Расчет крепления котлована стальными трубами
Обновлено: 07.07.2024
Крепление траншеи глубиной 5 м при помощи опалубки
Необходимо отрыть траншею глубиной 5 м. Имеется опалубка со стальным каркасом.
Какова последовательность действий ? Возможно ли будет потом вытащить опалубку без повреждений ?
Здравствуйте, Опалубку ставим щитами к грунту , потом между щитами забиваем поперечины упертые в каркас , обшита то просто фанерой ? , хз выдержит ли она 5 метров )))) , вы же засыпать ее не будете, значит не поломается ))) , после демонтажа поперечен, опалубка должна отойти )) , если фанера не отсыреет )) Если сейчас, то лучше проморозкой.Не очень понял, вы собираетесь использовать опалубку в качестве сборно-разборного крепления? Тогда Ученик, учитель всё правильно написал. И я тоже сомневаюсь, что выдержит 5 м.
Кроме того, не очень понятно, как возводить такое крепление. Напрашивается следующий вариант: сначала выкопать траншею, потом залезть в неё и смонтировать опалубку. Но по СНиП 12-04-2002 рабочие не могут находиться в незакреплённых выработках с вертикальными откосами глубже 1,5 м. Следовательно, такой вариант отпадает. А как иначе? Разве что забить вертикальные каркасины в землю и по мере разработки траншеи вставлять фанеру и делать распорки. Но тогда о сохранности опалубки речи быть не может.
Вывод: без вариантов.
Калужская областьПравильно ли я понимаю проморозку: отрыл и оставил на пару дней, чтобы стенки замерзли, потом отрыл глубже ?
По опалубке - блоки щитов с распорками собирать на поверхности ? Или опускать щиты в траншею и там собирать ?
Сразу отрывать траншею на всю глубину, пока не перестанет обрушаться ? Или закрепить первые 2-3 метра, потом вырыть следующие метры и опустить конструкцию глубже ?
На счет выдержит - проведем расчет.
Инженер-проектировщик, по совместительству Йожыг-Оборотень
Сербия-Белград Как кессоны спускай, собираешь на земле в высоту 5 метров (ну или делаешь широкий котлован метра на полтора и собираешь в нем), раскрепляешь между собой и между щитами начинаешь рыть, опалубка под собственным весом опускается по границе траншеи. Но, нужен расчет выдержат ли листы опалубки вес грунта, что ты потом с этой траншеей делать будешь (вырыть сможешь а что внутри?),конечно сразу всю траншею вырыть не получится, придется участками,так же грунтовые воды и торцевое осыпание грунта. Хотя если кессон из опалубки сделаешь то о торцевом осыпании грунта можно не думать, но тогда высота должна быть такая что бы ковшом достать можно было, и ширина что бы ковш между щитами влез. __________________Надежда - первый шаг на пути к разочарованию.
Безделье - суть ересь!
non errat, qui nihil facit Последний раз редактировалось Integer, 06.01.2016 в 16:41 . Калужская область
Траншея разрабатывается под водопровод Ф225. Проходим участок протяженностью 40 м. Траншея начинается с глубиной 2 м, в середине достигает 5 м, в конце глубина уменьшается до 3 м.
Таким образом, с одного торца обрушение исключено. Второй торец будет формироваться экскаватором с уклоном, препятствующим обрушению.
Предполагается делать на подобии кессона, только конструкция будет без торцов.
Не понятно, как под ней подкапывать - там же будет распорка между щитами. Скорее всего, придется вешать на кран.
20.2. РАСЧЕТ КРЕПЛЕНИЙ КОТЛОВАНОВ
20.2.1. Расчет тонких (гибких) свободно стоящих стенок
Безанкерная тонкая подпорная стенка представляет собой в расчетном отношении статически определимую балку, имеющую опору в основании и находящуюся в статическом равновесии вследствие уравновешенного активного и пассивного давлений грунта. Задача расчета состоит в определении глубины забивки и толщины стенки.
Расчет безанкерных стенок ведется по методу Блюма-Ломейера (способ «упругой линии»), который дает результаты, вполне отвечающие натурным данным. Так как эпюра распора и эпюра отпора обычно имеют сложные очертания в связи с неоднородностью грунта, то целесообразнее вести расчет графоаналитическим способом.
Коэффициент пассивного давления грунта λp принимается по табл. 20.2 или вычисляется по формулам гл. 7.
