При откосах может быть крепление стенок котлована

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

При возведении фундаментов в открытом котловане проектом производства работ предусматривается выполнение следующих мероприятий: отрывка котлована, крепление стен котлована, его осушение, подготовка основания, устройство фундаментов и обратная засыпка пазух с надлежащим уплотнением.

Проектирование котлованов начинают с горизонтальной и вертикальной привязки котлована к местности с указанием на планах и разрезах основных осей, размеров, абсолютных отметок дна и всех заглублений. В проекте предусматриваются мероприятия, направленные на предотвращение затопления поверхностными и подтопления подземными водами, нарушения природной структуры грунтов при производстве работ, возможного промерзания в зимний период и нарушения сохранности рядом расположенных зданий и сооружений.

Надежность и устойчивость, а также значения осадки естественных оснований во многом зависят от способа производства работ по разработке котлованов и устройства оснований и фундаментов.

Важно устраивать фундаменты в минимальные сроки, особенно в зимний или дождливый период года, тем самым снижая затраты на осушение котлована и сохраняя природную структуру грунтов.

Работы нулевого цикла и устройство фундаментов разрешается начинать только после приемки котлована и грунтов основания, что оформляется специальным актом.

Сохранение природной структурыоснованйя обеспечивают с помощью защитного слоя грунта, который удаляют из котлована только непосредственно перед возведением фундамента. Толщина этого слоя указывается в проекте.

Отвод атмосферных осадков из котлована осуществляется с помощью открытого водоотлива.

Для обеспечения нормального ведения работ по устройству фундаментов, возводимых в открытых котлованах, необходимо исключить и возможность обрушения откосов. Устойчивость стенок котлована обеспечивается с помощью придания им соответствующих уклонов или использования специальных креплений.

Выбор величины откосов и способа крепления зависит от глубины котлована, особенностей напластования и свойств отдельных слоев грунта, уровня подземных вод, способа производства работ и расстояния до существующих зданий и сооружений.

1. Назначение крутизны откосов котлованов и траншей. Некоторые виды грунтов, особенно связные, способны держать вертикальный откос в Пределах некоторой глубины. Поэтому стенки котлована иногда разрешается оставлять вертикальными. При вертикальных стенках котлованов возведение фундаментов и засыпку пазух следует производить вслед за выемкой грунта, так как случайное увлажнение грунта дождевыми водами может существенно уменьшить сцепление и привести к обрушению вертикального откоса.

При более глубоких котлованах (в пределах 3…5 м) в грунтах естественной влажности стенки допускается выполнять без крепления, но с уклоном (рис. 8.1). Данные о необходимой крутизне откосов для различных видов грунтов в зависимости от глубины котлована приведены в табл. 8.1. При глубине котлованов свыше 5 м для грунтов естественной влажности крутизна откосов назначается расчетом.

Рис. 8.1. Схема к вычислению крутизны откосов котлована

2. Распорные крепления стен котлованов. При значительной глубине котлована приходится выполнять большой объем работ по обратной засыпке пазух. Для выполнения требований устойчивости в этих случаях требуется тщательное уплотнение грунта обратной засыпки.

Избежать выполнения этих трудоемких работ позволяет применение распорных креплений, которые, обладая требуемой прочностью и малой деформативностью, исключают возможность обрушения стенок котлована.

К простейшим креплениям относят распорные крепления с инвентарными распорками, которые, упираясь в вертикально или горизонтально расположенные доски, предотвращают обрушение стенки котлованов (рис. 8.2, а).

При использовании широких котлованов (рис. 8.2, б) приходится создавать сложную пространственную конструкцию из распорок и стоек для их промежуточного опирания. В песчаных грунтах стенка крепления делается сплошной, в связных — не сплошной.

При разработке глубоких котлованов в песчаных грунтах устраивают закладные крепления. Их выполняют из вертикальных металлических прокатных профилей, погружаемых в грунт перед разработкой котлована с помощью забивки, вибрирования или в заранее подготовленные скважины с закладываемыми между ними досками (рис. 8.3, а). Иногда вместо досок используют создаваемые в котловане методом торкретирования сводики из бетона (рис. 8.3, б). Впоследствии они могут служить в качестве стен подземных помещений. Такие крепления называют сводчатыми. Зафиксировать от нежелательных деформаций прокатные профили и сводчатые крепления можно с помощью распорок или анкеров (рис. 8.3, б).

Рис. 8.2. Распорные крепления: 1 – упорная доска; 2 — инвентарная распорка; 3 — сплошное крепление стены; 4 — распорка; 5 — стойка для промежуточного опирания

Рис. 8.3. План сплошных закладных креплений: 1 — закладная доска; 2 — распорка; 3 — двутавровая стойка; 4 — свод из торкрет-бетона; 5 — анкерное устройство; б — натяжное устройство; 7 — швеллерная стойка

Рис. 8.4. Типы шпунтовых стенок

Уменьшить возможность потери устойчивости распорок можно за счет промежуточных стоек (см. 8.2, б), однако в этом случае распорки необходимо устанавливать с небольшим уклоном к центру котлована, чтобы исключить работу промежуточных стоек на выдергивание.

3. Устройство шпунтовых стенок. При разработке глубоких выработок ниже уровня подземных вод в сложных геологических условиях и на стесненных площадках (около существующих зданий и сооружений, дорог и т. д.), что часто имеет место в современном градостроительстве, крепление стенок котлована осуществляется с помощью шпунтовых стенок.

Шпунтовые стенки должны также обеспечивать и недопущение проникновения подземных вод через стенки и дно котлована. Для исключения поступления воды в котлован через его дно шпунтовое ограждение погружают до слоя водонепроницаемого грунта.

Шпунтовые стенки обычно выполняют из металла или дерева. Деревянный шпунт из досок (рис. 8.4, а) или брусьев (рис. 8.4, б) применяют при неглубоких котлованах (до 5 м), а при более глубоких используют металлические шпунтовые стенки, которые могут быть плоскими (рис. 8.4, в) и корытного профиля (рис. 8.4, г). Значительная жесткость при изгибе, которую имеет стенка корытного профиля, позволяет при глубине котлована до 6 м выполнять консольное шпунтовое крепление без распорок и анкеров.

В некоторых случаях проверяют устойчивость шпунтовой стенки вместе с массивом грунта по круглоцилиндрической поверхности Скольжения, как это изложено в § 5.5. Глубина погружения шпунтовой стенки в грунт назначается исходя из ограничения горизонтального смещения или исключения возможности потери устойчивости основания по круглоцилиндрическим поверхностям скольжения.

4. Искусственное замораживание грунтов оснований основывается на водонепроницаемости, приобретаемой грунтами в мерзлом состоянии. Этот метод часто применяют в водонаеыщенных грунтах, имеющих валунные, гравийные и другие включения, затрудняющие погружение традиционных шпунтовых ограждений. При замораживании в основании образуются льдогрунтовые стенки, препятствующие проникновению воды в котлован.

Замораживание грунтов осуществляют в такой последовательности. Котлован требуемых размеров ограждают по контуру рядом специальных колонок 7 (рис. 8.5), с помощью которых создается льдогрунтовая стенка. Такая колонка состоит из двух труб, находящихся одна внутри другой. При пропускании через колонку специальных охлаждающих растворов за счет теплообмена с окружающим грунтом происходит замерзание грунта. В качестве охлаждающего применяют раствор хлористого кальция, который в зависимости от концентрации способен замерзать при температуре от —26 до —55 °С. Нагнетание раствора в замораживающие колонки и его охлаждение производят с помощью насоса 5 замораживающей установки (рис. 8.5). Замораживающая установка состоит из испарителя, охлаждающего раствор хлористого кальция за счет пропускания через змеевик, находящийся в испарителе, газообразного хладагента — обычно используют аммиак, гораздо реже — фреон или жидкий азот.

Рве. 8.5. Схема замораживающей установки

Хладагент перед поступлением в испаритель сжимается с помощью компрессора до некоторого давления, в результате чего его температура резко повышается, попадая в конденсатор, который, охлаждая хладагент с помощью воды, вызывает его сжижение. Далее, поступая в испаритель через редукционный клапан, за которым компрессор поддерживает пониженное давление, происходит испарение хладагента, что сопровождается отбором большого количества теплоты, приводящей к понижению температуры находящегося в испарителе охлаждающего раствора. Затем газообразный хладагент вновь поступает в компрессор и цикл охлаждения повторяется.

Благодаря отрицательной температуре охлаждающего раствора происходит теплообмен с окружающим грунтом, в результате чего он постепенно замерзает. Через некоторое время цилиндры мерзлого грунта б, слившись друг с другом, образуют водонепроницаемую льдогрунтовую стенку.

Температура охлаждающей жидкости в результате теплообмена с грунтом повышается, и для охлаждения она вновь направляется в испаритель с помощью насоса. Таким образом, происходит циркуляция охлаждающего раствора от испарителя к колонкам и обратно. Льдогрунтовые стены, как правило, устраивают для обеспечения водонепроницаемости до глубины порядка нескольких десятков метров.

Искусственное замораживание грунтов имеет следующие недостатки. Во-первых, оно значительно дороже устройства обычного шпунтового ограждения, во-вторых, его не применяют в грунтах, способных испытывать морозное пучение.

При откосах может быть крепление стенок котлована

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.

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

«ПОЛОЖЕНИЕ. РАБОТЫ С ПОВЫШЕННОЙ ОПАСНОСТЬЮ. ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОВЕДЕНИЯ. ПОТ РО 14000-005-98» (утв. Минэкономики РФ 19.02.98)

20. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ

20.1. Производство земляных работ в зоне расположения подземных коммуникаций (электрических кабелей, кабелей связи, газопроводов и др.) допускается только с письменного разрешения организации, ответственной за эксплуатацию этих коммуникаций. К разрешению должен быть приложен план (схема) с указанием расположения и глубины заложения коммуникаций.

20.2. До начала земляных работ, независимо от места их проведения, на промплощадке и прилегающей территории перед разрытием шурфов, котлованов или траншей необходимо:

20.2.1. Место работ надежно оградить по всему периметру; в дневное время у места работы выставить предупредительные знаки на расстоянии 5 м со стороны движения транспорта.

20.2.2. С наступлением темноты установить на ограждении с лобовой стороны на высоте 1,5 м сигнальный красный свет, а место работы осветить прожекторами или переносными электрическими лампочками, установленными на высоте не менее 2 м. Электрошнур должен иметь исправную изоляцию и находиться в резиновом шланге, на электролампы должны быть надеты предохранительные сетки.

20.3. При работе возле железнодорожных путей необходимо ограждение котлована устанавливать в зависимости от габарита подвижного состава и кривизны пути. Крепление котлована вблизи железнодорожных путей применять обязательно.

20.4. При рытье котлована или траншеи необходимо оставлять по краям их свободные проходы (бровки) шириной не менее 0,5 м.

20.5. В грунтах с естественной влажностью (при отсутствии грунтовых вод), а также в зависимости от характера грунта допускается рыть траншеи и котлованы с вертикальными стенами без откосов и креплений глубиной в пределах, приведенных в табл. 13.

ДОПУСТИМАЯ ГЛУБИНА КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ С ВЕРТИКАЛЬНЫМИ СТЕНКАМИ БЕЗ ОТКОСОВ

20.6. Рытье траншей котлованов на глубину, превышающую указанную в таблице, надлежит производить с креплением вертикальных стенок или с устройством откосов.

Во всех случаях при устройстве крепления верхняя часть его должна выступать над кромкой траншеи или котлована не менее чем на 15 см.

20.7. Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов (при условии естественной влажности и отсутствии грунтовых вод) принимается в соответствии с табл. 14.

ДОПУСТИМАЯ КРУТИЗНА ОТКОСОВ ТРАНШЕЙ И КОТЛОВАНОВ

Примечания. 1. При глубине выемки более 5 м крутизна откосов устанавливается расчетом.

2. Крутизну откосов в переувлажненных грунтах следует уменьшить против указанных в таблице величин до 1:1 (45°).

3. Запрещается разрабатывать без креплений переувлажненные, песчаные, лессовидные и насыпные грунты.

20.8. Крепление вертикальных стен траншей и котлованов должно производиться щитами в соответствии с указаниями, приведенными в табл. 15.

КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ГРУНТА

20.9. Крепление котлованов и траншей глубиной до 3 м, как правило, должно быть инвентарным и выполняться по типовым проектам. При отсутствии инвентарных и типовых деталей для крепления котлованов и траншей глубиной до 3 м следует:

20.9.1. Применять доски толщиной не менее 4 см в грунтах песчаных и повышенной влажности, закладывая их за вертикальные стойки по мере углубления.

20.9.2. Устанавливать стойки креплений не реже чем через 1,5 м.

20.9.3. Размещать распорки на расстоянии одна от другой по вертикали не более 1 м; под концами распорок (сверху и снизу) прибивать бобышки.

20.9.4. Выпускать верхние доски креплений над бровками выемок не менее чем на 15 см.

20.9.5. Усиливать крепления (распорки), на которые опираются полки, предназначенные для переброски грунта, и ограждать эти полки бортовыми досками высотой не менее 15 см.

20.10. Крепление вертикальных стенок котлованов и траншей глубиной более 3 м должно выполняться, как правило, по индивидуальным проектам.

20.11. Разборка креплений должна производиться под непосредственным наблюдением ответственного производителя работ.

Разборку следует производить снизу вверх по мере обратной засыпки грунта.

20.12. При выполнении земляных работ необходимо обеспечить систематический контроль за состоянием грунта траншей и котлованов.

20.13. При обнаружении в откосах крупных камней работники должны быть удалены из опасных мест, а камни спущены к подошве откоса или удалены.

20.14. Вскрытые для производства работ камеры и участки подземных теплопроводов должны быть закрыты прочными и плотными щитами или ограждены.

20.15. Через траншеи и котлованы, вырытые на площадках, проездах, проходах и в других местах движения людей, должны устраиваться переходы шириной не менее 0,7 м, огражденные с обеих сторон перилами высотой не менее 1 м с обшивкой по низу бортов шириной не менее 10 см.

20.16. Опускаться в траншеи, котлованы следует только по лестницам.

20.17. При наличии в местах раскопов электрокабелей нельзя пользоваться ударным инструментом: ломом, киркой, пневматическими лопатами и т.п. Работы следует производить в присутствии работника кабельной сети, соблюдая осторожность для предотвращения повреждения кабеля и поражения работников электротоком.

20.18. При обнажении кабеля необходимо подвесить его во избежание разрыва, становиться на кабель строго запрещается. Если работы продолжительны, кабель необходимо зашить в деревянный короб. На короба, закрывающие откопанные кабели, надлежит вывешивать плакаты: «Стой: высокое напряжение» или «Стой: опасно для жизни».

20.19. Бросать в котлован инструмент или материал воспрещается. Его необходимо опускать на веревке или передавать из рук в руки. Находиться под опускаемым в котлован грузом запрещается.

20.20. Если при производстве земляных работ обнаружится запах газа, работы должны быть немедленно прекращены, а работники удалены из опасных мест впредь до выяснения и устранения причин появления газа.

Дальнейшее производство работ при возможности появления газа допускается только при обеспечении постоянного контроля за состоянием воздушной среды и обеспечении работников необходимым количеством противогазов.

Работники в этом случае до начала работ должны быть проинструктированы о порядке производства работ в загазованной зоне.

20.21. Во избежание взрыва курить, работать паяльной лампой и другими устройствами, связанными с применением открытого огня, в траншеях, вблизи которых находится газопровод или возможно скопление газа, запрещается.

20.22. Участки, на которых производится электропрогрев грунта, должны быть ограждены, а на ограждения должны быть подвешены предупредительные сигналы. В темное время суток прогреваемая площадка должна быть освещена.

Для электроподогрева грунта естественной влажности допускается напряжение не свыше 380 В.

20.23. На участках, находящихся под напряжением, запрещается пребывание посторонних лиц.

