Технология разработки перемещения и укладки грунта

Виды земляных сооружений:

По продолжительности использования:

- постоянные – составные элементы строящихся объектов и предназначенные для нормальной их эксплуатации (скважины, каналы, выемки).

- временные – устраивают при возведении подземной или заглубленной части зданий инженерных сетей, они могут частично или полностью ликвидироваться.

Котлован – выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но не менее 1/10 длины.

Траншеи - выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но менее 1/10 длины.

Котлованы вырывают при возведении заглубленной части сооружений, траншеи разрабатывают при прокладке линейно-протяженных коммуникаций и сооружений.

При устройстве выемок на строительных площадках, не имеющих ограничений по ширине, а также в целях обеспечения максимального уровня механизации земельных работ, применяют земляные сооружения с трапецеидальным поперечным профилем.

Основные характеристики трапецеидального профиля: глубина, ширина по дну траншеи и по верху профиля, основание откоса, угол откоса.

Определение объемов разрабатываемого грунта.

Выбор метода подсчета объема земляных работ зависит от:

- вида сооружения

- рельефа местности

- требуемой точности расчета

При расчетах объема земляных работ используют продольный и поперечный способы.

При продольном способе сооружения разделяют в характерных точках рельефа местности вертикальными плоскостями на отдельные участки, отсюда геометрическая форма сооружения представляет собой призматоид.

Если длина участков не превышает 100м, а поперечный уклон местности не более 0,1м, то объем призматоидов можно определить по формуле:

или

, где

F₁; F₂; F₃ – площадь поперечного сечения призматоида в начале, конце и середине участка;

l – длина участка в [м];

H₁; H₂ – рабочие отметки в начале и конце участка в [м];

m – коэффициент откоса.

При длине участков ≤ 50м и разности рабочих отметок (H₁ - H₂) ≤ 0,5м используются упрощенные формулы:

Схема выемок и насыпей для подсчета объема земляных работ

Определение объемов временных земляных сооружений.

Способ подсчета объемов котлованов зависит от формы и размеров их поперечного сечения, разрабатываемого грунта, а также рельефа местности.

При подсчете объемов котлованов можно использовать тот же способ поперечного сечения (тогда объем котлованов будет определяться по тем же формулам, что и для линейно-протяженных сооружений, но в том случае, если котлованы имеют трапецеидальную форму)

Вспомогательные работы

К вспомогательным работам относятся работы, связанные с обеспечением физико-механических свойств и устойчивости грунтов и земляных сооружений.

Классификация вспомогательных работ

1. Конструктивные

а) наклонное крепление стен котлована

б) шпунтовое крепление стен котлована

в) метод опускного колодца

2. Физические

а) водопонижение

б) искусственное замораживание

в) тампонаж

3. Химические

а) силикатизация

б) смолизация

4. Электрохимические

а) электрообработка

б) электролитная обработка

в) электросиликатизация

Конструктивные способы обеспечения устойчивости земляных сооружений

Сущность мероприятий этого вида заключается в создании конструкций, воспринимающих боковое давление грунта при устройстве выемок и предотвращающих их обрушение.

При отрыве траншей и узких котлованов небольшой глубины широко используются наклонные крепления в виде щитов со специальными распорками.

При глубине до 3-х метров применяют инвентарные крепления, у которых сплошные или сквозные (с призорами) деревянные щиты прижимаются к стенкам с помощью раздвижных винтовых распорок и стоек из труб диаметром 50 – 60 мм.

1 – стойка; 2 – распорка винтовая; 3 – щиты;

При глубине до 6 метров инвентарные крепления устраиваются в 2 яруса, при глубине больше 6 метров конструкция применяется в соответствии с технико-экономическим обоснованием.

Если ширина котлованов большая, то вместо распорок используются подкосы или анкеры.

4 – подкос;

5 – анкер;

Шпунтовые ограждения применяются в слабосвязанных грунтах и где не допустимо крепление в виде распорок, анкеров, подкосов. Также ограждения бывают трех видов:

1. Сплошные шпунтовые ограждения представляют собой стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтин, которые снабжены специальными замковыми приливами (пазы или гребни), благодаря которым достигается взаимное соединение отдельных пластин в сплошную стену, воспринимающую боковое давление грунта.

2. Сваечные шпунтовые ограждения сооружаются следующим образом:

По периметру будущего котлована в грунт с определенным шагом погружаются сваи. По мере отрывки котлована за полки профиля завозятся доски в виде сплошной или сквозной стенки. Они воспринимают боковое давление грунта и передают его на сваи.

Сваи имеют анкерные крепления или попарно в противоположных продольных стенках раскрепляются распорками.

Метод опускного колодца применяется в основном при устройстве круглых в плане выемок в стесненных условиях и водонасыщенных связных грунтах.

Сущность данного способа заключается в погружении под действием собственной силы тяжести конструкции и внешней нагрузки в грунт по мере его разработки стальной обвязки или железобетонного цилиндра, снабженного в нижней части режущим ножом.