ТАБЛИЦА 20.2. КОЭФФИЦИЕНТЫ АКТИВНОГО И ПАССИВНОГО ДАВЛЕНИЯ ГРУНТА
| φ 0 I | λa | λp | φ 0 I | λa | λp |
| 10 | 0,70 | 1,42 | 28 | 0,36 | 2,77 |
| 11 | 0,68 | 1,47 | 29 | 0,35 | 2,88 |
| 12 | 0,66 | 1,52 | 30 | 0,33 | 3,00 |
| 13 | 0,63 | 1,57 | 31 | 0,32 | 3,12 |
| 14 | 0,61 | 1,64 | 32 | 0,31 | 3,25 |
| 15 | 0,59 | 1,69 | 33 | 0,30 | 3,39 |
| 16 | 0,57 | 1,76 | 34 | 0,28 | 3,54 |
| 17 | 0,55 | 1,82 | 35 | 0,27 | 3,69 |
| 18 | 0,53 | 1,89 | 36 | 0,26 | 3,85 |
| 19 | 0,51 | 1,96 | 37 | 0,25 | 4,02 |
| 20 | 0,49 | 2,04 | 38 | 0,24 | 4,20 |
| 21 | 0,47 | 2,12 | 39 | 0,23 | 4,39 |
| 22 | 0,46 | 2,20 | 40 | 0,22 | 4,60 |
| 23 | 0,44 | 2,28 | 41 | 0,21 | 4,82 |
| 24 | 0,42 | 2,37 | 42 | 0,20 | 5,04 |
| 25 | 0,41 | 2,46 | 43 | 0,19 | 5,29 |
| 26 | 0,39 | 2,56 | 44 | 0,18 | 5,55 |
| 27 | 0,38 | 2,66 | 45 | 0,17 | 5,83 |
Первым этапом расчета является построение эпюр активного и пассивного давления грунта. Поскольку требуемая глубина забивки стенки первоначально неизвестна, эпюры строят до уровня, заведомо превосходящего ее. Далее ординаты эпюр σp и σa взаимно вычитаются и результирующую эпюру, как обычно при графоаналитических расчетах, делят на полоски (рис. 20.3, б), которые заменяют сосредоточенными силами, равными площадям полосок (рис. 20.3, в). По этим силам строят силовой (рис. 20.3, г) и веревочный (рис. 20.3, д) многоугольники. Полюс O силового многоугольника удобно принимать на одной вертикали с началом первой силы, полюсное расстояние Н не следует выбирать чрезмерно большим, так как при этом уменьшается кривизна веревочного многоугольника и в результате снижается точность расчета. Направление замыкающей веревочного многоугольника определяется первым его лучом, продленным до пересечения с последним лучом (см. пунктир на рис. 20.3, д). Полученная фигура представляет собой в определенном масштабе эпюру изгибающих моментов в стенке. Значения моментов равны произведению полюсного расстояния в масштабе сил на соответствующие ординаты замкнутого веревочного многоугольника в масштабе длин:
Mmax = Hymax.
В соответствии с принятой расчетной схемой точка приложения сил Е'p и, следовательно, нижняя граница действующей эпюры пассивного давления грунта слева находятся в месте пересечения веревочного многоугольника с замыкающей на расстоянии t от поверхности грунта перед стенкой. Полная минимально необходимая глубина забивки стенки в грунте
t = t0 + Δt,
где Δt — длина участка стенки, необходимая для реализации обратного отпора:
здесь — вертикальная нагрузка на уровне приложения силы E'p (где hi — мощность слоя грунта с удельным весом γi ).
При практических расчетах с достаточной точностью можно принимать t = 1,1t0 .
Проверка общей устойчивости безанкерных стенок выполняется по методу круглоцилиндрических поверхностей скольжения, изложенному в гл. 14.
Незаанкеренные тонкие стенки обладают довольно значительной податливостью, вследствие чего в ряде случаев возникает необходимость в определении смещения их верха, которое можно представить как сумму трех слагаемых (рис. 20.4) [1]:
где Δ1 — прогиб стенки на участке свободной высоты длиной L , рассматриваемом как консольная балка; Δ2 — смещение сечения стенки, удаленного от поверхности грунта на расстояние L ; Δ3 — смещение, образующееся вследствие поворота этого сечения.
Рассматривая заглубленный участок стенки как жесткую балку, можно, используя рушения Н.К. Снитко, получить:
где М и Q — соответственно изгибающий момент и перерезывающая сила в сечении стенки, удаленном на глубину L от поверхности грунта; ks — коэффициент постели грунта основания на уровне низа стенки (значение коэффициента постели изменяется по глубине).
Прогиб Δ1 , при известной жесткости стенки EI легко вычисляется по табличным формулам сопротивления материалов. При трапецеидальной эпюре нагрузки на участке стенки в пределах ее свободной высоты с верхней ординатой σa1 и нижней σa2 имеем:
Пример 20.1. Требуется определить необходимую глубину забивки стенки в дно котлована (до отметки 6,20 м) и изгибающий момент в стенке. Глубина котлована (свободная высота стенки) 4 м. На поверхности грунта действует временная равномерно распределенная нагрузка q = 5 кН/м 2 . Физические характеристики грунтов приведены на рис 20.3, а. Коэффициенты надежности по нагрузке для активного давления грунта, и для временной нагрузки γf = 1,2, для пассивного давления грунта γf = 0,8.
Решение. Вычисляем ординаты эпюры нагрузок и элементарные силы Q и сводим полученные значения в табл. 20.3 и 20.4. Выполняем графоаналитический расчет (рис. 20.3, б—д) и получаем следующие значения: t0 = 4 м; уmax = 3,8 м; Н = 50 кH; E'p = 165 кН.
По формуле (20.3) находим:
м.
Полную необходимую глубину забивки стенки определяем по формуле (20.2):
t = 4 + 0,2 = 4,2 м.