Электроподогрев должен обслуживаться электромонтером, имеющим соответствующую квалификационную группу.

20.24. Временные линии от трансформатора к подогреваемым участкам должны выполняться изолированным проводом соответствующего сечения, укладываемого на козлах высотой не менее 0,5 м от земли.

20.25. При прогреве грунта дымовыми газами, горячей водой или пропариванием должны приниматься меры, предохраняющие работников от ожогов.

20.26. При поверхностном оттаивании грунта с использованием горячего газа необходимо принятие мер, исключающих отравления работников и взрыв газа.

20.27. За безопасность работ, производимых на трассе действующих тепловых сетей, ответственность несет та организация, которая производит работы, и эти работы разрешается производить только после согласования с организацией, эксплуатирующей или владеющей этими сетями.

Устройство креплений котлована

Во время производства земляных работ приходится производить целый ряд побочных работ, без которых разработка невозможна. Эти работы называются вспомогательными.

К наиболее часто встречающимся при производстве земляных работ вспомогательным работам относятся:

• устройство креплений траншей и котлованов;
• водоотлив (удаление из котлованов воды);
• устройство временных дорог, въездов в забой и выездов из забоя для возки грунта при его разработке.

Надо всегда стремиться к тому, чтобы все вспомогательные работы производились особыми рабочими и чтобы производство вспомогательных работ не задерживало основных работ и не мешало им.

Устройство креплений котлована

Как уже было указано в других статях блога, не всякий грунт может держать вертикальные откосы при его копке. Величина требуемого откоса котлована равна величине угла естественного откоса грунта. Такой откос наиболее надежен.

Однако рытье котлованов и траншей при большой глубине с пологими откосами считается не экономичным, так как вызывает значительный объем излишних земляных работ. Даже и при незначительных глубинах естественные откосы иногда невозможно осуществить, например в том случае, если поблизости расположены строения. В тех же случаях, когда дно котлована или траншеи находится под водой, свободные откосы являются совершенно недопустимыми, так как они ничем не защищены от размачивания водой и разрушения.

Вот почем в большинстве случаев при устройстве котлованов и траншей приходится устраивать разного рода временные крепления. Кроме того, как указано выше, особы вид креплений (шпунтовое ограждение) служит для уменьшения приток в котлованы грунтовых вод.

Крепление траншей и котлованов деревянными распорками

Простейшие крепления стенок котлованов и траншей глубиной до 2 м устраиваются следующим образом.

Вдоль стенок траншей укладываются 4 доски толщиной 50 мм с распорками между ними, поставленными через 1,5-2 м по длине траншей (рис.38);

Распорки делаются из коротки бревен или труб толщиной 10-12 см. Этот тип креплений применяется при плотных сухих грунтах, способных некоторое время держать вертикальный откос и не размываемых дождями (плотная глина, плотный суглинок). Откосы при этом могут быть как вертикальными, так и с небольшим уклоном (1/10).

При более значительных глубинах (до 4 м) для сухих грунтов, дающих местное оползание через небольшой промежуток времени после отрывки, устраивается так называемое горизонтальное крепление. Устраивается оно так: на всю глубину котлована устанавливается ряд упорных стоек из досок толщиной до 6 см или пластин на расстоянии от 2 до 3 м в зависимости от глубины котлована (рис. 39). За эти стойки закладывается заборка из горизонтальных рядов досок толщиной 4-5 см вразбежку или сплошь в зависимости от грунта. Для удержания стоек на месте ставят деревянные или стальные распорки. Распорки должны иметь длину, немного большую, чем расстояние между противоположными стенками. При постановке распорки это обстоятельство дает возможность «заводить» распорки ударами кувалды или молота, и тем самым плотно прижимать стойки и заборку к стенам котлована или траншеи.

Для того, чтобы распорки не могли упасть (рис. 40) под их концы подкладываются коротыши (бобышки) из обрезков досок толщиной 4-5 см. Коротыши прибиваются к стойкам 125-мм гвоздями.

Расстояние между распорками по высоте зависит от глубины траншеи.С увеличением глубины напор грунта на крепления увеличивается, поэтому распорки внизу ставятся чаще, чем наверху, а именно: вверху — через 1, 2 м и внизу — через 0,9 м по высоте. Верхняя горизонтальная доска ставится несколько выше края траншеи для того, чтобы грунт с бровки не осыпался в траншею. Для перекидки грунта укладываются полки из досок на распорки.

При сыпучих и влажных грунта, а также в грунтах осыпающихся применяется вертикальное крепление, отличающее от горизонтального тем, что горизонтальные доски в нем заменены вертикальными, а стойки — горизонтальными прижимными брусьями. Прижимные брусья распираются распорками из накатника, образуя распорные или прижимные рамы (рис. 41).

Прижимные рамы при вертикальном креплении на глубину до 3 м устраиваются из полуобрезных досок толщиной 6 см, а распоры — из накатника или пластин. При глубине до 6 м толщина прижимных досок, а также и распор должны быть повышены до 10 см.

Верхняя прижимная рама должна иметь кроме внутренней доски еще и наружную доску толщиной 6 см. Эта доска врезается в стенку траншеи на полную свою толщину.

Расстояние по высоте между отдельными прижимными рамами из досок — 0,7 — 1,0 м, а при рамах из пластин и брусьев — 1,0 — 1,4 м.

При глубине до 5,0 м количество распор на каждую раму из досок длиной 6,5 м ставится по 4 шт., при большей глубине — 5 шт.

Как при вертикальном, так и при горизонтальным креплении стенки траншей должны быть отвесны. При наклонных стенках распорки под напором земли могут выскочить вверх.

Нижние прижимные брусья и распорки креплений водопроводных и канализационных траншей должны располагаться с таким расчетом, чтобы между ними и дном траншеи оставался промежуток, достаточный для беспрепятственной укладки труб.

Часто встречаются случаи (слабый грунт, наличие воды), когда уже до начала рытья необходимо устройство креплений. В этих случаях крепления получаются более сложными.

К таким креплениям относятся:

Забойное крепление

В небольших по размерам, но глубоких котлованах и шурфах применяют так называемое забойное крепление (рис. 42).

Устраивается оно следующим образом: на поверхности земли в месте расположения котлована или шурфа укладывается горизонтальная брусчатая рама по размеру котлована. рама эта зарывается в грунт заподлицо, после рамы забивают ряд досок слегка наклонно. Затем начинают рытье котлована под защитой образованных забитыми досками стенок. Когда выемка грунта приблизится к нижним концам забытых досок, между ними укладывают вторую раму. Для того чтобы верхняя рама не опустилась вниз по мере выработки грунта, под нее подставляют коротыши из брусков, постепенно удлиняемых. Когда установлена вторая рама, между нею и верхней рамой устанавливают бруски, которые и поддерживают верхнюю раму. После этого вдоль наружного края нижней рамы забивают другой ряд слегка наклонных досок. Между верхним и нижним рядами заборки забивают клинья большей устойчивости верхней заборки.

Крепления котлованов сваями с деревянной заборкой между ними

Крепление котлованов сваями с деревянно заборкой применяется при слабых грунтах, не допускающих рытья котлована на полную глубину. Кроме того часто устройство поперечных распорок при креплении котлована нежелательно, так как затрудняет производство работ в котловане. При большой ширине котлована или сложной его форме распорки вообще невозможно поставить. Поэтому во всех таких случаях прибегают к устройству крепления сваями с деревянной забивкой между ними. Этот тип креплений состоит в следующем: до начала рытья забивают в грунт деревянные, а иногда и стальные (железные) сваи, так называемые маячные сваи, на расстоянии 1,5-2 м друг от друга в зависимости от глубины котлована (рис. 43); между этими сваями по мере углубления выемки со стороны откоса укладываются отдельные доски крепления. Сваи забиваются на глубину, несколько большую глубины котлована, с таким расчетом, чтобы до окончания рытья котлована свая оставалась бы достаточно устойчивой. Для усиления устойчивости маячных свай их верхние концы заякоривают в откосе или подпирают подкосами, упирая последние в забитые на дне котлована свайки.

Крепления котлованов сваями с заборкой могут устраиваться и в предварительно вырытых котлованах, если в котловане нежелатльно иметь распорок, а грунт допускает рытье без предварительно установленных креплений.

Крепление шпунтовыми ограждениями

Для крепления котлованов в грунтах, насыщенных водой (жижа и плывун), применяется так называемое шпунтовое ограждение. Шпунтовое ограждение состоит из сплошного ряда вертикально установленных шпунтовых труб или досок (в которых, в одной кромке сделан паз-шпунт, а на другой — гребень), прижатых к стенкам траншеи или котлована горизонтальными рамами с распорами (рис. 44). Все, что было сказано о распорах в вертикальном креплении, относится целиком и к шпунтовыми ограждением заключается в том, что при шпунтовом ограждении сначала забивают шпунт, а затем уже производится рытье траншеи с постепенной установкой распорных рам; в вертикальном же креплении сначала выкапывается траншея или котлован, а затем устанавливается крепление, постепенно опускаемое вниз по мере дальнейшей разработки грунта. Доски шпунта забиваются на глубину, несколько большую (на 0,2-0,5 м) глубины траншеи или котлована, для того, чтобы после окончания рытья нижние концы их не могли быть сдвинуты напором грунта.

Деревянный шпунт изготовляется из досок толщиной 6-7 см или из брусьев 10х20 см (рис.45). В каждой шпунтине (свае) устраиваются гребень и паз. При забивке свай гребень одной входит в паз другой. Затеска нижнего конца сваи делается в виде клина с острым углом со стороны паза. При такой затеске сваи при забивке плотно прилегают друг к другу, что очень важно при мокрых грунтах, когда вода под напором просачивается в щели неплотных шпунтов. Шпунтины должны изготовляться из сырого свежевырубленного леса. Если же они изготовлены из леса, уже некоторое время пролежавшего на воздухе, то перед забивкой их надо положить в воду на 10-15 дней для того, чтобы они успели набухнуть. Делается это потом, что шпунтовой ряд, забитый из высохших свай, в мокром грунте набухает и вследствие увеличения объема свай ряд искривляется; отдельные сваи выворачиваются, образуя щели, и ряд приходит в негодность. работа по забивке свай начинается с установки точно по линии будущего ряда так называемых маячных свай через 2 м друг от друга (рис. 43).

Эти сваи забиваются в первую очередь, и к ним прикрепляются с обеих сторон рамные брусья. В промежутках между маячными сваями и рамными брусьями, служащими направляющими, производится забивка остальных свай шпунтового ряда. Каждая последующая свая должна прилегать к уже забитой пазом, а гребень должен оставаться свободным, в противном случае пазы сильно забиваются землей, и плотного ряда добиться будет трудно. Забивка производится механическим копром, а при небольшой глубине и слабом грунте может производиться и вручную деревянными бабами.

Разборка креплений шпунтового ограждения котлована

Разборка креплений должна производиться, начиная снизу, по мере засыпки траншей.

Горизонтальные крепления разбираются по одной доске при слабых грунтах, — а при очень плотных — не более, чем по 3-4 доски. При этом вертикальные стойки подпиливаются внизу на нужную высоту. Перед подпиливанием стоек распорки должны быть переставлены выше места подпила. Перестановка распор производится так: сначала устанавливается новая распорка сверху подпила, а потом уже выбивается нижняя.

При вертикальном креплении и шпунтах распорки и прижимные брусья снимаются постепенно по мере засыпки, начиная снизу: шпунтовые сваи и вертикальные доски выдергиваются по окончании засыпки при помощи рычага (рис. 46). Зацепление свай при этом делается по одному из способов, изображенных на рис. 47.

Разборка креплений сваями с деревянной заборкой производится постепенным подпиливанием по мере засыпки досок заборки, начиная снизу; вынимать заборку необходимо по одной доске. Сваи вынимаются после окончания всей засыпки так же, как и при разборке шпунтовых креплений.

В данный момент времени используют стальные ограждения: шпунт Ларсена, стальные трубы бу диаметром: от 159 до 426 мм.