Stroi-doska.ru

Строй Доска
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Крутизна откосов траншеи нормы

Раздел 5. Земляные работы – 6 часов

Тема 1. Земляные сооружения, способы разработки, механизация работ – 2 часа

1. Значение и удельный вес земляных работ при строительстве объекта.

2. Технологические свойства грунтов, подсчет объемов.

3. Способы разработки грунтов.

4. Комплекты механизмов при устройстве земляных сооружений.

Совокупность рабочих процессов, связанных с разработкой, перемещением, укладкой грунта и отделкой земляных сооружений называют земляными работами.

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве траншей и котлованов, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок. Все эти земляные сооружения создают путем образования выемок в грунте или возведения из него насыпей.

Земляные работы имеют весомый удельный вес в общей стоимости (более 10%) и трудоемкости (более 20 %) СМР.

Земляные сооружения разделяют:

по отношению к поверхности грунта – выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки;

по сроку службы – постоянные и временные;

по функциональному назначению – котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, туннели, планировочные площадки, выработки.

по геометрическим параметрам и пространственной форме – глубокие, мелкие, протяженные, сосредоточенные, простые, сложные и т.п.

Постоянные сооружения являются составными элементами строящихся объектов и предназначены для нормальной и длительной их эксплуатации. К ним относят плотины, дамбы, каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог.

Временные сооружения устраивают лишь на период строительства и предназначены для выполнения СМР по возведению фундаментов подземных частей здания, технологического оборудования, прокладки инженерных коммуникации и др.

Выемки, у которых ширина соизмерима с длиной, но не меньше 1/10 длины, называются котлованами, при ширине менее 1/10 – траншеями. Котлованы разрабатывают, как правило, при возведении заглубленной части объемных сооружений, например, фундаментов, подвальных этажей. Траншеи копают при прокладке линейно-протяженных коммуникаций, наружных сетей водоснабжения, канализации, газоснабжения, теплоснабжения.

Наклонные боковые поверхности выемок и насыпей называют откосами, а горизонтальные поверхности вокруг них – бермами. Остальными элементами земляных сооружений являются: дно выемки – нижняя горизонтальная земляная выемка; бровка – верхняя кромка откоса; подошва – нижняя кромка откоса; резервы – это выемки, из которых берут грунт для устройства насыпи; кавальеры – это насыпи, образующиеся при отсыпке ненужного грунта.

Важными требованиями к постоянным и временным сооружениям являются обеспечение устойчивости их боковых поверхностей – откосов. Это достигается назначением оптимальной крутизны откосов выемок и насыпей, которая выражается отношением их высоты h к заложению a – проекции откоса на горизонтальную плоскость h/a = 1/m, где m – коэффициент откоса; он зависит от вида грунта, его состояния, высоты насыпи или глубины выемки. Откосами глубоких выемок и высоких насыпей следует придавать переменную крутизну с более пологим очертанием внизу. Значение коэффициента откоса принимают по нормам с учетом конкретных условий строительства. Правильное назначение крутизны откоса имеет большое значение, так как от этого зависит устойчивость земляных сооружений, то есть их способность сохранять проектную форму и размер.

а, б – траншеи с вертикальными стенками и с откосами; в – котлован под сооружение; 1 – дно (траншеи, котлована), 2 – боковая стенка траншеи; 3 – боковой откос (траншеи, котлована); 4 – бровка; 5 – берма; 6 – подошва.

Рисунок 1 – Виды земляных сооружений

Поскольку земляные сооружения устраиваются в грунтах или из грунтов, необходимо знать их основные свойства.

Грунты – это любой вид горной породы или почвы, а также твердые отходы производственной и хозяйственной деятельности человека. Вид и свойства грунтов характеризуют размеры и форма зерен (частиц), их прочности, расположение и взаимосвязь. По совокупности признаков грунты делятся на группы, типы, виды и разновидности (см. СНиП, ГОСТ).

По характеру структурных связей грунты подразделяют на два класса: скальные и нескальные. Скальные грунты характеризуются высокой прочностью связей между зернами, залегают в виде сплошного или трещиноватого массива. Такие грунты разрабатывают только после предварительного рыхления.

Нескальные грунты делятся на связные и несвязные.

Несвязные называют грунты, обладающие только силами сухого трения. Это крупнообломочные (гравелисто-галечные) и песчаные грунты. Грунты, характеризующиеся наличием сил сцепления между частицами, носят название связных. К таким грунтам относят глины и суглинки. Промежуточное положение занимают так называемые малосвязные грунты. Наряду с силами трения они обладают слабо выраженными силами сцепления. К этой группе грунтов, относят супеси.

При этом содержание глинистых частиц: в песках – менее 3 %, супесях – от 3 до 10 %, суглинках от 10 до 30 %, песчаных глинах – от 30 до 60 %, тяжелых глинах – от 60 %.

По степени влагосодержания различают грунты сухие (с содержанием воды до 5 %), влажные (от 5 до 30 %), мокрые (более 30 %).

Читать еще:  Укрепление песчаных откосов насыпи

Существенное влияние на технологию производства земляных работ оказывают физические свойства грунтов: плотность, пористость, угол естественного откоса, сцепление, влажность, разрыхляемость, уплотняемость и т.д.

Разрыхляемость – это способность грунта увеличиваться в объеме при разработке вследствие потери связи между частицами. Увеличение объема грунта характеризуется коэффициентами первоначального разрыхления Кр и остаточного разрыхления Кр.о.

Коэффициент первоначального разрыхления Кр представляет собой отношение объема разрыхленного грунта к его объему в естественном состоянии и составляет: для песчаных грунтов 1,08 – 1,17; суглинистых 1,14 – 1,28; глинистых 1,24 – 1,3. Для полускальных и скальных грунтов коэффициент Кр зависит от среднего размера куска грунта с dр и составляет обычно: при взрывании «на встряхивание» — 1,15 – 1,12 и при взрывании «на развал» – 1,3 – 1,5.

Классификация грунтов по трудности их разработки (ЕНиР 2-1-1) с учетом конструктивных особенностей землеройных и землеройно-транспортных машин:

— для одноковшовых экскаваторов грунты подразделяются на 6 групп;

— для многоковшовых экскаваторов и скреперов на 2 группы;

— для бульдозеров и грейдеров на 3 группы.

Для разработки грунтов вручную принято 7 групп:

— песок, супесь, суглинок, глина, лесс – группы 1 …4;

— крупнообломочные – группа 5;

— скальные грунты – группы 6 и 7.

Группы 1-4 групп легко разрабатываются ручным и механизированным способами, последующие группы – грунты требуют предварительного рыхления, в том числе и взрывным способом.

Крутизна откосов. Рытье котлованов с вертикальными стенками без их крепления допускается только в грунтах естественной влажности на глубину, не превышающую следующих значений: в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах – 1 м; в супесях – 1,25 м; в суглинках и глинах – 1,5 м; в особо плотных нескальных грунтах – 2,0 м.

Определение объемов грунтовых масс при разработке котлованов и траншей.

Объем котлована. Для подсчета объема котлована, представляющего собой призматозоид (рисунок 2а), вначале определяют его размеры следующим образом:

а = А + 0,5*2; b = В + 0,5*2;

где а и b – размеры сторон котлована понизу, м;

а1 и b1 – размеры сторон котлована поверху, м;

А и В – размеры фундамента понизу, м;

0,5 – рабочий зазор от края фундамента до начала откоса, м;

Н – глубина котлована, вычисленная как разность между средней арифметической отметкой верха котлована по углам (черной – если котлован на планировочной насыпи и красной – на планировочной выемке) и отметкой дна котлована, м;

m – коэффициент откоса, нормируемый СНиПом.

Объем котлована определяется по следующей формуле

а) объем котлована б) обратной засыпки; в) траншеи; 1 – объем выемки, 2 – объем обратной засыпки

Рисунок 2 – Схемы для определения объемов котлована

Объем обратной засыпки пазух котлована определяют как разность объемов котлована и подземной части сооружения.

При подсчетах объемов земляных работ следует также учитывать объем въездных и выездных траншей

где Н – глубина котлована в местах устройства траншей, м;

b – ширина их понизу, принимаемая при одностороннем движении 4,5 м и при двухстороннем – 6 м;

m – коэффициент заложения откоса котлована;

m¢ – коэффициент откоса (уклон) въездных или выездных траншей

Общий объем котлована с учетом въездных и выездных траншей

где Vк – объем собственного котлована, м 3 ;

n – количество въездных и выездных траншей;

Vв.тр. – их объем, м 3 .

Объем траншей с вертикальными стенками

или ,

где F1 и F2 – площади траншеи в ее двух крайних поперечных сечениях;

Втр – ширина траншеи;

Н1 и Н2 – глубина ее в двух крайних поперечных сечениях.

Объем траншеи с откосами (рисунок 2в) можно определить по вышеприведенной формуле, при этом площади поперечного сечения

Точное значение объема траншеи определяют по формуле Мурзо

Где Н1 и Н2 – глубина в начале и в конце участка.

Для определения объемов траншей, продольный профиль траншеи делят на участок с одинаковыми уклонами, подсчитывают объемы грунта для каждого их них и суммируют.

Способы разработки грунтов, механизация работ.

Разработку грунтов при устройстве выемок различного назначения выполняют в основном механическим, гидромеханическим, взрывным и комбинированными способами.

Механический способ разработки заключается в послойном разрушении грунта рабочими органом землеройной машины.

Последние подразделяются на машины циклического и непрерывного действия и землеройно-транспортные.

К землеройным машинам циклического действия относятся одноковшовые экскаваторы, оборудованные прямой или обратной лопатой, драглайном, погрузчиком и планировщиком, которые производят разработку грунта навымет (выгрузку в отвал) или погрузку его в транспорт, зачистку и планировку дна и откосов траншей и котлованов.

Читать еще:  Что такое коэффициент откоса траншеи

Цепные и роторные экскаваторы относят к землеройным машинам непрерывного действия, применяются для разработки грунта линейных выемок (траншей, канав) большой протяженности.

Землеройно-транспортными машинами являются бульдозеры, скреперы (самоходные и прицепные), грейдеры и грейдеры-элеваторы, выполняющие разработку грунта при устройстве выемок и насыпей большой протяженности, а также планировочные работы.

Механический способ является основным. Этим способом разрабатывают более 80% грунтов.

Гидромеханический способ предусматривает разработку грунтов гидромониторным, землесосным и комбинированными способами. При гидромониторных разработках грунт в надводном забое разрушается под напором струи воды, выбрасываемой гидромонитором, затем образовавшаяся пульпа самотеком или грунтовым насосом подается к месту укладки. Комбинированный способ предусматривает разработку грунта в сухом забое любой землеройной машиной или в подводном забое черпаковой машиной, вода используется для транспортирования и укладки грунта. Комбинированный способ дает возможность подготовки оптимальных грунтовых смесей для намыва земляных сооружений требуемого качества.

Взрывной способ основывается на использовании энергии взрыва и применяется для разрушения и направленного выброса грунта. Применяется для разрыхления мерзлых и скальных грунтов, а также для образования выемок и насыпей больших размеров.

Комбинированный способ представляет собой любое сочетание вышеперечисленных способов в зависимости от конкретных условий строительства и технико-экономического обоснования выбранного варианта.

Рекомендуемая литература [1-5].

Контрольные задания по СРС [1-5] – 3 часа.

Ознакомиться с классификацией и назначением земляных сооружений, способами разработки грунтов.

Свод правил земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 (стр. 7 )

Из за большого объема этот материал размещен на нескольких страницах:
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50

0,5 м — для пылеватых песков и супесей;

1,0 м — для суглинков и глин.

6.1.12. Крутизну откосов подводных и обводненных береговых траншей, а также траншей, разрабатываемых на болотах, следует принимать в соответствии с требованиями СП 86.13330.

6.1.13. В проекте должна быть установлена крутизна откосов грунтовых карьеров, резервов и постоянных отвалов после окончания земляных работ в зависимости от направлений рекультивации и способов закрепления поверхности откосов.

6.1.14. Максимальную глубину выемок с вертикальными незакрепленными стенками следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 12-04.

6.1.15. Наибольшую высоту вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, при среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2 °C допускается увеличивать по сравнению с установленной СНиП 12-04 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.

6.1.16. В проекте должна быть установлена необходимость временного крепления вертикальных стенок траншей и котлованов в зависимости от глубины выемки, вида и состояния грунта, гидрогеологических условий, величины и характера временных нагрузок на бровке и других местных условий.

6.1.17. Число и размеры уступов и местных углублений в пределах выемки должны быть минимальными и обеспечивать механизированную зачистку основания и технологичность возведения сооружения. Отношение высоты уступа к его основанию устанавливается проектом, но должно быть не менее 1:2 — в глинистых грунтах, 1:3 — в песчаных грунтах.

6.1.18. При необходимости разработки выемок в непосредственной близости и ниже подошвы фундаментов существующих зданий и сооружений проектом должны быть предусмотрены технические решения по обеспечению их сохранности.

6.1.19. Места наложения разрабатываемых выемок или отсыпаемых насыпей на охранные зоны существующих подземных и воздушных коммуникаций, а также подземных сооружений должны быть обозначены в проекте с указанием величины охранной зоны, устанавливаемой в соответствии с указаниями 6.1.21.

В случае обнаружения не указанных в проекте коммуникаций, подземных сооружений или обозначающих их знаков земляные работы должны быть приостановлены, на место работы вызваны представители заказчика, проектировщика и организаций, эксплуатирующих обнаруженные коммуникации, и приняты меры по предохранению обнаруженных подземных устройств от повреждения.

6.1.20. Разработка котлованов, траншей, выемок, устройство насыпей и вскрытие подземных коммуникаций в пределах охранных зон допускаются при наличии письменного разрешения эксплуатирующих организаций и заключения специализированной организации по оценке влияния строительных работ на техническое состояние коммуникаций.

6.1.21. При пересечении разрабатываемых траншей и котлованов с действующими коммуникациями, не защищенными от механических повреждений, разработка грунта землеройными машинами разрешается на следующих минимальных расстояниях:

для подземных и воздушных линий связи; полиэтиленовых, стальных сварных, железобетонных, керамических, чугунных и хризотилцементных трубопроводов, каналов и коллекторов, диаметром до 1 — 0,5 м от боковой поверхности и 0,5 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 0,25 м;

для силовых кабелей, магистральных трубопроводов и прочих подземных коммуникаций, а также для валунных и глыбовых грунтов независимо от вида коммуникаций — 2 м от боковой поверхности и 1 м над верхом коммуникаций с предварительным их обнаружением с точностью до 0,5 м.

Читать еще:  Как правильно выбрать откосы

Минимальные расстояния до коммуникаций, для которых существуют правила охраны, должны назначаться с учетом требований этих правил.

Оставшийся грунт должен разрабатываться с применением ручных безударных инструментов или специальных средств механизации.

6.1.22. Ширину вскрытия полос дорог и городских проездов при разработке траншей следует принимать: при бетонном или асфальтовом покрытии по бетонному основанию — на 10 см больше ширины траншеи по верху с каждой стороны с учетом креплений; при других конструкциях дорожных покрытий — на 25 см.

При дорожных покрытиях из сборных железобетонных плит ширина вскрытия должна быть кратной размеру плиты.

6.1.23. При разработке грунтов, содержащих негабаритные включения, в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по их разрушению или удалению за пределы площадки. Негабаритными считаются валуны, камни, куски разрыхленного мерзлого и скального грунта, наибольший размер которых превышает:

2/3 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных обратной лопатой или оборудованием прямого копания;

1/2 ширины ковша — для экскаваторов, оборудованных драглайном;

2/3 наибольшей конструктивной глубины копания — для скреперов;

1/2 высоты отвала — для бульдозеров и грейдеров;

1/2 ширины кузова и по весу половину паспортной грузоподъемности — для транспортных средств;

3/4 меньшей стороны приемного отверстия — для дробилки;

30 см — при разработке вручную с удалением подъемными кранами.

6.1.24. При искусственном засолении грунтов не допускается концентрация соли в поровой влаге свыше 10% при наличии или предполагаемой укладке неизолированных металлических или железобетонных конструкций на расстоянии менее 10 м от места засоления.

6.1.25. При оттаивании грунта вблизи от подземных коммуникаций температура нагрева не должна превышать величины, вызывающей повреждение их оболочки или изоляции. Предельно допустимая температура должна быть указана эксплуатирующей организацией при выдаче разрешения на разработку выемки.

6.1.26. Ширина проезжей части подъездных путей в пределах разрабатываемых выемок и грунтовых карьеров должна быть для самосвалов грузоподъемностью до 12 т при двухстороннем движении — 7 м, при одностороннем — 3,5 м.

При грузоподъемности самосвалов более 12 т, а также при использовании других транспортных средств ширина проезжей части определяется проектом организации строительства.

6.1.27. Сроки и способы производства земляных работ в вечномерзлых грунтах, используемых по I принципу, должны обеспечивать сохранение вечной мерзлоты в основаниях сооружений. Соответствующие защитные мероприятия должны быть предусмотрены проектом.

6.1.28. При производстве работ по разработке выемок и устройству естественных оснований состав контролируемых показателей, допустимые отклонения, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 6.3.

6.2. Гидромеханизированные работы по устройству земляных

сооружений, штабелей и отвалов, подготовка территории

под застройку гидронамывом

6.2.1. Разработка грунта способом гидромеханизации

6.2.1.1. Правила настоящего раздела распространяются на производство и приемку работ, выполняемых способом гидромеханизации при намыве сооружений, а также на добычных и вскрышных работах в строительных карьерах.

6.2.1.2. Инженерно-геологические изыскания грунтов, подлежащих гидромеханизированной разработке, должны отвечать специфическим требованиям СП 47.13330.

6.2.1.3. При содержании в грунте свыше 0,5% объема негабаритных для грунтовых насосов включений (валуны, камни, топляки) запрещается применять землесосные снаряды и установки с грунтовыми насосами без устройств для предварительного отбора таких включений. Негабаритными следует считать включения со средним поперечным размером свыше 0,8 минимального проходного сечения насоса.

6.2.1.4. При прокладке напорных пульпопроводов радиусы поворота должны быть не менее 3 — 6 диаметров труб. На поворотах с углом более 30° пульпопроводы и водоводы должны быть закреплены. Все напорные пульпопроводы должны быть испытаны максимальным рабочим давлением. Правильность укладки и надежность в работе трубопроводов оформляются актом, составляемым по результатам их эксплуатации в течение 24 ч рабочего времени.

6.2.1.5. Параметры разработки выемок и карьеров плавучими землесосными снарядами и предельные отклонения от отметок и габаритов, установленных в ППР, следует принимать по таблице 6.5.

│Произ — │Наи — │Наи — │Наименьшая│ Предельные отклонения, м │Предель-│

│води — │мень — │мень- │ толщина │ │ный │

│тельность│шая │шая │защитного │ │недобор │

│земле — │глу — │толщи-│ слоя │ │до │

│сосного │бина │на │грунта, м │ │коренных│

│по воде, │ботки │раба- │пес — │гли-│ по длине │от про-│перера-│лающих) │

│м3/ч │ниже │тывае-│ча — │нис-│ и ширине │ектной │ботка │пород в │

│ │уровня│мого │ного │того│ выемок; по │отметки│дна │карьере,│

│ │воды, │под │ │ │дну и откосам│защит — │каналов│м │

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector