Типы перемычек и их конструктивные особенности

Существуют различные типы перемычек, используемых для строительства сооружений в воде. Подробности строительства этих перемычек приведены в этой статье.
Основные потребности человека – это пища, воздух, вода, жилье и транспорт. Для удовлетворения основных потребностей в жилье и транспорте каждый дюйм земли используется для строительства дорог, зданий и других сооружений.
В настоящее время строятся даже сооружения на воде. Но строительство на воде – это очень утомительная работа. Поскольку в воде трудно строить сооружения, так как бетон не застывает в воде. Для решения этой проблемы используется множество методов. Одним из методов, используемых для этой цели, являются коффердамы.
Перемычку можно определить как временное сооружение, которое строится для того, чтобы отвести воду от места строительства, чтобы сооружение могло быть построено на сухой поверхности.
Перемычки должны иметь стены, которые исключают попадание воды на строительную площадку. Для этого стены должны быть водонепроницаемыми, а высота стены должна превышать максимальный уровень воды. Эти типы перемычек предпочтительны в тех случаях, когда площадь строительной площадки велика, а сухой слой грунта находится на достаточной глубине.

Перемычки можно разделить на множество типов в зависимости от глубины, состояния грунта, колебаний уровня воды и типа используемого материала.

Типы перемычек

Учитывая материал, используемый при их строительстве, перемычки можно разделить на следующие категории.

Глиняная перемычка
Перемычка из скального грунта
Одностенная перемычка
Перемычка с двойными стенками
Консольная перемычка
Сотовые перемычки (кругового или диафрагменного типа)

Глиняная перемычка

Глиняные перемычки строятся в местах, где высота воды не превышает 3 м, а скорость течения низкая. Эти дамбы строятся из местных материалов, таких как глина, мелкий песок или даже грунт.
Высота плотины должна быть на 1 м больше, чем максимальный уровень воды. Свободный борт плотины или верхняя часть плотины поддерживается на уровне 1 м, чтобы вода не попадала на другую сторону даже при возникновении волн.
Уклон обычно задается 1:1 или 1:2. Откос со стороны воды засыпается бутовыми камнями, чтобы вода не забивала насыпь. В центре дамбы вбиваются шпунтовые сваи, чтобы противостоять просачиванию воды. После возведения земляной перемычки вода с другого участка откачивается, и строительство завершается.

Поперечное сечение земляной перемычки

Перемычка из скального грунта

Перемычки из каменной наброски лучше, чем земляные плотины. Эти плотины предпочтительны, когда камень легко доступен на строительной площадке. Эти плотины очень водопроницаемы, для предотвращения просачивания воды в плотине предусмотрена непроницаемая мембрана из грунта.
Высота плотины может достигать 3 м. Уклон может поддерживаться на уровне от 1:1,5 до 1:125. Уклон со стороны воды делается наклонным, чтобы защитить дамбу от воздействия волн.

Поперечное сечение перемычки из каменной наброски

Одностенная перемычка

Этот тип перемычки предпочтителен, когда глубина воды более 6 м, а площадь сооружения меньше. Обычно он используется при строительстве мостов.
Деревянные или деревянные листы вбиваются в дно реки по периметру участка строительства. С внутренней стороны в дно реки вбиваются стальные или железные листы. Эти внутренние листы располагаются на одинаковом расстоянии друг от друга с помощью килей, которые крепятся болтами к обоим листам с обеих сторон.
Для повышения устойчивости плотины этого типа на обе стороны стен помещают наполовину заполненные мешки с песком. Вода изнутри откачивается, и начинается процесс строительства.

Детали конструкции одностенной перемычки

Двустенная перемычка

Двустенные типы перемычек используются, когда площадь строительной площадки большая и глубина воды высокая. В этом случае использование одностенной перемычки становится нерентабельным, так как необходимо увеличивать количество опор. Поэтому применяют двустенные перемычки.
Разница между одностенной и двустенной плотиной заключается в том, что у нее две стенки вместо перегородок для дополнительной устойчивости. Этот тип дамб может удерживать воду высотой до 12 м.
Две сваи забиваются в дно водоема с промежутком между ними и крепятся друг к другу килями с болтовым соединением. По мере увеличения глубины воды пространство между стенами увеличивается.
Пространство между стенами заполняется грунтом. Чтобы предотвратить утечку из грунта под землей, шпунтовые сваи забиваются на хорошую глубину в основание.

Брекет Перемычка

Когда в воде трудно забивать сваи внутрь дна, используется этот тип перемычки. В скобчатой перемычке две сваи забиваются в дно, и они поддерживаются сбоку с помощью деревянных решеток, установленных попеременно, образуя карманы.
Пустые карманы заполняются камнем и землей. Каркас перемычки (из деревянных бревен) подготавливается на земле, а затем доставляется на место строительства перемычки.
Слои песка и другого сыпучего материала, лежащие на непроницаемом твердом дне, вычерпываются. Затем опускаются в котлован, дну каждого котлована придается форма, соответствующая колебаниям поверхности подстилающей породы. После обезвоживания котлована конструкция бетонируется. После завершения бетонирования выше уровня воды перемычка удаляется.

Конструктивные детали перемычки с консолями

Ячеистая перемычка

Когда слой воды превышает 20 м, использование обычных типов перемычек нерентабельно. В таких ситуациях используются ячеистые перемычки. Этот тип плотины используется при строительстве дамб, шлюзов, плотин и т.д.
Сотовые перемычки изготавливаются путем забивки прямолинейных стальных шпунтовых свай, расположенных таким образом, чтобы образовать ряд взаимосвязанных ячеек. Ячейки строятся в различных формах и стилях в соответствии с требованиями участка.
Наконец, ячейки заполняются глиной, песком или гравием для придания им устойчивости против различных сил, которым они могут быть подвергнуты.
Две распространенные формы ячеистых перемычек следующие,
(i) Круглый тип ячеистой перемычки.
(ii) Мембранный тип перемычки.

(i) Круглый тип ячеистой перемычки

Этот тип ячеистых перемычек состоит из круглых дуг с внутренней и внешней стороны, которые соединены прямыми мембранными стенками. Соединение между изогнутыми частями и диафрагмами осуществляется с помощью специально изготовленного Y-элемента.
Таким образом, перемычка состоит из соединенных между собой стальных шпунтовых свай. Пустые пространства заполняются непучинистыми материалами, такими как глина или песок. Благодаря заполняющему материалу увеличивается собственный вес мембраны и уменьшается утечка.
Преимуществом мембранного типа является то, что эффективная длина перемычки может быть легко увеличена за счет удлинения мембраны. Следовательно, в случае, если из проектных соображений необходимо, чтобы эффективная ширина перемычки превышала 21 метр, следует использовать мембранный тип перемычки.

Детали плана и сечения ячеистой перемычки круглого типа

(ii) Мембранный тип ячеистой перемычки

Он состоит из набора основных круговых ячеек большого диаметра, соединенных между собой дугами ячеек меньшего диаметра. Стенки соединительных ячеек перпендикулярны стенкам основных круглых ячеек большого диаметра.
Сегментные дуги соединяются специальными Т-образными сваями с основными ячейками. Ячеистые перемычки кругового типа являются самоподдерживающимися и поэтому не зависят от соседних круговых ячеек. Каждая ячейка может быть заполнена независимо.
Устойчивость таких ячеек намного выше по сравнению с диафрагменным типом. Однако кольцевые ячейки дороже диафрагменного типа, так как для них требуется больше шпунтовых свай и больше навыков по установке и забивке свай.
Поскольку диаметр круглых элементов ограничен натяжением блокировки, их способность противостоять боковому давлению из-за высокого напора ограничена.

Детали плана и сечения ячеистой перемычки диафрагменного типа

Читайте далее: