3.2.2. Організація виконання земляних робіт відповідно до вимог безпеки

При розробці котлованів і влаштуванні земляних споруд ма­ють місце випадки обрушення земляних мас. Подібні аварії є ха­рактерними для галузевих об'єктів, і їх можна розбити на п'ять груп.

Питома вага аварій по цих групах наведена нижче у відсотках:

○ зменшення несучої здатності ґрунту за рахунок додаткових навантажень—15;

○ руйнування відкосів через перезволоження і незадовільної роботи дренажного устаткування — 27;

○ при розробці ґрунту методом підкопу — 12;

○ розробка котлованів і траншей з відкосами, що не відпові­дають вимогам СНІП;

○ використання неінвентарного кріплення, а також з нестан­дартних пиломатеріалів — 9.

Обрушенню тимчасових укосів котлованів і траншей можна запобігти так:

1. Розробку ґрунтів природної вологи здійснювати таким чи ном, щоб фактична крутизна укосів відповідала вимогам безпеки відповідно до СНІП Ш-4-80*.

2. Забезпеченням безпечної достатньої відстані від краю укосу до складування конструкцій, зони руху транспорту, установки машин та ін. Ці параметри викладено у табл. 17.

Таблиця 17.

Найменша допустима відстань по горизонталі від підошви укосу виїмки до найближчої до неї опори машин

3. Забезпечення стійкості укосів котлованів і траншей за до­помогою кріплення. При розробці котлованів і траншей у сильно зволожених грунтах, а також виїмок з вертикальними стінками, гли­бина яких перевищує в піщаних ґрунтах 1 м, суглинках і глинах 1,5 м, необхідно встановлювати кріплення.

Як встановлено матеріалами розслідування, основна причина обрушення окремих кріплень — це необгрунтоване розрахунком ви­користання кріплення або використання пиломатеріалів, які були у вжитку.

Нижче наведено приклад розрахунку трубчатого кріплення для траншей при роботі в пісках.

В розрахунок прийняті такі дані: γ - 1800 кгс/м³, Н — глибина, на якій визначається тиск, м; (φ — кут природного укосу для воло­гого піску становить 25°.

Розрахунок кріплення виконується з урахуванням послідовності монтажу кріплення, тобто глибина установки нижньої розпорки може співпадати з рівнем, де діє рівнодіюча повного тиску, який може бути визначений за формулою

Складають розрахункову таблицю зусиль в кріпленнях тран­шей на смугу шириною 1 м залежно від глибини виїмок.

Визначають зусилля у розпорках (відстань між стійками кріплення приймають 1,7 м):

На глибині 1 м 378 x 1.7 = 642 кгс

2. м 1511 х 1.7 = 2570 кгс

3. м 3402 x 1.7 = 5783 кгс

Розраховують на міцність рол юрки при центральному стис­ненні:

де N — розрахункова сила в кгс;

т - коефіціент зусиль роботи, рівний -1;

R - розрахунковий опір металу труби н ктс/см²;

F_nm — площа поперечною перерізу труби (неп о) в см².

Приймають грубу з зовнішнім діаметром D - 51 мм i внyтрішнім діаметром d = 40 мм:

Визначають площу поперечного перерізу труби з врахуванням трубної метричної різьби.

Перевіряють трубу на стійкість при центральному стисненні :

де т = 0,8 - коефіцієнт умов роботи;

φ - коефіцієнт стійкості.

К оефіцієнт φ ₁ визначається з умов:

де l_o – довжина розпорки в см.

Приймають всі розпорки одного діаметра з труби d_n= 51 мм, d_иn = 40 мм.

Для запобігання обрушення укосів під дією грунтових або поверхневих вод виникає необхідність у спеціальних заходах по водовідводу. Відкритий водовідлив переважно застосовується для боротьби з невеликим відводом води, в інших випадках доцільно використовувати штучне водопониження. Використання відкритого водовідливу без врахування властивостей грунтів і їх водонасичення може привести до виносу разом з водою часток, що призводять до сповзання укосів котлованів і траншей.