Опускные колодцы рассчитываются таким образом, чтобы масса их стен превышала силы трения грунта о стенки колодца при его погружении в грунт. Поэтому в большинстве случаев приходится увеличивать толщину стен колодцев не из условий прочности, а лишь увеличивая их массу. Это приводит к большим перерасходам строительных материалов (бетона, арматуры, пиломатериалов) и удорожанию строительства.

В последнее время строители пошли по пути уменьшения сил трения грунта о наружные стенки колодца путем применения тиксотропного раствора, т. е. смеси бентонитовых или местных глин с водой (метод инж. Н. В. Озерова). Тиксотропный раствор заливают в полость, образующуюся между уступом на наружной стенке колодца и грунтом. Опыт показывает, что в этом случае трение грунта о стенки колодца сокращается во много раз, а в пределах тиксотропной рубашки исключается почти полностью.

Применение тиксотропной рубашки при строительстве опускных колодцев позволило резко уменьшить собственную массу колодца и тем самым в 2—3 раза уменьшить толщину его стен. А это в свою очередь привело проектные организации к изысканию новых конструктивных решений стен опускных колодцев.

В последнее время все более широкое распространение получают опускные колодцы со стенами из сборных железобетонных элементов. И это вполне справедливо. Ибо при строительстве опускных колодцев из сборных железобетонных элементов более чем в два раза сокращаются сроки их строительства, уменьшается трудоемкость работ, в два и более раз уменьшается объем материала, потребного для изготовления стен колодца.

Наиболее широкое распространение при строительстве сборных опускных колодцев получили железобетонные панели и тонкостенные пустотелые железобетонные блоки (рис. 54). Высота панели зависит от общей высоты (глубины опускания) колодца и от грузоподъемности механизмов, которыми предполагается вести монтаж стен колодца.

При высоте колодца до 10—12 м высоту панелей принимают равную также 10—12 м, а при большей высоте панели принимают равными высоты колодца. Обычно панели высотой более 12 м не проектируют, так как их трудно транспортировать на стройплощадку, кроме того, они более тяжелые и для их монтажа требуются краны большой грузоподъемности, которых на стройплощадках бывает мало и они, как правило, заняты на других работах.

Рис. 54. Схемы опускных колодцев из сборных железобетонных элементов
a — из сборных железобетонных панелей; б — из сборных пустотелых железобетонных блоков; 1 — монолитные железобетонные пояса; 2 — уступы с внутренней стороны колодцев; 3 — перекрытия; 4 — сборные железобетонные блоки; 5— нож колодца из монолитного железобетона; 6 — сборные железобетонные панели; 7 — вертикальные стыки между панелями; Нк— глубина опускного колодца; Нн— высота ножевой части

Толщина панелей принимается по расчету, но обычно не превышает 30—80 см и зависит от глубины погружения колодца и геологических условий, в которых он опускается.

Железобетонные панели армируют по расчету. У большинства опускных колодцев нож совмещается с панелью колодца или с нижней панелью при двухъярусных стенах колодца.

Армируются панели одинаково. На рис. 55 показана схема армирования панелей стены круглого опускного колодца диаметром 60 м и высотой 20,5 м для скиповой ямы доменной печи № 5 Новолипецкого металлургического завода. Стена колодца состоит из двух ярусов вертикальных железобетонных панелей: нижней высотой 10,8 м, совмещенной с ножом, и верхней высотой 9,5 м. Толщина панели 800 мм, а в ножевой части у уступа — 950 мм.

С внутренней стороны колодца панели облицованы металлической гидроизоляцией толщиной 10 мм. Это делается не всегда, а лишь в том случае, когда внутрь опускного колодца не допускается проникновение воды даже в самом малом объеме.

Ножевая часть колодца заармирована более усиленно.

Металлическая гидроизоляция крепится анкерами диаметром 22АП к армокаркасам панелей. С наружной стороны панелей их кромки на всю высоту окаймлены металлическими полосками шириной 210 мм, которые также крепятся к армокаркасам и служат для соединения панелей, между собой. Выпускаемая наружу часть армокаркаса К-1 образовывает петлеобразный выпуск стыка Передерия.

С внутренней стороны панелей армокаркасы приваривают к металлической гидроизоляции, которая рассчитывается как арматура панели. Масса каждой панели равнялась около 40 т.

Вертикальные стыки между панелями армируются и омоноличиваются бетоном той же марки, что и бетон панелей. Соединяют панели по горизонтали, т. е. первый ярус панелей со вторым с помощью двух горизонтальных металлических полосок с наружной и внутренней сторон колодца.

Второй конструктивной особенностью сборных опускных колодцев являются колодцы со стенами из сборных железобетонных пустотелых блоков, размеры которых зависят от конструкции колодца и грузоподъемности механизмов, имеющихся на стройплощадке.

Через каждые 5—6 блоков по высоте делается монолитный железобетонный пояс, который вместе с замоноличенными стыками объединяет стены колодца в единую жесткую монолитную конструкцию.

Достоинство данной конструкции опускного колодца состоит еще и в том, что при необходимости (в случае недостаточности массы колодца) стены его можно утяжелять путем заполнения их грунтом, тощим бетоном, камнем, кварцитом и др. Для этой цели в горизонтальных монолитных поясах также делаются полости, что дает возможность заполнить полости на всю высоту стен колодца.

Особенностью конструкции стен из пустотелых блоков является возможность сравнительно легко организовать отвод воды, проникающей внутрь опускного колодца через стены. Вода стекает по полости блоков вниз и там откачивается дренажными насосами. Впервые такая конструкция опускных колодцев была осуществлена по проекту института Центрогипроруда.

Опускные колодцы из сборных железобетонных элементов находят все более широкое применение в практике строительства, однако применение их сдерживается отсутствием единой общесоюзной унификации по размерам в плане и несовершенством некоторых конструктивных решений в осуществленных проектах.