2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Уклон откосов траншеи при разработке грунта

Мероприятия по укреплению откосов траншеи

Разработка котлованов, вывоз грунта

Разработка котлованов и траншей – это один из этапов нулевого цикла строительства капитальных объектов и внушительная часть этапа земляных работ.

Стадии: Условно процесс разработки котлована можно разделить на стадии:

  • Геодезические работы
  • Откопка
  • Вывоз грунта

Технологические особенности разработки котлованов

  1. Выбор техники при откопке котлована зависит от климатических условий местности, времени года и типа грунта. Если применение техники невозможно, то откопка производится вручную. В местах нахождения инженерных сетей и свайных полей применяется только ручной метод.
  2. В большинстве случаев котлован разрабатывается с поверхности земли. В некоторых случаях откопка может производиться с помощью кессонов или опускных колодцев.
  3. При разработке котлованов обеспечивается отведение грунтовых вод и осадков. С этой целью могут быть проложены водоотводящие каналы. Для удаления грунтовых вод непосредственно из котлована используются насосы.
  4. Разработка котлованов может вестись в грунтах разных по плотности, разрыхлению, размываемости и влажности. От типа грунта, а также от назначения котлована зависит угол крутизны откосов. Наличие последних при разработке котлована является обязательным условием.
  5. При проведении земляных работ объем выбираемого грунта – вследствие насыщения воздухом и разрыхления – увеличивается в несколько раз. Обязательно учитывается сопротивление почвы сдвигу – сцепление, которое напрямую зависит от особенностей грунта.

Виды котлованов

К рытью котлована приступают после проведения геологических изысканий на участке застройки и анализа климатических условий местности. Выемка грунта выполняется для дальнейшего обустройства фундамента или опорного основания определенного объекта. Размеры котлована, его глубина и иные особенности разрабатываются в проектной документации с учетом различных факторов:

  • тип и этажность объекта – жилой дом, производственное здание, многоуровневый паркинг и т.п.,
  • характеристики и строение грунта, уровень залегания грунтовых вод, глубина промерзания,
  • общий вес объекта и максимальная нагрузка, тип фундамента.

По габаритным характеристикам выделяют следующие виды котлованов:

  • прямоугольные, круглые, в виде трапеции,
  • с вертикальными откосами (боковыми стенками),
  • с наклонными откосами или в форме ступеней,
  • с укреплением боковых стенок забивными сваями, опорными конструкциями и армированием грунта и без укрепления.

Чаще всего котлованы под фундамент выполняются с вертикальными стенками на небольшой глубине до 2-х метров. При этом необходимо, чтобы не была нарушена однородная структура грунта. Когда необходимо вырыть котлован на глубину более 2-х метров, предусматривают конфигурацию с наклонными откосами.

Для расчета глубины котлована учитываются такие особенности:

  • уровень промерзания грунта – дно котлована рассчитывается ниже этого уровня на 25 – 40 см,
  • уровень грунтовых вод – максимальная глубина котлована должна быть выше водоносного пласта на 40 – 50 см,
  • тип почвы – для плотных грунтов – не менее 1,8 м, для глинистых и суглинистых грунтов – не менее 1,4 м, для песчаных грунтов – не менее 1,1 м.

Этапы работ по устройству котлована

Комплекс земляных работ на строительной площадке состоит из последовательности этапов:

  • Подготовка проекта котлована, составление схемы и графика работ на основе исследований характеристик грунта, наличия и уровня грунтовых вод. Подземные воды серьезно осложняют возможность освоения стройплощадки, поскольку со временем грунт размывается, что повышает риск нарушения устойчивости здания. Также проводится геодезическая съемка площадки под котлован для дальнейшей разметки и выравнивания.
  • Расчистка площадки от растительности, крупногабаритного мусора, старых построек и т.п. Если на разрабатываемом участке расположены действующие коммуникации, необходимо решить вопрос по их переносу.
  • Срезка с поверхности плодородного слоя почвы (около 40 – 50 см), который в дальнейшем можно использовать для оформления газонов. По необходимости выполняется отвод поверхностных вод.
  • Разбивка котлована с помощью теодолита или нивелира. Углы по периметру площадки фиксируют деревянными или металлическими колышками.
  • Выемка грунта в котловане, его перемещение на верхнюю кромку откосов или вывоз за пределы площадки.
  • Срезка откосов и боковых поверхностей в котловане. При глубине более 2-х метров вертикальные стенки укрепляют деревянными или металлическими щитами, поперечными распорками либо выполняются с разноуровневыми уступами.
  • Разметка дна и отсыпка возникающих пустот излишками грунтами в котловане.
  • Выравнивание и уплотнение дна. Каждый слой тщательно уплотняются специальным оборудованием.
  • Вспомогательные мероприятия по оформлению водоотлива и укреплению стенок (по необходимости).

Для земляных работ на участке задействована различная спецтехника – экскаваторы для подачи грунта, бульдозеры для разравнивания поверхности, виброплиты для уплотнения грунта, автотранспорт для вывоза грунта.

