Npdpk.ru

Стройжурнал НПДПК
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Укрепление стен котлована откосы

Обеспечение устойчивости земляных сооружений. Способы крепления их откосов

Виды и назначение земляных сооружений. Основные свойства грунтов

Тема 4. Земляные работы

Строительство сетей и сооружений систем водоснабжения и водоотведения связано с необходимостью выполнения больших объ­емов земляных работ.

Земляными называются работы по разработке грунта в выемках, его транспортированию (перемещению) и укладке в насыпи. Выемки и насыпи представляют собой земляные сооружения (рис. 4.1), которые в зави­симости от их назначения и срока эксплуатации могут быть постоянными и временными. Постоянные земляные сооружения — плотины, дамбы, каналы, водохранилища, шламонакопители и т.п. — предназначены для длительной эксплуатации. Временные земляные сооружения устраивают как необходи­мый элемент для последующих строительно-монтажных работ. К ним отно­сятся котлованы и траншеи. Котлованами называются выемки, ширина ко­торых мало отличается от длины, а траншеями — выемки, имеющие малые размеры поперечного сечения и большую длину.

К земляным сооружениям относятся также резервы и кавальеры. Резервы — это выемки, из которых берут грунт для устройства насыпи, а ка­вальеры — это насыпи, образуемые при отсыпке ненужного грунта, напри­мер для временного его хранения, используемого затем вновь для засыпки траншей или пазух котлованов.

Поскольку земляные сооружения устраиваются в грунтах или из грунтов, при проектировании работ необходимо учитывать их основные свойства: плотность, влажность, во­допроницаемость, пористость, угол естественного откоса и внутреннего трения; механические свойства — прочность, деформативность, твердость, пластичность, сопротивляемость сдвигу, размываемость, разрыхляемость, уплотняемость и др.

В зависимости от трудности разработки все грунты разделены на группы (см. СНБ раздел 8), что следует учитывать при выборе и определении производительности механизмов и рабочих.

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важ­нейшими требованием, предъявляемым к ним. Чтобы ее обеспечить, земля­ные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна

Рис. 4.1 – Виды земляных сооружений: а, б – траншеи с вертикальными стенками и с откосами; в – дамба; г – плотина; д – канал в насыпи; е – котлован под фундамент; ж – система котлованов под фундаменты колонн сооружения; з – котлован под сооружение; и — подземные выработки (для штольни, трубы, канализационного коллектора, тоннеля); к – площадка; л – выемка для опускного колодца; м – буровая скважина; н – полувыемка-полунасыпь; о – подводная траншея; 1 – дно (траншеи, канала, котлована, опускного колодца); 2 – боковая стенка траншеи; 3 – боковой откос (канала, дорожной выемки, котлована, насыпи, плотины, дамбы); 4 – бровка; 5 – берма; 6 – подошва; 7 – водоотводной кювет

откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естествен­ного откоса грунта. Ее принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружения (по­стоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допусти­мая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м, отры­ваемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, устанавливается СНиП III — 4 — 80*. При напластовании различных видов грунтов (кроме растительно­го) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной).

Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанав­ливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (φ) и удель­ного сцепления грунта (с) с учетом нагрузки на берме откоса.. Однако при отрывке выемок в стесненных условиях городской застройки или на территории промышленных предприятий иногда приходится их выполнять с вертикальными стенками.

Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. При этом необходимо иметь в виду, что без креплений вертикальных стенок траншей и котлованов, расположенных выше УГВ, допускается при глубине их не более, м:

в песчаных и крупнообломочных грунтах 1

в суглинках и глинах (кроме очень прочных) 1,5

в очень прочных суглинках и глинах 2

Крепление вертикальных стенок обязательно при устройстве вы­емок в стесненных производственных условиях, отрывке глубоких котлова­нов и в сильно водонасыщенных грунтах.

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок кот­лованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гид­рогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краев выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.). Котлованы с вертикальными стенкамим выполняются в соответствии с Пособием П17-02 к СНБ 5.01.01-99. Проектирование и устройство подпорных стен и креплений котлованов.

В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольноанкерные, подкосные (рис. 4.2).

Рис. 4.2 – Крепление вертикальных стен выемок:

а — схемы типов конструктивных решений креплений стенок траншеи и котлованов I — распорное, II — консольное, III — консольно-распорное, IV — консольно-анкерное, V — подкосное; 1 — щиты, 2 — стойки (сваи), 3 — анкеры, 4 — распорки, 5 — подкосы, 6 — упоры; б — инвентарное распорное крепление: 1 — металлические стойки, 2 — уголок, 3 — заострение, 4 — щиты, 5 — распорки телескопической конструкции, 6 — болт; в — консольный тип: 1 — стойки, 2 — щиты или пластины; г — консольно-распорный тип крепления: 1 — двутавровые балки, 2 — поддерживающие стальные уголки, 3 — деревянные распорки, 4 — доски ограждающего элемента крепления (забирка); д — консольно-анкерный тип: 1 — стойки, 2 — забирка, 3 — свая-анкер, 4 — засыпка, 5 — тяжи; е — шпунтовое ограждение с внутренним анкерным креплением: 1 — шпунтовая стенка, 2 — балки, 3 — тяги, 4 — анкера

По характеру конструктивного исполнения и степени оборачивае­мости крепление может быть инвентарным и стационарным (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами.

Шпунтовые ограждения стен являются разновидностью консоль­ных ограждений и устраиваются при глубоких котлованах, большом боко­вом давлении грунта, сложных гидрогеологических условиях. Шпунтовые ограждения представляют собой сплошные стенки из предварительно по­груженных в грунт стальных или деревянных шпунтин с замковыми соеди­нениями. Существует три варианта исполнения шпунтовых ограждений: консольное, распорное и анкерное (рис. 4.2,е).

Подкосные крепления используются для крепления стен котлована и состоят из забирки, стойки, подкоса, лежня и упорного якоря. Крепления такого типа затрудняют работы в котловане и поэтому применяются редко.

24. Крепление вертикальных откосов выемок.

рис. 11.2 Крепление вертикальных стен выемок:а — схемы типов конструктивных решений креплений стенок траншей и котлованов: I — распорное; II — консольное; III — консольно-распорное; IV — консольно-анкерное; V — подкосное: 1 — щиты; 2 — стойки (сваи); 3 — анкеры; 4 — распорки; 5 — подкосы; 6 — упоры;

Способы и конструкции крепления откосов и вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от глубины и размеров выемок, физико-механических характеристик грунта, величины и характера нагрузок на поверхности грунта у краев выемки и принятых способов выполнения земляных и последующих работ. а) распорная, б) консольная,

в) консольные распорки, г) консольно-анкерные, д) откосные. Конструкции временных креплений вертикальных стен выемок и способы их выполнения могут быть различны. Наибольшее распространение получили крепления в виде подкосных и распорных систем, шпунтовые, анкерные и др. Подкосные крепи применяются при креплении стен широких котлованов, когда невозможно применять другие типы крепления. Подкосы устанавливают внутри котлована при небольшой глубине в один ряд, а при большой глубине в два и более рядов. Недостатком такого крепления является то, что подкосы затрудняют производство последующих работ в котловане. При подкосном креплении ограждение выполняется в виде забирки из досок толщиной 50 мм с прозорами на ширину доски при связных маловлажных грунтах и глубине котлована до 3 м. При большой глубине котлованов, а также независимо от глубины котлована в сыпучих грунтах и грунтах повышенной влажности забирку выполняют сплошной. В тех случаях, когда котлованы имеют большую ширину, а также когда крепления препятствуют выполнению работ, применяют анкерные крепления. Анкерное крепление состоит из тяг, стоек, свай (опор) и забирки Шпунтовое крепление применяют для закрепления стенок котлованов в неустойчивых грунтах. Погружение шпунта осуществляют до начала выполнения земляных работ. Распорные крепления преимущественно выполняют из дерева.

В качестве ограждающих элементов используют инвентарные щиты. Консольно-распорное крепление представляет собой сочетание двух видов крепления. Такое крепление воспринимает нагрузки распорками и ограждающими элементами. В качестве ограждающих элементов используют также стальной шпунт и двутавровые балки, между которыми закладывают щиты или доски.

25. Въезды в котлован. Размеры монтажной зоны.

Для въезда экскаватора в котлован отрывают специальные съезды с продольным уклоном 10 — 15°. Причем отрывка производится самим экскаватором, так как он может разрабатывать грунт ниже уровня стояния на 1,4 — 4 м.Для въезда в забой устраивают траншеи с уклоном 0,1. 0,15. Ширину въездных траншей по низу принимают при одностороннем движении равной 3. . 3,5 м. Ширину монтажной зоны со стороны стен зданий или сооружения выбирают в зависимости от их высоты. При высоте здания (сооружения) до 20 м ширина должна составлять не менее 7м, при высоте от 20 до 100 м — не менее 10 м, при большей высоте она должна определяться проектом производства работ. Ширина монтажной зоны со стороны крана зависит от габаритов крана и допустимых размеров проходов. В монтажную зону входят подкрановые пути, ширина которых обусловливается типом крана.При строительстве зданий или сооружений, расположенных вдоль улиц, проездов и проходов общего пользования, монтажную зону ограждают сплошным забором высотой не менее 2 м и устраивают защитный козырек вдоль пешеходных дорожек шириной не менее 2 м. Забор устанавливают на расстоянии не менее 10 м от стен строящегося здания. В монтажной зоне запрещается размещать материалы, оборудование, действующие механизмы и др. В нее имеет право входить только крановщик.

Читать еще:  Прованс стена под кирпич

26. Построение плана котлована. Производство земляных работ разрешается после выполнения геодезических разбивочных работ по выносу в натуру проекта земляных сооружений и установки необходимых разбивочных знаков (столбов — вне рас­положения земляных сооружений, резервов или кавальеров и коль­ев — на месте работ).До начала производства земляных работ представители строи­тельной организации совместно с представителями заказчика про­веряют правильность разбивки сооружений в натуре и составля­ют соответствующий акт с приложением к нему разбивочных схем. В ходе земляных работ строительная организация должна обес­печить сохранность всех геодезических знаков. Разбивку котлована начинают с выноса и закрепления на мест­ности створными знаками основных разбивочных осей, в качестве которых обычно принимают взаимно перпендикулярные крайние или центральные оси сооружения. После выноса и закрепления разбивочных осей вокруг будущего котлована на расстоянии 2. 3 м от его уреза параллельно основным разбивочным осям уста­навливают обноску. После устройства котлована натягивают про­волоки по осям здания (сооружения) и их фундаментам, а также проволоки, отмечающие толщину стен и фундаментов, а затем оси и размеры переносят с натянутых проволок на дно котлована с помощью отвесов. Разбивка трасс подземных трубопроводов включает установку временных реперов и закрепление на местности оси трассы вешка­ми, устанавливаемыми через 10 м на прямых и 5 м на кривых участках, а также в характерных точках (углах поворота трассы, местах расположения колодцев). При разработке подводных выемок (траншей), например при прокладке трубопроводов через водные преграды (дюкеры), са­мотечных линий водозаборов и т. п., в составе геодезических раз­бивочных работ устанавливают: для симметричных выемок — про­дольную осевую линию, а для выемок несимметричных — одну из бровок и ее дополнительные оси (в зависимости от конфигурации выемки). При этом знаки, закрепляющие плановое и высотное по­ложение указанных осей и бровок, устанавливают на берегу, вне зоны строительных работ, складирования и транспортирования ма­териалов (труб) и обязательно в местах, не подверженных осад­кам, оползням, размыву и воздействию ледохода.

27. Определение объемов земляных работ. Подсчет объемов земляных работ по устройству выемок (котло­ванов, траншей) и насыпей при известных размерах достаточно прост. При сложных формах выемок и насыпей их разбивают на ряд более простых геометрических тел, которые затем суммируют. Подсчет объемов земляных работ необходим для того, чтобы обос­нованно выбрать методы и средства их выполнения, установить не­обходимость отвозки или возможность распределения вынутого из котлованов или траншей грунта на прилегающей территории и по­следующего его использования для устройства обратных засыпок, определить стоимость производства земляных работ. Определение объемов котлованов. Уточнив размеры котлована понизу Вк, Lк, на­значив крутизну откосов т и зная глубину котлована H, опреде­ляют размеры котлована поверху Вк B , Lк B и затем вычисляют объ­ем грунта, подлежащего разработке при устройстве котлована. Котлованы для сооружений, состоящих из цилиндрической и конической частей (радиальные отстойники, метантенки и др.), которые обычно возводятся группами, т. е. по нескольку в одном котловане, отрывают в два этапа: вначале устраивают общий пря­моугольный котлован с размерами Вк, Lк понизу и Вк B , Lк B повер­ху от отметки заложения их цилиндрических частей, а затем де­лают углубления для конических частей каждого сооружения. Со­ответственно и объемы земляных работ определяют в два этапа; вначале объем общего прямоугольного котлована по приведенным выше формулам, а затем объем конических углублений с исполь­зованием формулы усеченного конуса. При подсчетах объемов земляных работ следует также учиты­вать объемы въездных и выездных траншей. Для определения объемов траншей продольный профиль траншеи делят на участки с одинаковыми уклонами, под­считывают объемы грунта для каждого из них и суммируют. Для определения объема траншей, предназначенных для сов­мещенной прокладки сетей, площадь их попереч­ного сечения вычисляют как сумму площадей траншеи полного се­чения для трубопровода глубокого заложения и дополнительной траншеи для трубопроводаменьшего заложения с основанием Втр1 равным .Втр1н+2-0,2 м. Объемы насыпей можно вычислять как и выемок, учитывая форму насыпи (призмато­ид, усеченный конус и т. п.). Потребное количество грунта для возведения насыпи в плотном теле определяют с учетом коэффици­ента остаточного разрыхления. При больших уклонах, значитель­ной неровности рельефа и особенно при устройстве насыпей на ко­согорах объемы земляных работ подсчитывают, разбивая насыпи на участки более простой геометрической формы.

28. Построение продольного профиля коллектора и подсчет объемов работ. Для определения объема разрабатываемого в траншее подстилающего грунта составляется продольный профиль трассы, на котором показывается поверхность грунта, толщины слоев растительного и подстилающих, уровень грунтовых вод, отметки дна траншеи и сооружений на сети (Error: Reference source not found). Чертеж продольного профиля состоит из двух частей. В верхней части показывается профиль местности, а в нижней части (под профилем) – приводится таблица. Чертеж вычерчивается слева направо по ходу движения воды независимо от того, по какому направлению проводились изыскания трассы. Таким образом, положение отдельных точек на трассе определяется по отношению к оси траншеи и по ходу движения воды. Водопроводные сети проектируются с уклоном не менее 0,001 (при плоском рельефе допускается уменьшать до 0,0005), по направлению к выпуску, располагаемому в пониженных точках.Водоотводящие сети проектируются с уклоном.В таблице приводится пикетаж по трассе; отметки поверхности подстилающего грунта в характерных точках с начала до конца участка трассы; изменения уклона поверхности и дна траншеи; ширина траншеи по дну; расстояние между характерными точками; площадь поперечного сечения в характерных точках; средняя площадь и объем грунта между характерными точками; общий объем подстилающего грунта по разработке траншеи. Объем грунта по разработке котлованов под сооружения проводится дополнительно, а затем суммируется. Объём котлована Vк с откосами определяют по формуле опрокинутой усечённой пирамиды, призматоида и методом сечений:

-пирамида

-призматоида

Рис. 11.4 Схема для определения объёмов земляных работ при устройстве котлованов различной формы, траншей, насыпей: а, б, в — котлованы прямоугольные, многоугольные, круглые;г — траншея с откосами;д — насыпь

29. Баланс земляных масс. Баланс земляных масс предусматривает перемещение грунтов по кратчайшему расстоянию с учетом срока и последовательности производства работ, осадки оснований и насыпей, потерь грунта при перевозке (транспортировании) Условно баланс земляных работ делится: — активный (т.е объем выемок больше объема насыпей); — пассивный (объем полезных насыпей больше объема выемок) — нулевой (объем выемок = объему насыпей) При строительстве сетей водопровода и канализации баланс земляных масс практически всегда активный. При гидротехническом строительстве, когда устраиваются дамбы, перемычки земляной плотины – баланс пассивный. При вертикальной планировке рельефа – баланс нулевой. Баланс бывает: частный, районный, сводный (шахматный). Частный определяется соотношением объема выемок и насыпей в пределах одного объекта. Районный характеризует это соотношение в пределах нескольких объектов (сооружений) Свободный – в пределах строящегося всего комплекса.

30. Начальный водоотлив. Подбор и расположение насосов. Предварительное осушение часто осуществляют при устройстве котлованов и траншей, поскольку большинство соору­жений и сетей систем водоснабжения и водоотведения возводят ли­бо в непосредственной близости от водоемов, либо в условиях обводненных и неустойчивых грунтов. Выемки (котлованы и тран­шеи) при небольшом притоке грунтовых вод разрабатывают с применением открытого водоотлива, а если приток значителен и тол­щина водонасыщенного слоя, подлежащая разработке, большая, то до начала производства работ уровень грунтовых вод (УГВ) искусственно понижают с использованием различных способов за­крытого, т. е. грунтового, водоотлива, называемого еще строитель­ным водопонижением. Работы по строительному водопонижению во многом зависят от принятого метода механизированной разработки котлованов и траншей. В водопроводном строительстве обычно применяют два метода производства земляных работ: 1) разработку грунта сухоройными машинами и механизмами с предварительным его осу­шением; 2) разработку грунта средствами гидромеханизации с по­следующим осушением котлованов и траншей. Соответственно устанавливают очередность работ как по монтажу водоотливных и водопонизительных установок, их эксплуатации, так и по разра­ботке котлованов и траншей. Например, если котлован размещен на берегу, в пределах поймы реки, то разработку его начинают только после монтажа водопонизительного оборудования, причем так, чтобы понижение уровня грунтовых вод опережало заглубле­ние котлована на 1. 1.5 м. Если котлован расположен непосред­ственно в русле реки (при строительстве, например, водозабора или насосной станции первого подъема), то до работ по водопони­жению котлован ограждают со стороны воды специальными дам­бами (перемычками). Работы по осушению при этом складываются из удаления воды из отгороженного котлована и последующей от­качки воды, фильтрующей в котлован. При углублении такого кот­лована необходимо организовать в нем глубинное понижение уровня грунтовых вод под всей его площадью. Начальное осушение котлованов требуется после ограждения их перемычками. При этом объем воды, подлежащей откачке, W=V+qt/ где W-‘Объем воды в котловане, м 3 ; q — приток воды в котло­ван, м 3 /ч; t -продолжительность осушения котлована, ч. По величине объема начального водоотлива подбирают тип и количество насосных агрегатов. Обычно для откачки воды из неглубоких котлованов, когда глубина воды в них не превышает высоты всасывания, применяют стационарные центробежные на­сосы, в том числе консольного типа К, размещаемые на перемыч­ке, а при больших глубинах используют плавучие или передвиж­ные насосные установки.Количество насосов: N=(Q+Qосн)/n; n – коэф-т резерва мощности насоса; Q=ωс– приток воды;Qос=Fhос/24 – дополнительное поступление воды за счет осадков.

Читать еще:  Кирпич силикатный пустотелый толщина стены

Укрепление вертикальных стенок траншей и котлованов при земляных работах.

Анализ травматизма в строительстве показывает, что на земляные работы приходится около 5,5% всех несчастных случаев, причем из всего количества несчастных случаев с тяжелым исходом по всем видам работ 10% связано с выполнением земляных работ.

Основная причина травматизма при земляных работах — обрушение грунта. Причинами обрушения грунта являются в основном разработка грунта без креплений с превышением критической высоты вертикальных стенок траншей, и котлованов, неправильная конструкция креплений стенок траншей и котлованов и др.

Разрабатываемые грунты делятся на три большие группы: связные (глинистые и подобные им); несвязные (песчаные, насыпные) и лёссовые.

Рис. 1. Схема откоса

По правилам техники безопасности рытье котлованов и траншей малой глубины в грунтах естественной влажности и при отсутствии грунтовых вод может производиться без креплений. Предотвратить обрушение и обеспечить устойчивость грунтовых масс можно двумя способами: образованием безопасных откосов грунта или постановкой креплений. В большинстве случаев обрушение грунтов происходит из-за нарушения крутизны откосов разрабатываемых котлованов и траншей.

Основными элементами открытой разработки карьера, котлована или траншеи без крепления является ширина l и высота Н уступа, форма уступа, угол откоса α, крутизна. Обрушение уступа происходит чаще всего по линии АС, расположенной под углом θ к горизонту. Объем ABC называют призмой обрушения. Призма обрушения удерживается в равновесии силами трепия, приложенными в плоскости сдвига.

Откос котлована или траншеи, устраиваемый в сыпучих грунтах, будет устойчивым, если угол, образованный его поверхностью с горизонтом, не превышает угла внутреннего трения грунта.

В карьерах, разрабатываемых на большую глубину (20. 30 м и более), наибольшую опасность представляют оползни, способные засыпать нижний участок работ вместе с машинами, оборудованием и обслуживающим персоналом. Наибольшее количество оползней бывает весной и осенью в периоды активного действия паводковых вод, дождей и оттаивания.

Наибольшая допустимая глубина котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений Hпр, а также допустимая крутизна откосов (отношение высоты откоса к его заложению — Н:l) для различных грунтов приведены в таблице. В том случае, когда по высоте откоса имеется напластование различных грунтов, крутизну откоса определяют по наиболее слабому грунту.

При разработке котлованов и траншей в качестве профилактических мер борьбы с обвалами и обрушениями выполняются с расчетным обоснованием следующие работы: устройство подпорных стенок; преднамеренное обрушение нависающих козырьков; уменьшение угла откоса путем зачистки драглайнами или разделение откоса на уступы с устройством промежуточных берм.

Крепление вертикальных стенок траншей и котлованов производится как инвентарными, так и неинвентарными устройствами.

Виды креплений могут быть различными. Их конструкции зависят от типа грунта, глубины выемки и расчетных нагрузок. В связных грунтах естественной влажности ставят щитовые крепления (с просветом в одну доску, а во влажных сыпучих грунтах — сплошное. Распорки таких креплений делают раздвижными.

Эпюра активного давления грунта представляет.собой треугольник, вершина которого расположена по границе бровки траншеи, а максимальное значение давления рmах — на уровне дна траншеи.

Рис. 2. Схема щитового крепления:

1 — распорки; 2 — стойки; 3 — щиты; 4 — эпюра давления

Рис. 3. Анкерное крепление траншей:

1 — анкер; 2 — оттяжка; 3 — призма обрушения; 4 — щиты; 5 — стойка

В креплениях распорного типа расчету подлежат доски крепления, стойки и распорки. Распорки рассчитывают на прочность и на устойчивость.

В случаях, когда распорки в траншейных креплениях затрудняют выполнение в них строительно-монтажных работ, например, по прокладке трубопроводов или других коммуникаций, вместо распорок применяют оттяжки и анкеры.

Следует отметить, что устройство и разборка применяемых неинвентарных креплений, состоящих из отдельных досок, стоек и распорок, связаны с трудоемкой и опасной работой. Особенно опасны работы по разборке таких креплений. Кроме того, неинвентарные крепления требуют большого расхода материалов и имеют низкую оборачиваемость крепежного материала, что повышает их стоимость.

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).

Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.

Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим.

Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого.

Укрепление стен котлована откосы

КАЧЕСТВЕННО

БЫСТРО

SEO оптимизация

адаптивная верстка

Ремонт в регионах

  1. Главная
  2. Строительство
  3. Земляные работы
  4. Траншеи и котлованы

Минимальную ширину траншей по дну для укладки труб принимают в соответствии с данными, приведенными в табл. 2.
При устройстве оснований под трубопроводы, ширина которых превышает ширину траншеи (табл. 1), за ширину траншей принимают ширину основания +0,2 м.

Если в траншее должны находиться люди, ширина ее должна быть не менее 0,7 м (с учетом крепления).

При разработке траншеи землеройными машинами ширину траншеи определяют шириной рабочего органа с добавлением 0,05 м в супесчаных грунтах и 0,1 — в глинистых.

Таблица 1. Минимальная ширина ло дну траншей с вертикальными стенками для укладки труб

Диаметр + 0,3, но не менее 0,7

Разрешено разрабатывать траншеи без креплений с вертикальными стенками на глубину, не превышающую в песчаных и гравелистых грунтах—1 м; в супесях—1,25 м; в суглинках и глинах — 1,5 м, в особо плотных нескальных грунтах — 2 м.
В процессе обратной засыпки крепление траншей, как правило, следует разбирать. В особых случаях, обоснованных в проекте, крепление оставляют в грунте.

Особенности крепления траншей и котлованов и их разборки.
При разработке транйей и котлованов без крепления крутизну откосов следует назначать согласно «Указаниям по технике безопасности». Траншеи и котлованы, основания которых подлежат уплотнению, разрабатываются с недобором, величину которого определяют проектом. В мягких грунтах, разрабатываемых одноковшо­выми экскаваторами, недоборы не должны превышать величины, приведенной в табл. 2. При работе многоковшовых экскаваторов и скреперов недобор в выемках не должен превышать 5 см, а при работе бульдозеров — 10 см.

Таблица 2. Допускаемые недоборы грунта в основании при разработке одисконшовым экскаватором

При зачистке недоборов дна котлованов бульдозерами, экскаваторами со специальными зачистными ковшами или другими планировочными машинами остающийся недобор, дорабатываемый вручную, не должен превышать 5—7 см. Переборы при устройстве котлованов, особенно дна траншей с самотечными трубопроводами, в мягких грунтах не допускаются.
Случайные переборы в местах установки фундаментов или прокладки трубопроводов должны быть восполнены песком или щебнем и тщательно утрамбованы. В котлованах под особо ответственные сооружения переборы заполняют бетоном.
Разрабатывать грунт в траншеях и котлованах при пересечениях всех видов подземных коммуникаций допускается только после согласования с соответствующей организацией и получения от нее письменного разрешения.

Читать еще:  Китайская стена сколько кирпичей

При пересечении траншеи с действующей подземной коммуникацией разрабатывать грунт механизированным способом разрешено на расстоянии не более 2 м от боковой стенки и не более 1 м над верхом трубы, кабеля и т. д. При обнаружении коммуникаций; не обозначенных в проектной документации, земляные работы должны быть немедленно приостановлены, а на место работ вызваны представители соответствующей организации.

Траншеи с уложенными трубами засыпают в два приема: вначале с обеих сторон трубы одновременно подсыпают грунт и подбивают его в приямках и пазухах. После этого грунт засыпают на высоту 0,2 м выше трубы, разравнивают и уплотняют трамбовками. Если уложены полиэтиленовые, керамические и асбестоцементные трубы, то толщина первой подсыпки должна быть 0,5 м.

После испытания трубопровода приступают к окончательной засыпке траншеи. Для этой цели можно применять любой грунт без крупных включений. В скальных грунтах или в грунтах, содержащих щебень, крупный гравий, устраивают подушку из мягких грунтов толщиной не менее 10 см под неровностями основания. Если грунт, предназначенный для засыпки траншей или пазух, служит основанием для полов, его следует послойно уплотнять, при этом плотность грунта устанавливают проектом. Обратная засыпка, не несущая каких-либо нагрузок, может засыпаться без уплотнения, но с обязательной насыпкой валика, компенсирующего осадку грунта.

Траншеи, расположенные на пересечении с дорожным полотном, проходящие вдоль городских улиц и проездов, засыпают на всю глубину песчаным грунтом с увлажнением и послойным уплотнением. Это правило надлежит применять и при засыпках траншей в местах их пересечений с подземными коммуникациями или кабелями.

Типы крепления стенок траншей

В зависимости от вида грунта и производственных условий траншеи и котлованы разрабатываются без крепления (с откосами или вертикальными стенками) или с креплениями (с вертикальными стенками)

Горизонтально-рамное крепление (рис. 1,а) применяется в сухих грунтах, способных сохранить отвесные стенки при глубине траншеи до 2 м; диаметр распорок 12—18 см.

Горизонтальное сплошное крепление (рис. 1,6) применяется в сухих грунтах, обладающих способностью местного сползания, в плотных грунтах (если траншея остается открытой в течение продолжительного времени) при глубине траншей 3—5 м.

Горизонтальное крепление с прозорами (рис. 1,а) применяется в сухих грунтах при глубине траншеи до 3 м. Стояки устанавливают через 1,5—2 м; доски размером 5×18 см и распорки — диаметром 13—18 см.

Вертикальное сплошное крепление (рис. 1,г) применяется для грунтов с прослойками плывуна и в сыпучих грунтах глубоких траншей; доски размерами 5×18 см, диаметр распорок 13—18 см.
Металлические инвентарные лестничные крепления (рис. 1,(5) применяются для траншей шириной 0,8—1,8 м, имеющих вертикальные стенки. Крепления состоят из трубчатых металлических стоекраспорок (диаметром 63 мм, высотой 3 м), инвентарных щитов (длиной 3,2 м, шириной 0,6—1 м) и досок (толщина 40—50 мм). Расстояние между стойкамираспорками может изменяться (в зависимости от ширины траншеи) путем изменения длины перекладин, состоящих из труб диаметром и входящего в них винта с трапецеидальной резьбой.

Шпунтовое ограждение (рис. 1,е) применяется для крепления грунтов, сильно насыщенных водой. Крепление в этом случае производится следующим образом: сначала через каждые 2—3 м забивают маячные сваи из брусков, к ним наверху с двух сторон прибивают горизонтальные доски-схватки, между последними вставляют шпунтовые доски( сваи), которые забивают в грунт,

Рис. 1. Типы крепления стенок траншей
а — горизонтально-рамное; б — горизонтальное сплошное; в — горизонтальное с прозорами; г — вертикальное сплошное, д — щитовыми инвентарными распорками; е — шпунтовое ограждение; / — установка инвентарного крепления в траншею; // — металлическая инвентарная рама; /// — монтажная металлическая стойка, 1 — стойка; 2 — горизонтальная распорка; 3 — винт с рукояткой; 4 — маячные сваи; 5 — схватки из досок; 6 — дощатые шпунтовые сваи

Крепление стенок котлованов

Котлованы могут оставаться открытыми, необходимо укреплять их стенки во избежании осыпания грунта

Котлованы глубиной не более 2 м могут непродолжительное время оставаться открытыми и стенки их в большинстве случаев оставляют без креплений. Если же грунт слабый или подвержен размыванию водой, то крепления обязательны.

Наиболее простой и распространенный способ креплений указан на рис. 1. Стойки диаметром 12—15 см забиваются вдоль земляной стенки на расстоянии 1,5 —2 м друг от друга.
При более глубоких котлованах крепления делают более сложными, в соответствии со специальным проектом.

В простейшем случае стойки укрепляют подкосами, а если неудобно занимать ими котлован,— проволочными схватками, укладываемыми на бровке. При наличии в котловане фундаментных рвов крепление может быть выполнено, как указано на рис. 1, в. Узкие котлованы, допускающие установку поперечных распорок, крепятся так же, как и траншеи.

Рис. 1. Крепление стенок котлована
a — стойки с подкосами; б — стойки, укрепленные схватками; в — крепление при наличии фундаментного рва

Откосы котлована в Санкт-Петербурге

При рытье котлованов его откосам не уделяют внимания только на тех стройках, где по завершению возведения фундамента все пазухи (между откосами и стенками фундамента) засыпают грунтом или щебнем. В случаях, когда откосы остаются «действующими» (открытыми), их геометрия не должна выходить за рамки нормативных ограничений. В противном случае земляные стенки необходимо укреплять.

Нормативные откосы котлована без укреплений

В особо плотном грунте допускается его выемка глубиной до 2 м без крепления стенки. В глинистом грунте этот размер сокращается до 1,5 метров, в супесях и суглинках — до 1,25 метра, в песчаном грунте — до 1 метра. При проектировании и разработке более глубоких котлованов (до 5 метров) разработчик должен руководствоваться специальной таблицей СНиП, в которой допустимая крутизна откосов котлована зависит от вида грунта и глубины выемки.

Из таблицы следует, что чем меньше высота откоса или, чем плотнее грунт, тем более вертикальной может быть его стенка. Увеличение вертикальности отображается в таблице уменьшением заложения — горизонтального размера наклона откоса.

Изменение формы откоса котлована в зависимости от вида грунта можно проследить на следующем примере (данные взяты из таблицы). Так, для плотных лессовидных грунтов крутизна откоса (отношение высоты к заложению) может иметь величину 1:0,5 в котловане глубиной до 5 м. Для слабых песчаных и гравийных грунтов подобная величина крутизны допустима только до глубины 1,5 метра.

В более сложных случаях — при глубине котлована более 5 метров, при соседстве его с другими сооружениями, при наличии грунтовых вод, при неравномерной структуре грунтов — необходим индивидуальный подсчет допустимых размеров откосов котлована.

В случаях, когда котлован необходимо строить без откосов, его стенки должны быть укреплены либо до начала строительства, либо в процессе его выполнения, либо сразу после достижения необходимой глубины. В нашей компании вы также можете воспользоваться широким спектром материалов для строительных работ.

Крепление откосов котлована

В строительной практике СПб и ЛО используются следующие виды укрепления откосов котлованов:

  • коробчатыми габионами;
  • Геоматериалами — георешётками, геоматрацами Рено, противоэрозионными геоматами;
  • шпунтированием ограждаемыми конструкциями из металлопроката, буронабивного железобетона;
  • созданием «стены в грунте»;
  • цементацией (цементизацией).

Габион — это решётчатый короб, изготовленный из сетки и гладкой стальной арматуры. Его объём — 0,5-2,0 м³. Габионы устанавливают друг на друга, имитируя склон котлована. По мере набора высоты их скрепляют с нижними и соседними и заполняют крупными камнями. Со временем зазоры между камнями заиливаются, и укрепление хорошо противостоит атмосферным воздействиям и грунтовым водам.

Геоматериалы различного типа, изготовленные из прочного полиэтилена низкой и высокой плотности, в течение длительного времени способны защищать склоны от эрозии и воздействия грунтовых вод.

Шпунтирование — это ограждение стен котлована прочными шпунтами из металлопроката (шпунт Ларсена), металлических труб, а также из забивных, бурокасательных и буросекущих бетонных свай. Они погружаются на большую глубину по периметру до начала рыться котлована. Специальными технологиями их скрепляют в прочные стены, способные выполнять функции вертикальных ограждений в течение десятков лет.

До начала рытья котлована создаётся и бетонная «стена в грунте». А цементизацию склона выполняют сверху вниз по мере углубления котлована. Цементный раствор наносят на специальную сетку, прикрепляемую анкерами к стенкам склона.

Поможем с откосами котлована в СПб — обращайтесь в СитиСтрой!

Расчёт допустимой геометрии откосов котлована — сложная инженерная задача, требующая большого опыта проектировщика. Не менее ответственными являются и работы по их укреплению. Чтобы не допустить ошибок, доверяйте проектирование и исполнение работ проверенным компаниям с хорошими рекомендациями.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector