|
ОБЕСПЕЧЕНИЕ УСТОЙЧИВОСТИ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ. СПОСОБЫ КРЕПЛЕНИЯ ИХ ОТКОСОВ.
Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы её обеспечить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Её принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружений (постоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, регламентируемого СНиПами (см. табл. 11.1). Источник статьи: www.sbh.ru При напластовании различных видов грунтов (кроме растительного) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной). Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (сигма) и удельного сцепления грунта (с) с учётом нагрузки на берме откоса.
Таблица 11.1 НАИБОЛЬШАЯ КРУТИЗНА ОТКОСОВ
Грунт
| Угол между направлением откоса и горизонталью, град.
| Крутизна откоса
| Угол между направлением откоса и горизонталью, град.
| Крутизна откоса
| Угол между направлением откоса и горизонталью, град.
| Крутизна откоса
| При глубине выемки, м, до
| 1,5
|
|
| Насыпной
|
| 1 : 0,67
|
| 1 : 1
|
| 1 : 1,25
| Песчаный и гравийный влажный (ненасыщенный)
|
| 1 : 0,5
|
| 1 : 1
|
| 1 : 1
| Глинистый: супесь суглинок
| 76 90
| 1 : 0,25 1 : 0,0
| 56 63
| 1 : 0,67 1 : 0,5
| 50 53
| 1 : 0,85 1 : 0,75
| Глина
|
| 1 : 0
|
| 1 : 0,25
|
| 1 : 0,5
| Лёсс и лёссовидный
|
| 1 : 0
|
| 1 : 0,5
|
| 1 : 0,5
| Моренный: песчаный, супесчаный суглинистый
| 76 78
| 1 : 0,25 1 : 0,2
| 60 63
| 1 : 0,57 1 : 0,5
| 53 57
| 1 : 0,75 1 : 0,65
| Ориентировочно крутизну откоса таких выемок в непереувлажнённых грунтах для средних значений (сигма) и (С) можно принимать по табл. 11.2. При необходимости отрывки выемок ниже УГВ, где будут обводнённые грунты, крутизну и откосов принимают по табл. 11.3.
Таблица 11.2 РАСЧЕТНАЯ МАКСИМАЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КРУТИЗНА ОТКОСОВ
Группа грунта
| Грунт
| При глубине выемки, м
| 5-6
| 6-8
| 8-10
| 10-14
| I
| Песок (влажный ненасыщенный)
| 1 : 1,25
| 1 : 1,5
| 1 : 1,75
| 1 : 2
| II
| Супесь
| 1 : 1
| 1 : 1,25
| 1 : 1,5
| 1 : 1,75
| I, II
| Суглинок
| 1 : 0,85
| 1 : 1
| 1 : 1,25
| 1 : 1,5
| III, IV
| Тяжелый суглинок, глина
| 1 : 0,75
| 1 : 1
| 1 : 1,25
| 1 : 1,5
|
Таблица 11.3 ДОПУСТИМАЯ КРУТИЗНА ОТКОСА В ОБВОДНЁННЫХ ГРУНТАХ
Грунт
| При глубине выемки, м
| до 2
| более 2
| Песок: мелкозернистый средне- и крупнозернистый
| 1 : 1,5 1 : 1,25
| 1 : 2 1 : 1,5
| Суглинок
| 1 : 0,67
| 1 : 1,25
| Гравелистый и галечниковый (гравия и гальки свыше 40%)
| 1 : 0,75
| 1 : 1
| Глина
| 1 : 0,5
| 1 : 0,75
| Разрыхлённый скальный
| 1 : 0,25
| 1 : 0,25
| Однако не всегда имеется возможность отрывки котлована или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стеснённых условиях городской застройки и тогда приходится их отрывать с вертикальными откосами. Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. При этом необходимо иметь в виду, что без креплений вертикальных стенок траншей и котлованов, расположенных выше УГВ, допускается при глубине их не более, м:
в песчаных и крупнообломочных грунтах
| 1,0
| в супесях
| 1,25
| в суглинках и глинах (кроме очень прочных)
| 1,5
| в очень прочных суглинках и глинах
| 2,0
| Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краёв выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.). В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольно-анкерные, подкосные (рис. 11.2, а). Тип крепления выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ. По характеру конструктивного исполнения и степени оборачиваемости крепление может быть инвентарным и стационарным (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами. Распорные крепления наиболее распространены. Они применяются для траншей глубиной до 3 м и состоят из щитов (сплошных или с прозорами), стоек (или прогонов), раздвижных винтовых распорок или рам. На рис. 11.2, б приведён инвентарный вариант исполнения крепления. Такое крепление состоит из деревянных щитов 2 х 0,5 м, вертикально соединённых брусьев 80 х 150 мм, металлических стоек из труб диаметром 70 мм с отверстиями для крепления разжимных телескопических распорок. Крепление стен производят сразу же после отрывки траншеи.
рис. 11.2 Крепление вертикальных стен выемок: а - схемы типов конструктивных решений креплений стенок траншей и котлованов: I - распорное; II - консольное; III - консольно-распорное; IV - консольно-анкерное; V - подкосное: 1 - щиты; 2 - стойки (сваи); 3 - анкеры; 4 - распорки; 5 - подкосы; 6 - упоры; б - инвентарное распорное крепление: 1 - метеллические стойки; 2 - уголок; 3 - заострение; 4 - щиты; 5 - распорки телескопической конструкции; 6 - болт; в - консольный тип: 1 - стойки; 2 - щиты и пластины; г - консольно-распорный тип крепления: 1 - двутавровые балки; 2 - поддерживающие стальные уголки; 3 - деревянные распорки; 4 - доски ограждающего элемента крепления (забирка); д - консольно-анкерный тип: 1 - стойки; 2 - забирка; 3 - свая-анкер; 4 - засыпка; 5 - тяжи; е - шпунтовое ограждение с внутренним анкерным креплением: 1 - шпунтовая стенка; 2 - балки; 3 - тяги; 4 - анкеры.
| Консольные (рис. 11.2, в) и консольно-распорные (рис. 11.2, г) крепления используются при глубинах отрывки 3 м в слабых водонасыщенных грунтах. Конструктивными элементами креплений этого типа являются: металлические стойки-сваи, сплошная забирка из досок и распорки между стойками. Консольно-анкерные крепления (рис. 11.2, д) в отличие от консольных имеют анкеры, состоящие из якорей и тяжей к стойкам. Якоря обычно устанавливают от бровки на расстоянии не менее 1,5 h (где h - глубина выемки), а их количество определяют по расчёту. Шпунтовые ограждения стен являются разновидностью консольных ограждений и устраиваются при глубоких котлованах, большом боковом давлении грунта, сложных гидрогеологических условиях. Шпунтовые ограждения представляют собой сплошные стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтин с замковыми соединениями. Существует три варианта исполнения шпунтовых ограждений: консольное, распорное и анкерное (рис. 11.2, е). Подкосные крепления используются для крепления стен котлована и состоят из забирки, стойки, подкоса, лежня и упорного якоря. Крепления такого типа затрудняют работы в котловане и поэтому применяются редко.
Современые распорные крепления изготавливаются полностью из стали. В их конструкции не используются дерево, деревянные брусья, уголки, металлические стойки из труб или деревянные щиты - как морально устаревшие и ненадежные. Устаревшие крепления иногда собираются вручную из подручных материалов и используются ограниченными в финансах строительными фирмами или на объектах с недостаточным финансированием в качество работ.
Современные инвентарные крепления позволяют вести укрепление траншей методом постепенного погружения с одновременным подъёмом грунта - что увеличивает безопасность работ, позволяет работать в максимально узкой выемке и иногда - в плывунах - является единственным возможным методом укрепления стенки выемки максимально быстрым способом.
Полностью стальная гибкая конструкция позволяет использовать современные распорные крепления в траншеях до глубины 6 метров, а тяжелые крепи SBH - до 12 метров, что полностью обеспечивает укрепление выемок на любых объектах, где идет прокладка коммуникаций открытым способом.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|