Для обустройства котлована оптимально подходит период межсезонья – поздняя осень или начало зимы, когда грунт не совсем промерз, но уже нет его активного намокания, как весной и летом. Кроме этого рекомендуется избегать периода резких перепадов температуры между ночью и днем, другими днями.

Расчет стоимости услуг

На стоимость земляных работ напрямую влияют два фактора – общий объем выемки грунта и срок их выполнения. Дополнительно в стоимости услуг учитываются:

  • тип и характеристики грунта – чтобы использовать спецтехнику на гусеничном или колесном ходу,
  • устройство временных подъездных путей для работы спецтехники – укладка дорожных плит,
  • удаленность строительной площадки (объекта) и доставка спецтехники на объект,
  • срочность выполнения работ,
  • поиск площадки для излишков грунта и решение организационных вопросов по его вывозу,
  • особенности рельефа выделенного участка,
  • наличие на стройплощадке действующих инженерных коммуникаций,
  • прочие специфические особенности, связанные с дальнейшим строительством объекта – проведение геодезической/исполнительной съемки, устройство бытового городка для специалистов на период работ и т.д.

Чем больше спецтехники задействовано на площадке по устройству котлована, тем дороже получается стоимость земляных работ.

Вывоз и утилизация грунта, расчистка строительной площадки

Схемы разбивки траншей, котлованов и насыпей: а – котлована; б – траншеи; в – насыпи на местности без поперечного уклона; г – то же на косогоре; д – определение отметки дна глубокого котлована.

В процессе копки котлована для фундамента и после завершения остается большое количество грунта, а часто и строительного мусора, снега (в холодное время года), который необходимо удалить с участка и правильно утилизировать. Необходимо подыскать место, куда будет вывезен грунт, оно может располагаться за несколько десятков километров от места строительства.

Транспорт для вывоза необходим крупногабаритный, для того, чтобы совершить не большое количество ходок и не расходовать топливо. Так же необходимо получить пакет разрешительных документов.

Предварительная подготовка участка под устройство котлована включает в себя расчистку места от различных насаждений: деревьев, пней, кустарников, бетонных и асфальтированных дорожек, построек. Эти работы требуют наличия специальных приспособлений и рабочей силы, занимая немалое количество времени.

Необходимо тщательно подойти к выполнению этой задачи, так как легкость проведения последующих работ зависит от правильности выполнения этого этапа.

Шпунтовое ограждение

Шпунтовое ограждение котлована имеет две технологические модификации, каждая из которых может быть реализована нашей компанией.

Ограждение из труб

Такой тип шпунтового ограждения предполагает использование стальных труб разного диаметра и с разной толщиной стенки. Между шпунтами устанавливается дополнительная преграда в виде досок и (или) металлического проката, что исключает осыпание грунта между труб.

Главное преимущество этого ограждения – его относительно невысокая цена по сравнению со стеной в грунте. Элементы ограждения (трубы) могут быть извлечены и использованы повторно. Одним из негативных факторов данного способа является отсутствие влагозащиты. При наличии грунтовых вод применяется шпунт Ларсена.

Шпунт Ларсена

Шпунт представляет собой листы профиля с закругленной на конце формой. Они предназначены для соединения между собой, образуя своего рода замок.

Обладают высокой устойчивостью к осыпанию грунта и оползням, которые могут периодически встречаться на местах разработки котлованов. Обладают хорошими гидроизоляционными характеристиками, поэтому часто применяются при строительстве дамб и причалов.

Любой из перечисленных методов обладает своими характерными особенностями, преимуществами и недостатками, что в обязательном порядке должно быть учтено при разработке технической документации.

Наши специалисты обладают огромным опытом в ограждении, усилении котлованов и готовы взять всю работу на себя. Каждый этап согласовывается и утверждается с клиентом. Будем рады построить с Вами выгодное и плодотворное сотрудничество!

Технологическая карта на разработку грунта в траншеях с откосами

Технологическая карта выпущена для использования линейным производственным и инженерно-техническим персоналом строительных и проектных организаций при разработке грунта в траншеях с откосами, используемых для устройства ленточных фундаментов и прокладки трубопроводов инженерных сетей при отсутствии существующих коммуникаций. Предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров организаций, производящих земляные работы, а также работников технического надзора заказчика и инженерно-технических работников строительных и проектно-технологических организаций

Открытое акционерное общество

Проектно-конструкторский и технологический
институт промышленного строительства

Генеральный директор, к.т.н.

_____________ С.Ю. Едличка

«___» _________ 2005

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА РАЗРАБОТКУ ГРУНТА В ТРАНШЕЯХ
С ОТКОСАМИ

_____________ А.В. Колобов

_____________ Б.И. Бычковский

Настоящая технологическая карта является обязательным организационно-технологическим документом, регламентирующим правила производства земляных работ в траншеях с откосами, используемых для устройства ленточных фундаментов и прокладки сетей водопровода, канализации, газопровода и т.п. на территориях, свободных от существующих коммуникаций.

В карте приведены указания по организации и технологии земляных работ рациональными средствами механизации, представлены данные для выбора геометрических размеров оптимального сечения траншей, а также приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования безопасности и охраны труда, экологической и пожарной безопасности при производстве земляных работ.

Читать еще:  Укрепляющая грунтовка для пенопласта

Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров организаций, производящих земляные работы, а также работников технического надзора заказчика и инженерно-технических работников строительных и проектно-технологических организаций.

Технологическая карта откорректирована сотрудниками ОАО ПКТИпромстрой:

Савина О.А. — компьютерная обработка и графика;

Чернов В.В. — технологическое сопровождение корректировки;

Бычковский Б.И. — руководитель и ответственный исполнитель корректировки технологической карты, корректура и нормоконтроль;

Колобов А.В. — общее техническое руководство корректировкой технологической карты;

Едличка С.Ю., к.т.н., заслуженный строитель РФ — общее руководство разработкой технологических карт.

Авторы будут признательны за предложения и возможные замечания по составу и содержанию настоящей карты.

Контактный телефон: (095) 214-14-72 Факс: (095) 214-95-53

Е -mail: pkti@co.ru

1 ОБЩИЕ ДАННЫЕ

1.1 Технологическая карта предназначена для использования линейным производственным и инженерно-техническим персоналом строительных и проектных организаций при разработке грунта в траншеях с откосами, используемых для устройства ленточных фундаментов и прокладки трубопроводов инженерных сетей при отсутствии существующих коммуникаций.

1.2 Привязка технологической карты к местным условиям строительства заключается в уточнении объемов работ, средств механизации и потребности в материально-технических ресурсах, а также в уточнении схемы организации процесса соответственно фактическим габаритам траншеи, калькуляции и календарного плана производства работ.

1.3 При привязке технологической карты к объекту строительства в стесненных условиях необходимо учитывать рекомендации «Организационно-технологического регламента строительства (реконструкции) объектов в стесненных условиях существующей городской застройки», введенного в действие в 2002 г., и «Правила подготовки и производства земляных работ, обустройства и содержания строительных площадок в г. Москве» (утверждены постановлением Правительства Москвы № 857-ПП от 07.12.2004 г.).

1.4 Производство работ по прокладке и переустройству инженерных сетей и коммуникаций, проведение подготовительных и земляных работ разрешается выполнять при наличии ордера, оформленного уполномоченным органом Правительства Москвы — Объединением административно-технических инспекций.

1.5 Форма использования технологической карты предусматривает обращение ее в сфере информационных технологий с включением в базу данных по технологии и организации строительного производства автоматизированного рабочего места технолога строительного производства (АРМ ТСП), подрядчика и заказчика.

2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

2.1 До начала производства земляных работ необходимо:

— завершить подготовку фронта работ (раскорчевку, планировку, снос и перенос препятствующих работам сооружений и коммуникаций) в соответствии с требованиями технологии производства работ и ПОС;

— установить инвентарные здания и сооружения согласно стройгенплану строительной площадки;

— ознакомить участников строительства с технологической картой и с требованиями безопасности и охраны труда под расписку;

— установить вдоль трассы временные реперы, связанные нивелирными ходами с постоянными реперами;

— произвести разбивку оси траншеи и ее кромок, границ отвала грунта и подготовить место для складирования;

— закрепить разбивочные оси и углы поворота трассы и привязать их к постоянным объектам на местности (зданиям, сооружениям, деревьям и др.);

— оформить актом разбивку трассы с приложением ведомостей реперов и привязок;

— производителю работ ознакомить и передать машинисту экскаватора всю трассу с углами поворотов для выполнения работ.

2.2 Технологической картой предусматривается следующая последовательность работ:

— планировка поверхности земли по всей трассе бульдозерами;

— разработка грунта в траншее экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, открытым способом с отсыпкой грунта в отвал или погрузкой в автотранспортные средства;

— доработка грунта и зачистка откосов и дна траншеи средствами малой механизации либо вручную;

— рытье приямков под соединения труб при последующей прокладке трубопроводов.

2.3 Производство земляных работ должно осуществляться с соблюдением действующих строительных норм и правил, государственных стандартов, правил технической эксплуатации, охраны труда, безопасности и других нормативных документов на проектирование, строительство, приемку в эксплуатацию и эксплуатацию инженерных коммуникаций при авторском надзоре проектной организации, техническом надзоре заказчика, а также государственном контроле надзорных органов.

2.4 Для обеспечения проектного уклона поверхность земли по всей трассе должна быть спланирована на ширину, обеспечивающую свободный проход по ней ходовой части экскаватора. Планировка поверхности земли выполняется бульдозерами 3 и 4 тягового класса, технические характеристики которых представлены в приложении А .

Бульдозеры 3 и 4 тягового класса предназначены для выполнения землеройно-планировочных работ в строительстве и в сельском хозяйстве на грунтах I ¸ III групп в районах с умеренным климатом при температуре воздуха ±40 °С без предварительного рыхления. Более тяжелые грунты должны быть предварительно разрыхлены.

Экономически эффективная дальность перемещения грунта не превосходит 50 м, а использование бульдозеров более тяжелого тягового класса экономически не целесообразна.

При планировке поверхности бульдозером предусматривается срезка неровностей до 15 см и перемещение грунта. Планировка ведется полосами, равными ширине отвала бульдозера, при рабочем ходе в одном направлении.

При планировке поверхности земли бульдозером резание и перемещение грунта производится на первой передаче трактора, а возвращение в забой выполняется задним ходом на второй или третьей передачах без разворота бульдозера.

Подъем ножа необходимо совмещать с разгрузкой грунта, а опускание его — с переключением передачи трактора и началом движения бульдозера задним ходом. Совмещение отдельных рабочих операций сокращает продолжительность цикла и повышает производительность бульдозера.

2.5 Разработка грунта производится экскаваторами, оборудованными обратной лопатой соответствующей емкости ковша, технические характеристики которых представлены в приложении Б . Размещение и перемещение грунта, места складирования и вывоза грунта (почвы) определяются в строгом соответствии с действующим порядком в г. Москве, утвержденным постановлением Правительства Москвы от 06.04.1999 г. № 259 и другими нормативными документами.

2.6 Размеры траншей должны обеспечивать размещение конструкций и механизированное производство работ по устройству фундаментов и гидроизоляции, прокладке трубопроводов, водоотводу или водопонижению и другим работам, выполняемым в траншее, а также возможность перемещения людей в пазухе траншеи. Размеры выемок по дну в натуре должны быть не менее установленных в ППР. Схемы подбора геометрических размеров траншеи, срезки растительного слоя и разработки грунта траншеи при отсыпке грунта в отвал или погрузке в автосамосвал представлены на рисунках 1 и 2 .

1 Марки обслуживающих машин выбираются в каждом конкретном случае.

2 Габариты траншеи определяются по ширине фундаментов или диаметру укладываемых труб и виду грунта

Рисунок 1 — Схема подбора геометрических размеров траншеи при отсыпке грунта в отвал

1 Марки обслуживающих машин выбираются в каждом конкретном случае.

2 Габариты траншеи определяются по ширине фундаментов или диаметру укладываемых труб и виду грунта.

Рисунок 2 — Схема подбора геометрических размеров траншеи при погрузке грунта в транспортные средства

2.7 Минимальная ширина траншеи «а» не должна приниматься наибольшей из числа величин, удовлетворяющих следующим требованиям:

— под ленточные фундаменты и другие подземные коммуникации — должна включать ширину конструкции с учетом опалубки, толщины изоляции и креплений с добавлением 0,2 м с каждой стороны;

— под трубопроводы, кроме магистральных, с откосами 1:0,5 и круче — согласно таблице 1;

Таблица 1Минимальная ширина траншей с откосами 1:0,5 и круче

Ширина траншеи, м, без учета креплений при стыковом соединении

муфтовом, фланцевом, фальцевом для всех труб и раструбном для керамических труб

1. Плетями или отдельными секциями при наружном диаметре труб, Б, м:

Крутизна откосов котлованов и траншей

ГрунтыКрутизна откосов при глубине выемки, м, не более:
1.5 м3 м9 м
Насыпные1:0,671:11:1,25
Песчаные и гравийные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

Примечания:

1. При напластовании различных видов грунта крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому виду грунта.

2. К насыпным грунтам относятся грунты, пролежавшие в отвалах менее 6 мес. и не подвергавшиеся искусственному уплотнению (проездом, укат­кой и т. п.).

3. Крутизна откосов выемок глубиной более 5 м во всех случаях и глуби­ной менее 5 м при неблагоприятных гидрогеологических условиях и при грунтах, не предусмотренных таблицей, устанавливается проектом.

Планировка территории, срезка растительного грунта и обратная засыпка грунта выполняются бульдозером мощностью 80-130 л. с. Перемещение грунта производится на расстояние в соответствии с ПОС.

Разработка грунта в котлованах и траншеях производится одноков­шовым экскаватором с различным сменным оборудованием и разной емкостью ковша. Для выполнения небольших объемов земляных работ (малоэтажное строительство, прокладка инженерных сетей) использу­ются экскаваторы с емкостью ковша 0,15-0,4м 3 . В массовом жилищно-гражданском строительстве для производства земляных работ обычно применяют экскаваторы с емкостью ковша 0,5-0,65 м 3 . При строитель­стве крупных жилых, общественных и производственных зданий разработку грунта выполняют экскаваторы емкостью ковша 0,8-1,2 м 3 .

При разработке выемок часть вынутого грунта может использовать­ся для обратной засыпки. Остальной грунт вывозится на свалку. При этом возможны следующие варианты производства работ:

1. При наличии на строительной площадке места для складирова­ния грунта объем грунта, необходимый для обратной засыпки, разраба­тывают экскаватором в отвал, оставшийся — с погрузкой в автомоби­ли-самосвалы и вывозят на свалку грунта.

2. При невозможности складирования вынутого грунта на строи­тельной площадке грунт для обратной засыпки вывозится во времен­ный отвал. В этом случае весь объем разработки грунта принимается с погрузкой в автомобили-самосвалы, но отвозка грунта предусматрива­ется на разные расстояния: для обратной засыпки — в место временно­го складирования, остальной- на свалку.

Читать еще:  Характеристик грунтовка вак 01 у

3. Вынутый грунт не годится для обратной засыпки. Весь грунт разрабатывается с погрузкой в автомобили-самосвалы и вывозится на свалку грунта. Для обратной засыпки привозится кондиционный грунт (обратная засыпка с заменой грунта).

Объем работ при механизированной разработке котлованов и тран­шей при строительстве зданий (сооружений) определяют по проект­ным данным за вычетом объема недобора грунта.

Недоборы грунта при работе одноковшовых экскаваторов:

Рабочее оборудование экскаватораДопустимые недоборы грунта в основании, см, при работе одноковшовыми экскаваторами
Прямая лопата
Обратная лопата
Драглайн

Объем недобора и способ его разработки принимают в соответ­ствии с проектом организации строительства.

Разработку недоборов грунта, как правило, производят механизи­рованным способом. При зачистке недоборов дна котлованов бульдо­зерами, экскаваторами со специальными зачистными ковшами или другими планировочными машинами остающийся недобор до проект­ной отметки не должен превышать 5 см, который в местах установки фундаментов дорабатывается вручную.

При определении затрат на доработку вручную котлованов и траншей, разработанных механизированным способом, применяют сметные нормы и расценки раздела «Разработка грунта вручную» с коэффици­ентом, 1,2.

При разработке грунтов с высоким уровнем грунтовых вод приме­няют водоотлив. В смете стоимость водоотливных работ при разработ­ке грунтов исчисляют только на объем грунта, лежащего ниже проек­тного уровня грунтовых вод. При водоотливе из котлованов с площа­дью по дну до 30м 2 или траншей с шириной по дну до 2м следует применять нормы на 100м 3 мокрого грунта. При водоотливе из котло­ванов с площадью по дну более 30м 2 или из траншеи с шириной по дну более 2 м составляется калькуляция на основании проектных дан­ных о силе притока воды, продолжительности производства водоот­ливных работ и применяемых водоотливных средств.

Определение размеров котлованов и траншей.

Чтобы определить объемы земляных работ при разработке котло­ванов и траншей, необходимо знать их основные размеры: глубину (Н), ширину (В) и длину (L).

Глубина разработки котлованов и траншей принимается по проек­тным данным: от «черной» отметки поверхности земли до отметки за­ложения основания под фундаменты или подстилающего слоя под полы и уменьшается на толщину срезки растительного грунта, если объем среза подсчитывается отдельно.

При определении размеров в плане (ширины и длины) котлована или траншеи с вертикальными стенками учитывают размеры подвала и фундаментов, включая толщину гидроизоляции, толщину опалубки и креплений, расстояния со всех сторон между сооружением и стенкой котлована (траншеи) — 0,2 м, а при необходимости спуска людей в котлован — не менее 0,7 м.

Для котлована, с откосами определяются размеры котлована понизу и поверху: ширина (В) и длина (L).

Размеры понизу (В , L ) определяются габаритами сооружения с учетом расстояния между сооружением и подошвой откоса (не менее 3 м). Размеры поверху определяются с учетом крутизны откосов:

где:
Вотк — ширина (заложение) откоса, м.

Крутизна откоса характеризуется коэффициентом откоса- отно­шением глубины выемки к заложению откоса:

Объем земляных работ (V) при разработке котлованов с откосами определяется по формулам:

§ для котлована прямоугольной формы

Sн и Sв — площадь котлована соответственно понизу и поверху, м 2 ;

§ для котлована квадратной формы

§ для котлована круглого в плане

Vк = πH / 3 * (R 2 + r 2 + Rr)

R и r — радиусы верхнего и нижнего основания котлована;

§ для котлована, имеющего форму многоугольника

S ср — площадь сечения по середине его высоты, м 2 . Приведенные формулы пригодны для определения объемов небольших котлованов (шириной менее 15 м). В этом случае они могут разрабатываться экскаватором, находящимся на поверхности земли (типа «драглайн» и «обратная лопата»).

При ширине котлована более 15 м земляные работы выполняются экскаватором типа «прямая лопата», который требуется опустить на дно котлована.

Если котлован разрабатывается экскаватором с прямой лопатой, то, к объему котлована необходимо прибавить объем земляных работ для устройства въездов в него.

Число въездов должно быть предусмотрено проектом организации строительства, а объем одного въезда подсчитывается по формуле:

Vв = (6 + 1,5 H) ∙ 4 H 2

Н— глубина котлована.

В случаях, когда котлован разрабатывается сверху (экскаватором-драглайном или обратной лопатой), а зачищают котлован бульдозером, следует к объему котлована прибавить объем земляных работ для уст­ройства въезда бульдозера. Число въездов определяется проектом орга­низации строительства, а объем въезда подсчитывается по формуле:

Vв = (4 + H) * 2 H 2

Размеры траншей определяются в зависимости от размеров фунда­ментов, диаметра прокладываемых труб, способа производства работ. Расстояния между конструкциями и стенками траншей понизу прини­маются в том же порядке, что и для котлованов.

Устройство котлованов: копка, откосы, крепление

Формирование откосов котлована

Строительная компания БЕСТ-СТРОЙ (Москва) выполняет полный цикл устройства котлованов: земляные работы, копка, откосы, крепление стен, устройство распорной системы или грунтовых анкеров, свайного фундамента.

На строительном участке проводится разметка в соответствии с технологической картой котлована: периметр, подъездные пути под вывоз грунта и место складирования породы под обратную засыпку. Выполняется транспортировка спецтехники на участок: экскаваторов, бульдозеров, погрузчиков. Все постройки, наружные и скрытые коммуникации, находящиеся на территории участка, подлежат переносу или сносу по согласованию с соответствующими организациями. Также проводится вырубка деревьев и планирование местности.

Земляные работы

После завершения подготовительных действий спецтехника приступает к основным земляным работам на котловане. Высокоэффективная механизированная разработка котлована экскаватором позволяет выполнить выемку на полный объём котлована в кратчайшие сроки. Вынутый грунт частично остаётся в пределах строительной площадки для обратной засыпки пазух на этапе строительства здания. Объём оставляемой породы известен из ранее проведённых по проекту расчётов. По остальному объёму производится вывоз грунта самосвалами на площадку утилизации.

Земляные работы и шпунтирование стен выемки трубами с забиркой из доски

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.

Стены и откосы котлована

В благоприятных условиях, если грунт особо плотный и глубина до 2 метров, выкапывают котлован с вертикальными стенами без крепления. Если грунт глинистый — до глубины 1,5 метров, супесь и суглинок — до 1,25 метра, насыпные и песчаные — до 1 метра.

При необходимости устройства котлована на глубину до 5 метров, выше уровня грунтовых вод — на помощь проектировщику приходит таблица СНиП, приводящая зависимость угла откоса (отношение высоты к заложению) от вида грунта и глубины котлована.

Таблица 1. Крутизна откосов котлованов

Виды грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,535
Насыпные неуплотненные1:0,671:11:1,25
Песчаные и гравийные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессы и лессовидные1:01:0,51:0,5

В случае наличия близлежащих сооружений, грунтовых вод и необходимости водопонижения, грунтов с неравномерной структурой, глубины котлована более 5 метров необходим индивидуальный расчёт угла откосов или крепления стен.

Крепление стен котлована

Крепление вертикальных стен выполняется при строительстве котлованов в неплотных и водонасыщенных грунтах. Крепление защищает не только от обрушения стен выемки, но и препятствует смещению грунта под весом соседних зданий, оберегает их основания от деформаций.

Применяются следующие технологии укрепление стенок:

  • Шпунтирование — шпунтовое ограждение котлована из металлопроката:
    • из труб, с забиркой из доски либо без неё,
    • прокатного профиля, с забиркой либо без неё,
    • специализированного шпунта Ларсена.
  • Железобетонными конструкциями:
    • бурокасательные и буросекущие сваи,
    • стена в грунте.

Все приведённые технологии применяются до рытья котлована. Заглубление ограждения выполняется по периметру выемки строго согласно технологической карты. В определённых условиях выполняется предварительное бурение скважин: обеспечение вертикальности погружения, снижение вибрационных воздействий через грунт на основания близко расположенных сооружений при забивке.

Шпунтовое ограждение из труб с обвязочным поясом из металопроката

Самым ресурсосберегающим методом является погружение шпунта из труб. Этот материал дёшев и обладает высокой оборачиваемостью, то есть возможностью многократного использования. Погружение труб выполняется забивкой копром с дизель-молотом или гидравлической копровой установкой, а также с помощью вибропогружателя. Альтернативный способ — погружение с помощью свайной буровой установки методом вдавливания и ввинчивания.

Забирку устраивают в случае критичного просыпания породы между шпунтинами, из доски толщиной 40-50 мм.

Ограждение котлована из шпунта Ларсена

При необходимости мер водопонижения применяют шпунтовое ограждение из шпунта Ларсена. Каждая из таких шпунтин имеет корытообразный прочный профиль и замковые пазы для жёсткой связи друг с другом. Таким образом можно сформировать прочную и герметичную стену сколь угодно большой длины. Погружение выполняется забивкой или вибропогружением. Шпунт Ларсена, также, как и трубы и прокатный профиль, обычно извлекают после завершения строительства, обратной засыпки, и используют повторно уже на других объектах. Иногда его не извлекают, и тогда ограждение устраивают из специального оставляемого профиля.

