Betonstavropol.ru

Бетон Ставрополь
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крепление стенок траншеи с откосами

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.

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

Расчёт объёма котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки породы учитывается эффект разрыхления при копке. Плотность веками слежавшихся осадочных пород нарушается при рытье экскаватором и при перемещении в отвал или в кузов самосвала. В зависимости от вида или видов разрабатываемых грунтов даётся поправочный коэффициент 20-30%. Таким образом, например, если длина котлована 70 м, ширина 30 м и глубина 5 м с прямыми шпунтованными стенками на спланированной местности, то расчёт объёма котлована даёт нам значение 10500 куб.м. Но под вывоз грунта нужно расчитывать объём больше, как минимум, на 20%: 70х30х5х1,2=12600 куб.м. Выполнение откосов увеличивает объём котлована и вынятого грунта, но это же количество зачастую идёт в обратную засыпку, поэтому не вывозится за территорию стройплощадки.

Способы

Существует несколько способов укрепления стенок и откосов траншеи:

  • шпунтами;
  • досками;
  • инвентарными щитами.

Каждая технология используется в особых случаях для определенного типа стенок.

Шпунтовое ограждение

Существует 4 вида крепления стенок шпунтами:

  1. Вертикальное сплошное.
  2. Горизонтальное сплошное.
  3. Горизонтальное с зазорами.
  4. Горизонтально-рамное.

Шпунтовое ограждение выполняет несколько функций: предотвращает сползание грунта, а также препятствует движению воды. Шпунтовое крепление изготавливают дерева, металла, железобетона, оно может иметь распорки, а также состоять из сплошных свай.

Перед устройством шпунтового крепления производят расчеты, определяют требуемую устойчивость стенки к давлению грунтовых масс. Исходя их этих расчетов, подбирают размеры шпунтов, глубину их погружения и необходимость анкерных креплений.

Читать еще:  Толщина стен газосиликат кирпич

На начальном этапе шпунты располагаются по всему периметру траншеи, затем производится разметка шпунтовой стенки. Далее шпунт устанавливают в конечное положение и забивают. На конечном этапе проверяют ровность его установки по горизонтали или вертикали.

Такой тип крепления стенок траншеи выдерживает большие нагрузки. Он подходит для участков со слабыми грунтами и плывунами. Все виды шпунтов, кроме деревянного можно использовать повторно несколько раз.

Если траншея проходит близко к фундаменту, а также имеет слишком большую глубину, используют данный вид крепления. Оно подойдет в местности с сильным притоком грунтовых вод, такое ограждение позволяет сдержать болотистые и насыщенные грунты.

Досками

Дощатое ограждение грунта внутри траншеи можно проводить в окопах шириной более 3 метров и глубиной более 3 метров. Лучше всего оно подходит для устойчивых грунтов.

Чтобы удержать давление грунта в вертикальном положении, используют:

  • брусья,
  • прогоны,
  • доски,
  • распорки.

При обустройстве горизонтального крепления также применяются доски и брусья, которые заводятся за стойки в горизонтальном положении.

Если траншея узкая, ее глубина составляет 2-4 метра, то для сухого грунта используется горизонтально-рамное крепление. Оно складывается из стоек, горизонтальных досок, дощатых щитов и распорок, которые прижимают доски к стенкам траншеи.

Распорки устанавливаются по всей длине траншеи на расстоянии 1,5-1,7 метра друг от друга. Расстояние по высоте между ними должно составлять 60-70 см.

Для неустойчивых грунтов или тех, которые имеют большую влажность, изготавливается вертикальное дощатое крепление. Оно бывает распорным, консольным или подкосным. Распорный тип наиболее распространен из-за своей простоты.

Распорное крепление досками делается так:

  1. Отрывается траншея.
  2. На ее дно укладывают 2 рамы на расстоянии 2 метра друг от друга.
  3. Закрепляют оттяжки.
  4. Между рамами устанавливают горизонтальные доски.
  5. Рамы раздвигают до упора.

Консольные крепления устанавливаются в нижней части грунта. Они защемляются в земле на глубине 2 метра. В данном случае порядок действий изменяется: сначала вбивают консольные элементы, затем производят разработку грунта.

Инвентарными щитами

Одним из популярных способов крепления стенок траншеи считается способ инвентарными щитами. Это простой и безопасный в исполнении метод, который потребует меньших временных и физических затрат, чем вариант с досками или шпунтами.

Такой тип используют, если траншея копается с помощью баровой машины или траншеекопателя. Тогда ширина окопа маленькая, установка других конструкций кроме как щитов – невозможна.

Само крепление состоит из металлических распорных рам и щитов ограждения. Распорная рама представляет собой приспособление из нескольких упоров и винтов.

Откручивая и закручивая винт, упоры можно раздвигать на разную ширину. Именно так они прижимают ограждения к стенкам траншеи.

Инвентарные щиты изготавливают из:

  • водостойкой фанеры,
  • битумизированного картона,
  • листового материала.

Установка несложная: сначала опускают две распорные рамы в траншею, затем в зазоры между стойками устанавливают щиты. На конечном этапе упоры раздвигают, чтобы зафиксировать ограждение. В процессе обратной засыпки траншеи, упоры удаляют. Делают это по мере достижения грунта нижних концов щитов.

Шпунтовое укрепление стенок

  • а — безраспорное;
  • б — анкерное;
  • в — консольно-распорное;
  • 1 — затяжки;
  • 2 — сваи;
  • 3 — растяжки;
  • 4 — анкер;
  • 5 — распорки.

На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.

Шпунтовый ряд делается так:

  1. В дно выемки заглубляются маячные сваи.
  2. К этим опорам фиксируются направляющие брусья.
  3. Меж ними заколачивается шпунт.
  4. Затем пролеты скрепляются поверху насадкой с пазами и гнездами.
  5. Насадка фиксируется к свайным опорам скобками.
  6. Чтобы грунт не обрушил шпунтовой ряд, в точках забивки свай ставятся распорки.

Укрепление откосов котлованов шпунтом

В период сезонных паводков проводить работы в нестабильном грунте становится еще сложнее. Поэтому специализированные компании принимают особенно много заказов на укрепление откосов котлована весной.

Как происходит укрепление котлована шпунтом? Допустим, имеется «пятно застройки» или строительная площадка. Геодезист производит разбивку осей будущего котлована. В соответствии с этим планом производится погружение шпунта. Если расчеты будут недостаточно точными, то может возникнуть перерасход материала (котлован получится шире, чем изначально планировалось).Возможен и противоположный вариант, когда котлован окажется слишком узким. Это может помешать заказчику провести планируемые работы.

Читать еще:  Можно ли утеплить стену кирпичом

Если укрепление стенок котлована произведено с нарушениями, допущены отклонения, использован шпунт недостаточной длины или неподходящей марки, то в процессе последующей разработки грунта заказчиком шпунт начинает наклоняться внутрь котлована. Для предотвращения обрушения потребуется возвести распорную систему, что опять же уменьшит полезное пространство котлована и может существенно усложнить заказчику проведение планируемых работ. Поэтому укрепление стен котлована должно производиться с учетом всех технологических нюансов.

Чем отличается укрепление котлованов и траншей? Котлован изначально имеет торцевые стенки и шпунтовая стенка крепится к ним угловыми элементами или сваренным по шву шпунтом. Траншея не имеет торцевых стен и требуется возведение распорной системы.

Кнаупе В. /избранные главы/

ГЛАВА 3
ПРОСТЫЕ И КОМБИНИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Облицовка котлованов и траншей может быть выполнена следующим образом:
а) вертикальные облицовки, состоящие из системы вертикальных несущих стоек, пространство между которыми обшивается горизонтально расположенными элементами. Крепление устанавливается после выемки грунта из котлована или траншеи без предварительного закрепления стенок;
б) вертикальные подпорные конструкции. Крепление состоит из вертикально располагаемого шпунта, который устанавливается до отрывки котлована или параллельно с выемкой грунта и раскрепления горизонтальными распорками или специальными свайными насадкам;
в) несущие шпунтовые стенки. Сооружаются из вертикальных несущих шпунтовых элементов, которые забиваются в грунт до его выемки, а затем раскрепляются горизонтальными распорками. Возможно анкерное крепление шпунта;
г) крепление специальными плитами. Облицовка стенок котлованов осуществляется специально изготовленными большеразмерными плитами, устанавливаемыми сразу же после выемки грунта. Их закрепление осуществляется вертикальными или горизонтальными несущими элементами, которые могут быть дополнительно раскреплены распорками.
При устройстве глубоких котлованов с вертикальными стенками в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве до установки несущих конструкций стенки должны быть облицованы защитными элементами с покрытием из различных пленочных материалов.
В соответствии с приведенной классификацией области их применения распределяются таким образом:
а) для небольших и средних котлованов;
б) ограниченная ширина строительной площадки;
в) близкое расположение строительного грунта;
г) в условиях, исключающих возможность сотрясений. Описываемые в этой главе типы облицовок применяются только
в условиях ограниченного притока грунтовых вод. Уровень грунтовых вод должен быть расположен ниже отметки дна котлована. В случае необходимости водопонижение должно осуществляться закрытым способом.

3.1. КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Способ крепления стенок котлованов появился очень давно и до сих пор широко применяется при сооружении небольших и сложных объектов. Он используется, когда по грунтовым условиям высота незакрепленной части стенки не должна превышать 0,5 м, и отметка дна котлована находится выше уровня грунтовых вод. Облицовка вертикальных стенок котлованов горизонтальным шпунтом применяется в тех случаях, когда две параллельные стенки котлована незначительно удалены друг от друга. Конструкция таких стенок состоит из:
горизонтальных — деревянных, металлических или железобетонных элементов;
вертикальных стоек, выполняемых из круглых деревянных стоек или стальных балок;
горизонтальных или наклонных распорок из деревянного кругляка или брусьев, стальных балок или из винтовых распорок при узких траншеях;
элементов, обеспечивающих местную жесткость конструкции, состоящих из дополнительных стоек и распорок.
Можно назвать следующие преимущества крепления стоек горизонтальными элементами:
возможность устройства котлованов сложной конфигурации;
небольшая масса отдельных строительных элементов;
возможность многократного использования конструкций крепления.
Вместе с тем это решение имеет несколько недостатков: ограничения применения машин для укладки трубопроводов и производства других видов работ из-за наличия большого числа поперечных распорок;
необходимость повторного обеспечения устойчивости при разборке и вторичной сборке распорок;
возможность потери устойчивости стенок при снятии распорок в процессе выполнения строительных работ.

3.1.1. Облицовки траншей.
При осуществлении конструкции с горизонтальными элементами для защиты стенок траншей при прокладке трубопроводов (рис. 3.1) применяются следующие конструктивные решения:
толщина досок, применяемых для обшивки, должна быть не менее 50 мм;
деревянные стойки сечением не менее 100×140 мм должны поддерживать по длине не менее четырех горизонтальных элементов или досок;
при применении металлических стоек их сечение должно быть не менее 10;
диаметр деревянных стоек круглого сечения должен быть не менее 100 мм и на концах иметь фаску.
Для обшивки стенок траншей применяются обычно доски длиной от 4,0 до 4,5 м, шириной от 200 до 300 мм и толщиной от 50 до 70 мм. Для каждого отдельного участка обшивки допускается применение досок только одинаковой длины, так как не допускается надставка их по длине. Вместо деревянной может быть применена металлическая обшивка из профилированных элементов. В обычных условиях длина стоек и распорок от 1,5 до 2,5 м. Стойки должны располагаться на расстоянии не более 200 мм от конца горизонтальной доски. Доски длиной 2,5; 4,5 м крепятся к трем стойкам. Длина вертикальных стоек не менее 1 м, это позволяет расположить по их длине не менее двух распорок. На рис. 3.2 показана конструкция крепления стенок траншеи для укладки трубопровода, выполненная из досок. Конструктивные решения при сооружении смотрового колодца в торце узкой траншеи показаны на рис. 3.3.
При прокладке трубопроводов часто недостаточно расстояние между нижним ярусом распорок и дном траншеи. Это ведет к необходимости установки более прочных и длинных стоек, способных воспринимать большие изгибающие моменты. На рис. 3.4 показано решение, позволяющее обойтись без нижней распорки. В этом случае кроме обычных коротких стоек почти на всю высоту крепления стенок дополнительно устанавливаются длинные вертикальные стойки, имеющие большую прочность, и нижние распорки крепятся на большей высоте от дна траншеи.
На рис. 3.5 показано конструктивное решение крепления стенок траншеи для укладки стального трубопровода диаметром 800 мм. Стойки для закрепления горизонтальной обшивки выполнены из металлических профилей. В основание заложены металлические трубчатые распорки диаметром 60 мм при толщине стенки 4 мм (рис. 3.5 ,а) и в верхней части траншеи установлены две деревянные распорки. Тем самым обеспечивается пространство, необходимое для производства работ по укладке трубопровода. Для монтажа отдельных секций трубопровода были предусмотрены участки длиной по 6 м, на которых распорки не устанавливали. Трубы укладывали в траншею в этих местах и затем протягивали до места установки.
На рис. 3.5,в показан план участка, на котором осуществляется опускание отдельных участков труб. После выемки грунта в траншее устанавливаются специальные металлические рамы, исключающие возможность обрушения стенок.
В качестве нижней распорки служило бетонное основание траншеи, в которое были заведены нижние концы стоек.
Если по краю траншеи предусмотрено движение транспорта или строительных механизмов, вертикальное крепление стенок траншей должно быть усилено.
В этом случае верхние распорки должны быть расположены на глубине не более 0,5 м от поверхности земли и в случае, если дорога для подъезда транспорта расположена на расстоянии менее 1 м от края траншеи, их количество должно быть удвоено.

Читать еще:  Выравнивание откосов стен своими руками

3.1.2. Крепление стенок котлованов.
При устройстве широких котлованов с вертикальными стенками в условиях, исключающих возможность сотрясения грунта, возможно применение вышеописанных конструкций с горизонтальными элементами обшивки. Закрепление стенок котлована осуществляется двумя методами:
1) по периметру будущего котлована сооружается щелеобразная траншея, стенки которой закрепляются вышеописанным методом, после чего производится выемка основного грунта котлована (рис. 3.6);
2) вначале производится разработка основной части грунта в котловане с откосами, после чего производится выемка грунта, который лежит в основании откоса, его последующее закрепление обшивкой, которая раскрепляется к существующему сооружению (рис. 3.7).
На рис. 3.8 показано поэтапное выполнение работ по первому варианту при сооружении железнодорожного моста в условиях непрекращающегося движения. Вначале были разработаны две щелеобразные прорези с креплением их горизонтальной обшивкой. После выполнения этого этапа работ были установлены многочисленные деревянные распорки. Распорки длительного применения и их оголовки были выполнены из металла. Параллельно выемке грунта осуществлялась постепенная замена деревянных распорок на металлические и устанавливалась облицовка стенок траншей. На рис. 3.9 приведено конструктивное решение опоры мостового перехода.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector