Estimation of stability of lifting equipment during excavation of pits in cramped conditions

Cover Page

Cite item

Full Text

Abstract

Introduction. The paper illustrates the necessity and place of the problem of stability assessment of lifting devices applied for excavation in cramped conditions, which are typical for urban areas with dense urban development when laying underground transport facilities on the example of the open method of works on the construction of the Moscow Metro.Materials and methods. Two sites on the territory of Moscow and different cranes of Liebherr company were considered in order to investigate the influence of geotechnical parameters on stability and safety of heavy lifting equipment. In addition, numerical modelling was carried out to determine displacements and deformations at different locations of the crane with respect to the excavation fence.Results. Horizontal and vertical displacements and total deformations of the pit fence were obtained by means of numerical modelling with the use of geotechnical software systems PLAXIS 2D and PLAXIS 3D. Among other things, we analyzed the usage of PAG slabs, as well as construction of the top tier of the spacing system with the use of 1.5 × 1.5 m inventory slabs.Conclusions. The relevant issue is an analytical calculation for situations that can arise in solving practical problems, in particular, in the development of the project of works for the installation of a lifting device near the pit with a fence. Surface layers of soils (up to 6 m) have a special and primary influence on the result of the calculation. If the lifting device is installed in bulk soil of natural origin, it is mandatory to replace it with a harder soil or to lay additional concrete slabs with a larger area to reduce the direct load on the ground. In special cases, the numerical modelling should be performed separately for heavy truck cranes with a lifting capacity of 250 tons and more, provided that the guardrail is made without a spacing system (“cantilever type”).

About the authors

N. S. Nikitina

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: nsnikitina@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8309-8511

N. K. Melnikov

Moscow State University of Civil Engineering (National Research University) (MGSU)

Email: k.wethepeople@yandex.ru

References

  1. Голубев Г.Е. Метрополитены и город // Подземное пространство мира. 1995. № 2. С. 21–22.
  2. Зерцалов М.Г., Конюхов Д.С., Меркин В.Е. Комплексное освоение подземного пространства. М. : Изд-во АСВ, 2015.
  3. Конюхов Д.С. Основные принципы комплексного освоения подземного пространства при реновации жилой застройки Москвы // Метро и тоннели. 2019. № 2. С. 38–40. EDN HRVIXW.
  4. Конюхов Д.С., Андреев А.А., Вдовин А.А., Петунина Д.С. Освоение подземного пространства — как решение градостроительных проблем // Метро и тоннели. 2017. № 3–4. С. 2–5. EDN ZJTGQJ.
  5. Admiral H., Cornado A. Dankable and investment-ready underground space developments // 16th World Conference of the Associated Research Centers for the Urban Underground Space (ACUUS 2018). 2018.
  6. Tang H., Behbahani S.S., Iseley T. Utility tunnelling: A solution for managing the urban underground space in China // ITA — AITES World Tunnel Congress, 21–26 April 2018. 2018. Pp. 348–354.
  7. Конюхов Д.С. Критериальный анализ современных технологий подземного строительства // Геотехника. 2021. Т. 13. № 1. С. 40–55. doi: 10.25296/2221-5514-2021-13-1-40-54. EDN QGZRZK.
  8. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С. Технологические осадки зданий и сооружений в зоне влияния подземного строительства. М. : Изд-во АСВ, 2017. 160 с.
  9. Мангушев Р.А., Никифорова Н.С., Конюшков В.В., Осокин А.И., Сапин Д.А. Проектирование и устройство подземных сооружений в открытых котлованах. М. : Изд-во АСВ, 2017. 256 с.
  10. Atzl G. Challenges and solutions for large scale tunnelling in urban environment // Proceeding of the World Tunnel Congress 2017. Surface challenges — Underground solutions. 2017.
  11. Perminov N., Perminov A. Geotechnical protection of engineering infrastructure objects in large cities under intense anthropogenic impact and long term operation // Procedia Engineering. 2016. Vol. 165. Pp. 455–460. doi: 10.1016/j.proeng.2016.11.720. EDN WIJHUR.
  12. Зерцалов М.Г., Казаченко С.А., Конюхов Д.С. Исследование влияния разработки котлована на окружающую застройку // Вестник МГСУ. 2014. № 6. С. 77–86. doi: 10.22227/1997-0935.2014.6.77-86
  13. Пачурин Г.В., Филиппов А.А., Шевченко С.М. Организация безопасной эксплуатации подъемных сооружений на строительном предприятии // Актуальные вопросы технических наук в современных условиях : сб. науч. тр. по итогам Междунар. науч.-прак. конф. 2018. С. 73–77. EDN YRIXLC.
  14. Эпов Д.А. Использование приборов и устройств безопасности на подъемных сооружениях // Вестник современных исследований. 2021. № 3–5 (41). С. 12–15. EDN LUJGBD.
  15. Yang T., Sun N., Chen H., Fang Y. Motion trajectory-based transportation control for 3-D boom cranes: Analysis, design, and experiments // IEEE Transactions on Industrial Electronics. 2019. Vol. 66. Issue 5. Pp. 3636–3646. doi: 10.1109/tie.2018.2853604

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».