Читать еще:  Толщина одного слоя грунтовки гф 021

Крепление стенок котлована железобетонными конструкциями обеспечивает высокие механические и водоизолирующие свойства будущего основания сооружений. Они также могут служить фундаментом и одновременно стенами подземной части здания.

Крепление стен котлована буросекущими сваями и грунтовыми анкерами

Бурокасательные и буросекущие сваи выполняются методом бурения, армирования и бетонирования диаметром от 400 до 1500 мм глубиной до 45 м. Сначала по периметру котлована подготавливается форшахта — небольшая укреплённая траншея-кондуктор. В ней бурятся нечётные скважины с шагом 0,9 диаметра между боковыми краями скважин. Заполняют бетонной смесью. К тому моменту, когда начинают бурить чётные скважины бетон уже схватился и шнек буровой установки сечёт две соседние нечетные сваи, выполняя скважину для чётной между ними. Затем в скважину погружают заранее подготовленный армирующий каркас, сваренный из специального армирующего прута и проволоки, и бетонируют. В итоге после застывания бетона получается очень прочная монолитная железобетонная стена. На следующем этапе происходит рытьё котлована уже с готовым креплением ж-б стеной.

Технологическая схема устройства стены в грунте, и последующей разработки котлована

Технология «Стена в грунте» обеспечивает высокопрочное ограждение и крепление стен котлована толщиной от 300 до 1200 мм, и глубиной до 60 м. Применяется сложная спецтехника — грейферная установка. Грейфер представляет собой узкий, на ширину стены двухковшевый землеройный инструмент, погружаемый в грунт на жёсткой штанге или подвесе, с гидравлическим или полиспастным приводом. Разрабатываемая траншея защищается от обвала глинистым бентонитовым раствором. По достижении проектной глубины в неё погружается армокаркас и заливается бетон, который вытесняет глинистый раствор, который в свою очередь собирается в резервную ёмкость для дальнейшего использования. Разработка ведётся участками (захватками) через одну. Второй очередью разрываются промежуточные захватки и получают монолитную стену. После того, как бетон наберёт прочность можно проводить копку котлована.

Устройство распорной системы котлована

Не смотря на все инженерно-технические ухищрения, иногда, особенно для глубоких котлованов в тяжёлых грунтовых условиях и плотной городской застройке, шпунтовое ограждение может оказаться недостаточно прочным для удержания давления грунтовой массы.

На последнем этапе возведения котлована на помощь приходят 2 технологии крепления ограждений.

Вид на распорную систему котлована вблизи автомагистрали и соседних строений

Первая из них — распорная система. По периметру устанавливается обвязочный пояс из металлопроката, равномерно распределяющий нагрузку по всему поясу. В пояс упираются распорки — как между противоположными стенками, так и между дном. Все конструкции выполняются в соответствии с точным механическим расчётом и изложены в ППР (плане производства работ).

Но распорная система крадёт внутреннее пространство выемки, которая и устраивалась специально для свободного манёвра в процессе строительных работ. Особо нагруженные конструкции распорных систем создают невероятно стеснённые условия для строителей. Это сокращает производительность и удлиняет сроки сдачи объекта.

Устройство грунтовых анкеров (якорей)

Компания БЕСТ-СТРОЙ рекомендует применение, и производит крепление шпунтовых стен грунтовыми анкерами, принимающими на себя выдёргивающую нагрузку от массива породы. Этот метод не на много более трудоёмок и незначительно сложнее устройства распорок, но в итоге даёт ничем не ограниченный оперативный простор, оборачивается значительной экономией ресурсов, повышением производительности и сокращением сроков строительства.

Схема монтажа грунтового анкера

По итогам тщательно проведённых изыскательских и расчётных работ производится бурение скважин в стенах котлована, выполнение «якоря», закрепление тяги, фиксация её на анкеруемом шпунте. При этом важно учитывать расположение оснований близлежащих сооружений и зданий.

Наибольшие допустимые угол наклона откосов к горизонтали и крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности

Проектирование экскаваторного комплекта машин

Определение объемов земляных работ при

Разработке котлована и траншеи

Метод подсчета объема земляных работ зависит от расположения временной выемки на строительной площадке. При расположении временной выемки в зоне планировочной выемки разрабатываемый грунт расположен ниже плоскости планировки (рис. 9а).

Рис. 9. Схемы для подсчета объема котлована: 1 – существующая поверхность, 2 – проектируемая плоскость планировки

При расположении временной выемки в зоне планировочной насыпи разрабатываемый грунт расположен ниже существующей поверхности (рис. 9б).

При уклоне площадки менее 0,01 принимается условие, что глубина котлована будет постоянной по всей площади котлована, и объем котлована определяют по формуле

(28)

, (29)

где Н – глубина котлована;

FН , FВ , FСР – соответственно площади котлована по низу, по верху и на уровне половины его глубины.

Величину заложения откоса ( ) в этом случае рассчитывают по формуле

, (30)

где m – коэффициент заложения откоса (принимается по табл. 36).

Наибольшие допустимые угол наклона откосов к горизонтали и крутизна откосов котлованов и траншей в грунтах естественной влажности

Наименование грунтовГлубина выемки, м
до 1,5 мдо 3 мдо 5м
1:ma1:m1:m
Насыпные Песчаные и гравийные1:0,671:11:1,25
влажные (ненасыщенные)1:0,501:11:1
Глинистые:
супесь1:0,251:0,671:0,85
суглинок1:01:0,51:0,75
глина1:01:0,251:0,5
Лёссовые сухие1:01:0,51:0,5

П р и м е ч а н и я: 1. При глубине выемки свыше 5 м крутизна откосов устанавливается расчетом. 2. Крутизну откосов котлованов и траншей в глинистых грунтах, переувлажненных дождевыми, снеговыми (талыми) и другими водами, следует уменьшать против табличной до крутизны 1:1.

При уклоне площадки более 0,01 объем котлована определяется как сумма частных объемов, на которые предварительно разделяется котлован. В этом случае глубина котлована не будет постоянной по всей площади котлована, а будет изменяться в соответствии с уклоном площадки.

Если для разработки котлована применяется прямая лопата, то необходимо в объеме экскаваторных работ учесть объем въездной траншеи (рис.17), определяемый по формуле

, (31)

где Н – глубина котлована;

b – ширина въездной траншеи по дну, принимаемая равной не менее двум радиусам хвостовой части экскаватора плюс 2м [14,16];

m¢ – коэффициент заложения дна въездной траншеи, зависящий от уклона траншеи ( уклон дна траншеи принимается равным i = 0,1. 0,15, а = 1/ i );

m – коэффициент заложения откосов траншеи (табл. 36).

При разработке котлована эскаватором, оборудованным обратной лопатой или драглайном, въездную траншею устраивают, если планируют въезд в котлован строительных машин. Ширину въездной траншеи по дну принимают равной 3,0…3,5 м (при одностороннем движении) или 7,0…7,5 м ( при двустороннем движении).

Объемтраншеи (VТ) под инженерные сети определяется на основании продольного и поперечного профилей траншеи. На продольном профиле устанавливаются характерные отметки рельефа местности и на основании этих отметок траншея разбивается на составляющие участки. Далее определяется отдельно объем каждого участка траншеи, а общий объем траншеи определяется как сумма всех составляющих участков траншеи. Если траншея расположена в планировочной выемке и ее продольная ось перпендикулярна уклону строительной площадки, то вся длина траншеи рассматривается как один участок. Определение объема участка траншеи начинают с расчета вы­соты поперечных сечений в начале и в конце участка. Далее уста­навливают коэффициенты заложения откоса траншеи (табл. 36) и рассчитывают длину элементарных участков (L1,L2. Li), имеющих одинаковые коэффициенты заложения откоса (рис. 10).

Рис. 10. Схема участка траншеи: h1 , h2 , h3 , h4 высота сечений элементарных участков, L1 , L2 , L3 длина элементарных участков, m1 ,m2 , m3 коэффициенты заложения откосов траншеи

Если высота траншеи в начале участка меньше 1,5 м и h3 > 3 м, то длину элементарных участков определяют по формулам

, (32)

, (33)

i1 уклон дна траншеи ( принимается по заданию).

При поперечном уклоне строительной площадки относительно продольной оси траншеи менее 0,1 объем каждого элементарного участка (призма­тоида) определяют по упрощенным формулам

VЭЛ.УЧ (завышенный результат) , (35)

VЭЛ.УЧ = (заниженный результат) , (36)

где FН ,FК , FСР – соответственно площади поперечного сечения в начале, в конце и в середине элементарного участка;

Li длина элементарного участка.

Если разность высот поперечных сечений элементарного участка отличается более чем на 0,5 м и длина элементарного участка более 50 м или разность высот более 2 м и длина менее 50 м, то объем элементарного участка определяют по формуле

VЭЛ.УЧ = , (37)

где FСР – площадь поперечного сечения в середине элементарного участка, определяемая по формуле

, (38)

здесь b – ширина траншеи по низу (принимается по заданию);

hН , hК – высота поперечных сечений в начале и в конце элементарного участка;

m – коэффициент заложения откоса элементарного участка

При поперечном уклоне строительной площадки относительно продольной оси траншеи более 0,1 объем каждого элементарного участка определяется как сумма частных объемов, на которые необходимо предварительно разделить этот участок.

Объем земляных работ при разработке котлована прямой или обратной лопатой определяют по формулам

, (39)

, (40)

где VК – объем котлована;

VВ.Т – объем въездной траншеи;

VНЕД – объем недобора грунта (см. раздел 3.3.2.).

Объем экскаваторных работ при разработке траншеи под инженерные сети обратной лопатой или драглайном определяют по формуле

, (41)

где VТ – объем траншеи;

VНЕД – объем недобора грунта (см. раздел 3.3.2.).

Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector