Click here to load reader

Zaštita Građevinske Jame

  • View
    117

  • Download
    8

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Zaštita Građevinske Jame

Text of Zaštita Građevinske Jame

Mehanika tla i stijene II

Mehanika tla i stijene IIProgram I

1. OPIS KONSTRUKCIJE

1.1. PROFIL TLA I KARAKTERISTIKE SLOJEVA: Geotehnikasredina[kN/m3]

C [kPa] []E [kPa]k[cm/sec][]

[]

0,0: -5,0mGW20035500010-10,30

-5,0: -20,0mCH-CM2110283000010-70,30

1.2. ZADATAK:

Izvritiproraunzatitegraevinskejame,ijesuprojektnedimenzije axb=40x30m.NastranijameA-B,nadubini3,0mnalazisepostojeiobjekat,naudaljenosti3,0m.Dimenzijesusjednogobjektasu8x20m,aoptereenjekojeizazivaje10kPa.Dubina jame iznosi 10,0m. Nije uoeno prisustvo podzemne vode.Usvojeninainzatite:ABdijafragmaukombinacijisageotehnikimrazuporama.

1.3. AB DIJAFRAGMA

Dijafragme su armirano betonski zidovi koji se po specijalnom postupku neposredno grade u terenu in situ. Pri tom se betoniranje vri po lamelama na preskok, tj. Prvo neparne, pa parne lamele. Dimenzije lamela najee su u slijedeim granicama: visina 10-35 m, irine 2-6 m i debljine 0,50-1.0 m.Dijafragme se koriste kao zatita bonih strana temeljne jame i/ili kao sastavni dio budueg objekta. Osim toga, one mogu da se koriste kao vodozatitni elementi naroito kod hidrotehnikih objekata. U toku graenja dijafragmi okolno tlo ostaje praktino neporemeeno, te se one mnogo koriste u urbanim podrujima.

1.3.1. Analiza stabilnosti AB dijafragme Slino kao i potporni zidovi tako i dijafragme primaju prije svega bone pritiske tla. Meutim, nain njihovog prorauna znatno se razlikuje od prorauna potpornih zidova. Ova razlika proistie iz slijedeih pretpostavki koje se usvajaju prilikom prorauna dijafragmi:

- dijafragme su deformabilni gredni nosai, - stabilnost dijafragme uslovljena je veliinom pasivnog pritiska tla,- sopstvena teina dijafragme je relativno mala, pa se u postupku analize stabilnosti zanemaruje.

Veliina bonih pritisaka, koji djeluju na dijafragmu, odreuju se uz pretpostavku da je trenje izmeu dijafragme i tla jednako nuli. Ovo je saglasno Rankinovim uslovima aktivne i pasivne granine ravnotee tla.

Geostatikim proraunom dijafragme odreuje se : dubina fundiranja dijafragme, koja obezbjeuje njen boni oslonac u tlu kako ne bi dolo do njenog horizontalnog pomjeranja ili preturanja, i veliina sile u ankeru, ukoliko je dijafragma oslonjena na njh.

1.3.2. Konzolne dijafragmeKonzolne dijafragme se najee koriste kao privremene ali i stalne konstrukcije u nekoherentnom tlu i to za efektivne visine zida 10 m (duina AB na sl.)

a) pomjeranja; b) teorijska raspodjela bonih pritisaka tla; c) uproena raspodjela bonih pritisaka tla; d) dijagram momenata savijanja

U postupku prorauna pretpostavlja se da se, pod dejstvom bonih pritisaka tla, dijafragma rotira oko take C koja se nalazi neto iznad noice dijafragme. Ovaj tip deformacije izaziva aktivne i pasivne pritiske tla sa obe strane dijafragme.Kod odreivanja sile pasivnog pritiska ispred zida usvaja se faktor sigurnosti najee je Fs = 2. Na taj nain umanjuju se pomjeranja zida potrebna za realizacciju pasivnog pritiska tla.U cilju dobijanja jednostavnijeg rjeenja pretpostavlja se, osim toga, da pritisci tla koji nastaju ispod take rotacije zid djeluju u taki C, tako da je raunska dubina fundiranja D = BC. Sile koje djeluju na dijafragmu su:- sila aktivnog pritiska tla - Ea - sila mobilisanog pasivnog pritiska tla - EpmDubina fundiranja dijafragme odreuje se iz uslova da je suma momenata svih sila, u odnosu na taku C, jednaka nuli.Mc = 0 => 1/3 Epm D = 1/3 Ea (H+D)Rjeavanjem ove jednaine se dobije da je: D = H / ((Kp2 / Fs)1/3 1Poto je pri postavljanju uslova ravnotee zanemarena duina CD, to se ovako dobijena dubina fundiranja dijafragme poveava za 20 %, tj. Ds = 1.2 D. Konzolne dijafragme se rijetko koriste u glinovitim materijalima kao stalne konstrukcije jer se u glinama, tokom vremena razvijaju velika pomjeranja.

1.3.3. Dijafragme sa ankerimaUkoliko su temeljne jame dublje od 10,0 m, konzolna dijafragma nije ekonomina zbog velike dubine fundiranja potrebne za realizovanje ukljetenja njenog donjeg kraja. Zato se tada vri ankerovanje, neposredno ispod vrha zida, ime se smanjuje dubina fundiranja, bone deformacije i momenti savijanja dijafragme.Dijafragme sa ankerima mogu da budu slobodno oslonjene ili ukljetene, to zavisi od dubine fundiranja i, s tim u vezi, mogunosti formiranja ukljetenja donjeg kraja dijafragme u tlu.

Slobodno oslonjene dijafragme Kod ovog tipa dijafragme pretpostavlja se da je dubina fundiranja, u odnosu na dno temeljne jame, tolika da omoguava slobodnu rotaciju njenog donjeg kraja. Pri tome se gornji kraj rotira oko oslonca koji je formirao anker. Aktivni pritisak tla djeluje iza zida,a pasivni ispred njega. I ovdje se vri redukcija pasivnog pritiska sa Fs.

Ukljetene dijafragme Kada je dubina fundiranja dovoljna da obezbjedi ukljetenje donjeg kraja dijafragme tada pomjeranja imaju oblik kao na slici. Sprjeavanje rotacije donjeg kraja dijafragme podrazumijeva pojavu aktivnih i pasivnih pritisaka tla sa obje strane zida . ali poto kod ovakvog tipa dijafragme gotovo da ne postoji mogunost loma tla usljed horizontalnog pomjeranja noice zida unaprijed, to se u postupku prorauna ne vri redukcija pasivnog pritiska faktorom sigurnosti.

1.4. TEHNOLOGIJA IZVOENJA AB DIJAFRAGMEIzvoenju graevinske jame mora se prii struno i kvalitetno, jer u protivnom moemo ugroziti ivote ljudi, susjedne objekte, iru okolinu, a nekad moemo dovesti u pitanje i izvoenje samog objekta , za koji se radi graevinska jama. Ovome prethodi ispitivanje i dobro poznavanje geotehnikih osobina tla, a zatim izrada projekta sa svim odgovarajuim proraunima, nacrtima i opisom pojedinih faza izvoenja radova.U zavisnosti od veliine i dubine graevinske jame, te od prostornih mogunosti, obodne strane graevinske jame mogu biti pod izvjesnim nagibom, tako da i nije potrebno izvoditi posebnu zatitu. U ovom sluaju javlja se problem stabilnosti kosina, koji se rjeava u okviru analize i prorauna stabilnosti u zavisnosti od parametara vrstoe i uticaja podzemnih ili povrinskih voda.est je sluaj, da se bone strane kopaju vertikalno ili priblino vertikalno, sa ili bez bankina bez podupiranja, ako geoloka struktura i vrstoa tla to dozvoljava i ako graevinska jama nee dugo ostati nezatiena.Ako su bokovi jame nezatieni u veoj duini onda je bolje da se jama izvodi u kampadama, kako bi vrijeme od iskopa do njenog zatvaranja bude to krae.Izrada AB dijafragme pomou kampade predstavlja segmentno graenje. Na datoj duini prvo vrimo iskop svih osnovnih(primarnih) kampada, te njihovo betoniranje. Potom se vri iskop i betoniranje sekundarnih (veznih) kamapada sl.

Iskop se vri redoslijedom koji je prikazan na slici, grabilicom se kopa prvo dio a, pa dio b, i na kraju c.

1.4.1. Postupak izvoenja jedne lameleObzirom na specifinost i teinu mehanizacije, kao i tehnologiju izrade, da bi se omoguilo kretanje i pravilan rad angaovane mehanizacije i opreme, ispravno centriranje, nivelisanje i bolji radni uinak radni plato mora biti adekvatno pripremljen. Samonikli materijal mora biti dobro isplaniran i uvaljan da bi se preko izveo zastor od ljunka, pjeska ili tucanika sa dobrim zbijanjem ili da bi se teren poploao prefabrikovanim AB ploama.Pripremljen teren treba da omogui dreniranje od atmosferskih voda, iznetih iz iskopa sa materijalom, kao i dijela bentonitne suspenzije istisnute u fazi betoniranja diajfragme.

Iskop lamele

Uvodni kanal - prije poetka iskopa rade se lako armirane-betonske kontinualne uvodnice (voice) dubine 1,00 - 1,20 m.

Na lokaciji odreene lamele centrira se bager, nivelie pribor sa alatom i poinje iskop uz istovremeno upumpavanje bentonitske suspenzije, koja slui da sprijei zaruavanje zidova iskopa, pomou razmuljivaa.

Detalj uvodnog kanala:

Ugradnja rubnih kolona Ugradnja rubnih kolona se vri pomou bagera sa strelom ili dizalicom. Uvodne kolone se ugrauju na krajeve iskopane lamele vertikalno do projektovane dubine.

Ugradnja armaturnog koa

Ve pripremljen armaturni ko, uraen prema projektnim crteima i tako ukruen i zavren da se moe bezbjedno drugim bagerom sa strijelom ili dizalicom podii i nadnijeti nad iskop. Ugrauje se na projektovanu kotu na odgovarajuoj poziciji.

Ugradnja betona u iskop Sputanje cijevi za kontraktorsko betoniranje, jednog ili dva kompleta zavisno od irine lamele, kroz armaturni ko do 30 cm od dna iskopa. Ove cijevi su prenika 245 mm, od visoko kvalitetnog elika u segmentima od 1,00 m, 1,50 m, 2,00 m, 3,00 m koji se meusobno spajaju pristupa se odmah, dok ne doe do taloenja estica bentonitne suspenzije*, i mora trajati neprekidno do zavretka betoniranja da ne bi dolo do prekida i stvaranja gnijezda u betonu ili segregacije betona.Za vrijeme betoniranja cijevi za kontraktorsko betoniranje moraju biti uronjene u betonsku masu minimalno 2 m.Betoniranje se izvodi odozdo na gore ime se postie da betonska masa koja se ugrauje nema nikakvog kontakta sa podzemnom vodom i bentonitskom suspenzijom*, osim povrinskog sloja koji se u kasnijoj fazi odstranjuje krajcovanjem sjeenjem u priblinoj visini od 25 50 cm.

2. PRORAUN HORIZONTALNIH PRITISAKA

Proraun horizontalnih pritisaka je izvren prema Rankinovoj teoriji, u funkciji dubine ukopavanja, po metru duine zatitne konstrukcije. Nema podzemne vode.VERTIKALNINAPONIx(Ka,Kp)

+

NAPONI OD SUSJEDNOG OBJEKTA

=

HORIZONTALNI NAPONI

KOEFICIJENTIAKTIVNOGIPASIVNOGPRITISKA

Ka1=tg2(45GW/2)=tg2(4535/2)=0,271Ka2=tg2(45CH/2)=tg2(4528/2)=0,361Kp1=tg2(45+CH/2)=tg2(45+28/2)=2,7692.1. VERTIKALNINAPONI

1. Aktivni: z=0m