3.4. Возведение ряжевых перемычек

Ряжевые перемычки применяются при стесненных условиях, обычно в качестве продольных перемычек. Их выполняют из деревянных ряжей сплошной или сквозной рубки. Ряжи сквозной рубки (Рис. 6) получили более широкое распространение, так как при изготовлении оказались более технологичными конструкциями.

Рис.6. Ряжевые перемычки

а – широкая; б – узкая; 1 – шпунт; 2 – песчаная присыпка

Ряж в плане имеет длину до 20 и более метров. Ширина ряжа зависит от его высоты, и составляет: 0,66 высоты (узкий ряж), 1.1 высоты (широкий ряж). Ряж по длине делится на прямоугольные клетки (ячейки). Размер клеток до 2х2 м.. Клетки после установки ряжа заполняются камнем или грунтом.

Ряж изготавливается из деревянного бруса лиственных пород при высоте ряжа до 6м. При большей высоте используется брус только из дерева хвойных пород. По высоте брусья сшиваются схватками, скобами, металлическими нагелями круглого или квадратного сечения размером 14х18 – 20х20 мм на высоту 2,5 – 27 высоты бруса.

Возведение ряжевых перемычек включает: промеры глубин; обследование и подготовку основания; изготовление части ряжа на стапелях и спуск готовой части на воду; доставку ряжа к месту установки, его наращивание и погружение; загрузку ячеек грунтом (камнем); выполнение противофильтрационных и укрепительных мероприятий.

Промеры глубин производят в створе перемычки на 3м. более ее ширины. Расстояния между точками промера принимается от 0,5 до 2м в зависимости от микрорельефа дна.

При подготовке основания убираются камни, топляк, выравнивается дно. При большой неровности поверхность дна планируется уступами. Высота уступа должна быть кратной высоте венца сруба, длина уступа – кратна длине ячейки ряжа.

На стапелях ряж рубят на высоту, при которой обеспечивается его жесткость и плавучесть при допустимой осадке. Осадка ряжа составляет 0.75 – 0.8 его высоты. Для обеспечения лучших условий посадки на грунт часть ячеек (~25%) оборудуются дном. Дно устраивается на высоте второго или третьего венца.

В створе перемычки ряж раскрепляется растяжками и затем дорубается на плаву. В момент, когда от нижнего венца до дна остается 0,3 – 0,5м уточняется наводка ряжа, и производится его окончательная посадка. Перекосы при посадке исправляются выравниванием нагрузки или выравниванием основания взрыванием малых зарядов взрывчатых веществ (1 – 3кг.).

Загрузка ряжей грунтом или камнем производится автосамосвалами с берегов или плавкранами, оборудованными грейферным ковшом, с барж.

Водопроницаемость ряжевых перемычек обеспечивается устройством со стороны реки экрана из двух рядов досок с прокладкой из толя между ними, из деревянного или металлического шпунта. Для повышения водонепроницаемости перемычки с ее напорной стороны вдоль экрана укладывают мешки с грунтом или с бетонной смесью, отсыпают шлак.

3.5. Возведение шпунтовых перемычек

Шпунтовые перемычки возводят из деревянного, металлического или железобетонного шпунта. Они могут быть (Рис. 7) однорядной, двух рядной или (Рис.8) ячеистой конструкции.

Однорядная шпунтовая перемычка представляет собой стенку из шпунта, забитого примерно на 1/3 его длины в грунт, обсыпанную с одной или обеих сторон водонепроницаемым грунтом.

Двух рядные шпунтовые перемычки выполняются из двух рядов шпунтовых стенок с засыпкой полости между ними грунтом. Расстояние между рядами стенок составляет от 1,1 до 1,2 высоты перемычки из деревянного шпунта и от 0,8 до 1,0 высоты для перемычки из металлического шпунта. Перемычки из деревянного шпунта двухрядные возводятся при напоре до 6 – 7м. По верху оба ряда перемычки соединяются между собой схватками, а по низу, на уровне минимального горизонта воды – стяжками. При возведении перемычки вначале забивают маячные сваи через 2,5 – 3м. и монтируют направляющие, затем забивают шпунтины гребнем вперед.

Перемычки из металлического шпунта выполняют из шпунта сложного профиля, выдерживают нагрузку от засыпки высотой до 12м. Для обеспечения жесткости ряды перемычек соединяют диафрагмами с шагом 3 – 4 ширины стенки. В ячейках между диафрагмами стенки соединяют через 2,5 – 3м стальными стяжками с муфтами.

Рис. 7. Шпунтовые перемычки

а,б – однорядные из деревянного шпунта соответственно без подкоса и с подкосом; в – двухрядная перемычка из деревянного шпунта: 1 – направляющие брусья; 2 – маячные сваи; 3 – шпунт; 4 – подкосная свая; 5 – подкос; г – двухрядная перемычка из металлического шпунта: 1 – металлический шпунт корытного или зетового профиля; 2 – продольные схватки; 3 – затяжки; 4 – стяжные муфты

Шпунтовая ячеистая перемычка представляют собой стенку (Рис. 8) из сомкнутых между собой и замкнутых в плане ячеек, полость которых заполнена мягким грунтом.

Р ис. 8. Шпунтовые перемычки ячеистые

а – цилиндрические; б – сегментные; в – цилиндрические с взаимно пересекающимися диафрагмами: 1 – цилиндрические ячейки; 2 – цилиндрические козырьки; b – ширина секций, L – длина секций, R – радиус ячеек, r – радиус козырьков; а – расстояние между центрами ячеек с пересекающимися диафрагмами; 3 - поперечные прямолинейные стенки диафрагмы; 4 – сегментные наружные стенки.

Ячеистые перемычки, благодаря их замкнутой конструкции, обладают большой жесткостью и устойчивостью.

Ячеистые перемычки выполняют в виде цилиндрических, цилиндрических с пересекающимися диафрагмами и сегментных конструкций.

Цилиндрической конструкции перемычки выполняют в виде отдельных цилиндров диаметром 0,9 от величины расчетного напора на перемычку. Расстояние между цилиндрами в свету 0,5 – 2,8м. перекрывается козырьками. Радиус козырьков обычно меньше радиуса цилиндров. Козырьки примыкают к цилиндрам под прямым углом.

Цилиндрические перемычки с пересекающимися диафрагмами применяются в тех случаях, когда по условиям эксплуатации или строительства каждая ячейка перемычки должна обладать большей, чем просто цилиндрическая, устойчивостью.

Ячеистые сегментные перемычки применяются при напорах более 14м. Ширина перемычек принимается в пределах 0,8 – 1,2 от их расчетной высоты, радиус закругления наружных стенок принимается равным длине секции.

Устройство перемычек из металлического шпунта включает работы по подготовке площадки, включая ее расчистку и планировку, разбивку осей шпунтовых рядов с привязкой их к базисной линии, изготовление и установку направляющих шаблонов, устройство песчаной подушки при возведении ячеистой перемычки на скале.

Забивка шпунтин ведется кулачками вперед. Забивка производится отдельными шпунтинами или пакетами от двух до девяти штук, принимая при этом все меры по исключению веерности (отклонение от вертикали в плоскости стенки; изготовление и забивка клиновидных шпунтин, для исключения веерности в плоскости стенки; забивка шпунтин несколькими приемами, постепенно и поочередно добивая каждую шпунтину). Для исключения отклонений шпунтин из плоскости стеки применяют кондукторы, каркасы и направляющие рамы.

Забивка шпунта производится плавучими копрами.