Расчетный изгибающий момент в стенке вычисляем по выражению (20.1):
ТАБЛИЦА 20.3. РАСЧЕТ ОРДИНАТ ЭПЮРЫ НАГРУЗОК (см. рис. 20.3)
| Отметка, м | σq = q + ΣγIiyi , кПа | λa | σa = σ'a = σqγfλa , кПа | σp = ΣγIiyi , кПа | γfλp | σ'p = σpγfγp , кПа | σa – σ'p , кПа |
| +2,00 | 5 | 0,324 | 1,6 | — | — | — | 1,6 |
| +1,00 | 5 + 4 · 18 = 23 | 0,324 | 7,5 | — | — | — | 7,5 |
| 0,00 | 23 + 1 · 18 = 41 | 0,324 0,396 | 13,3 16,2 | — | — | — | 13,3 16,2 |
| –1,00 | 41 + 1 · 16 = 56 | 0,396 | 22,2 | — | — | — | 22,2 |
| –2,00 | 56 + 1 · 16 = 72 | 0,396 0,264 | 28,5 19 | — | — | — | 28,5 19 |
| –3,00 | 72 + 1 · 11 = 83 | 0,264 | 21,9 | 1 · 11 = 11 | 3,68 | 40,5 | –18,6 |
| –4,00 | 83 + 1 · 11 = 94,9 | 0,264 | 24,8 | 22 | 3,68 | 81 | –56,2 |
| –5,00 | 94 + 1 · 11=105 | 0,264 | 27,7 | 33 | 3,68 | 121,5 | –93,8 |
| –6,00 | 105 + 1 · 11 = 116 | 0,264 | 30,6 | 44 | 3,68 | 162 | –131,4 |
Примечание. Над чертой даны значения ординат, находящихся выше отмотки, под чертой — ниже отметки.
ТАБЛИЦА 20.4. ЗНАЧЕНИЯ ЭЛЕМЕНТАРНЫХ СИЛ РАСЧЕТНОЙ СХЕМЫ НАГРУЗОК (см. рис. 20.3)
| Номер силы | Расчет | Q , кН |
| 1 2 3 4 5 6 7 8 9 | 0,5 (1,6 + 7,5) 1 0,5 (7,5 + 13,3) 1 0,5 (16,2 + 22,8)1 0,5 (22,8 + 28,5) 1 0,5 · 19 · 0,505 0,5 · 18,6 · 0,495 0, 5 (18,8 + 56,2) 1 0,5 (56,2 + 93,8) 1 0,5(93,8 + 131,4) 1 | 4,55 10,4 19,5 25,65 4,8 4,6 37,4 75 112,6 |
Приведенные выше материалы по расчету тонких свободно стоящих стенок (по Блюму—Ломейеру) основаны на пренебрежении трением между стенкой и грунтом, что является до настоящего времени общепринятым и обеспечивает необходимую глубину забивки стенки.
§ 145. КОТЛОВАННЫЙ СПОСОБ
Крепление котлованов металлическими сваями. Наиболее распространено временное крепление вертикальных стен котлована металлическими сваями (рис. 524).
Металлические сваи представляют собой двутавровые балки № 36—60, погружаемые вдоль котлована на расстоянии 0,9—1,2 м одна от другой. Профиль двутавровых балок зависит от ширины и глубины котлована и числа рядов распорок (расстрелов) между ними; наибольшее применение имеют двутавры № 40—55.
Ширину котлована принимают на 30—50 см больше ширины возводимого сооружения на случай отклонения свай при их забивке и для того, чтобы при выдергивании свай не повредить обделку тоннеля. При сборных обделках полное уширение котлована может доходить и до 2,2—2,4 м по условию устройства гидроизоляции.
Доски закладывают за полки двутавров по мере углубления котлована. Каждый последующий ряд досок подводят снизу, плотно прижигают к грунту при помощи клиньев, вгоняемых между доской и полками двутавров. Сваи распирают одним или двумя рядами расстрелов в зависимости от глубины котлована и интенсивности бокового давления. Для котлованов глубиной до 10 м, в которых может быть возведено подавляющее большинство сооружений мелко заложенной линии метрополитена, при благоприятных условиях может быть поставлен один ряд расстрелов. При глубине котлована 4—5 м возможно применение свай консольного типа.
В котлованах глубиной более 10 м ставят два ряда расстрелов. При этом нижний ряд съемных расстрелов устанавливают на высоте не менее 30 см от верха лотковой плиты, чтобы обеспечить возможность ее кладки или бетонирования; с этой же целью верхний ряд расстрелов устанавливают на высоте 50 см от верха перекрытия.
Расстрелы могут быть деревянные (из двух соединенных между собой бревен Ø 20—30 см) или металлические различных сечений: швеллерные состоящие из двух швеллеров №30 или 40 с накладками из листов через 0,8—1,2 м; трубчатые Ø 15—20 см или в редких случаях в виде сквозных ферм. Наибольшее применение имеют металлические расстрелы, употребляемые для котлованов шириной от 6 до 20 м.
В местах опирания расстрелов к сваям прикрепляют продольные пояса из швеллеров №24 или 26 для распределения усилий.
На одном или обоих концах расстрел имеет выдвижные части длиной 1,7 м из двух швеллеров, которые служат для раскрепления его на сваи посредством металлических клиньев и вкладышей.
Боковое давление грунта, воспринимаемое промежуточными сваями, передается на подкосы, имеющиеся по концам расстрелов (см. рис. 524).
Расстояние между расстрелами в продольном направлении составляет обычно от 3,6 до 4,5 м, но может быть увеличено до 6 и даже 10м при условии усиления продольных поясов.
Если ширина котлована превышает 20 м, можно применять дополнительные ряды свай и комбинированное крепление, состоящее из металлических и деревянных расстрелов (рис. 525).
При сооружении тоннелей в котлованах обычно применяют следующий порядок производства работ. По длине сооружаемого участка по обеим сторонам котлована проходят разведочные траншеи шириной 0,8 м и глубиной 1,2 м. Назначение этих разведочных траншей заключается в уточнении расположения подземных городских коммуникаций и облегчении забивки свай, так как сваи забивают в грунт из этих траншей.
Сваи погружают до необходимой глубины, превышающей глубину котлована на 3—5 м, вибраторами или молотами, установленными на копрах, передвигающихся вдоль котлована по специально уложенным путям. Погружение свай на глубину 12—14 м ведет бригада из 4—5 чел. Производительность такой бригады — от 8 до 12 свай в смену. Если расчетная длина свай превышает стандартную, их выполняют сварными из нескольких стандартных секций.
Котлован глубиной до 10 м разрабатывают в два захода (рис. 526). Первую заходку делают на глубину не более 4 м с разработкой в средней части котлована траншеи глубиной 2,5 м для пропуска экскаватора под расстрелами (рис. 527). Грунт первой заходки разрабатывают драглайном. Вторую заходку до полной глубины котлована разрабатывают экскаватором (прямая лопата) или грейфером.
Наиболее целесообразно применять для разработки котлована экскаваторы универсального типа, которые можно использовать как механические лопаты, драглайны и краны.
При наличии воды применяют искусственное водопонижение.
Крепление стен котлована ведут одновременно с разработкой грунта. За полки двутавров заводят доски и расклинивают их. После разработки котлована до отметки расстрелов верхнего ряда устанавливают продольную связь между сваями в виде поясов из швеллеров. Затем краном опускают расстрелы, устанавливаемые на каждую третью сваю.
Для разработки грунта второй заходки делают съезд для автомашин с уклоном до 0,01 (см. рис. 526), по которому опускают экскаваторы и автомашины. Вслед за разработкой котлована сооружают обделку с одновременным выполнением гидроизоляционных работ.
Обделки из монолитного бетона или железобетона сооружают в три приема: сначала делают лоток, затем стены и перекрытие. Бетон подают краном в ковшах по деревянным лоткам или металлическому шарнирному желобу; при этом используют инвентарную подвижную опалубку. Элементы сборных обделок укладывают козловым или стреловым краном.
После сооружения тоннеля ведут обратную засыпку котлована грунтом, выдаваемым из котлована на головных участках.
Зазор между тоннелями и креплением котлована засыпают песком слоями 30—50 см; каждый слой поливают водой и утрамбовывают. Сваи вытаскивают приспособенным для этой цели самоходным краном.
Заключительной работой является планировка строительной площадки, снос временных сооружений и асфальтирование поверхности.
Крепление котлованов стальным шпунтовым ограждением целесообразно при сооружении тоннелей в водонасыщенных и не отдающих воду породах, имеющих в основании водоупорный слой. Расположение крупных зданий на призме обрушения также вызывает необходимость применения шпунтового ограждения, как более надежного против осадок зданий. Необходимая жесткость крепи обеспечивается постановкой дополнительных расстрелов.
Наиболее удачной конструкцией являются шпунты корытообразного профиля Ларсен III, IV и V со следующими характеристиками:
| Профиль | Ширина профиля, мм | Высота профиля, мм | Момент сопротивления, см 3 |
| III | 400 | 290 | 1600 |
| IV | 410 | 360 | 2200 |
| V | 420 | 344 | 2962 |
Порядок производства работ при сооружении тоннелей мелкого заложения с применением стального шпунта остается таким же, как и при креплении котлована сваями. После сооружения тоннеля стальные шпунты выдергивают.
Крепление котлованов способом замораживания применяют в сложных геологических и гидрогеологических условиях при глубоком расположении водоупорного слоя и при замкнутых котлованах значительной площади, крепление стен которых сваями или шпунтами и расстрелами было бы слишком сложным. Искусственное замораживание грунта по контуру таких котлованов создает стены не только водонепроницаемые, но и воспринимающие активное давление грунта.
В котловане, освобожденном от временной крепи, создаются благоприятные условия для механизации выемки грунта и укладки бетона или готовых конструкций.
Анкерное крепление применяют в случаях разработки котлованов значительных размеров при возведении в них подземных вестибюлей или для сооружения перегонных тоннелей и станций метрополитенов. Сущность этого способа состоит в том, что обычную свайную крепь 1 котлованов заанкеривают в грунт за линией естественного откоса. Необходимость в установке расстрелов (рис. 528, а) отпадает. Наиболее целесообразно применение нагнетаемых железобетонных анкеров, обеспечивающих надежную связь их с несвязным грунтовым массивом (песок, гравий).
Конструкция и технология изготовления применяемых анкеров отличаются большим разнообразием. В качестве примера приведен анкер (рис. 528, б) в виде стержня 2 из высокопрочной стали диаметром 26—32 мм с резьбой на обоих концах для крепления к буровой коронке 4 и элементу ограждения котлована. По мере извлечения обсадной трубы d = 40÷60 мм, под защитой которой выполнялось бурение скважины, в образующееся пространство 3 нагнетают цементное молоко (В:Ц 0,4—0,6) с добавками пол давлением 30—40 кгс/см 2 .
Усилие, воспринимаемое анкером длиной в 3—4 м, достигает 20—30 тс.
Остальную часть скважины заполняют цементным молоком под давлением 5 кгс/см 2 для образования защитной оболочки 5 вокруг стержня анкера. Эту часть анкера иногда защищают от коррозии полиэтиленовой трубкой. Через головную часть 6 анкера усилие передается на ограждение котлована.
Волков В.П., Наумов С.Н., Пирожкова А.Н., Храпов В.Г. Тоннели и метрополитены
1 ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 О перационно-технологическая карта разработана на основе применения методов научной организации труда и предназначена для использования ее при устройстве котлованов глубиной до 6 м с креплением вертикальных стенок стальными двутавровыми балками или стальными трубами.
1.2 Крепление вертикальных стенок котлована выбрано двух типов: с использованием стальных двутавровых балок № 50 по ГОСТ 8239-89 с шагом 500 мм согласно рисунку 1 и стальных труб Æ 219 мм по ГОСТ 8732-78* с шагом 500 мм согласно рисунку 2.
Рисунок 1 - Крепление стенок котлована с применением двутавровых балок
Рисунок 2 - Крепление стенок котлована с применением труб
1.3 Стальные двутавровые балки забивают копровой установкой на базе крана-экскаватора Э-10011 в соответствии с рабочими чертежами на устройство крепления стенок котлована.
1.4 Стальные трубы погружают бурильно-крановой машиной ЛБУ-50 в соответствии с рабочими чертежами на устройство крепления стенок котлована.
1.5 При привязке технологической карты к конкретным условиям необходимо произвести расчет ограждения и, при необходимости, изменить длину забиваемых элементов или предусмотреть дополнительное крепление.
1.6 Производство работ по погружению шпунта и труб в непосредственной близости от существующих инженерных коммуникаций и конструкций зданий и сооружений осуществлять в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», ППР и нормативных документов эксплуатационных организаций.
1.7 Карта предусматривает обращение ее в сфере информационных технологий с включением карты в базу данных по технологии и организации строительного производства автоматизированного рабочего места (АРМ) проектировщика , подрядчика и заказчика.
2 ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
2.1 До начала производства работ строительная организация должна:
- получить следующие документы:
а) проект производства работ;
б) скорректированный план (с учетом пробной забивки) расположения балок или погружаемых труб от существующих подземных коммуникаций, а также от воздушных сетей, в том числе от контактных сетей городского транспорта;
в) согласно полученного ордера получить разрешение на производство земляных, свайных и буровых работ от организаций, эксплуатирующих подземные коммуникации и воздушные сети в данном районе, при необходимости - и от ГИБДД МВД России.
- снести существующие строения, мешающие производству работ;
- оградить стройплощадку временным забором;
- освободить площадку от мусора и посторонних предметов;
- спланировать площадку для отвода поверхностных вод. Уклоны должны быть в пределах 0,5 - 1,0 %. Отдельные возвышения и впадины не должны превышать 10 см;
- устроить временные дороги и подъездные пути для подвоза балок, труб и оборудования. Ширину подъездов к площадке и внутриплощадочных проездов установить 7,0 м при двухстороннем движении и 3,5 м - при одностороннем. На закруглениях дорог необходимо устраивать уширения. Ширина проходов для работающих должна быть не менее 1,0 м;
- провести геодезическую разбивку осей вертикальных стенок котлована и центра каждой двутавровой балки или трубы; закрепить его штырем или деревянным колышком, забитым на глубину 0,2 - 0,3 м;
- разгрузить и складировать стальные двутавровые балки и трубы кранами в соответствии с ППР;
- произвести работы по отшурфовке, вскрытию, подвеске подземных коммуникаций, попадающих в зону производства работ, под наблюдением производителя работ или мастера и лиц, ответственных за эксплуатацию этих коммуникаций.
2.2 Забивка двутавровых балок.
2.2.1 Перед забивкой стальных двутавровых балок необходимо проверить наличие их заводских паспортов и соответствие размеров, указанных в паспорте.
2.2.2 Забивка балок молотами должна производиться с применением наголовников, оснащенных деревянными прокладками, соответствующими поперечному сечению балки, зазоры между полкой балки и стенкой наголовника не должны превышать 1 см.
2.2.3 Необходимо провести техническое освидетельствование копровой установки, проверить комплектность стропов, приспособлений, а результаты освидетельствования записать в журнале производства работ.
2.2.4 При подъеме балку удерживать от раскачивания и кручения с помощью расчалок.
2.2.5 Передвигать копер допускается только при опущенном молоте.
2.2.6 Перед началом работ по забивке балок их располагают таким образом, чтобы они находились в радиусе действия копра и не мешали его передвижению. Примерная схема их расположения показана на рисунке 3.
2.2.7 После того, как балка окончательно установлена на мачте копра, закреплена в наголовнике и опущена на место забивки, на нее опускают молот.
2.2.8 Первые удары по балке произвести при малой высоте молота, чтобы легкими ударами закрепить ее в грунте и придать ей нужное направление.
2.2.9 Дальнейшая забивка балок производится полной энергией удара молота.
Рисунок 3 - Схема производства работ по забивке стальных двутавровых балок и схема производства земляных работ
2.2.10 В процессе погружения балки особое внимание следует уделять правильному ее положению (сохранение вертикальности или заданного угла наклона) и направляющей стрелы сваебойного агрегата.
2.2.11 Время, необходимое для подъема и установки балки, зависит от ее длины и массы, а также от условий подачи балки к копру. Время, затрачиваемое на погружение балки, зависит от грунтовых условий, глубины погружения и от типа применяемого молота. Для построения графика производства работ принято по ЕНиР усредненное время погружения 1 балки - 10 мин.
2.3 Бурение скважин и установка труб.
2.3.1 При креплении стенок котлована стальными трубами их устанавливают в предварительно пробуренные скважины. Эту работу выполняют бурильно-крановой машиной ЛБУ-50 согласно рисунку 4.
2.3.2. Возможность бурения скважин бурильно-крановой машиной ЛБУ-50, определяют пробным бурением.
2.3.3 Если в процессе вращательного бурения будет иметь место прихват шнеков в слабых оплывающих или слабо увлажненных глинах и суглинках, то следует применять ударно-канатный способ бурения.
2.3.4 При невозможности осадить трубу на требуемую глубину следует углубить скважину, а затем забивать трубу.
2.3.5 Перед началом работ буровой машины необходимо:
- установить над местом расположения скважины и запустить двигатель бурового агрегата;
- поднять мачту буровой установки, установить ее вертикально (по отвесу), поддомкратить и закрепить защитными хомутами.
- поднять и установить первый шнек и шпиндель, проверить надежность соединения буровой колонки со шнеком, откопать приямок в месте расположения скважины и опустить вращатель.
2.3.6 В начале бурения скважины проводятся следующие операции: забуривание первого шнека на малых оборотах вращателя с целью предотвращения искривления скважины (отклонения ее от вертикали); после погружения первого шнека в грунт остановить вращение шнековой колонны.
Рисунок 4 - Схема производства работ по погружению стальных труб с предварительным забуриванием и схема производства земляных работ
2.3.7 Для продолжения бурения скважины поднять вращатель на высоту шнека (1,7 - 1,8 м), установить очередной шнек на хвостовик шнековой колонны, соединить шнеки между собой запорным пальцем, обязательно застопорив его фиксатором, а затем, для соединения головки шпинделя вращателя с хвостовиком шнека, вручную опустить вращатель и повернуть шпиндельную головку.
2.3.8 Включить вращатель и продолжить бурение на 2-й -3-й скорости, отбрасывая при этом грунт, подаваемый шнековой колонной, из устья скважины.
2.3.9 После достижения глубины скважины, соответствующей проекту, бурение прекратить.
2.3.10 Произвести подъем шнековой колонны, выполняя следующие операции:
а) прекратить подачу вниз шнековой колонны и в течение 2 - 5 минут осуществлять ее свободное вращение (раскручивание);
б) остановить вращатель и поднять его на высоту 1,5 - 1,7 м;
в) соединить серьгу с хвостовиком шнековой колонны с помощью пальца с защелкой или болта, исключающих самопроизвольное соскакивание серьги с хвостовика шнековой колонны во время подъема и опускания ее на землю;
г) максимальное количество извлекаемых шнеков при подъеме шнековой колонны не должно быть более четырех;
д) установить под поднятой частью шнековой колонны подкладную вилку, снять расположенный выше вилки пружинный фиксатор и выбить соединительный палец;
е) приподнять шнековую колонну на 10 - 20 см. В случае заклинивания соединения шнеков разъединить их ударами молотка;
ж) отсоединенную часть шнековой колонны отвести в сторону, одновременно опуская ее, а затем повторить все те же самые операции, упомянутые в п.п. «в», «г», «е», до полного извлечения колонны из скважины.
и) поднять обсадную трубу и установить ее вертикально над устьем скважины.
к) свободно опустить трубу в скважину, а затем ее осадить до требуемой глубины, забивая ударной бабой.
2.3.11 Бурение и погружение труб возможно с использованием стойки копровой универсальной СКУ-1, смонтированной на базе крана-экскаватора ДЭК-251. Для обслуживания стойки используются лебедки базового крана: лебедка основного подъема обеспечивает работу дизель-молота, лебедка вспомогательного подъема выполняет подтаскивание и установку труб, а стреловая обеспечивает работу бурового оборудования.
2.4 Земляные работы.
2.4.1 Разработку котлована производить экскаватором с погрузкой грунта в автосамосвалы и вывозом с территории строительной площадки.
2.4.2 По мере отрывки котлована устраивают съезды с уклоном до 12 ° .
2.4.3 Отрывку котлована, а также доработку недоборов производить, как правило, до проектных отметок с сохранением природного сложения грунтов основания. Допускается разработка грунта в два этапа: черновая - с отклонениями по недобору или перебору грунта, а также зависящая от рабочего органа землеройной машины, и окончательная, выполняемая непосредственно перед возведением конструкций соответствующим оборудованием или инструментом. Планировку дна котлованов больших площадей производить бульдозером.
2.4.4 Отрывают котлован захватками длиной 50 м согласно рисункам 3 и 4, экскаватором ЭО-4124Б, оборудованным обратной лопатой.
2.4.5 Разработку грунта котлована на первой захватке начинают после забивки стальных двутавровых балок или погружения стальных труб по обеим сторонам котлована.
2.4.6 Разработку грунта котлована производить послойно, причем, первые четыре слоя глубиной по 1 м, а следующие четыре слоя глубиной по 0,5 м в соответствии с рисунком 5.
2.4.7 Экскаваторы ЭО-4124Б, оборудованные обратной лопатой, не добирают грунт на расстоянии 1 м от забитых двутавровых балок или погруженных труб.
Разрабатывают этот грунт экскаватором, оборудованным грейферным ковшом.
2.5 Устройство забирки.
2.5.1 Устройство забирки выполняют послойно снизу вверх, по мере разработки грунта слоями по 1000 и 500 мм в соответствии с рисунком 5.
2.5.2 Для установки доски за полки двутавровых балок устраивают штрабу высотой равной ширине доски -100 мм. Штрабу выбирают разной глубины: 60 мм у одного края и 100 мм у другого, как показано на рисунке 6.
2.5.3 Доску забирки вставляют в штрабу, заводят за полки двутавровых балок и устанавливают в проектное положение.
2.5.4 При креплении стенок стальными трубами устройство забирки начинают с приварки к трубе уголка L50 ´ 5 мм длиной, равной толщине разрабатываемого слоя грунта 1000 или 500 мм. Катет сварного шва -5 мм.
Примечание : Цифрами обозначен порядок установки досок забирки
Рисунок 5 - Последовательность установки досок забирки
Примечание : Цифрами обозначен порядок установки досок забирки
Рисунок 6 - Схема установки досок забирки
2.5.5 Каждую устанавливаемую снизу вверх доску одним концом заводят за приваренный к трубе уголок, а другой закрепляют уголком L50 ´ 5 мм длиной 80 мм, приваривая его к другой трубе. Катет сварного шва -5 мм.
2.6 Схемы организации рабочего места при устройстве металлического ограждения для крепления откосов котлована показаны на рисунке 7.
Схема организации рабочего места при забивке двутавровых балок:
1 - забитые двутавровые балки; 2 - забиваемая двутавровая балка; 3 - копровая установка;
4 - склад двутавровых балок; М - машинист копровой установки; К1, К2 - копровщик
Схема организации рабочего места при установке стальных труб:
1 - установленные стальные трубы; 2 - пробуренная скважина; 3 - склад труб; 4 - бурильно-крановая машина ЛБУ-50;
М1 - машинист бурильно-крановой машины; Б1, Б2, Б3, Б4 - бурильщики
Схема организации рабочего места при разработке котлована экскаватором, оборудованным обратной лопатой:
1 - экскаватор ЭРО-4124Б; 2 - автосамосвал КамАЗ-55111; М - машинист экскаватора; ПМ - помощник машиниста экскаватора
Схема организации рабочего места при разработке участков котлована экскаватором, оборудованным грейфером:
1 - установленные стальные трубы; 2 - экскаватор ЭО-4124Б; М - машинист экскаватора; ПМ - помощник машиниста экскаватора
Схема организации рабочего места при устройстве забирки по стальным двутавровым балкам:
1 - забитые двутавровые балки; 2 - установленные доски забирки; 3 - склад досок; П1, П2, П3 - плотники
Схема организации рабочего места при устройстве забирки по стальным трубам:
1 - установленные трубы; 2 - установленные доски забирки; 3 - склад досок; 4 - склад уголков; С - электросварщик; П1, П2, П3 - плотники
Рисунок 7 - Схемы организации рабочего места
2.7 Приемы организации труда по этапам должны предусматривать выполнение производственных операций в технологической последовательности, приведенной ниже.
2.7.1 Планировка поверхности бульдозером.
Бульдозер, перемещаясь по оси забивки двутавровых балок, производит срезку выступающих участков грунта и засыпку углублений. Таким же образом производится планировка участков, по которым перемещается копровая машина.
2.7.2 Забивка двутавровых балок.
Копровщик (К2) надевает кольцевой строп на двутавровую балку и затягивает его. Затем второй конец кольцевого стропа набрасывает на крюк лебедки перемещения свай.
Копровщик (К2) отходит от застропованной балки на безопасное расстояние и подает команду машинисту копровой установки о подъеме балки на 20-30 см над опорой. Убедившись в надежности строповки, он дает сигнал поднять и переместить балку к месту забивки.
Машинист копровой установки перемещает балку к месту забивки, а затем поднимает молот до упора в свайную стрелку. При отклонениях балки копровщики (К1), (К2) разворачивают ее так, чтобы ее верх был направлен в раструб наголовника молота. Машинист копровой установки заводит верхний конец балки в наголовник дизель-молота.
Машинист копровой установки по команде копровщика (К2) запускает дизель-молот при сбросе ударной части молота с высоты 0,6 - 0,8 м. Копровщик (К2) системой подачи топлива регулирует режим работы дизель-молота так, чтобы высота подскока его ударной части была 0,8 - 1,0 м. Копровщик (К1) следит за вертикальным положением забиваемой двутавровой балки
2.7.3 Разработка грунта экскаватором.
Экскаватор ЭО-4124Б, оборудованный обратной лопатой, послойно разрабатывает грунт с погрузкой его в транспортное средство.
Экскаватор ЭО-4124Б, оборудованный грейфером, разрабатывает грунт в непосредственной близости от забитых стальных двутавровых балок.
2.7.4 Устройство забирки между двутавровыми балками.
Плотники (П2), (П3) рулеткой измеряют расстояние между полками забитых двутавровых балок, отпиливают доски по размеру и переносят их к месту установки.
Плотники (П2) и (П3) лопатами выбирают штрабу выше установленной доски забирки.
Плотник (П1) вставляет доску в штрабу.
Плотники (П2) и (П3) молотком и монтажным ломом устанавливают доску в проектное положение.
3 ТРЕБОВАНИЯ К КАЧЕСТВУ И ПРИЕМКЕ РАБОТ
3.1 Технический контроль качества земляных работ производится в процессе строительства и заключается в систематическом наблюдении за соответствием проекту выполняемых работ и соблюдении требований СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты». Состав контролируемых показателей, предельные отклонения, объем и методы контроля при производстве земляных работ даны в таблице 1.
Таблица 1 - Величины предельных отклонений при производстве земляных работ
Контроль (метод и объем)
1. Отклонения отметок дна выемок от проектных (кроме выемок в валунных, скальных и вечномерзлых грунтах) при черновой разработке:
- для одноковшовых экскаваторов, оснащенных ковшом с зубьями с механическим приводом по видам рабочего оборудования:
Измерительный, точки измерений устанавливаются случайным образом; число измерений на принимаемый участок должно быть не менее:
1 . ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
1.1 . Технологическая карта (ТК) составлена на производство работ по бурению скважин и погружению стальных труб для креплений траншей и котлованов на строительных объектах Главмосстроя.
1.2 . В состав работ, рассматриваемых технологической картой, входят:
геодезическая разбивка осей труб и мест бурения;
монтаж установки над местом бурения;
установка первого шнека;
последовательное наращивание шнеков;
подъем шнеков с отсоединением;
погружение обсадных стальных труб;
перемещение станка по ходу работ.
1.3 . Технологическая карта предназначена для составления проектов производства работ (ППР) и с целью ознакомления рабочих и ИТР с правилами производства работ и организацией труда рабочих.
1.4 . При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются схемы производства работ, объемы работ, калькуляция затрат труда, приспособления и средства механизации.
2 . ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ СТРОИТЕЛЬНОГО ПРОЦЕССА
2.1 . До начала работ по бурению скважин и погружению стальных труб должны быть:
получены все необходимые документы на право производства работ;
выполнена планировка площадки;
выполнена геодезическая разбивка осей труб и мест бурения;
обозначены и отшурфлены находящиеся в зоне работы действующие подземные коммуникации;
ограждена территория строительной площадки;
завезены на стройплощадку механизмы, оборудование и материалы;
подготовлена площадка под буровую установку.
Бурение скважин и погружение стальной трубы
2.2 .. Установить буровую установку УГБ-50 м (лист 1 ) над местом расположения скважины и запустить двигатель бурового агрегата.
2.3 . Поднять мачту буровой установки, установив ее вертикально, поддомкратить и закрепить защитными хомутами.
2.4 . Поднять и установить первый шнек и шпиндель, проверить надежность соединения коронки со шнеком, откопать приямок в месте расположения скважин и опустить вращатель.
2.5 . В начале бурения скважины:
погружение первого шнека производить на малых оборотах вращения с целью предотвращения искривления скважины (отклонение от ее вертикали);
после погружения первого шнека в грунт остановить вращение шнековой колонны.
2.6 . Для продолжения бурения скважины поднять вращатель на высоту шнека (1,7 - 1,8 м), установить очередной шнек на хвостовик шнековой колонны, соединить шнек между собой запорным «пальцем», обязательно застропив его фиксатором, а затем для соединения головки шпинделя вращателя с хвостовиком шнека вручную опустить вращатель и повернуть шпинделевую головку.
2.7 . Включить вращатель и продолжить бурение на 2 - 3 скорости, отбрасывая при этом грунт, подаваемый шнековой колонкой из устья скважины.
2.8 . После достижения глубины скважины, соответствующей проекту, бурение остановить.
2.9 . Произвести подъем шнековой колонны, выполняя следующие операции:
прекратить подачу вниз шнековой колонны и в течение 2 - 5 мин осуществлять ее свободное вращение (раскручивание);
остановить вращатель и поднять его на высоту 1,5 - 1,7 м;
соединить серьгу с хвостовиком шнековой колонны при помощи пальца с защелкой или болта, исключающих самопроизвольное соскакивание серьги с хвостовика шнековой колонны во время подъема и опускания ее на землю. Максимальное количество извлекаемых шнеков при подъеме шнековой колонны не должно быть больше четырех штук;
установить под поднятой частью шнеков колонны подкладную вилку, снять расположенный выше вилки пружинный фиксатор и выбить соединительный палец;
приподнять шнековую колонну на 10 - 20 см с одновременным производством ударов молотком по месту соединения шнеков в случае их заклинивания;
отсоединенную часть шнековой колонны отвести в сторону, а затем повторить все операции, упомянутые выше в п. 2.9 , до полного извлечения колонны из скважины.
2.10 . Поднять обсадную трубу, длина которой не должна превышать 12 м и установить ее вертикально над устьем скважины.
2.11 . Произвести свободный спуск трубы в скважину, а затем произвести ее добавку до требуемой глубины ударной «бабой».
2.12 . Наращивать обсадную трубу (при необходимости) следует путем подъема следующего звена и соединения его муфтой на резьбе или сваркой.
2.13 . При невозможности добить колонну обсадных труб на требуемую глубину ударной бабой необходимо произвести углубление скважины ударно-канатным способом (подработка забоя скважины желонкой), а затем забивку колонны ударной бабой повторить.
2.14 . Ударно-канатный способ бурения может потребоваться при проходке скважины и на меньшей глубине, чем 8,5 м, если в процессе вращательного бурения будет иметь место прихват шнеков в слабых, оплывающих или в слабоувлажненных глинах и суглинках.
2.15 . Элементы консольных и распорных креплений из стальных труб Æ 219 ´ 12 мм, как в грунтах естественной влажности, так и в водонасыщенных, подбираются по табл. 1 , 2 , 3 .
Схемы организации работ по бурению скважин и погружению стальных труб приведены на листах 2, 3.
2.16 . Бурение скважин и погружение стальных труб выполняется звеном рабочих, состав которого приведен в графике производства работ (приложение 1 ),
Калькуляция трудовых затрат приведена в приложении 2 .
2. 18. При производстве работ следует строго соблюдать требования СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» и системы стандартов безопасности труда (ССБТ), а также руководство по эксплуатации установки УГБ-50 м.
3 . ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ
на 1190 пог. м скважины (170 шт. труб)
Производительность в смену - 15 т.руб.
Затраты груда - 133,54 чел.-дн.
Стоимость затрат груда - 679,28 руб.
Потребность в машинах - 23,74 маш.-см.
4 . МАТЕРИАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕСУРСЫ
Потребность в стальных трубах Æ 219 мм, l = 7 м на 1190 пог. м скважины - 170 шт.
Читайте также: