Опускные колодцы. Особенности погружения.

Опускной колодец представляет собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погру­жаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри ее.

а — изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б — погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в — наращивание оболочки колодца; г — погружение колодца до проектной отметки; д — заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения

После погружения до проектной отметки внутреннюю полость опускного колодца полностью или частично заполняют бетоном или используют для устройства заглубленного помещения.

Опускные колодцы могут быть выполнены из дерева, каменной или кирпичной кладки, бетона, железобетона, металла. Наибольшее распространение в современной практике строительства получили железобетонные колодцы.

По форме в плане опускные колодцы могут быть круглыми, квадратными, прямоугольной или смешанной формы с внутрен­ними перегородками и без них. Форма колодца определя­ется конфигурацией проектируемого сооружения, выбираемой из условия обеспечения требований технологии. Наиболее рациональ­ной является круглая форма. Такие колодцы лучше работают на сжатие и при заданной площади основания обладают наименьшим наружным периметром, что уменьшает силы трения по их боковой поверхности, возникающие при погружении. С другой стороны, прямоугольная и квадратная форма опускных колодцев позволяет более рационально использовать площадь внутреннего помещения для размещения оборудования. По способу устройства стен опускные колодцы из железобетона подразделяют на монолитные и из сборных элементов.

Колодцы со стенами из монолитного железобетона рекоменду­ется применять, когда подземные помещения по технологическим требованиям имеют сложное очертание в плане, нет возможности изготовить сборные элементы, необходимо проходить скальные грунты или грунты с большим числом валунов и когда сборный опускной колодец конструктивно более сложно выполнить, чем монолитный. Во всех других случаях рекомендуется сооружать опускные колодцы из сборных железобетонных элементов.

Монолитные опускные колодцы. Оболочка опускного колодца из монолитного железобетона (массивного опускного колодца) состо­ит из двух основных частей: ножевой и собственно оболочки.

Ножевую часть делают обычно шире стены оболочки на150 мм со стороны грунта. Наличие уступа позволяет снизить силы трения по боковой поверхности погружаемого колодца. Ино­гда с этой же целью боковые грани делают наклонными или ступен­чатыми. Наклон боковых граней следует назначать менее 1/100, так как при больших наклонах колодец при опускании недостаточно устойчив, легко кренится или смещается с проектных осей. Ступен­чатое очертание также вписывают в уклон 1/100.

Ширину режущей части ножа (банкетки) в зависимости от раз­меров колодца и плотности проходимых грунтов назначают равной.400  мм. Для предохранения от повреждений банкетку обрамля­ют металлом. Чаще всего для этого используют прокатный уголок или при ширине банкетки более 250 мм сварной профиль.

Толщина стен монолитных колодцев определяется из условия создания веса, необходимого для преодоления сил трения, возника­ющих при погружении. В наиболее крупных колодцах, погружаемых без тиксотропной рубашки, толщина стен достигает 2...2,5 м и бо­лее.

Стенки колодцев армируются вертикальными пространственны­ми каркасами, изготовленными на заводе или в арматурных ма­стерских и доставленными на место строительства отдельными секциями. При монтаже армокаркасы свариваются между собой ванной сваркой внахлестку.

Для бетонирования стен колодцев чаще всего применяют бетон класса В35. Основными требованиями к бетону являются помимо прочности плотность и водонепроницаемость, так как колодцы в большинстве случаев погружаются ниже уровня подземных вод. Укладка бетонной смеси ведется обычным способом с применением вибрации. В качестве опалубки используют деревянные щиты или тонкостенные железобетонные плиты-оболочки.

Иногда для уменьшения глубины опуска­ния колодца предварительно разрабатывают открытый без креп­лений котлован, называемый пионерным, на дне которого и начи­нают возведение колодца. При высоте колодца более 10 м его бетонирование ведется последовательно, отдельными ярусами. К опусканию колодца приступают только после того, как бетон всего яруса наберет 100%-ную прочность. Каждый последующий ярус бетонируется после погружения предыдущего с перерывом в погружении.