Побудова котлованів і водозниження
Кнауп В. / вибрані глави /
ГЛАВА 3. ПРОСТІ І КОМБІНОВАНІ КОНСТРУКЦІЇ КРЕПЛЕНИЯ стінок котлованів і траншей
Облицювання котлованів і траншей може бути виконана таким чином:
а) вертикальні облицювання, що складаються з системи вертикальних несучих стійок, простір між якими обшивається горизонтально розташованими елементами. Кріплення встановлюється після виїмки грунту з котловану або траншеї без попереднього закріплення стінок;
б) вертикальні підпірні конструкції. Кріплення складається з вертикально наявного шпунта, який встановлюється до риття котловану або паралельно з виїмкою грунту і розкріплення горизонтальними розпірками або спеціальними пальовими насадок;
в) несуть шпунтові стінки. Споруджуються з вертикальних несучих шпунтових елементів, які забиваються в грунт до його виїмки, а потім розкріплюються горизонтальними розпірками. Можливо анкерного кріплення шпунта;
г) кріплення спеціальними плитами. Облицювання стінок котлованів здійснюється спеціально виготовленими большеразмерной плитами, що встановлюються відразу ж після виїмки грунту. Їх закріплення здійснюється вертикальними або горизонтальними несучими елементами, які можуть бути додатково розкріплені розпірками.
При влаштуванні глибоких котлованів з вертикальними стінками в житловому, промисловому і сільськогосподарському будівництві до установки несучих конструкцій стінки повинні бути облицьовані захисними елементами з покриттям з різних плівкових матеріалів.
Відповідно до наведеної класифікації області їх застосування розподіляються таким чином:
а) для невеликих і середніх котлованів;
б) обмежена ширина будівельного майданчика;
в) близьке розташування будівельного грунту;
г) в умовах, що виключають можливість струсів. Описувані в цьому розділі типи облицювань застосовуються тільки
в умовах обмеженого притоку грунтових вод. Рівень грунтових вод повинен бути розташований нижче позначки дна котловану. У разі необхідності водозниження має здійснюватися закритим способом.
3.1. КРІПЛЕННЯ стінок котлованів горизонтальні елементи
Спосіб кріплення стінок котлованів з'явився дуже давно і до цих пір широко застосовується при спорудженні невеликих і складних об'єктів. Він використовується, коли по грунтових умов висота незакріпленої частини стінки не повинна перевищувати 0,5 м, і відмітка дна котловану знаходиться вище рівня грунтових вод. Облицювання вертикальних стінок котлованів горизонтальним шпунтом застосовується в тих випадках, коли дві паралельні стінки котловану незначно віддалені один від одного. Конструкція таких стінок складається з:
горизонтальних - дерев'яних, металевих або залізобетонних елементів;
вертикальних стійок, які виконуються з круглих дерев'яних стійок або сталевих балок;
горизонтальних або похилих розпірок з дерев'яного кругляка або брусів, сталевих балок або з гвинтових розпірок при вузьких траншеях;
елементів, що забезпечують місцеву жорсткість конструкції, що складаються з додаткових стояків і розпірок.
Можна назвати наступні переваги кріплення стійок горизонтальними елементами:
можливість пристрою котлованів складної конфігурації;
невелика маса окремих будівельних елементів;
можливість багаторазового використання конструкцій кріплення.
Разом з тим це рішення має кілька недоліків: обмеження застосування машин для укладання трубопроводів і виробництва інших видів робіт через наявність великої кількості поперечних розпірок;
необхідність повторного забезпечення стійкості при розбиранні і вторинної збірці розпірок;
можливість втрати стійкості стінок при знятті розпірок в процесі виконання будівельних робіт.
Мал. 3.6. Кріплення вертикальних стінок широкого котловану
а - проходка направляючої траншеї; б - пристрій несучого елемента з його анкеруванням; в - спирання стінок котловану на несучий елемент; г - вид зверху на анкерного кріплення; 1 - анкер з круглої сталі; 2 - розпірки; 3 - металеві несучі стійки; 4 - стійки; 5 - обшивка; 6 - траверса; 7 - поперечна балка; 8 - клини
3.1.1. Облицювання траншів.
При здійсненні конструкції з горизонтальними елементами для захисту стінок траншей при прокладці трубопроводів (рис. 3.1) застосовуються такі конструктивні рішення:
товщина дощок, застосовуваних для обшивки, повинна бути не менше 50 мм;
дерев'яні стійки перетином не менше 100x140 мм повинні підтримувати по довжині не менше чотирьох горизонтальних елементів або дощок;
при застосуванні металевих стійок їх переріз повинен бути не менше 10;
діаметр дерев'яних стійок круглого перетину повинен бути не менше 100 мм і на кінцях мати фаску.
Для обшивки стінок траншей застосовуються зазвичай дошки довжиною від 4,0 до 4,5 м, шириною від 200 до 300 мм і товщиною від 50 до 70 мм. Для кожної окремої ділянки обшивки допускається застосування дощок тільки однакової довжини, так як не допускається надставка їх по довжині. Замість дерев'яної може бути застосована металева обшивка з профільованих елементів. У звичайних умовах довжина стояків і розпірок від 1,5 до 2,5 м. Стійки повинні розташовуватися на відстані не більше 200 мм від кінця горизонтальної дошки. Дошки довжиною 2,5; 4,5 м кріпляться до трьох стійок. Довжина вертикальних стійок не менше 1 м, це дозволяє розташувати по їх довжині не менше двох розпірок. На рис. 3.2 показана конструкція кріплення стінок траншеї для укладання трубопроводу, виконана з дощок. Конструктивні рішення при спорудженні оглядового колодязя в торці вузької траншеї показані на рис. 3.3.
При прокладанні трубопроводів часто недостатньо відстань між нижнім ярусом розпірок і дном траншеї. Це веде до необхідності встановлення більш міцних і довгих стійок, здатних сприймати великі згинальні моменти. На рис. 3.4 показано рішення, що дозволяє обійтися без нижньої розпірки. У цьому випадку крім звичайних коротких стійок майже на всю висоту кріплення стінок додатково встановлюються довгі вертикальні стійки, що мають велику міцність, і нижні розпірки кріпляться на більшій висоті від дна траншеї.
На рис. 3.5 показано конструктивне рішення кріплення стінок траншеї для укладання сталевого трубопроводу діаметром 800 мм. Стійки для закріплення горизонтальній обшивки виконані з металевих профілів. В основу закладено металеві трубчасті розпірки діаметром 60 мм при товщині стінки 4 мм (рис. 3.5, а) і у верхній частині траншеї встановлені дві дерев'яні розпірки. Тим самим забезпечується простір, необхідне для виконання робіт з укладання трубопроводу. Для монтажу окремих секцій трубопроводу були передбачені ділянки довжиною по 6 м, на яких розпірки не встановлювали. Труби укладали в траншею в цих місцях і потім простягали до місця установки.
На рис. 3.5, в показаний план ділянки, на якому здійснюється опускання окремих ділянок труб. Після виїмки грунту в траншеї встановлюються спеціальні металеві рами, що виключають можливість обвалення стінок.
У якості нижнього розпірки служило бетонну основу траншеї, в яке були заведені нижні кінці стійок.
Якщо по краю траншеї передбачено рух транспорту або будівельних механізмів, вертикальне кріплення стінок траншей повинно бути посилено.
В цьому випадку верхні розпірки повинні бути розташовані на глибині не більше 0,5 м від поверхні землі і в разі, якщо дорога для під'їзду транспорту розташована на відстані менше 1 м від краю траншеї, їх кількість повинна бути подвоєна.
3.1.2. Кріплення стінок котлованів.
При влаштуванні широких котлованів з вертикальними стінками в умовах, що виключають можливість струсу грунту, можливе застосування вищеописаних конструкцій з горизонтальними елементами обшивки. Закріплення стінок котловану здійснюється двома методами:
1) по периметру майбутнього котловану споруджується щелеобразнимі траншея, стінки якої закріплюються вищеописаним методом, після чого проводиться виїмка основного грунту котловану (рис. 3.6);
2) спочатку проводиться розробка основної частини грунту в котловані з укосами, після чого проводиться виїмка грунту, який лежить в основі укосу, його подальше закріплення обшивкою, яка раскрепляется до існуючого спорудження (рис. 3.7).
На рис. 3.8 показано поетапне виконання робіт за першим варіантом при спорудженні залізничного моста в умовах безперервного руху. Спочатку були розроблені дві щілиноподібні прорізи з кріпленням їх горизонтальної обшивкою. Після виконання цього етапу робіт були встановлені численні дерев'яні розпірки. Розпірки тривалого застосування і їх оголовки були виконані з металу. Паралельно виїмки грунту здійснювалася поступова заміна дерев'яних розпірок на металеві і встановлювалася облицювання стін траншей. На рис. 3.9 приведено конструктивне рішення опори мостового переходу.
Для отримання консультації залиште контактний номер