Egzamin z budownictwa podziemnego 1. Opis technologii i konstrukcji studni opuszczanych w terenie suchym. 2. Opis technologii i konstrukcji studni opuszczanych w akwenach. 3. Rola noża w studni opuszczanej. 4. Ściana szczelinowa technologia i konstrukcja w wariancie monolitycznym. 5. Właściwości zawiesiny iłowej i jej rodzaje. 6. Ścianki szczelne technologia i konstrukcja. 7. Ścianka berlińska technologia i konstrukcja. 8. Betonowanie podwodne technologa metoda PPR (Contractor). 9. Gwozdzie gruntowe technologia, konstrukcja Keller 10. Urabianie gruntu w tunelach technologia, maszyny. Wyróżnia się cztery rodzaje: studnie żelbetonowe, studnie betonowe, studnie murowane oraz studnie prefabrykowane. 1. Opis technologii i konstrukcji studni opuszczanych w terenie suchym. Drugą metodą jest opuszczanie studni na sucho". Ta metoda charakteryzuje się umieszczaniem studni na poziomie terenu. Etapy opuszczania studni są podzielone na 3 albo 4 metry. Następnie wydobywamy na sucho grunt, który znajduje się wewnątrz studni. Może być wykonywany ręcznie przez robotników, którzy transportują urobek w pojemnikach albo też za pomocą budowlanego sprzętu, którym może być koparka, albo dzwig. Aby móc zastosować tą metodę musimy pamiętać, iż muszą być odpowiednie warunki gruntowe, czyli grunt nie może być zbytnio nawodniony oraz, gdy możemy zniwelować poziom wody będący w gruncie. 2. Opis technologii i konstrukcji studni opuszczanych w akwenach. Pierwszą metodą jest opuszczanie studni na terenach nawodnionych. Podstawą tej metody jest bagrowanie, które służy do wydobywania urobku. Aby móc tego dokonać niezwykle potrzebny jest specjalistyczny sprzęt budowlany, który ma służyć do wybierania gruntu z poziomu terenu. Studnia stopniowa osiada pod wpływem specjalnie użytych ciężarów albo też pod wpływem własnej ciężkości, gdy wydobywamy ubytek z jej wnętrza. W tej metodzie możemy studnię nadbudować w procesie, gdy ona się stopniowo zagłębia. Sposobem nadbudowy ścian studni może być wcześniejsze deskowanie w górę albo też użycie cegieł do murowania ścian. Można również nadbudować studnię jedynie przez dokładanie elementów prefabrykowanych. 3. Rola noża w studni opuszczanej. Dolna krawędz studni powinna być odpowiednio wzmocniona i zakończona nożem studni, który zazwyczaj wykonany jest ze stalowego kształtownika. Dobór noża, jego przekrój poprzeczny i kształt powinny zostać dostosowane do panujących warunków gruntowych w celu zapewnienia odpowiedniego pogrążania studni w gruncie. 4. Ściana szczelinowa technologia i konstrukcja w wariancie monolitycznym. Ściana szczelinowa, to ściana wykonana z żelbetu, formowana w szczelinie wykopanej w gruncie. Wykonanie ściany szczelinowej obejmuje prace przygotowawcze, wykonanie murków prowadzących, głębienie szczeliny w osłonie zawiesiny iłowej, wstawienie elementów rozdzielczych i zbrojenia a następnie betonowanie oraz prace wykończeniowe. Wyróżniamy następujące rodzaje wykonywania ścian szczelinowych: " metoda stropowa " metoda top & down - po wykonaniu ścian szczelinowych, wykonuje się słupy tymczasowe (stalowe) lud stałe (prefabrykowane) osadzone w baretach (krótkie odcinki ściany szczelinowej) lub palach kończących się pod przyszła płytą fundamentową. Wydobywanie urobku z wykopu w obudowie ścian szczelinowych następuje poprzez pozostawione w stropach otwory technologiczne przy użyciu specjalistycznego sprzętu. Na słupach opierają się stropy docelowe części podziemnej obiektu (wykonywane na gruncie i/lub w szalunkach) oraz całość konstrukcji żelbetowej (nadziemnej) obiektu (ścian, słupy i stropy). Budowa części podziemnej jest realizowana jednocześnie z konstrukcją nadziemną; o metoda klasyczna podstropowa - różni się od poprzedniej kolejnością wykonywania poszczególnych czynności. Konstrukcja nadziemna jest wykonywana po zakończeniu budowy części podziemnej; o metoda półstropowa (obręczy rozpierającej) - przy dużych gabarytach obiektu, stosuje się tzw. półstropy rozpierające (ring - obręcz) oparte na tymczasowych słupach stalowych osadzonych w palach lub baretach. Pod stropami wykop realizuje się metodą podstropową, natomiast w części centralnej roboty ziemne są prowadzone jak w otwartym wykopie, co znacznie przyspiesza roboty ziemne i żelbetowe w części centralnej projektowanego obiektu. " Rozpierane ściany szczelinowe - oprócz opisanych powyżej odmian metod stropowych, jako rozparcie często stosuje się tymczasowe rozpory stalowe, założone pomiędzy wykonanymi ścianami stalowymi. Rozpory stalowe mogą być zakładane o tak zwany oczep (wieniec) żelbetowy (na górze ściany szczelinowej) z zabetonowanymi wcześniej w nim markami stalowymi lub o oczep stalowy połączony ze ścianą też przy pomocy marek stalowych osadzonych w klatkach zbrojeniowych ściany szczelinowej. 5. Właściwości zawiesiny iłowej i jej rodzaje. Grunty ilaste należą do gruntów spoistych. Ich wytrzymałość na obciążenie zależy przede wszystkim od wilgotności gruntu. Ił w połączeniu z wodą charakteryzuje się dużą plastycznością. Najczęściej ma barwę szarą, przy większej zawartości związków żelaza oraz w zależności od stopnia utlenienia może mieć barwę niebieskozieloną bądz czerwoną. Ił wraz ze wzrostem wilgotności zwiększa swoją objętość (pęcznieje). Podczas spadku wilgotności następuje proces odwrotny i obserwuje się zjawisko synerezy (skurczu). Ze względu na swoje właściwości (np. plastyczność, pęcznienie i skurcz, wysadzinowość, tiksotropię), występując w podłożu obiektów budowlanych, są przyczyną wielu strat (np. pękanie murów) i katastrof budowlanych, których uniknięcie wymaga nierzadko znacznych nakładów finansowych. 6. Ścianki szczelne technologia i konstrukcja. Ścianki szczelne są powszechnie stosowaną metodą zabezpieczania wykopów. Najczęściej są obudową tymczasową, ale znane są już liczne przykłady, kiedy stanowią konstrukcję docelową. W przypadku konieczności pozostawienia tymczasowej ścianki stalowej w gruncie rozwiązanie staje się bardziej kosztowne. Obudowa wykopu w postaci ścianki szczelnej składa się z pionowych elementów łączonych z sąsiednimi za pomocą specjalnie ukształtowanych zamków. Najczęściej stosowane są przekroje ścianki typu U lub Z . Kolejne elementy ścianki szczelnej pogrąża się w grunt za pomocą wbijania, wibrowywania lub wciskania statycznego. Fazy wykonywania ścianki szczelnej przedstawiono schematycznie na rysunku a) zagłębienie ścianki, b) wykop z odsłonięciem ścianki i ewentualnym kotwieniem lub rozparciem, c) wykonanie konstrukcji docelowej w wykopie, d) zasypanie pachwiny, e) ewentualne wyciągnięcie ścianki, f) pozostawienie jedynie konstrukcji docelowej. 7. Ścianka berlińska technologia i konstrukcja. Obudowa berlińska składa się z pionowych słupów oraz poziomych elementów opinki. Słupy wykonane są najczęściej z kształtowników stalowych Słupy osadza się w gruncie metodą wbijania lub umieszczając je w wywierconym otworze wypełnionym betonem albo zawiesiną twardniejącą. Ze względu na konieczność usunięcia związanego materiału po odsłonięciu kształtownika, wypełnienie betonem stosuje się tylko poniżej poziomu planowanego wykopu. Opinkę montuje się między słupami, w kilku etapach, w miarę pogłębiania wykopu i odsłaniania kolejnych warstw gruntu. Fazy wykonania obudowy berlińskiej : a) zagłębienie pala, b) częściowy wykop z odsłonięciem pala i skarpy, c) wykonanie opinki na odsłoniętej części, d) kolejne fazy wykopu z uzupełnianiem opinki, wykop do pełnej głębokości, e) wykonanie opinki do pełnej głębokościwykopu, f) wykonanie konstrukcji docelowej w wykopie, g) zasypanie pachwiny, najczęściej z pozostawieniem opinki. 8. Betonowanie podwodne technologa metoda PPR (Contractor). Metoda kontraktor Betonowanie sekcji ściany szczelinowej odbywa się metodą kontraktor, tzn. mieszanka betonowa jest wlewana stopniowo, równomiernie, w sposób ciągły od dna szczeliny za pomocą jednej lub kilku rur wlewowych w zależności od długości sekcji. Wypierana przez mieszankę betonową zawiesina iłowa jest odpompowywana do wytwórni w celu odpiaszczenia i regeneracji. Na zakończenie, po związaniu betonu, wykonuje się końcowe ścięcie powierzchni ściany do poziomu wyrównania określonego w projekcie. Po usunięciu elementów rozdzielczych uzyskuje się gotową sekcję ściany szczelinowej. Powtarzając wielokrotnie opisane fazy, formuje się obudowę wykopu. Ponieważ poszczególne szkielety zbrojeniowe sekcji nie współpracują ze sobą, często po skuciu górnej warstwy betonu wykonuje się wieniec, aby zapobiec klawiszowaniu ściany. Rurę spadową średnicy 20 do 30 cm najpierw zamyka się kulą gumową, aby beton przy rozpoczynaniu betonowania nie stykał się w rurze z wodą. Gdy lej już dostatecznie napełni się betonem, kulę usuwa się i lekko podnosi rurę spadową. Przez to beton wychodzi z rury i tworzy się rodzaj babki betonowej 9. Gwozdzie gruntowe technologia, konstrukcja Keller Gwozdziowanie Gwozdziowanie jest ekonomiczną technologią, która poprawia stateczność zboczy poprzez podwyższenie brakującej kohezji oraz wytrzymałości na rozciąganie i ścinanie gruntów. Poprawę tych parametrów uzyskuje się poprzez uzbrojenie gruntu prętami (gwozdziami), wytwarza się blok z tworzywa zespolonego - gruntu i elementów zbrojenia, który przy zastosowaniu odpowiedniej ilości gwozdzi na 1 m2 skarpy zachowuje się jak konstrukcja masywna. Gwozdziowanie znajduje zastosowanie w: " stabilizacji zboczy, " stabilizacji ścian wykopów w gruntach spoistych i niespoistych, " wzmacnianiu podłoża, " obudowach tuneli. Metoda ta służy do formowania in situ ścian oporowych umożliwiających zastąpienie łagodnych skarp lub zboczy stromą lub pionową ścianą. Do wykonywania gwozdzi gruntowych stosuję się elementy identyczne jak dla mikropali (np. TITAN, GONAR, SAS). Ściany z gruntu gwozdziowanego wymagają zabezpieczenia powłoką pokrywającą powierzchnię gruntu, spełniającą funkcję stabilizacyjną, estetyczną oraz ochronę przed zjawiskami erozyjnymi. 10. Urabianie gruntu w tunelach technologia, maszyny. Metoda drążeniowa - polega na urabianiu gruntu bez naruszania przestrzeni gruntowej nad wykonywaną budowlą. W metodzie tej budowa realizowana jest sposobem górniczym (urobek tarczami niezmechanizowanymi) lub tarczowym (za pomocą maszyn borujących (TBM). Metoda odkrywkowa - gdzie tunel wykonywany jest jest poprzez wykonanie wykopu w gruncie, następnie wybudowanie w nim konstrukcji tunelu po czym zasypanie jej do pierwotnego poziomu gruntu.