Dessadecor-nn.ru

Журнал Dessadecor-NN
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крепление откосов котлована досками

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.

Читать еще:  Откосы белые или под дерево

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.

Закладные крепления

Устройство котлованов на суходолах и местности, покрытой водой. Крепление котлованов. Разработка котлованов. Открытый водоотлив и глубинное водопонижение.

Возведению фундаментов в открытых котлованах предшествуют подготовительные работы: расчистка и планировка строительной площадки с организацией водоотвода, прокладка дорог, перенос подземных коммуникаций, подводка электроснабжения и другие работы [6, 9]. Для закрепления на местности проектного положения фундаментов и их котлованов производят разбивочные геодезические работы. Размеры котлованов назначают в соответствии с проектными размерами фундаментов с запасом для устройства их креплений, установки опалубки, организации водоотлива.

Для закрепления осей и контура фундамента, а также границ котлована устраивают обноску, состоящую из досок толщиной 40 мм, закрепленных на столбиках диаметром 14–16 см, забитых на расстоянии 1,5–2 м от бровки котлована. На кромках досок обноски наносят метки (пропилы), соответствующие линиям граней котлована и фундамента. Через метки натягивают шнуры и с помощью отвесов сносят их положение на поверхность земли.

При строительстве на местности, покрытой водой, разбивочные работы удобно вести зимой со льда. В летний период оси фундаментов на акватории закрепляют сваями, которые устанавливают в проектное положение методом триангуляции с береговых базисов.

Вертикальную разбивку производят нивелированием проектных отметок в процессе ведения работ, пользуясь реперами, закрепленными на стройплощадке.

Крепление стен котлованов

Котлованы без крепления

Отрывку котлованов в маловлажных устойчивых грунтах можно выполнять без крепления откосов, крутизну которых назначают по табл. 6.1 в зависимости от вида грунта, слагающего откос, и глубины котлована [6, 9].

Работы в котловане без крепления следует вести в сжатые сроки во избежание намокания откосов и их оползания. От притока дождевых вод котлован защищают нагорными канавами. Для обеспечения устойчивости откосов места складирования строительных материалов, отвалы грунта и механизмы располагают не ближе 1 м от бровки котлована. Нагруженные откосы котлованов глубиной более 1,5 м обычно проверяют расчетами на устойчивость.

Читать еще:  Тер по ремонту откосов

Допустимая крутизна неукрепленных откосов Таблица 5.1

Котлованы без крепления наиболее просты. Однако за счет откосов они увеличивают объемы земляных работ, а в стесненных условиях строительства их устройство часто оказывается невозможным.

При устройстве котлованов с вертикальными стенками в неустойчивых грунтах требуется их крепление.

Закладные крепления

Если уровень подземных вод ниже дна котлована или если предусматривается осушение котлована с помощью глубинного водопонижения, применяют закладные крепления [6, 9].

Простейшее закладное крепление (рис. 5.1, а) состоит из горизонтальных досок или горбылей («забирки») и поддерживающих их стоек и распорок. Доски забирки заводят за стойки снизу по мере отрывки котлована в несколько приемов. Стойки при этом заменяют на более длинные, а распорки перезакрепляют. В котлованах шириной более 6 м стойки закрепляют подкосами.

Другой тип закладного крепления состоит из двутавровых стальных стоек, предварительно забитых по периметру котлована, за полки которых по мере отрывки котлована закладывают забирку из досок или бревен (рис. 5.2). При большой глубине котлована устанавливают один или несколько ярусов распорок.

ПроСопромат.ру

Технический портал, посвященный Сопромату и истории его создания

Расчет траншей

Устойчивость вертикального откоса

Существует простая приближённая формула для определения высоты откоса, способного стоять вертикально без всякой поддержки:

где: φ — угол внутреннего трения;

с – сцепление грунта;

ρ – объёмная масса грунта (плотность).

Очевидно, что эту формулу можно использовать и для определения величины глубины траншеи, до которой вертикальные её стенки не нуждаются в укреплении:

Очевидно также, что в грунтах, не обладающих сцеплением, при с=0 (это рыхлые пески), траншеи без укрепления вертикальных стенок невозможны.Тогда стенки следует укреплять.

Определение бокового давления на стенки траншеи

Теоретическая эпюра активного бокового давления грунта на крепление траншеи показана эпюрой I.

Опытным строителям давно известно, что крепление стенок траншей на середине глубины должно быть мощнее, чем внизу. Так, по результатам измерений фактических давлений грунта, например, при строительстве Берлинского метрополитена, действительная эпюра бокового давления имеет вид кривой II.

Для практических расчётов рекомендуется использовать несколько упрощённую, схематизированную эпюру III в виде трапеции с центром тяжести в середине глубины траншеи и равновеликой экспериментальной эпюре. В соответствии с этой эпюрой, в середине глубины на укрепление стенки траншеи действует равнодействующая сила, равная площади трапеции. Она равна :

Именно на эту нагрузку и следует рассчитывать крепление траншей.

Пример расчета крепления стенок траншей, состоящего из стоек и закладных досок

Расчёту подвергаются вертикальные стойки и горизонтальные вставные доски стенок.

Сначала следует «собрать» нагрузку на одну стойку. Если расстояние между ними «ℓ», то на каждую стойку будет действовать нагрузка, равная 1,12·Е а ·ℓ и приложенная в середине глубины траншеи. Расчётная схема стойки представляет собой балку на двух опорах под действием силы в середине пролета:

На рисунке показана эпюра изгибающих моментов. Наибольшее значение:

Для стойки круглого сечения, имеющей диаметр «d», момент сопротивления сечения:

Из условия прочности:

можно либо подобрать необходимый диаметр брёвен при заданном шаге стоек «ℓ», либо, наоборот, найти требуемый шаг стоек при заданном сечении стоек «d».

Что касается закладных досок, то они работают тоже по схеме балки на двух опорах, имеющей пролёт «ℓ». Наиболее нагруженной оказывается средняя доска. Её расчётная схема будет:

Интенсивность распределённой нагрузки q=1,12·Е а , если считать, что вся нагрузка воспринимается одной средней доской.

Тогда в условии прочности:

Из этого условия при фиксированном шаге стоек «ℓ» придётся подобрать толщину доски «t» заданной ширины «b»:

Очевидно, что такой расчёт содержит большую погрешность в сторону излишнего запаса прочности.

Возможен и более «строгий» расчёт. В этом случае на среднюю доску следует передать нагрузку интенсивностью:

и требуемая толщина досок:

Крепление стен траншей и котлованов

Крепление стен траншей и котлованов
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…
… далее в файле

Related posts:

10 комментариев к “Крепление стен траншей и котлованов”

Крепление траншеи глубиной более 3м. Типы креплений
Консольное безраспорное крепление применяется для котлованов и широких траншей глубиной до 4,7 м. При необходимости отрывать более глубокие котлованы устраивается дополнительное крепление верхней части стоек анкерами. Анкер состоит из забиваемого одного или двух якорей и оттяжек. Якоря следует забивать на глубину около 3 м и на значительном расстоянии от бровки (равном примерно полуторной глубине выемки), с тем, чтобы расположить их за пределами призмы разрушения.

Читать еще:  Повышения устойчивости откосов или склонов

Укрепление откосов котлована: крепление траншеи
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. 2.8 Крепление стен траншей и котлованов. 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

Крепление бортов глубоких котлованов
Для крепления бортов котлованов применяют дискретно расположенные забивные и буровые сваи, стену в грунте, шпунтовые стенки различных конструкций, струйную цементацию, нагели, армирование грунта, набрызгбетонные стены и т.д. Наиболее распространено крепление бортов котлованов дискретно размещаемыми сваями. Обычно в качестве свай используют — трубы повторного применения и новые двутавровые балки (называемые, некорректно, шпунтами). Что лучше балки или трубы?

Конструкции крепления стенок котлованов и траншей
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.

Технологическая карта 114-05 ТК Технологическая карта…
Варианты крепления вертикальных стенок траншей с использованием труб или балок, поясов и распоров с указанием их сечений и материала определяются проектом. Рисунок 2 — Общая схема траншеи с верхним креплением. Рисунок 3 — Крепление стенок с применением стальных труб и распорок. 1.4 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 календарному плану производства работ…

Крепление траншей и котлованов. Земляные работы
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. … 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.

Устройство креплений котлована
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. … 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.

Крепление стен траншей и котлованов
5.36.Траншеи и котлованы в сухих песчаных грунтах независимо от степени промерзания следует разрабатывать с обеспечением откосов установленной крутизны или же с устройством креплений вертикальных стенок. 5.37.Рытье траншей и котлованов в отогретых (размороженных) грунтах следует производить также с обеспечением необходимой крутизны откосов или с устройством креплений в тех случаях (местах), когда глубина отогретого участка превышает размеры, указанные в п. 5.34. Та б л и ц а 5.2. … 5.39.Необходимость и объем крепления стен траншей и котлованов определяется проектно-сметнойдокументацией. Засыпка траншей и котлованов.

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

Крепление стен траншей и котлованов
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. Грунт. Крутизна откосов при глубине траншей и котлованов, м.

Оставьте комментарий Отменить ответ

Для отправки комментария вам необходимо авторизоваться.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector