из металлического шпунта. Для разработки траншеи 8 для возведения ОСГ 10 в грунтовых условиях, включающих наличие скальных и полускальных прослоев используют грунтовые фрезы с промывкой бентонитовым раствором. При этом, для обеспечения устойчивости стенок траншеи 8 ОСГ, отметка бурового раствора в форшахтах 21 должна превышать отметку подземных вод (отметку воды в канале) не менее чем на 1.6 м. Т.е. превышение отметки насыпи с форшахтами 21 над уровнем воды 5 в канале должно быть не менее 1.5-1.8 м.OSG 10 of great depth is usually made of monolithic reinforced concrete or metal sheet pile. To develop a trench 8 for the construction of OSG 10 in soil conditions, including the presence of rocky and semi-rocky layers, soil cutters are used with washing with bentonite solution. At the same time, to ensure the stability of the walls of the trench 8 OSG, the mark of the drilling fluid in the foreshafts 21 must exceed the mark of groundwater (water mark in the channel) by at least 1.6 m. the elevation of the embankment with foreshafts 21 above the water level 5 in the channel must be at least 1.5-1.8 m.

В предлагаемом способе котлован для возведения комплекса 9 осушается только после возведения замкнутого контура ограждающих стен 10 Комплекса, причем водный поток направляется в другое русло или отводится перепускными трубами 12. Осушение (водоотлив) осуществляют параллельно с разработкой грунта в котловане. После возведения железобетонного каркаса 13 и покрытия 14 комплекса, канал может быть возвращен в старое или обновленное русло 15. Причем новая отметка дна русла, зависящая от положения кровли Комплекса, может быть выше или ниже старой отметки 6.In the proposed method, the foundation pit for the construction of the complex 9 is drained only after the construction of a closed loop of the enclosing walls 10 of the Complex, and the water flow is directed to another channel or diverted by bypass pipes 12. Drainage (drainage) is carried out in parallel with the excavation of the soil in the pit. After the erection of the reinforced concrete frame 13 and the covering 14 of the complex, the channel can be returned to the old or renovated channel 15. Moreover, the new mark of the bottom of the channel, depending on the position of the roof of the Complex, may be higher or lower than the old mark 6.

В тех случаях, когда в геологическом разрезе отсутствует слой грунта, приемлемый для водоупорного использования, в зоне нижнего конца ОСГ возводят слой искусственного водоупора по известным технологиям цементации, струйного закрепления и др.In cases where there is no soil layer in the geological section that is acceptable for water-resistant use, an artificial water-resistant layer is erected in the zone of the lower end of the OSG using well-known technologies of grouting, jet fixing, etc.

Пример №1 реализации способа.Example No. 1 of the implementation of the method.

Строительство подземного железобетонного комплекса 9 под руслом 1 водоотводного канала.Construction of an underground reinforced concrete complex 9 under the channel 1 of the drainage channel.

Комплекс возводится фрагментами поочередно на отдельных участках, начиная со средней части к краям или от одного края к другому.The complex is erected in fragments alternately in separate sections, starting from the middle part to the edges or from one edge to the other.

1. С помощью плавсредств 16 (земснаряд и пр.) собирают донный осадок (ил) в русле и вывозят баржами 17 на переработку или в отвал. Затем земснарядами 16 углубляют фарватер в русле 1 для прохода барж 17 под существующими мостами, причем разработанный грунт 18 отсыпают в тело продольных (пристенных) дамб 19 для размещения буровой техники и другого технологического оборудования 20 для устройства «стены в грунте» вдоль всей длины канала (за или внутри парапета набережных). Отметку верха насыпных и/или намывных дамб 19 принимают из расчета обеспечения устойчивости стенок траншеи будущей «стены в грунте», не менее 1,6-1,8 м выше уровня воды в канале.1. With the help of boats 16 (dredger, etc.) they collect bottom sediment (silt) in the channel and take it out by barges 17 for processing or dumping. Then, the dredgers 16 deepen the fairway in the channel 1 for the passage of barges 17 under the existing bridges, and the developed soil 18 is poured into the body of longitudinal (wall) dams 19 to accommodate drilling equipment and other technological equipment 20 for the installation of a "wall in the ground" along the entire length of the channel ( behind or inside the embankment parapet). The top mark of bulk and/or alluvial dams 19 is taken from the calculation of ensuring the stability of the walls of the trench of the future "wall in the ground", at least 1.6-1.8 m above the water level in the channel.

Отметку разработки фарватера принимают из расчета удобства бетонирования плиты покрытия 14 будущего подземного сооружения, которая может отличаться от начальной отметки 6 дна канала.The fairway development mark is taken from the calculation of the convenience of concreting the pavement slab 14 of the future underground structure, which may differ from the initial mark 6 of the channel bottom.

2. На дамбах 19 размещают оборудование 20, бетонируют форшахты 21, копают траншеи 22 плоским грейфером или гидрофрезой на проектную глубину под защитой бурового раствора и бетонируют ограждающие «стены в грунте» 10. Вся логистика материалов и грунта - по воде. Загрузка/разгрузка барж 17 производится на пристанях выше и ниже по главному течению реки.2. Equipment 20 is placed on dams 19, foreshafts 21 are concreted, trenches 22 are dug with a flat grab or hydraulic cutter to the design depth under the protection of drilling fluid and enclosing "walls in the ground" 10 are concreted. All logistics of materials and soil are by water. Loading / unloading of barges 17 is carried out at the piers above and below the main course of the river.

3. Работы по возведению продольных участков ОСГ 10 выполняют по всей длине Комплекса 10 или на отдельных участках русла канала длиной не менее 6-8 ширин Комплекса. После возведения ОСГ на определенном участке производят перемещение грунта дамбы 19 на соседний участок.3. Work on the construction of longitudinal sections of OSG 10 is carried out along the entire length of the Complex 10 or in separate sections of the canal bed with a length of at least 6-8 of the width of the Complex. After the construction of the OSG in a certain area, the soil of the dam 19 is moved to the neighboring area.

4. Прокладывают трубы 12 байпаса на всю длину Комплекса с выпуском за пределы поперечных дамб 23. Трубы прокладывают под водой с уклоном на отметках дна канала или ниже, с целью размещения верхнего бетонного покрытия 14 комплекса.4. Bypass pipes 12 are laid for the entire length of the Complex with release beyond the transverse dams 23. Pipes are laid under water with a slope at or below the channel bottom marks in order to accommodate the upper concrete cover 14 of the complex.

5. Отсыпают временные поперечные участки дамбы 23 в торцах комплекса и возводят в них торцевые ОСГ. Кроме концевых 23 могут отсыпаться временные поперечные промежуточные дамбы, используемые для проезда в процессе строительства.5. Temporary transverse sections of the dam 23 are dumped at the ends of the complex and end OSGs are erected in them. In addition to terminal 23, temporary transverse intermediate dams used for passage during the construction process can be filled.

6. Отгороженный участок канала осушают, а водный поток пропускают через трубы 12 байпаса. Параллельно с осушением производят разработку грунта внутри контура ОСГ.6. The fenced section of the channel is drained, and the water flow is passed through the pipes 12 of the bypass. In parallel with the drainage, the soil is developed inside the OSG contour.

7. Грунт 18 в русле разрабатывают до отметки низа литы будущего покрытия 14 подземной части Комплекса. Разработанный грунт вывозится баржами, которые загружаются транспортерами, козловым краном или другими способами.7. Soil 18 in the channel is developed to the level of the bottom of the litas of the future cover 14 of the underground part of the Complex. The developed soil is removed by barges, which are loaded by conveyors, gantry crane or other means.

8. Далее вся технология работ по возведению комплекса принимается известным способом по схеме «top-down» или «semi top-down».8. Further, the entire technology of work on the construction of the complex is adopted in a known way according to the "top-down" or "semi top-down" scheme.

9. Устройство свай-колонн каркаса 13. Бетонирование плиты покрытия 14 подземной части Комплекса с монтажными отверстиями для облегчения вывозки грунта.9. Arrangement of pile-columns of the frame 13. Concreting of the slab 14 of the underground part of the Complex with mounting holes to facilitate the removal of the soil.

10. После окончания всех работ по возведению Комплекса, перекрывают трубы байпаса и воды Канала пускают по новому руслу поверх кровли Комплекса.10. After completion of all works on the construction of the Complex, the bypass pipes are blocked and the water of the Canal is allowed to flow along a new channel over the roof of the Complex.

Открытый способ подразумевает разработку грунта в котловане 18 с установкой временной распорной системы или грунтовых анкеров.The open method involves the development of soil in the pit 18 with the installation of a temporary spacer system or ground anchors.

Закрытый или полузакрытый способ предусматривает возведение на первом этапе верхнего покрытия 14, затем нижних плит перекрытий, затем фундаментной плиты. Для удобства транспортирования разработанного грунта в верхних перекрытиях оставляют временные технологические проемы.The closed or semi-closed method involves the construction of the top cover 14 at the first stage, then the lower floor slabs, then the foundation slab. For the convenience of transporting the developed soil, temporary technological openings are left in the upper floors.

При увеличении или уменьшении глубины канала, расширении или сужении русла канала, изменении его конфигурации, возводят дополнительные искусственные временные сооружения, которые могут сузить русло и/или обеспечить измененный уровень, например, углубленный уровень воды.When increasing or decreasing the depth of the channel, expanding or narrowing the channel channel, changing its configuration, additional artificial temporary structures are erected, which can narrow the channel and / or provide a changed level, for example, a deepened water level.

На завершающем этапе проводят отключение временного водоотвода, открытие поперечных дамб, заполнение ранее перекрытой части реки или канала водой и восстановление природного потока.At the final stage, temporary drainage is turned off, transverse dams are opened, the previously blocked part of the river or canal is filled with water and the natural flow is restored.

Перед пуском водного потока в нужных местах возводят мосты или иные сооружения, что более удобно, чем их возведение над водным потоком.Before starting the water flow, bridges or other structures are erected in the right places, which is more convenient than their construction over the water flow.

Перепускную трубу можно размещать в месте, не мешающем производству строительных работ (например, вдоль одного берега канала).The bypass pipe can be placed in a place that does not interfere with construction work (for example, along one side of the canal).

Таким образом, заявленное изобретение обеспечивает возможность строительства подземных зданий и сооружений под и вдоль русла каналов или рек без водопонижения на прилегающей территории. Также, изобретение позволяет быстро и технически более просто менять глубину и ширину русла канала или реки.Thus, the claimed invention provides the possibility of constructing underground buildings and structures under and along the channel of canals or rivers without dewatering in the adjacent territory. Also, the invention makes it possible to quickly and technically more simply change the depth and width of the canal or river bed.

Claims

1. Способ возведения подземных сооружений в подрусловом пространстве реки или канала в условиях существующей застройки, характеризующийся временным перекрытием водного потока посредством дамб, с пуском водного потока по временно создаваемому маршруту, осушением и водопонижением на выделенном участке русла, последующим возведением ограждающих стен с размещением оборудования на дне канала, раскопкой котлована и устройством железобетонного фундамента и каркаса, с последующим восстановлением водного режима поверх подземного сооружения, отличающийся тем, что вдоль берегов канала намывают или отсыпают временные дамбы, на которых размещают технологическое оборудование для устройства «стены в грунте», а возведение продольных ограждающих стен подземного сооружения выполняют без перекрытия водного потока, который перепускают через трубы байпаса, затем отсыпают поперечные дамбы и возводят с них поперечные стены комплекса, затем производят откачку воды из отгороженной части канала, затем выполняют разработку грунта в котловане и возведение конструкций комплекса без понижения уровня подземных вод на окружающей территории.1. The method of erecting underground structures in the under-channel space of a river or canal in the conditions of existing development, characterized by temporary blocking of the water flow by means of dams, with the launch of the water flow along a temporarily created route, drainage and dewatering in a selected section of the channel, the subsequent erection of enclosing walls with the placement of equipment on the bottom of the canal, excavation of a pit and the installation of a reinforced concrete foundation and frame, followed by the restoration of the water regime on top of the underground structure, characterized in that along the banks of the canal, temporary dams are washed or filled, on which technological equipment is placed for the construction of a "wall in the ground", and the construction of longitudinal the enclosing walls of the underground structure are performed without blocking the water flow, which is passed through the bypass pipes, then the transverse dams are filled and the transverse walls of the complex are erected from them, then the water is pumped out of the fenced off part of the canal, then development of soil in the pit and erection of the complex structures without lowering the level of groundwater in the surrounding area.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что насыпи дамб возводят путем отсыпки/намыва грунта, выбираемого со дна канала земснарядами, причем из-за технологических требований устойчивости траншей для возведения ограждающей стены в грунте отметка поверхности насыпи должна превышать не менее чем на 1,6 м отметки воды в канале.2. The method according to claim 1, characterized in that the embankments of dams are erected by backfilling / alluvial soil selected from the bottom of the channel by dredgers, and due to the technological requirements for the stability of trenches for the construction of the enclosing wall in the soil, the elevation of the surface of the embankment must exceed by at least 1.6 m of water marks in the channel.

3. Способ по п.1, отличающийся тем, что ограждающую стену возводят внутри или за пределами набережных с заведением нижней части в слой природного или искусственного водоупора.3. The method according to claim 1, characterized in that the enclosing wall is erected inside or outside the embankments with the institution of the lower part in a layer of natural or artificial aquiclude.

4. Способ по п.1, отличающийся тем, что грунт из котлована вывозят баржами по временному фарватеру, образованному разработкой земснарядами при возведении временных дамб.4. The method according to claim 1, characterized in that the soil from the pit is removed by barges along a temporary fairway formed by the development of dredgers during the construction of temporary dams.

5. Способ по п.1, отличающийся тем, что после возведения ограждающей стены по всему контуру котлована водный поток временно, на период строительства, пускают по перепускным трубам.5. The method according to claim 1, characterized in that after the erection of the enclosing wall along the entire contour of the pit, the water flow is temporarily, for the period of construction, allowed through the bypass pipes.

6. Способ по п.1, отличающийся тем, что строительство подруслового комплекса производят по частям с разрывом до нескольких лет, причем возведение смежных частей производят с помощью специального коридора, выделяемого в пионерной части для вывозки грунта и транспорта материалов.6. The method according to claim 1, characterized in that the construction of the underflow complex is carried out in parts with a gap of up to several years, and the construction of adjacent parts is carried out using a special corridor allocated in the pioneer part for the removal of soil and transport of materials.

7. Способ по п.1, отличающийся тем, что возведение подземной части осуществляют от середины к концам канала, или от начала к концу, или от конца к началу потока.7. The method according to claim 1, characterized in that the construction of the underground part is carried out from the middle to the ends of the channel, or from the beginning to the end, or from the end to the beginning of the flow.

8. Способ по п.1, отличающийся тем, что после завершения строительства новое русло реки или канала сужают и/или меняют в нем глубину.8. The method according to claim 1, characterized in that after the completion of construction, the new riverbed or canal is narrowed and/or its depth is changed.

9. Способ по п.1, отличающийся тем, что на выполненном подземном сооружении возводят другие надземные сооружения, при этом выполненное сооружение является для них фундаментом.9. The method according to claim 1, characterized in that other elevated structures are erected on the completed underground structure, while the completed structure is the foundation for them.