ОПУСКНЫ́Е СООРУЖЕ́НИЯ

ОПУСКНЫ́Е СООРУЖЕ́НИЯ, под­зем­ные со­ору­же­ния разл. на­зна­че­ния, кон­ст­рук­ции ко­то­рых по­гру­жа­ют­ся на про­ект­ную глу­би­ну под дей­ст­ви­ем, как пра­ви­ло, их собств. ве­са и по ме­ре вы­ем­ки из ос­но­ваний грун­та. Раз­но­вид­но­стя­ми О. с. яв­ля­ют­ся опу­ск­ные ко­лод­цы, опу­ск­ная (по­груж­ная) крепь, опу­ск­ные сек­ции, кес­со­ны и тон­не­ли-кес­со­ны.

Опу­ск­ные ко­лод­цы ис­поль­зу­ют для уст­рой­ст­ва опор мос­тов и фун­да­мен­тов от­ветств. со­ору­же­ний, а так­же при строи­тель­ст­ве за­глуб­лён­ных по­ме­ще­ний разл. на­зна­че­ния (во­до­за­бор­ные и ка­на­ли­зац. на­сос­ные стан­ции, ка­ме­ры дроб­ле­ния гор­но-обо­га­тит. ком­би­на­тов, ски­по­вые ямы до­мен­ных пе­чей и др.). Опу­ск­ные ко­лод­цы клас­си­фи­ци­ру­ют по ма­те­риа­лу (бе­тон­ные, жел.-бе­тон., ме­тал­лич., ка­мен­ные и де­ре­вян­ные), по фор­ме в пла­не (круг­лые, оваль­ные и пря­мо­уголь­ные), по тех­но­ло­гии опус­ка­ния (на­су­хо, с во­до­от­ли­вом или по­ни­же­ни­ем уров­ня грун­то­вых вод, без во­до­от­лива с раз­ра­бот­кой грун­та под во­дой); жел.-бе­тон. опу­ск­ные ко­лод­цы раз­ли­ча­ют­ся по ви­ду жел.-бе­тон. кон­ст­рук­ций – мо­но­лит­ные ли­бо сбор­ные из обо­ло­чек или пус­то­те­лых бло­ков. Кон­ст­рук­тив­но опу­ск­ные ко­лод­цы пред­став­ля­ют со­бой по­лую, от­кры­тую свер­ху и сни­зу обо­лоч­ку. Для пе­ре­да­чи дав­ле­ния на грунт обо­лоч­ка ко­лод­ца по кон­ту­ру ос­но­ва­ния опи­ра­ет­ся на но­же­вую часть, кон­ст­рук­ция ко­то­рой вы­пол­ня­ет­ся в за­ви­си­мо­сти от ти­па про­ре­зае­мых грун­тов и ма­те­риа­ла обо­лоч­ки. Опу­ск­ные ко­лод­цы, ис­поль­зуе­мые для уст­рой­ст­ва опор и фун­да­мен­тов, име­ют, как пра­ви­ло, круг­лое по­пе­реч­ное се­че­ние диа­мет­ром до 4 м и глу­би­ну по­гру­же­ния до 80 м. При воз­ве­де­нии за­глуб­лён­ных по­ме­ще­ний кон­ст­рук­ции ко­лод­цев в пла­не мо­гут дос­ти­гать зна­чит. раз­ме­ров (круг­лые диа­мет­ром до 70 м, пря­мо­уголь­ные до 260 × 60 м) при глу­би­не опус­ка­ния до 70 м. 

Схема производства работ с применением опускного колодца: 1 – стенки колодца; 2 – ковш (грейфер) для выемки грунта; 3 – нож; 4 – днище.

По­сте­пен­ное по­гру­же­ние мас­сив­но­го опу­ск­но­го ко­лод­ца в грунт про­ис­хо­дит под его собств. ве­сом в про­цес­се раз­ра­бот­ки грун­та зем­ле­рой­ной тех­ни­кой и его из­вле­че­ни­ем че­рез вер­ти­каль­ную по­лость. По ме­ре опус­ка­ния ко­ло­дец мож­но на­ра­щи­вать, по­лу­чая фун­да­мент тре­буе­мой глу­би­ны. По дос­ти­же­нии про­ект­ной от­мет­ки ниж­нюю часть ко­лод­ца за­пол­ня­ют бе­тон­ной сме­сью, уве­ли­чи­вая тем са­мым опор­ную пло­щадь по­дош­вы фун­да­мен­та. В слу­чае ес­ли собств. вес кон­ст­рук­ции ока­зы­ва­ет­ся не­дос­та­точ­ным для по­гру­же­ния, то пе­ри­метр обо­лоч­ки за­гру­жа­ют бал­ла­ст­ны­ми бло­ка­ми или ис­поль­зу­ют гид­ро­дом­кра­ты. Для умень­ше­ния сил тре­ния обо­лоч­ки опу­ск­но­го ко­лод­ца о грунт при­ме­ня­ют т. н. тик­сотроп­ную ру­баш­ку, ко­то­рая фор­ми­ру­ет­ся пу­тём за­пол­не­ния гли­ни­стым рас­тво­ром по­лос­ти ши­ри­ной 10–15 см ме­ж­ду на­руж­ной по­верх­но­стью кон­ст­рук­ции и грун­том. Ско­рость опус­ка­ния ко­лод­ца за­ви­сит от его га­ба­ри­тов и ин­тен­сив­но­сти раз­ра­бот­ки и вы­ем­ки грун­та. В сред­нем в на­ча­ле по­гру­же­ния она со­став­ля­ет 0,8–0,9 м/сут и 0,1–0,2 м/сут к кон­цу.

Спо­соб раз­ра­бот­ки грун­та вы­би­ра­ют в за­ви­си­мо­сти от раз­ме­ров опу­ск­ных ко­лод­цев, а так­же инж.-гео­ло­гич. ус­ло­вий стро­ит. пло­щад­ки. При зна­чит. объ­ё­ме зем­ля­ных ра­бот при­ме­ня­ют фрон­таль­ные по­груз­чи­ки, грей­де­ры или экс­ка­ва­то­ры с буль­до­зе­ром, опус­кае­мые в ко­ло­дец. За­пол­нен­ные спец. ков­ши с по­мо­щью кра­на из­вле­ка­ют на по­верх­ность.

Опу­ск­ная (по­груж­ная) крепь при­ме­ня­ет­ся при строи­тель­ст­ве усть­ев вер­ти­каль­ных и на­клон­ных ство­лов шахт и мет­ро­по­ли­те­нов в слу­чае их про­ход­ки в не­ус­той­чи­вых во­до­нос­ных по­ро­дах или же в ус­ло­ви­ях плот­ной гор. за­строй­ки, не до­пус­каю­щей де­фор­ма­ций по­верх­но­сти. Крепь из­го­тав­ли­ва­ет­ся из тю­бин­гов или мо­но­лит­но­го же­ле­зо­бе­то­на. По­гру­же­ние в грунт тю­бин­го­вой кре­пи осу­ще­ст­в­ля­ют с по­мо­щью гид­ро­дом­кра­тов.

Опу­ск­ные сек­ции ис­поль­зу­ют при строи­тель­ст­ве под­вод­ных тон­не­лей. Сек­ция пред­став­ля­ет со­бой отд. зве­но под­вод­но­го тон­не­ля дли­ной до 150 м, из­го­тов­ляе­мое из же­ле­зо­бе­то­на на ста­пе­лях или в су­хих до­ках и сплав­ляе­мое к мес­ту про­клад­ки тон­не­ля. Зве­нья по­оче­рёд­но опус­ка­ют на под­го­тов­лен­ное ос­но­ва­ние и сты­ку­ют под во­дой. Раз­ме­ры по­пе­реч­но­го се­че­ния сек­ции (до 48 × 10 м) за­висят от на­зна­че­ния тон­не­ля. Про­цесс сбор­ки сек­ций в го­то­вый тон­нель ма­ло­тру­до­ёмок и от­но­си­тель­но крат­ко­сро­чен (обыч­но неск. не­дель или ме­ся­цев).

Опу­ск­ные тон­не­ли-кес­со­ны со­ору­жа­ют в слож­ных инж.-гео­ло­гич. ус­ло­ви­ях из го­то­вых опу­ск­ных сек­ций, по­гру­же­ние ко­то­рых на про­ект­ную глу­би­ну вы­пол­ня­ет­ся по кес­сон­ной тех­но­ло­гии. С этой це­лью тор­цы сек­ций за­кры­ва­ют врем. диа­фраг­ма­ми, а под их ос­но­ва­ни­ем уст­раи­ва­ют кес­сон­ную ка­ме­ру выс. ок. 3 м с но­же­вой ча­стью, ана­ло­гич­ной но­же­вой час­ти опу­ск­но­го ко­лод­ца. В кес­сон­ной ка­ме­ре по­сто­ян­но под­дер­жи­ва­ет­ся из­бы­точ­ное дав­ле­ние воз­ду­ха, пре­вы­шаю­щее гид­ро­ста­тич. дав­ле­ние во­ды. При дос­ти­же­нии сек­ци­ей про­ект­ных от­ме­ток кес­сон­ная ка­ме­ра за­пол­ня­ет­ся бе­то­ном, об­ра­зуя тем са­мым мощ­ную опор­ную пли­ту.