Geoteh Konstr P7 Gradjevne Jame

Predavanje: Graevne jameProf.dr.sc. Leo MATEI

2012/13

GEOTEHNIKE KONSTRUKCIJE

2Sadraj predavanja1 Uvod

2 O projektiranju

3 Graevne jame pri iskopu bez podzemne vode

4 Zatita graevnih jama

5 Regulacija vode u graevnim jamama

5.1 Odvodnja oborinske vode

5.2 Odvodnja podzemne vode kod irokih iskopa

5.3 Odvodnja podzemne vode crpljenjem

5.4 Vodonepropusne graevine

5.5 Zamrzavanje tla

31 Uvod

Graevna jama je prostor unutar kojeg se izvodi temeljenje. Taj prostor mora biti siguran za rad i dostupan ljudima i strojevima.

Graevna jama je privremena graevina koja treba omoguiti izvedbu temelja i/ili dijela podzemne graevine za koju je projektirana. esto nove tehnologije i sve zahtjevnije graevine uvjetuju, da svi dijelovi graevne jame ili barem neki od njih, ostaju trajni dio budue graevine koju je graevna jama titila u tijekugraenja.

Kako e izgledati graevna jama i koje e sve privremeni i trajne mjere zatite od raznih utjecaja sadravati, ovisi o nizu imbenika i nemogue je opisati sve mogue naine izrade graevne jame.

41 Uvod

Primjer sistematizacije uvjeta za rad i metoda izvoenja graevne jame

52 O projektiranju

Graevna jama kao privremena konstrukcija najee ima slijedea dva zahtijeva ili jedan objedinjeni, koji se moe iskazati na slijedei nain:

Graevna jama m0ra omoguiti rad u suhom na siguran nain.

Stoga projekt graevne jame ima dva temeljna dijela:

1) zatita prostora od uruavanja tla pri iskopu;

2) zatita od vode: oborinske, procjedne, vlastite.


Plitke graevne jame iskopi za kanale i plitke temelje


Kada se graevna jama moe izvesti brzo i nakon toga je izvedba podzemnih dijelova graevine kratkotrajna, u prekonsolidiranim koherentnim tlima u kojima je i kohezija znatna mogua je izvedba uspravnih zasjeka bez podgrade do dubine Dk


Kada se graevna jama ne moe izvesti brzo i/ili nakon toga izvedba podzemnih dijelova graevine nije kratkotrajna i/ili je prostor skuen onda se i u prekonsolidiranim koherentnim tlima graevna jama (rov) mora podgraivati ili razupirati.


U nekoherentnim tlima nije mogue izvesti iskop uspravnih stjenki bez podgraivanja ve se treba izvesti u stabilnom pokosu s bermama ili bez bermi.

Razlikuju se razuprte podgrade i pridrane podgrade. Razupiru se podgrade rovova kojima su stranice dovoljno blizu. Pridranja (kosnici, zatege, sidra) se koriste kada nije mogue oplatu razuprijeti.

Podupore rovova mogu biti izvedene na licu mjesta. Danas postoji veliki broj gotovih sustava oplata za pridranje rovova. Razupore mogu biti drvene, uvrene klinovima i/ili eline s navojem i maticom za uvrenje ili kombinirane

10


Graevne jame mogu se izvoditi na nain da se dio iskopa izvodi s pokosom a dio da se podupire nekom vrstom potpornih konstrukcija npr. zagatnih stijenki.

Kada je za preuzimanje horizontalnih optereenja potrebno razupiranje, podgraivanje ili i sidrenje tada potporna konstrukcija mora biti horizontalno povezana na nain da se postigne dovoljna prostorna krutost za prijenos i preraspodijelu optereenja. Jednostavnije vertikalne elemente (npr. murje) ukruujemo naglavnim i sidrenim gredama, koje se mogu povezati u zatvoreni okvir. Sidrene grede moraju se dimenzionirati i na koncentrirana optereenja koja moraju preuzeti

11


Pri podgraivanju dubokih iskopa kod kojih razina podzemne vode nije visoko iznad dna jame ili je ispod dna, esto se koriste razliite vrste berlinskog zia. Bit izvedbe je da se prije poetka iskopa izvedu uspravni nosai, koji e kasnije, tijekom napredovanja iskopa nositi oplatu.

Oplata, koja se ugrauje izmeu nosaa moe biti od drvenih greda, drvenih oblica, starih eljeznikih ina, armirano-betonskih greda, elinih I profila, metalnih profiliranih ploa, prskanog betona i slino.

Berlinsko se zie kod veih visina moe sidriti. Ovakva zatita graevne jame uvijek slui kao privremena graevina.

Berlinsko zie se moe koristiti i onda kada se u tlu nalaze samci ili vei komadi kamena, nasipi raznog materijala i slino. Najpogodniji su za srednje do dobro zbijene pijeske i pjeskovite ljunke.

12

5 Regulacija vode u graevnim jamama

Graevna jama je mora biti suha. Graevna jama je u pravilu udubina u tlu, i voda iz nje sama od sebe ne moe tei prema gore. Stoga je potrebno osmisliti regulaciju vode u graevnim jamama naelno na jedan ili kombinacijom slijedea dva naina:

odvodnjom vode iz graevne jame,

sprjeavanjem dotoka vode u graevnu jamu izvedbom vodonepropusne barijere.

Odvodnju je mogue izvesti pomou sakupljaa vode koji ju odvode do mjesta na kojem postoji prostor za prikupljanje ove vode, a koji se povremeno prazni.

Pod sakupljaem vode se podrazumijeva sustav kanala i/ili drenanih cijevi koji imaju blagi pad dna prema lokalnom recipijentu unutar graevne jame.

Odvodnja vode moe biti povremena ili stalna ovisno o propusnosti tla, te stjenki i dna graevne jame.

Kada je potrebna stalna odvodnja vode, (npr. tlo i dno je propusno, a dno iznad razine podzemne vode), tada treba osigurati crpnu stanicu, a ovisno o zahtjevima projekta i rezervnu crpnu stanicu.

Za odvodnju oborinske vode pri odreenim geolokogeotehnikim uvjetima u tlu, moe se voda iz graevne jame uputati u upojni bunar. upojni bunar je buotina u dnu graevne jame u koju se dovodi voda i uputa u dublje slojeve tla kada je podzemna voda duboko, a tlo dovoljno propusno.

13


Naelno iz graevne jame treba osigurati odvodnju oborinske vode koja je izravno pala u jamu (vlastita) ili je prelijevanjem i procjeivanjem (vanjska) ula u jamu.

Razina osiguranja od oborinske vode ovisi o reimu kia u podruju gradilita, godinjem dobu, razini podzemne vode, konfiguraciji okolnog terena i slino.

Projektom treba provesti hidroloku analizu kojom se odreuju zahtjevi na sustav odvodnje.

Odvodnja vanjske oborinske vode

14


Kod uskih kanala odvodnja vlastite oborinske vode provodi se na nain da se izvodi otvoreni kanal ili drenane cijevi s uzdunim padom. Na najnioj toki izvodi se privremeni bunar iz kojeg se moe iscrpiti prikupljena kinica. Napredovanjem radova pomie se privremeni bunar te na taj nain rov uvijek ostaje suh. Iscrpljena se voda odvodi u oblinji recipijent ili najbliu kanalizaciju.

Kod irokih iskopa postupa se na slian nain ovisno o organizaciji i dinamici radova.

15


Kod uskih kanala odvodnja vlastite oborinske vode provodi se na nain da se izvodi otvoreni kanal ili drenane cijevi s uzdunim padom. Na najnioj toki izvodi se privremeni bunar iz kojeg se moe iscrpiti prikupljena kinica. Napredovanjem radova pomie se privremeni bunar te na taj nain rov uvijek ostaje suh. Iscrpljena se voda odvodi u oblinji recipijent ili najbliu kanalizaciju.

Kod irokih iskopa postupa se na slian nain ovisno o organizaciji i dinamici radova.

16

5.2 Odvodnja podzemne vode kod irokih iskopa

Odvodnja iz jame i vodoravne drenae

Pri odvodnji podzemne vode iz graevne jame kod irokih iskopa, graevnu jamu je potrebno osigurati protiv hidraulikog sloma.

17

5.3 Odvodnja podzemne vode crpljenjem

Kada se podzemna voda crpi iz same graevne jame, potrebno je, sabirne jarke i drenove, padovima prilagoditi tako da se voda prikuplja na mjestima iz kojih se crpi. Dno jame treba izvoditi u padu, tako da ima pad prema sabirnim kanalima. U nekim se sluajevima izvode provizorne sabirne jame koje se povremeno premjetaju, tako da ne smetaju radovima u jami.

Crpljenje se moe izvoditi stalno ili povremeno ovisno o veliini dotoka, veliini jame, vrsti temeljnog tla i osjetljivosti radova na pojavu vode na dnu jame.

18


Kao vodonepropusne graevine mogu se koristiti razliite vrste dijafragmi, pilotskih stijena i zagatnih stijenki. Takva graevina moe istovremeno sluiti i kao potporna konstrukcija i u tom sluaju mora biti tako i dimenzionirana..

Kod irokih iskopa u zaleu iskopa moe se izvesti vodonepropusna graevina koja ima iskljuivo zadau sprjeavanja dotoka vode i nije samonosiva, odnosno nosivi dio vododrivih zagatnih stijenki je tlo izmeu njih i kosine iskopa.

Ova vrsta zatite graevnih jama od dotoka podzemne vode koristi se kada postoji slobodan prostor i nepropusna podloga na graevinski dohvatljivoj dubini.

19


Kada sama vodonepropusna graevina ne sprjeava u dovoljnoj koliini dotok podzemne vode tada je mogua kombinacija s crpljenjem vode sustavom bunara s vanjske strane vodonepropusne graevine ime se dodatno sniava razina podzemne vode i time se pored ostalog smanjuje hidrostatiki pritisak na vodonepropusnu graevinu. Tada se vodonepropusna graevina moe izvesti blie rubu jame i time smanjiti potreban gradilini prostor. Navedenom kombinacijom se znatno smanjuje dotok vode u graevnu jamu.

20

5.5 Zamrzavanje tla

Ova je metoda vrlo razvijena u zemljama koje obiluju saturiranim pjeanim tlima, gdje se pokazala vrlo uinkovita. Zamrzavanje se obavlja oko graevne jame kako bi se dobila vodonepropusna barijera.

Postoji vie tehnologija zamrzavanje tla. Jedna je pomou slane otopine (rasola) koji se hladi i utiskuje u tlo dok se ne dobije dovoljno debeli zaleeni sloj tla .

Documents

Geoteh Konstr P7 Gradjevne Jame