кандидат технических наук, доцент, доцент кафедры испытания сооружений.
Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, Associate Professor of the Department of Structures Testing
магистрант кафедры испытания сооружений
undergraduate of the Department of Structures Testing
Введение.
Освоение подземного пространства при точечной застройке в стесненных условиях мегаполисов является перспективным направлением развития строительства. Для экономии рабочего пространства может использоваться технология «сверху вниз», при этом значительная часть подземных работ относится к разработке и разрыхлению грунтов под защитой перекрытий, что актуально для мерзлых грунтов в условиях средней полосы России. Проведенный анализ нормативной документации и исследований в данной области показал отсутствие методических рекомендаций по организации разработки грунтов в стесненных условиях. Цель исследования — анализ и систематизация существующих методов разработки и разрыхления грунта, и оценка их применимости в условиях замкнутого пространства.
Материалы и методы.
Рассмотрены методы разработки грунта, нашедшие широкое применение (механические, гидромеханические, взрывные), и менее распространенные методы (электроимпульсный, термический). Отмечена целесообразность мини-техники для выполнения земляных работ в условиях замкнутого пространства. Проанализировано навесное гидравлическое и электромагнитное оборудование для разрыхления грунта. При анализе методов показаны их достоинства и недостатки, возможность использования при реализации технологии «сверху вниз».
Результаты.
Сформированы комбинации машин для разработки и рыхления грунта в условиях полузакрытой работы под защитой перекрытий с целью дальнейшей оценки технико-экономических показателей и их сравнительного анализа. Предлагаются комбинации землеройной техники, в основе которых легкие или мини-машины с навесными средствами для рыхления грунта и мини-техника для перемещения грунта.
Выводы.
Практическая ценность исследования заключается в анализе имеющихся методов разработки и рыхления грунта и оценке их применимости для стесненных условий замкнутого пространства при строительстве подземной части здания по технологии «сверху вниз», что актуально при строительстве в средней полосе России. Сформированы комбинации машин на основе преимущественно механических методов. Предлагается рассмотреть возможность использования мини-техники и навесного оборудования.
Introduction.
Underground space development in the course of infill construction in confined spaces of megalopolises is a promising development trend in construction. To save the workspace, the “top-down” approach can be used. In this case, a substantial portion of the underground work consists in the soil development and loosening under the protection of beams, which is relevant for frozen soils in Central Russia. The analysis of regulatory documents and the studies, conducted in this area, has proven that there are no methodological recommendations on the arrangement of soil excavation in confined spaces. The purpose of the study is to analyze and systematize current methods of soil development and loosening and to evaluate their applicability in confined spaces.
Materials and methods.
The authors consider widely used excavation techniques (mechanical, hydro-mechanical, and explosive ones) and less widely spread soil development methods (electric pulse and thermal ones). The expediency of excavation mini-technologies, designed for works in confined spaces, is emphasized. Attachable hydraulic and electromagnetic machinery, used to loosen soils, is analyzed. The analysis of these methods shows their strengths and weaknesses, as well as the applicability of the “top-down” technique.
Results.
Combinations of machines designated for soil excavation and loosening within the framework of the “top-down” technique are made to further estimate the engineering and economic performance and their comparative analysis. The authors propose combinations of excavating machines that represent lightweight or mini-items having mounted soil loosening and excavation mini-machines.
Conclusions.
The practical value of the study consists in the analysis of available methods of soil excavation and loosening and the assessment of their applicability to the confined conditions of construction of substructures of buildings using the top-down technology, which is relevant for Central Russia. The authors made combinations of machines whose operation is mostly based on mechanical methods. The authors suggest considering the use of mini-machines and attachments.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.