Разработка и крепление траншей. Устройство котлованов: копка, откосы, крепление Инвентарные деревянные щиты для крепления траншей

При проведении земляных работ необходимо обустройство крепления стен траншей и котлованов, для предупреждения осыпания грунта. Стены крепятся обычно щитами с распорками, которые размещаются по длине траншее не реже чем через каждые 2 метра при глубине до 3,75 метра в сухих и сыпучих грунтах и не реже 1,5 метров в сыпучих, влажных и мокрых грунтах при глубине более 3,75 метра. Как происходит крепление стен траншей и котлованов на деле?

Как следует ставить распорки?

Распорки по высоте (ярусами) следует ставить не реже чем через 1,2 метра при всех глубинах, независимо от характера грунтов. Наличие элементов крепления стенок накладывает свои требования на ширину траншей. Ширину траншей следует разбивать с расчетом ширины подошвы фундамента, добавив по 15-20 сантиметров с обеих сторон на крепление. Ширина траншей для трубопроводов разбивается из расчета ширины наружного диаметра труб плюс 0,6 метра на крепление.

Деревянные или металлические щиты

Щиты, служащие для крепления грунта в траншеях и котлованах делаются деревянными или металлическими. Для сыпучих и плавучих грунтов используются сплошные щиты, а для плотных грунтов в траншеях глубиной до 3 метров щиты могут быть собраны с зазорами из досок шириной до 200 миллиметров. При этом ширина промежутков между досками щита не должна превышать ширины самих досок.

Для крепления стенок траншей средней ширины могут применяться инвентарные металлические крепления лестничного типа. Инвентарные крепления из стальных труб делают в траншеях с вертикальными стенками шириной 0,8-1,8 метра, при этом применяются трубы диаметром около 60 миллиметров и длиной до 3 метров (для продольных элементов лестничного крепления).

Поперечные распорки инвентарных креплений имеют резьбовые участки, проворачивая винты на которых, можно увеличивать длину распорок, тем самым прижимая стойки к щитам. Хотя стоимость инвентарных креплений выше, чем креплений из лесоматериалов, в конечном итоге они себя окупают многоразовым применением.

Шпунтовое крепление стен

При сыпучих, так и при текучих грунтах (плывунах) крепление стенок траншей и котлованов осуществляется шпунтовым рядом, представляющим собой сплошное крепление из маячных свай и шпунтовых досок. Шпунтовое крепление служит одновременно ограждением для ведения водоотливных работ.

Устройство деревянного шпунтового ряда следующее: забиваются сваи винтовые , к ним крепятся направляющие доски, между которыми забивается шпунт. Полностью забитые пролеты скрепляют вверху специальной насадкой, которая имеет пазы с гнездами.

Насадка крепится к сваям скобами. Чтобы земля не разрушила шпунтовой ряд в траншеях при двухстороннем устройстве, в местах набивки шпунтовых свай делаются распорки. В строительстве находят применение также металлические и железобетонные шпунты, устройство которых отличается от деревянных лишь технологией изготовления.

При одностороннем шпунтовом ряде в котловане устраивают подкосы, а в шурфах распорки ставятся в направлении, перпендикулярном к шпунтовому ряду. Шпунтовой ряд может быть сооружен как постоянное ограждение или как временное.

Забивка маячных свай

При устройстве шпунтовых ограждений наиболее трудоемкой работой является забивка маячных свай и самого шпунта. Если объем работы незначителен и забивка шпунтового ряда производится в легких грунтах, то целесообразно применять несложные приспособления, например треногу. Устроена тренога следующим образом: металлический молот – «баба» весом в 200-250 кг на тросе с откидным крюком подвешивается на блок, через который проходит трос к лебедке. В результате вращения лебедки баба приподнимается вверх на высоту 0,5-1 метра.

При обратном свободном ходе барабана лебедки она падает вниз и своим весом забивает шпунт или сваю. При небольшом объеме работ применяются простые деревянные или изготовленные из стального проката копры, снабженные ручными лебедками и бабой весом до 1 т.

Механические копры

При больших объемах свайных работ используются механические копры, к которым относятся действующие при помощи сжатого воздуха молоты и дизель-молоты. Действуют они по одному и тому же принципу, для удара в них служит сила свободного падения молота или сила давления сжатого воздуха. С применением механизированных копров за 10-15 минут сваю можно забить на глубину 6-8 м, что значительно ускоряет обустройство шпунтовых рядов для крепления стен траншей и котлованов в сравнении с ручной установкой шпунтового ряда.

После отрывки траншеи и котлованы склонны к быстрому разрушению. Поэтому их стенки необходимо дополнительно укреплять. Это, во-первых, сохраняет форму выемки на время дальнейших работ, а во-вторых, защищает работников от несчастных случаев из-за обвалов грунта. Чаще всего применяют крепление стенок траншеи инвентарными щитами, досками или шпунтами. В каких случаях необходимы такие меры и как именно выполняется укрепление грунта?

Когда необходимо крепление стенок траншей и котлованов?

При подготовке к строительству или прокладке коммуникаций обычно отдают предпочтение выемкам без откосов, с вертикальными стенками. Такие траншеи имеют ряд преимуществ:

• они более экономичны в исполнении, ведь навесное оборудование экскаваторов в основном рассчитано на создание вертикальных стенок;
• котлованы и траншеи без откосов занимают меньшую площадь, что очень важно при копке в условиях плотной застройки или природного ландшафта, который нежелательно разрушать;
• наличие откоса может усложнить дальнейшие строительные работы на вырытой траншее или в котловане.

Но выемки с вертикальными стенками подвержены обвалам и осыпаниям. Поэтому без дополнительного укрепления можно копать лишь котлованы и траншеи небольшой глубины:

• на насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах - до 1 м;
• на супесях - до 1,25 м;
• на суглинках, глинах, лессовидных почвах - до 1,5 м;
• на особо плотных грунтах, для разработки которых необходимо применять ломы, кирки и клинья, - до 2 м.

При рытье на большей глубине требуется крепление стен траншеи специальными приспособлениями. Кроме того, укреплять стенки необходимо даже на малых глубинах в случае, если грунт перенасыщен влагой, и выемка может «поплыть».

Внимание! Необходимость укрепления стенок котлованов и траншей прописана в нормативных документах. Пренебрегать этим требованием нельзя. Обрушение грунта может привести к разрушению объектов строительства, оползням и несчастным случаям. Нахождение рабочих в выемках без откосов или укрепленных вертикальных стен строго запрещено!

Способы укрепления стенок траншеи

Чаще всего откосы выемок укрепляют следующими способами:

• инвентарными щитами и распорками;
• шпунтами;
• досками.

Способ и конструктивные параметры укрепления выбирают в зависимости от типа и состояния грунтов, высоты грунтовых вод, глубины и предназначения выемки. При этом крепление откосов траншеи выполняют небольшими участками, по мере ее рытья. Как правило, этот процесс идет вслед за экскаватором, на безопасном расстоянии от места раскопки. При большой глубине рытья конструкции устанавливают сверху вниз, после отрывки выемки в глубину не более чем на 0,5 м.

Верхняя часть всех креплений должна выступать над бровкой траншеи минимум на 15 см. Во время обратной засыпки укрепления стенок обычно разбирают. Исключение составляют случаи, когда разборка конструкций технически невозможна или может вызвать деформацию (разрушение) объекта строительства. Разбирать крепления следует снизу вверх, по мере засыпки выемки.

Укрепление траншей инвентарными щитами

Это самый популярный на сегодня способ крепления стенок:

• он удобен в исполнении и безопасен;
• требует меньших затрат труда и материалов, чем применение дощатых и шпунтовых ограждений (к примеру, использовать инвентарные щиты для крепления траншей в 3-4 раза дешевле, чем строить укрепляющие ограждения из досок).

Также инвентарные крепления незаменимы при отрывке выемок канавокопателем. Ведь в этом случае ширина раскопки настолько мала, что установка укрепляющих конструкций возможна только сверху.

Инвентарное крепление для траншей состоит из:

• металлических винтовых распорных рам;
• щитов ограждения стенок.

Распорная рама - простое приспособление из двух упоров и винта, который их соединяет. При помощи винта упоры раздвигаются на нужную ширину и прижимают элементы ограждения траншеи к ее стенкам.

Инвентарные щиты для крепления траншей производятся из разных материалов. Это может быть:

• водостойкая фанера;
• битуминизированный картон;
• волнистый листовой металл и др.

Типы щитов подбирают, исходя из условий работы и экономической целесообразности.

Установка инвентарных креплений довольно проста. Сначала в траншею опускают две уже собранные распорные рамы. Затем в зазоры между их стойками и стенками выемки помещают щиты. После этого остается лишь раздвинуть упоры, чтобы зафиксировать ограждение.

Снимают инвентарные ограждения в процессе засыпки траншеи. Распорки удаляют по мере того, как засыпанный грунт достигает их нижних концов. Щиты вынимают после удаления самых верхних распорок. Поскольку к этому времени они уже засыпаны грунтом, для их поднятия требуется крановая техника.

Дощатые и шпунтовые укрепления стенок

Крепление траншеи досками выполняется по-разному. Выделяют четыре основных его типа:

• вертикальное сплошное;
• горизонтальное сплошное;
• горизонтальное с зазором;
• горизонтально-рамное.

В разных случаях доски располагаются на стенках траншеи вертикально или горизонтально, всплошную или с просветами через одну доску. Для их фиксации используют распорки, шпунты и другие дополнительные элементы.

Крепление траншеи шпунтом применяют в сложных случаях:

1. В местностях с сильным притоком грунтовых вод, когда водой могут быть вынесены частицы грунта и размыты стенки выемки. К примеру, сплошное ограждение из корытообразных шпунтов Ларсена позволяет удержать даже болотистые, расплывающиеся, водонасыщенные грунты и выдерживает резкий подъем грунтовых вод.
2. При очень глубокой разработке.
3. Если траншея проходит близко к фундаменту здания.

Шпунтовые ограждения могут быть сплошными или с забиркой из досок. В зависимости от глубины и ширины траншеи или котлована используют деревянные, стальные или железобетонные шпунты различного профиля (плоские, корытообразные, трубчатые). Их забивают до начала рытья выемки и при необходимости дополнительно фиксируют анкерными оттяжками.

Стандартные инвентарные крепления для стенок траншей и котлованов используют при глубине разработки до 3 м. Если же выемку надо рыть глубже, укрепляющие конструкции разрабатываются индивидуально и утверждаются проектом.

Безопасно проводить земляные работы возможно с помощью специальных установок – крепей для траншей. Эти приспособления служат своеобразной опалубкой грунтовых стен, которая защищает не только сотрудников, находящихся внутри, но и все ближайшие конструкции. Использовать инвентарные крепи выгодно при рытье котлованов, шахт и траншей, а также при кладке коммуникаций бестраншейным способом.

Крепи траншейные купить в Санкт-Петербурге предлагает компания ООО «Сириус», являющаяся ведущим производителем строительной опалубки в регионе. У нас можно заказать изготовление подобных систем для глубины в диапазоне 3-8 м. Срок производства конструкции занимает от 2 до 20 дней и зависит от ее типа. Чтобы ознакомиться с ассортиментом траншейных крепей и ценами на них, позвоните нам по номерам, указанным на сайте.

Когда потребуется траншейная крепь?

Реализация грунтовых работ требует использования профессиональной землеройной техники. С другой стороны, ее применение доставляет ряд неудобств. Например, приходится увеличивать ширину траншеи в несколько раз. В итоге требуется вывезти много грунта, закупить больше заполнителя, потратить ценное время. Избежать неприятностей можно, установив траншейную крепь.

Также это щитовое приспособление приносит владельцу ряд неоспоримых преимуществ:

• Укрепление грунта занимает минимум времени. Крепь имеет простую конструкцию, поэтому сбор ее камеры, установка и демонтаж проходят быстро.
• Надлежащий уровень безопасности. Рабочие чувствуют себя в полной безопасности, находясь внутри траншеи. Обвалы и осыпания грунтов исключены.
• Увеличение продуктивности работ. Выемка будет надежно и качественно укреплена, а это значит, что все рабочее оснащение можно задействовать в полную силу.

Еще один важный бонус – экономия средств. Использование крепи позволяет существенно уменьшить размер траншеи. Выходит, что удастся сократить расходы на оплату труда большому количеству сотрудников, на аренду дополнительной техники и сопутствующих материалов.

Как выбрать подходящую крепь?

Крепь траншейную лучше купить уже после того, как будут выяснены следующие моменты предстоящих работ:

• тип и состояние грунта;
• структура территории, на которой планируется проведение земляных работ;
• предполагаемая глубина траншеи;
• специфика деятельности.

Специалисты компании ООО «Сириус» учтут все факторы и предложат эффективный вариант системы.

Как выглядит опалубка для траншей?

Крепь для котлованов состоит из нескольких элементов:

• щиты – прочные плиты из металла;
• направляющие – балки для фиксации стен;
• распорные механизмы – элементы, удерживающие направляющие на требуемом расстоянии и делающие систему жесткой.

Запросить актуальную цену на траншейную крепь можно с помощью специальной формы на сайте. Укажите в ней свое имя, номер телефона и дополнительную информацию. Наш менеджер свяжется с вами в ближайшее время.

2.8.1 Разработка траншей и котлованов с вертикальными стенками в грунтах естественной влажности без крепления может производиться на глубине:

не более 1 м - в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах;

не более 1,25 м - в супесчаных и суглинистах грунтах;

не более 1,5 м - в глинистых грунтах;

не более 2 м - в особо плотных грунтах. При этом выполнение работ следует производить немедленно вслед за отрывкой траншей и котлованов.

2.8.2 При превышении указанных глубин рытье траншей и котлованов допускается только при условии крепления вертикальных стен или устройстве откосов допустимой крутизны (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 - Определение крутизны откоса

Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов в грунтах естественной влажности должна определяться по таблице 2.4.

2.8.3 Рытье траншей и котлованов в мерзлых грунтах всех пород, за исключением сухого песчаного, можно вести с вертикальными стенками без креплений на всю глубину их промерзания. При углублении ниже уровня промерзания должно производиться крепление.

2.8.4 Траншеи и котлованы в сухих (сыпучих) песчаных грунтах, независимо от степени их промерзания, следует разрабатывать с обеспечением установленной крутизны откосов или с устройством крепления стен.

2.8.5 Рытье траншеи и котлованы в отогретых (размороженных) грунтах следует выполнять с обеспечением необходимой крутизны откосов или устройством креплений стен в тех случаях (или местах), когда глубина отогретого участка превышает размеры, указанные в таблице 2.4.

Таблица 2.4 - Максимально допустимая крутизна откосов траншей и котлованов

2.8.6 На пересечениях с железнодорожными или трамвай­ными путями необходимо разрабатывать траншеи и котлованы с обязательным креплением их стен. Крепить пути рельсовыми пакетами следует только в случаях, предусмотренных проектом, согласованным со службой эксплуатации данных путей.

2.8.7 Виды крепления котлованов и траншей с вертикаль­ными стенками приведены на рисунке 2.8 и в таблице 2.5.

а) крепление горизонтально-рамное;
б) крепление горизонтально-сплошное;
в) крепление горизонтальное с прозорами;
г) крепление смешанное: горизонтальное, сплошное и шпунты;
д) крепление вертикально-рамное;
е) крепление вертикально-сплошное

Рисунок 2.8 - Способы крепления стенок траншей и котлованов

Таблица 2.5 - Виды крепления котлованов и траншей с вертикальными стенками

2.8.8 Крепить траншеи и котлованы глубиной до 5 м следует, как правило, инвентарными приспособлениями. Инвентарные металлические винтовые распорки (рисунок 2.9) применяют для сокращения расхода лесных материалов.

Рисунок 2.9 - Винтовые распорки для крепления траншей

При глубине более 3 м крепления должны производиться по отдельным проектам, утвержденным руководством строительной организации

2.8.9 При отсутствии инвентарных приспособлений детали крепления траншей и котлованов должны изготавливаться на месте с соблюдением следующих требований:

а) для крепления грунтов естественной влажности (кроме песчаных) должны применяться доски толщиной не менее 40 мм, а для грунтов повышенной влажности - не менее 50 мм. Доски следует укладывать за вертикальные стойки вплотную к грунту с укреплением распорками;

б) стойки креплений должны устанавливаться не реже чем через 1,5 м;

в) расстояние между распорками по вертикали не должно превышать 1 м. Распорки закрепляются упором;

г) над бровками верхние доски должны выступать не менее чем на 15 см;

д) узлы креплений, на которые опираются полки для переброски грунта, необходимо сделать усиленными. Полки ограждаются бортовыми досками высотой не менее 15 см.

2.8.10 Разработку выемок в грунтах, насыщенных водой (плывунах), следует осуществлять по индивидуальным проектам, предусматривающим безопасные способы производства работ - искусственное водопонижение, шпунтовое крепление и др.

2.8.11 Крепления котлованов и траншей следует разбирать снизу вверх, по мере обратной засыпки грунта и одновременно снимать не более двух-трех досок в нормальном грунте, не более одной доски - в плывунах. Перед удалением досок нижней части крепления выше должны устанавливаться временные косые распорки, причем старые распорки разрешается удалять только после установки новых; крепления должны разбираться в присутствии ответственного исполнителя работ. В местах, где разборка креплений может вызвать повреждения строящихся сооружений, а также в грунтах-плывунах возможно крепления частично или полностью оставлять в грунте.

2.8.12 Стенки котлованов и траншей, разрабатываемых землеройными машинами, должны крепиться готовыми щитами, которые опускают и распирают сверху (рабочим опускаться в нераскрепленную траншею запрещается). Разработку траншей землеройными машинами без устройства креплений необходимо вести с откосами.