Новини освіти і науки:

G+

Тлумачний словник
Авто
Автоматизація
Архітектура
Астрономія
Аудит
Біологія
Будівництво
Бухгалтерія
Винахідництво
Виробництво
Військова справа
Генетика
Географія
Геологія
Господарство
Держава
Дім
Екологія
Економетрика
Економіка
Електроніка
Журналістика та ЗМІ
Зв'язок
Іноземні мови
Інформатика
Історія
Комп'ютери
Креслення
Кулінарія
Культура
Лексикологія
Література
Логіка
Маркетинг
Математика
Машинобудування
Медицина
Менеджмент
Метали і Зварювання
Механіка
Мистецтво
Музика
Населення
Освіта
Охорона безпеки життя
Охорона Праці
Педагогіка
Політика
Право
Програмування
Промисловість
Психологія
Радіо
Регилия
Соціологія
Спорт
Стандартизація
Технології
Торгівля
Туризм
Фізика
Фізіологія
Філософія
Фінанси
Хімія
Юриспунденкция

Питання для самоперевірки

1. Роль капітального будівництва в розвитку ринкового господарства країни.

2. Сутність індустріальних методів будівництва.

3. Головні завдання будівельного виробництва.

4. Основні напрямки технічного прогресу в будівельному виробництві.

5. Зміст і структура будівельних процесів.

6. Будівельні норми і правила. Структура і призначення.

7. Трудові ресурси будівельних процесів.

8. Організація будівельних процесів і розподіл труда при їх виконанні.

9. Оцінка продуктивності праці і форми оплати.

10. Технічне і тарифне нормування.

11. Шляхи підвищення продуктивності праці в будівництві.

12. Матеріальні елементи будівельних процесів.

13. Технічні засоби будівельних процесів.

14. Принципи вибору механізованих комплексів і ведучої машини.

15. Методи контролю якості будівельного виробництва.

16. Поняття про закриті роботи та їх прийом.

17. Система забезпечення безпеки робіт в будівництві та її контролю.

18. Порядок допуску інженерно-технічного персоналу до виконання робіт.

19. Особливості виконання робіт в місцях підвищеної небезпеки(діючі підприємства, залізничні шляхи, охоронні зони електромереж).

20. Технологічне проектування будівельних процесів.

21. Методика вибору комплекту машин за техніко-економічними показниками.

22. Інженерна підготовка будівельного майданчика до будівництва.

23. Геодезичні роботи на будівельному майданчику.

24. Транспортування будівельних вантажів.

25. Склад і зміст технологічного проекту виконання будівельних робіт.

26. Механізація транспортних робіт. Складування будівельних вантажів.

РОЗДІЛ 2

ТЕХНОЛОГІЯ РОЗРОБКИ, ПЕРЕМІЩЕННЯ, УКЛАДАННЯ
ТА УЩІЛЬНЕННЯ ҐРУНТУ.
ПАЛЬОВІ РОБОТИ

2.1. Класифікація земляних споруд, ґрунтів, підрахунок об’ємів робіт

Основна класифікація земляних споруд і їх частин залежно від їх призначення:

– спорудження земляного полотна для доріг;

– улаштування водоводів;

– зведення дамб та захисних споруд;

– планування площ;

– розробка та зворотня засипка котлованів і траншей для улаштування фундаментів, підземних комунікацій та ін.

Види та властивості ґрунтів. Основні характеристики: щільність, вологість, зчеплюваність, розпушуваність, кут природного укосу.

Щільність – маса одиниці об’єму в природному стані: піщаних, глинистих 1,6...2,1; скальних – до 3,3 т/м³.

Вологість – ступінь насичення ґрунту водою – це відношення маси води, що міститься в ґрунті, до маси сухого ґрунту: більше 30% – мокрі, менше 5 % – сухі.

Зчіплюваність визначається початковим опором ґрунту зсуненню: піщаних 3…50 кПа, глинистих 5…200 кПа.

Кут природного укосу залежить від структури та стану ґрунту, кута внутрішнього тертя, зчеплюваності та тиску шарів ґрунту, які лежать вище; характеризується відношенням висоти до основи (закладання) , де – коефіцієнт укосу. Крутизна укосу залежить від кута природного укосу, коли ґрунт у стані граничної рівноваги.

Розпушуваність – здатність займати більший об’єм, ніж у природному стані. Характеризується коефіцієнтом розпушення:

де – об’єм, що займає ґрунт у розпушеному вигляді після розробки;

– об’єм, що займає ґрунт у природному стані до розробки;

– коефіцієнтом розпушення піщаних ґрунтів 1,08...1,17; суглинистих 1,14...1,28; глинистих 1,24...1,3.

Класифікують ґрунти за видами та властивостями, головним чином за трудністю розробки залежно від конструктивних особливостей землерийних машин (Ресурсні елементні кошторисні норми на будівельні роботи ДБН Д.2.2-1-99, зб. 1, земляні роботи). Для одноковшевих екскаваторів – шість груп, для багатоковшевих і скреперів – дві, бульдозерів і грейдерів – три, вручну – сім.

Технологічні процеси розробки ґрунту (підготовчі, допоміжні та головні).

Підготовчі та допоміжні: розбивка, водовідлив і зниження рівня ґрунтових вод, тимчасове закріплення стінок виїмок, штучне закріплення, розпушування.

Основні – безпосередня розробка, транспортування, укладання та ущільнення.

Методи підрахунку об’ємів земляних робіт. Підрахунок ведуть, розбиваючи весь масив на елементарні геометричні фігури, визначають об’єм кожної, а потім їх підсумовують. При плануванні – метод чотиригранних призм. Площу розбивають на квадрати або прямокутники зі стороною () 10…50 метрів. По горизонталях підраховують чорні позначки вершин (), проектні (червоні) ()– по заданій планувальній позначці () з урахуванням проектного ухилу ():

де – відстань від точки з заданою позначкою до точки, проектна позначка якої визначається.

Робочі позначки зі знаком (+) насип, (-) виїмка. Якщо на одній фігурі робочі позначки Н1 і Н2 різних знаків, то між ними точка нульових робіт, місцеположення якої визначають за формулою:

З’єднавши їх, отримують лінію нульових робіт. Об’єми фігур підраховують за формулами:

Фігури з нульовими лініями :

– трикутник ;

– трапеція ;

– п’ятикутник ,

де – площа фігури.

Об’єм котловану підраховують за формулами:

де , – відповідно ширина і довжина котловану понизу;

, – те ж, поверху;

– коефіцієнт укосу;

– глибина котловану.

Методика розподілу земляних мас. Розрахунок виїмки та насипу ведуть в табличній формі в окремих графах. Різниця між ними називається балансом земляних мас. Баланс додатний, якщо об’єм виїмки більше від об’єму насипу, та навпаки; краще нульовий баланс, але досягти його важко. Застосовують для цього різні способи. Один з них – статичних моментів відносно нульового горизонту.

2.2. Розбивка земляних споруд на місцевості

Необхідно виявити та закріпити місцеположення споруди на місцевості. Найбільш ефективний спосіб: створними знаками закріплюють основні робочі осі (див. рис. 1.1). Їх визначають, вирішуючи зворотну задачу (див. відповідний курс геодезії).

Створні знаки треба надійно закріплювати на спеціальних надійно установлених конструктивах або використовувати існуючі. Головне, щоб ці конструкції були надійно закріплені, щоб їх було добре видно, щоб вони були за межами руху транспорту та машин на весь період будівництва та, як мінімум, – виконання робіт нульового циклу. Кругом котловану на головних осях треба влаштовувати обноску, на якій відмічають головні осі, а межі котловану відмічають кілочками. Після розробки котловану осі переносять на його дно, виконують розбивку по дну. Після улаштування нульового циклу осі переносять на цоколь. Але створні знаки потрібні до завершення зведення надфундаментної частини.

2.3. Розробка ґрунту одноковшевими екскаваторами
з різними видами робочого оснащення: пряма
лопата, зворотна лопата, драглайн, грейфер

Пряма лопата має найбільшу продуктивність, але у сучасних екскаваторів, як правило, однакову. Тому частіше працюють зворотною лопатою. Зворотна лопата може працювати при рівні ґрунтової води вище дна котловану.

Драглайн може розробляти ґрунти під водою, але тільки м’які.

Грейфер також може розробляти ґрунт під водою, ефективний для розробки траншей методом «стіна в ґрунті».

Працювати можуть як «на виміт» (у відвал), так і з навантаженням на транспортні засоби. Вища продуктивність «на виміт» та при роботі з пухкими ґрунтами. Щоб збільшити продуктивність, треба добиватися повного завантаження ковша (з шапкою) та зменшення кута повороту стріли.

Маса ґрунту за один цикл

де – геометричний об’єм ковша;

– щільність ґрунту;

– коефіцієнт розпушення;

– коефіцієнт місткості.

Прямою лопатою розробляють ґрунт лобовим або боковим забоєм (рис. 2.1). Лобовий забій – екскаватор переміщується по дну котловану, автомобілі під навантаження підходять заднім ходом поперемінно зліва та зправа. Середній кут повороту стріли 140º. За рахунок необхідності значного кута повороту та затяжного маневрування автомобілів продуктивність знижується. Найбільш ефективна бокова проходка. Тут поворот стріли 90º, автомобілі їдуть по кільцю по черзі.

Тому розробку котловану краще планувати його упоперек. У такому випадку коротша лобова проходка «піонерної» траншеї, а останні проходки – бокові з кільцевим рухом автотранспорту. Зворотною лопатою працюють за такими ж схемами переміщення; екскаватор може розробляти ґрунт як з повним навантаженням на транспортні засоби, так і повністю у відвал або з частковим навантаженням і у відвал. Автосамоскиди у разі лобової проходки підходять почергово з різних сторін під деякими кутами до напрямку переміщення екскаватора, зменшуючи кут повороту стріли та підвищуючи його продуктивність.

У разі бокової прохідки автосамоскиди рухаються по кільцю. Технологія розробки ґрунту екскаватором, оснащеним лопатою драглайн, як і зворотною лопатою. Особливості – стоянки через 1/5 довжини стріли. Драглайн може розробляти тільки пухкий ґрунт. Ефективна челночна схема роботи драглайна, при цьому автомобілі знаходяться в котловані. Глибина розробки котловану повинна бути на 10 см вище проектної позначки, щоб не ушкодити основу (дно). Зачистка виконується скребковим ножем або бульдозером до проектної позначки, якщо запроектовано подальше ущільнення, то зачистка не потрібна. Екскаватор підбирають за паспортними даними, бажано, щоб він працював на 0,9 його головних характеристик, але висота напору повинна складати 1,2 від потрібної, щоб забезпечити хороше наповнення ковша за одне черпання. Більш детально вибір екскаватора треба вивчити самостійно при виконанні курсової роботи.

Рис. 2.1. Розроблення котлованів одноківшевими екскаваторами:
а – лобова проходка екскаватора, оснащеного прямою лопатою, що завантажує ґрунтом автосамоскид з одного боку; б – те саме, з двобічним завантаженням;
в – те саме, із зигзагоподібним переміщенням екскаватора; г – те саме, з переміщенням упоперек котловану; д – бокова проходка; е – розроблення ярусами
(І...IV – послідовність проходок); є – торцева проходка екскаватора, оснащеного зворотною лопатою чи драглайном, при переміщенні екскаватора по прямій;
ж – те саме, з двома проходками екскаватора; з – те саме, при зигзагоподібному переміщенні екскаватора; и – поперечно-торцева проходка; і – поздовжньо-торцева проходка; ї – схема забою драглайна; й – поперечно-човникова схема організації забою; к, л – поздовжньо-човникова схема організації забою; 1 – вісь проходки; 2 – стоянка екскаватора; 3 – напрямок руху автотранспорту; 4 – віхи; 5 – вісь попередньої проходки; 6 – автосамоскид; 7 – опускання ковша та набирання грунту; 8 – закінчення набирання грунту та підйом ковша; 9 – розвантаження ковша; – кут нахилу стріли; – середній кут повороту

Необхідну кількість автосамоскидів, які повинні забезпечити безперервну роботу екскаватора, підраховують за формулою

де , – відповідно час установки під навантаження і навантаження;

– час пробігу туди і назад, можна встановити хронометражем або підрахувати за формулою ,

де – відстань у кілометрах, – швидкість у км/год;

, , – відповідно час установки під розвантаження, розвантаження, маневрування;

де – число ковшів, необхідних для завантаження самоскида;

– число циклів екскаватора за хвилину (паспортна величина).

Багатоковшевими екскаваторами розробляють ґрунт, застосовуючи цепні і роторні конструкції для повздовжнього і поперечного черпання. Це машини безперервної дії, тому високопродуктивні. Ґрунт із закріплених на безперервну стрічку або на колесо ковшів висипається на транспортерну стрічку, а далі відвантажується у відвал або на транспортні засоби. Найбільш ефективні багатоковшеві екскаватори при розробці траншей на трасах.

2.4. Розробка ґрунту землерийно-транспортними
машинами (скреперами, бульдозерами, грейдерами)

Ці машини розробляють, переміщують, розвантажують ґрунт і повертаються на місце завантаження.

Скрепери причіпні з об’ємом ковша 2,2…10 м³ працюють з трактором-тягачем; самохідні з об’ємом ковша 8 м³ і більше мають вищу продуктивність за рахунок кращої маневреності та більшої швидкості. Краще групувати декілька скреперів, в складі механізованої ланки при необхідності до складу ланки додають бульдозери-штовхачі, які допомогають при завантаженні, розпушуванні, при розробці ґрунтів підвищеної щільності. Кількість штовхачiв і розпушувачів підраховують залежно від відстані транспортування. Бульдозер-штовхач може також використовуватися для переміщення ґрунту в зоні лінії нульових робіт на відстань до 100 м. А робота скеперів причіпних – на відстань до
1000 м, самохідних – до 3000 м. Раціональна схема завантаження ребриста або ребристо-шахова (рис. 2.2), тому більш рівномірне навантаження по площині різання, ефективніша робота в цілому.

Схеми переміщення скреперів залежно від конкретних умов: еліпсовидна, за спіраллю, вiсімкою. Остання найбільш ефективна: рівномірне навантаження та спрацювання ходової частини та коліс. Довжина шляху наповнення ковша розраховується за формулою

де – об’єм ковша, м³;

– коефіцієнт наповнення, приймається 0,8 для піщаних ґрунтів, 1,0 для глинистих;

і – відповідно ширина та висота зрізуваного шару, м;

– коефіцієнт розпушення ґрунту.

Необхідну кількість машин у комплекті підраховують у залежності від об’ємів переміщуваного ґрунту та змінної виробки, яка, в свою чергу, залежить від технічних характеристик скреперів, виду ґрунту та відстані його переміщення.

Бульдозер використовують як для самостійної роботи при розробці та переміщенні ґрунту на відстані до 100 м та плануванні територій, так і для допоміжних робіт у комплекті з екскаваторами, скреперами, для окучування ґрунту, зачистки дна котлованів, зворотної засипки пазух котлованів, улаштування тимчасових доріг і т. ін. Головні операції: різання ґрунту із зняттям стружки (бажано під ухил), переміщення, розвантаження з розрівнюванням, зворотний хід (рис. 2.3).

Найбільш раціональний траншейний спосіб розробки, в процесі використання якого залишається смуга між траншеями шириною
0,4…0,6 м. При цьому способі менше загублюється ґрунту під час транспортування, тому продуктивність вища.

Грейдери використовують для планування територій, укосів, зачистки, відривання канав глибиною до 0,7 м, влаштування протяжних насипів висотою до 1 м, профілювання дорожнього полотна. Ґрунт поступово переміщується перпендикулярно напряму руху. Раціональна довжина проходки не менше 400…500 м.

Рис. 2.2. Розроблення ґрунту скреперами: а – схема розроблення ґрунту (цифрами
вказана послідовність розроблення смуг); б – схема роботи скреперів за спіраллю
на ділянці, де чергуються насипи та виїмки; в – те саме, за еліпсом при плануванні
будівельних майданчиків; г – ланцюжкова схема завантаження скреперів;
1 – розроблення ґрунту за схемою смуга поряд зі смугою; 2 – те саме, через смугу;
3 – те саме, ребристо-шаховими проходками; 4, 5 – схема взаємодії трактора-штовхача зі скрепером; 6 – форма стружки; 7…7' – набирання грунту; 8…8`– розвантаження; /, //, /// – ділянки набору ґрунту скреперами № 1, 2, 3; IV, V, VI – порожній хід скреперів № 1, 2, З

Рис. 2.3. Схеми зрізання ґрунту (а), способи виконання планувальних робіт
бульдозерами (б) та розроблення виїмок (в): 1 – різання тонкою стружкою однакової товщини; 2 – те саме, клиноподібним профілем; 3 – те саме, з гребінчастим профілем;
І...VII – послідовність переміщення бульдозера

2.5. Способи забезпечення стійкості стінок виїмок

Найкращим способом забезпечення стійкості стінок виїмок є улаштування природних укосів. Але треба виконувати їх планування, не допускати розміщення в межах призми можливого обрушення будь-яких матеріалів чи конструкцій, а також руху чи розміщення машин та механізмів. Однак, якщо з технічних чи економічних причин улаштування природних укосів неможливо чи неефективно (близько від котловану знаходяться комунікації, будівлі чи споруди, більше нема де розмістити техніку або матеріали), тоді стінки котлованів чи траншей улаштовують вертикальними з додатковим їх штучним закріпленням (рис. 2.4). Найбільш надійне, хоча дороге і трудомістке, шпунтове огородження стінок. Його виконують, як правило, до початку розроблення ґрунту в котловані чи траншеї. Спочатку забивають маячні палі, улаштовують направляючі між ними, а потім по направляючих забивають металевий профільований або дерев’яний шпунт.

Додатково маячні палі прикріпляють стяжками до анкерних паль або влаштовують підпорки чи розпорки. Щитове чи шпунтово-щитове огородження влаштовують після того, як вириті котловани чи траншеї, з обов’язковою засипкою пазух між щитами та стінками виїмки, щоб надійно передавати навантаження від стінки на щит і далі на стійки чи палі та розпорки або анкери. Розбирають таке огородження знизу вверх у міру засипки та ущільнення ґрунту в траншеї.

Під час роботи в насичених водою ґрунтах, особливо в пісках-пливунах, ефективно захистити котлован або траншею можна тимчасовим заморожуванням ґрунту. При цьому забезпечується тимчасова водонепроникність ґрунту. Для цього по периметру котловану через розташовані в ґрунті пустотілі труби подають охолоджений до -10…-20 °С розчин солей, який постійно циркулює через морозильну установку. Поступово ґрунт біля труби охолоджується і крижаніє, створюючи водонепроникну стіну. Температуру замерзання ґрунту потрібно підтримувати постійно до закінчення робіт в котловані та утворення в підземній частині водонепроникної конструкції. Після цього роботу морозильної установки припиняють і після відтаювання ґрунту труби демонтують. Головними недоліками такого способу є висока енергомісткість, інерційність, підвищена вологість.

Але технологія цього способу добре відпрацьована, тому він широко застосовується в екстремальних умовах роботи.

Рис. 2.4. Кріплення стінок котлованів і траншей: а – підкісне; б – анкерне;
в – шпунтове; г – розпірне горизонтальне з прозорами;
д – те саме, вертикальне суцільне; е – консольно-розпірне; є – інвентарне; 1 – дошки; 2 – стояк; 3 – бобишка; 4 – підкіс; 5 – паля; 6 – анкерна тяга; 7 – засипка; 8 – розпірка; 9 – металева паля; 10 – пояс-обв'язка; 11 – розпір; 12 – дошка затяжки; 13 – укіс котловану; 14 – кронштейн; 15 – накладки; 16 – клини; 17 – шар набризк-бетону; 18 – прогони; 19 – збірно-розсувна рама; 20 – інвентарні щити огорожі; 21 – в'язі жорсткості

Більш надійними способами є постійне закріплення ґрунту з одночасним забезпеченням його водонепроникності. До них належать цементація, бітумізація, силікатизація. Принцип їх дії однаковий. У ґрунт нагнітають розчин, який в процесі твердіння зв’язує ґрунт в моноліт. Розчин подають через ін’єктори (перфоровані труби) під тиском до 0,6 МПа.

Для забезпечення стійкості вузьких траншей, свердловин, в яких в подальшому влаштовуються монолітні конструкції, застосовують водну суспензію бентонітової глини. Вона, заповнивши траншею, тисне на стінки, не даючи фільтруватися підземним водам, і, кальматуючи пори, забезпечує стійкість стінок та виключає обвалення. Суспензію бентонітової глини заданої щільності готують в шнекових змішувачах безпосередньо на будівельному майданчику та через труби заливають в траншеї.

2.6. Укладання та ущільнення ґрунту

Ефективно ущільнюються ґрунти з раціональним зерновим складом та вологістю. Тому в насипах не варто використовувати пилуваті піски, легкі супісі, жирні глини, а також ґрунти з органічними домішками та розчинами солей.

Раціональна послідовність засипки горизонтальними шарами товщиною 30…50 см (яка може ущільнюватися). Ущільнюють котками кулачковими, гладкими, на пневмошинах та трамбуючими машинами
(рис. 2.5). Ущільнюють послідовними проходками від країв до середини, перекриваючи попередню проходку на 0,2-0,3 м, але на дуже зволожених основах, навпаки, починають з середини, щоб витісняти зайву воду до країв.

Найкращі котки пневмоколісні, бо в них можна легко регулювати тиск у шинах, у результаті чого легко змінюється тиск на ущільнюваний ґрунт.

Головне правило ущільнення – треба, щоб тиск на поверхні ущільнюваного ґрунту складав приблизно 0,8-0,9 його міцності. Якщо тиск перевищений, то замість ущільнення ґрунт руйнується. Якщо недостатній – ущільнення малоефективне.

Годинна продуктивність котка

де –середня швидкість, м/год;

– ширина ущільнюваного шару за одну проходку, м;

– ширина полоси перекриття, м;

– коефіцієнт використання за часом (0,7…0,8);

– потрібне число проходок по одному сліду (установлюють експериментально, до потрібної щільності ґрунту).

Рис. 2.5. Схеми ущільнення ґрунтів: а – кулачковим котком (І – план; ІІ – розріз;
ІІІ – схема переміщення машин; 1...8 – ходи котка); б – пневмоколісним; в – гладким
самохідним котком; г ‑ трамбувальною плитою, підвішеною на стрілі екскаватора; 1 – перекриття смуг; 2 – напрямок укочування від країв насипу до його середини; 3 – ширина смуги, що укочується; 4 – пухкий шар грунту; 5 – ущільнений шар грунту; 6 – зона ущільнення грунту ручними трамбівками; 7 – шари грунту, що ущільнюються котком; 8 – вісь переміщення екскаватора; 9 – трамбувальна плита; 10 – ущільнювальна смуга; 11 – місця стоянки екскаватора

Під час ущільнення пазух фундаментів спочатку на ширину 0,8 м від фундаменту пневматичними або електричними трамбовками, а далі – малогабаритними котками, самоперемісними віброплитами та ін.

Контроль щільності ведуть по зразках, які вирізають з ущільненого масиву, або за спеціально відпрацьованими стандартизованими методиками за кількістю ударів по стержню, що занурюється; радіаційними та іншими методами.

У процесі ущільнення ґрунту, як і виконання всіх інших видів земляних робіт, важливо підбирати комплект машин для комплексної механізації процесу. Якість ущільнення – надзвичайно важливий показник, тому результати контролю фіксуються в журналі робіт. Також обов’язкове комісійне приймання закінчених або окремих циклів робіт зі складанням актів закритих робіт представниками підрядника, проектувальника та замовника.

Рис. 2.6. Зниження рівня ґрунтових вод легкими голкофільтровими установками:
а – котлован з голкофільтрами, встановленими в один ярус; б – встановлення
голкофільтрів у два яруси; в – гідравлічне занурення голкофільтра; г – ланка
фільтра й схема роботи клапанів під час гідравлічного занурення голкофільтра;
д – те саме, при викачуванні води; 1 – відцентровий насос; 2 – засувка;
3 – колектор; 4 – голкофільтри; 5 – підвідний трубопровід для води; 6 – насос;
7 – напірний рукав; 8 – хомут для ручного регулювання; 9 – приямок; 10 – всмоктувальний колектор; 11 – фільтраційна сітка; 12 – захисна сітка; 13 – сталева спіральна обмотка; 14 – зовнішня труба з отворами; 15 – внутрішня труба; 16 – кільцевий клапан; 17 – шаровий клапан; 18 – стопорний болт; 19 – наконечник; 20 – крива депресії при відкачуванні води з першого ярусу; 21 – те саме, з другого ярусу

Під час виконання основних земляних робіт виникає необхідність виконання допоміжних попутних робіт, без яких неможливо виконати основні. Якщо рівень ґрунтових вод вищий рівня дна котловану на період виконання земляних робіт і улаштування фундаментів, виконують комплекс робіт з тимчасового зниження рівня води. Для цього застосовують гольчасті фільтри з комплектом оснащення для відкачування води (рис. 2.6). Гольчасті фільтри являють собою перфоровані труби діаметром, як правило, 2…10 см, захищені фільтрувальною тканиною або сіткою, через які проходить тільки чиста вода. Ці голчасті фільтри вставляють у спеціально пробурені свердловини по периметру котловану і, з’єднуючи між собою, підключають до насосів. Останніми відкачують воду, підтримуючи запроектований понижений рівень на весь період виконання робіт. Якщо води, яка поступає в котлован небагато, то дно котловану планують з ухилом по периметру, а якщо необхідно, то і через котлован, роблять неглибокі траншеї, якими вода поступає в спеціально влаштовані заглиблення, з яких її відкачують. Дно котлованів і укоси планують екскаваторами-планувальниками.

2.7. Закриті та гідромеханічні методи розробки ґрунту

Закриті методи розробки ґрунту або безтраншейна прокладка комунікацій застосовуються, якщо відкриті технічно неможливі або економічно невигідні (як правило, для прокладання комунікацій під будівлями та спорудами). Застосовують проколювання, продавлювання, горизонтальне буріння, пневмопробивку («кріт»), щитову проходку.

Суть способу проколу – вдавлювання труби з конусовидним загостреним наконечником. Обов'язкове влаштування котловану з опорною стінкою. Котлован влаштовується на довжину секції труби і домкрата з опорною частиною. Перша секція труби вдавлюється на довжину штока домкрата, потім шток повертають у попередній стан, вставляють патрубок на довжину штока і так повторюють, поки не вдавлять всю секцію труби. Тоді трубу нарощують новою секцією і цикли продовжують до повного продавлювання до протилежної траншеї. У процесі проколу ґрунт біля труби ущільнюється, тому краще застосовувати цей спосіб у ґрунтах, які добре стискаються. Діаметр може бути до 500 мм. Проходку можна робити за декілька разів, спочатку «піонерну» проходку невеликого діаметра, а потім збільшувати її до потрібної.

Спосіб продавлювання принципово відрізняється тим, що труба не має наконечника, вона пола, а тому ґрунт не ущільнюється, а виймається із середини труби у міру її вдавлювання. Тому є додаткова операція з розроблення та видалення ґрунту з полості труби. Цю операцію виконують шнековим буром, гідромонітором (вимиванням) або іншими зручними засобами. Таким способом можна збільшити діаметр проходки до 1400 мм.

Горизонтальне буріння застосовують у щільних ґрунтах із використанням труби з ріжучою кромкою, якій передаються оберти від екскаватора або іншої машини через спеціальний пристрій.

Для пневматичної пробивки використовують спеціальний снаряд («кріт»), який приводиться в дію стиснутим повітрям, що під тиском 6…8 атмосфер подається по шлангах від компресора. Робочий снаряд («кріт») являє собою трубу із загостреним наконечником довжиною 0,5…1,5 м діаметром 0,1…0,5 м, у середині якої під дією стиснутого повітря переміщається металевий циліндр. За рахунок різної швидкості його руху та різної сили удару в тому чи іншому напрямку відповідно задається напрямок руху снаряда, який, стискуючи ґрунт, робить в ньому потрібні отвори. Снаряду можна задавати різні напрямки руху, тому проходки (отвори) можуть бути не тільки прямолінійні, а й під будь-яким кутом як по горизонталі, так і по вертикалі. Тому цей спосіб широко застосовується з метою улаштування отворів для прокладки різноманітних комунікацій.

Щитова проходка застосовується для влаштування отворів великих розмірів (підземних переходів, проїздів і т. ін.). Ґрунт різними механізованими способами розробляють і переміщують під захистом спеціальної оболонки-щита із захисним козирком. У міру виїмки ґрунту монтують залізобетонне оздоблення, об яке опирають домкрати для подальшого вдавлювання щита та подальшої розробки ґрунту під його захистом.

Гідромеханічна розробка ґрунту дуже високопродуктивна, має низькі відносні енерговитрати. Ефективна при великих об’ємах робіт і значних запасах води (треба 3…15 м³ води на 1 м³ ґрунту). Ґрунт розмивають спеціальними моніторами (рис. 2.7), які подають воду під великим тиском (2…15 МПа), отримують суспензію з досить високою концентрацією завислих у воді часток ґрунту (пульпу). За допомогою земснаряда, який, як правило, розміщується на плавзасобах, цю суспензію подають до місця укладання (на баржі або площі, що намиваються), зайву воду відводять, а частки ґрунту осідають. Продуктивність 400…1200 м³ пульпи за годину.

Рис. 2.7. Розроблення ґрунту гідромоніторними пристроями: а – зустрічним забоєм знизу вверх і транспортуванням пульпи землесосом; б – попутним забоєм зверху вниз; в – зустрічним забоєм знизу вверх із додатковим розмиванням через
свердловину; г, д – гідромонітори ближнього бою на гусеничному ходу;
1 – насосна станція; 2 – магістральний водовід; 3 – землесосна установка;
4 – колодязь (зумпф); 5 – гідромонітори; 6 – забій; 7 – канава для відведення пульпи

2.8. Бурові роботи

Влаштовують шпури діаметром до 75 мм, глибиною до 5 м і свердловини (більші діаметр і глибина). Бурять суцільним забоєм, розпушуючи та виймаючи всю породу, або колонковим методом, розпушуючи та виймаючи породу тільки по кільцевій поверхні забоїв – дістають керни. Буріння застосовують для вивчення характеристик ґрунтів, рівня ґрунтової води, влаштування свердловин водопостачання та водопониження, виконання вибухових робіт, улаштування палей, штучного закріплення ґрунтів. У різноманітних способах буріння ґрунт розрушають різанням, стиранням, ударом, сколюванням і комбінованим методом. Подрібнений ґрунт транспортують на поверхню гідравлічним, пневматичним або механічним способами; найбільш ефективно – гвинтовим конвеєром. Найчастіше застосовують механічне буріння обертовим, ударним і вібраційним способами. Найбільш розповсюджений спосіб – обертовий (шнекове, колонкове, роторне буріння). Шнекове буріння – для м'яких ґрунтів глибиною до 30 м, колонкове – для будь-яких ґрунтів глибиною до 200 м. У свердловину подають розчин глини, який охолоджує інструмент, вимиває роздрібнені частки породи на поверхню та попереджує обвал стінок свердловини. Керни дістаються на поверхню в трубі. Ударний спосіб – буріння суцільним забоєм глибиною до 250 м для розвідування та інженерно-геологічних досліджень, при улаштуванні набивних палей. Буровий снаряд масою 3 т падає з висоти 1 м. Перфоратори для буріння шпурів: ручні масою до 24 кг на глибину до 3 м, станкові масою до 40 кг на глибину до 5 м.

Термічний спосіб – породи розрушають відкритим вогнем (термобур з пальником, який дає температуру до 2000 °С для твердих порід).

Гідравлічний спосіб – застосовують для легких суглинків і пливунів. Воду нагнічують у свердловину через спеціальні насадки на трубі. Розмитий ґрунт вижимається з водою вздовж обсадної труби.

2.9. Вибухові роботи

У будівництві вибухові роботи використовують для розпушення, а також безпосередньо для влаштування виїмок і насипів. Вибухові речовини, підготовлені до вибуху, – є зарядом. Його розташовують в зарядних камерах – шпурах, свердловинах, гірничих виробках. Розрізняють вибухи навикид, якщо радiус вирви рівний глибині закладання заряду, а якщо більший – то це підсилений викид. Якщо порода роздріблена, але не викинута, то це заряд пушіння, а якщо тільки в безпосередній близькості від заряду – прострілювання. Камуфлетний – на значній глибині з місцевим ущільненням породи.

Для вибухових робіт застосовують аммоніти, акватол, алюмотол, гранулотол, грануліти. Використовують такі засоби вибуху: капсюль-детонатори, електродетонатори, детонуючі та електропровідні шнури, засоби запалювання вогнепровідного шнура, джерело струму для електричного підривання. Накладні заряди менш ефективні – великий заряд, значне розкидання; кращі – глибинні.

Для улаштування котлованів і траншей розраховують потрібну кількість, місцезнаходження свердловин та зарядів залежно від об'ємів, видів порід та видів вибухів.

Техніка безпеки. До виконання вибухових робіт допускаються тільки особи, які пройшли спеціальний курс навчання та здали екзамени, а також організації, що мають ліцензію. Зона огороджується, обов'язково подається сигнал, всіх людей виводять в безпечні місця. Обов'язково рахують вибухи та заряди, приймаючи відповідні заходи, якщо якийсь заряд не вибухнув. Щоб зменшити розліт шматків порід, місця вибуху огороджують і вкривають.

2.10. Виконання земляних робіт взимку

Розробляють сухі піщані, гравелисті та скальні ґрунти майже без додаткових витрат. Глинисті ґрунти треба розробляти на глибину більшу 3 м. Найбільш нераціональні неглибокі канави. Роботи в забої треба вести безперервно цілодобово, вузьким фронтом. Зразу ж після виконання земляних робіт до замерзання основи треба виконувати роботи з улаштування фундаментів, закладання труб та інші, а також зворотну засипку та ущільнення немерзлого ґрунту. Розкривати сніг чи утеплювач слід тільки на площу змінної виробки. Треба застосовувати потужні екскаватори, краще з лобовою проходкою. Під час зворотної засипки чи улаштування насипів, штучних основ не можна укладати мерзлий ґрунт, сніг. Пошарове ущільнення ґрунту оптимальної вологості взимку дуже важко забезпечити.

Для захисту від промерзання використовують рихлення ґрунту, захист термоізоляційними матеріалами, насичення розчинами солей (рис. 2.8).

Замерзлий ґрунт розпушують механічними методами: клин-молотом, вибухівкою. Відтаювання відкритим вогнем, електричним струмом паровими та водяними регістрами дуже енергоємно, тому його використовують обмежено. Відтаювання легше здійснювати зверху вниз у міру розробки ґрунту, але більш ефективно знизу вгору, оскільки менші витрати енергії.

Рис. 2.8. Захист ґрунту від промерзання та розморожування мерзлого ґрунту:
а – методом перелопачування; б – методом підгортання (І, ІІ – проходки);
в – установка для розморожування ґрунту рідким паливом; г – схема розміщення парових голок; д – водяна голка; е – електрична голка; є – горизонтальні електроди; ж – вертикальні електроди для прогрівання ґрунту способом знизу вверх; 1 – початкова проходка; 2 – осі проходки; 3 – додаткова проходка;
4 – паливний бак; 5 – секції короба; 6 – шланг для подавання палива;
7 – форсунка; 8 – головна секція короба; 9 – утеплювач; 10, 11 – зовнішня та внутрішня сталеві труби; 12 – електронагрівальна ніхромова спіраль; 13 – електроди; 14 – верхній шар утеплювача; 15 – шар тирси; 16 – мерзлий ґрунт; 17 – сніговий покрив; 18 – немерзлий ґрунт; Вк, Вв – ширина котловану та виїмки

2.11. Технологія занурювання палей та влаштування палевих підвалин

Об'єми земляних робіт скорочуються на 70…75 %, об’єм бетону менше на 25…30 %, трудомісткість зведення підземних частин будівель та споруд менша в 1,5…2 рази у порівнянні з традиційним фундаментом.

Палі класифікують за способом передачі навантаження (висячі та стійки), матеріалом (залізобетонні, металеві, дерев’яні і ін.), формою ствола (прямокутні, круглі, полі), за методами виконання робіт (занурювані, набивні) (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Різновиди паль: І – виготовлені заздалегідь, з подальшим заглибленням їх
у ґрунт; ІІ – монолітні, виготовлені на місці їхньої експлуатації; III – комбіновані;
а – циліндричні та призматичні; б – малопірамідальні; в – пірамідальні; г – із жорстким потовщенням ствола; д – із розширенням ствола, що розкривається; е – із гвинтовим
розширенням; є – буронабивні; ж – пневмотрамбовані; з – частотрамбовані;
и – буронабивні з поліпшеною основою; і – буронабивні з розширенням ствола;
ї – камуфлетні; й – у витрамбованих котлованах; к – буроопускні;
л – комбіновані камуфлетні; м – ін'єкційні анкери; 1 – жорстке потовщення ствола знизу; 2 – жорстке потовщення ствола зверху; 3 – наконечник, що розкривається; 4 – гвинтове розширення; 5 – свердловина; 6 – штанга; 7 – трамбівка; 8 – бетонна суміш; 9 – обсадна труба; 10 – шлюзова камера; 11 – наконечник обсадної труби; 12 – збірні забивні елементи; 13 – розбурене розширення ствола; 14 – камуфлетне розширення; 15 – витрамбований котлован; 16 – опускний елемент; 17 – вібратор; 18 – цементний розчин; 19 – бур-ін'єктор

Занурювані палі виготовляють на заводах будіндустрії та привозять на будівельні майданчики. Бетонну суміш для ростверків готують на заводах або безпосередньо на будівельних майданчиках. Способи занурювання: ударом, вібрацією, вдавлюванням, загвинчуванням, підмивом.

Будівельний майданчик оснащують необхідним обладнанням і енергоресурсами. Після планування до позначки низу ростверку осі виносять на обноску та переносять на місцевість, закріплюючи місцезнаходження кожної палі кілочками. Розкладають палі так, щоб їх можна було захвачувати та ставити в проектне положення перед забиванням копром. Спочатку виконують пробну забивку, щоб уточнити правильність запроектованих параметрів, контролюючи відмову та довжину палей.

Найбільш поширений ударний метод занурювання палей. Застосовують молоти механічні, пароповітряні; останнім часом найчастіше – дизель-молоти, бо вони найбільш продуктивні та надійні в роботі. Дизель-молоти розміщуються на копрових установках, які найчастіше є навісним оснащенням до тракторів, екскаваторів або гусеничних і пневмоколісних кранів (рис. 2.10). Самостійні копрові установки баштового типу, які переміщуються по спеціально влаштованих на шпалах рейках, застосовуються рідко, тільки у разі великого фронту робіт.

Копер оснащується стрілою, щоб спростити захват палі за оголовок, її підтягнення та підйом і встановлення на місце занурювання. Для довгих палей може застосовуватися автокран, яким підтримують палі за нижню скобу під час волочіння. У дизель-молотах ударна частина піднімається робочим ходом двотактного двигуна. У штангових молотах циліндр переміщується по направляючих штангах. Під час удару по поршню в камері згорання спалюється суміш палива та повітря, енергією якого циліндр підкидається вгору. У трубчатих молотах ударною частиною є поршень, який також підкидається вгору під час згорання палива в сферичній частині циліндра. Кількість ударів дизель-молотів 60 за хвилину. Енергія удару трубчатих молотів у 2…3 рази більша від штангових, тому маса ударної частини трубчатих – 0,5…0,7, а штангових – 1,25 від маси палі. Тип молота вибирають за коефіцієнтом використання

де – маса молота, кг;

– маса палі з наголовником, кг;

– енергія удару (паспорт).

Для підвісних молотів , парових і штангових дизель-молотів одиничної дії , подвійної дії та трубчатих дизель-молотів .

Рис. 2.10. Забивання палей самохідними палебійними агрегатами, змонтованими:
а – мостовий копер; б – на базі екскаватора; в – на базі автомобіля; 1 – рейкова колія;
2 – міст; 3 – візок; 4 – стріла копра; 5 – молот; 6 – паля; 7 – автомобіль;
8 – механізм регулювання положення палі

Відмова (глибина занурювання) від застави (10 ударів або кількість їх за одну хвилину). Проектна відмова – коли паля матиме проектну несучу здатність (це динамічні випробування), тоді палю перестають далі занурювати, бо вона може розрушитися. За проектною відмовою здійснюють головний вид контролю якості, а також за місцезнаходженням (допуск), вертикальності занурення, відсутності тріщин та ін., за операційним контролем якості.

Вібраційний метод – за допомогою віброзанурювача, але останні 15…20 см – ударним методом, щоб підвищити несучу здатність. Частота коливань 1500 за хвилину. Вібраційний метод найбільш ефективний на водонасичених незв'язних ґрунтах. Він також використовується якщо ударний метод використати не можна. Глибина занурювання – до проектної відмови. Якщо проектна відмова досягається при глибині занурювання менше 85 % проектної, то необхідне погодження з проектувальниками.

Занурювання підмивом – ґрунт частково вимивають під напором із спеціальних трубок, які закріплюють на палі, щоб знизити опір занурюванню. Як правило, використовують для довгих та палей-оболонок. Але останні 1-2 м занурюють без підмиву.

Методи вдавлювання, загвинчування, опускання в підготовлену свердловину застосовуються рідко, коли забивання неможливе (розрушуються будівлі, споруди, комунікації, що знаходяться неподалік).

Буронабивні палі. Бурять свердловину (рис. 2.11) проектних розмірів, якщо необхідно – розбурюють уширену п’яту, але надійніше витрамбуванням або вибухом. У міцному ґрунті бурові роботи можуть виконуватися без закріплення стінок, але найкраще з їх закріпленням суспензією із бентонітової глини, а ще краще – обсадними трубами. Вибурену свердловину приймають із складанням акта на закритті роботи. Потім вставляють каркас, на якому обов’язково повинні бути фіксатори для забезпечення захисного шару бетону. Подають бетонну суміш по бетонолітній трубі через спеціальний завантажувальний бункер або приймальну воронку. Вібратор закріплюють у верхній частині.

Не можна скидати бетонну суміш вільним падінням з висоти більше трьох метрів. При бетонуванні в захисному розчині бентонітової глини процес ведуть методом піднімання труби. Бетонолітну трубу із торцем, закритим пижом, вставляють на дно свердловини, після чого подають бетонну суміш, витискуючи більш легку суспензію бентонітової глини. Трубу поступово підіймають, але так, щоб її кінець обов’язково залишався в бетонній суміші. Бетонування обов’язково вести безперервно до повного заповнення свердловини.

Рис. 2.11. Установка для улаштування буронабивних палей: 1 – базова машина; 2 – ролик для нахилу стійки; 3 – стійка-оголовок; 5 – електропривід; 6 – каретка; 7 – бурова колона зі шнеком; 8 – очищувач; 9 – шнек; 10 – кондуктор; 11 –домкрат; 12 – рама

Потім трубу виймають, верхній шар бетонної суміші, змішаної з глиняною суспензією, знімають до чистої бетонної суміші, ставлять опалубку-кондуктор оголовка та закінчують бетонування. Більш продуктивне бетонування за допомогою бетононасоса, бо менше витрат на витягування та розмонтовування ланок бетонолітної труби. Останні процеси бетонування виконуються аналогічно. Надійніший захист від обвалювання стінок свердловини забезпечує обсадна труба, яка, як і бетонолітна, повинна складатися з окремих ланок секцій довжиною 2-3 м, але її діаметр повинен бути рівним діаметру свердловини, а повна довжина – глибині свердловини, оскільки вона повинна вставлятися до самого дна свердловини.

У міру заповнення свердловини обсадна труба виймається, її ланки розмонтовуються для зручності заповнення свердловини бетонною сумішшю. Ефективне влаштування п’яти палі камуфлетним вибухом. Заряд закладають на дно, щоб він знаходився в товщі бетонної суміші. Після закінчення бетонування свердловини, обов’язково до початку схвачування бетонної суміші, заряд підривають.

У результаті ущільнення ґрунту створюється утовщення палі в опорній частині. Об’єм п’яти (утовщення) контролюють за висотою осадки (об’єму) бетонної суміші в палі. Після вибуху закінчують бетонування палі одночасно з улаштуванням оголовка в спеціальному кондукторі (опалубці). Буронабивні палі влаштовують довжиною (глибиною) до 35 метрів, діаметром від 400 до 1200 мм, можна пустотілі (палі-оболонки).

Ростверки влаштовують збірні або монолітні. Їх з’єднують спочатку випусками арматури оголовків палей з арматурою цих ростверків відповідно до робочих креслень. Занурювані (збірні) палі перед улаштуванням ростверка укорочують до проектної позначки. Застосовують пневматичні відбійні молотки або спеціальні установки, арматуру обрізають автогеном або іншими різаками. Основу ростверку вирівнюють піском на проектній позначці. На неї установлюють збірні ростверки або опалубку та арматуру для влаштування монолітних ростверків. При влаштуванні збірних ростверків стики з’єднання з палями омонолічують.

Якість виконання робіт контролюють відповідно до вимог нормативних документів і робочих креслень. Роботи повинні виконуватися за розробленими ПВР та технологічними картами з детально відпрацьованим операційним контролем якості. Обов’язкові також акти на закриті роботи з улаштування свердловин, армування, позначок ростверку; ведення журналу робіт, сертифікати на використані матеріали. Потрібен ретельний контроль за бетонуванням, необхідно виключити можливість обвалень стінок свердловин. Якість бетону визначається за зразками, які виготовляють із відібраних проб із кожної партії бетонної суміші, зберігають у тих же умовах, що і твердіючий бетон палей та випробовують у проектному віці (28 діб звичайних і 90 діб гідротехнічних бетонів). Особливу увагу приділяють місцеположенню палей: допустимі відхилення в плані від проектного положення у разі однорядного розташування не більше 0,2 діаметра (перерізу) палі, при 2-3-рядному – не більше 0,3 діаметра. Вертикальні позначки ростверку ±50 мм монолітного, ±30 мм збірного.

По завершенні робіт роблять виконавчу схему з прийманням робіт комісією до початку виконання наступних робіт. Роботи в зимових умовах з улаштування занурюваних палей майже не відрізняються від виконання таких робіт у звичайних умовах. У промерзлому ґрунті вибурюють лідируючу свердловину на глибину промерзання, а далі занурюють звичайними методами палю. При влаштуванні буронабивних палей головну увагу приділяють недопущенню попадання снігу та наледі в свердловини – їх закривають після улаштування. Дуже важливо також не допустити замерзання бетонної суміші під час бетонування та витримати необхідний термо-вологісний режим на період твердіння, закриваючи термоізоляційними матеріалами відкриті поверхні.

2.12. Способи будівництва підземних споруд

Найбільш розповсюджений спосіб – традиційний відкритий. Котлован відривають, у ньому споруджують запроектовану конструкцію, а після захисту її стін (гідроізоляція та ін.) пазухи засипають, пошарово ущільнюючи ґрунт. Такий спосіб раціональний в сухих ґрунтах на глибину до 15 м. Але в складних гідрогеологічних умовах, особливо при глибокому закладанні підземних споруд, традиційний метод стає економічно невигідним, а інколи технічно неможливим. У кожному конкретному випадку розробляють детальну технологію виконання таких робіт і з порівнюваних варіантів вибирають найбільш ефективний за найважливішими техніко-економічними показниками.

Один з добре технологічно відпрацьованих методів будівництва підземних споруд – «стіна в ґрунті» (рис. 2.12). Його суть: по периметру майбутньої споруди (як правило, це її фундамент або тільки захисна стіна) споруджують запроектовану «стіну в ґрунті». Траншею потрібної ширини відривають на повну глибину по всьому периметру або окремими ділянками довжиною 3…6 м. У нестійких ґрунтах для попередження обвалення стінок використовують суспензію бентонітової глини або рідше – обсадні елементи. Траншею можуть виконувати суцільно грейфером, а можуть спочатку пробурювати свердловини, а після їх бетонування розробляти ґрунт між ними.

«Стіну в ґрунті» можуть виконувати із суцільного ряду буронабивних палей. «Стіну в ґрунті» влаштовують на всю товщу (глибину) нестійкого ґрунту, щоб установити її на шар щільного ґрунту (граніт, дресва і т. ін). У підготовленій траншеї стіну влаштовують монолітну або із збірних елементів з наступним омонолічуванням тільки стиків. У стійких сухих ґрунтах застосовують сухий спосіб монтажу та бетонування, а в насичених водою ґрунтах використовують суспензії бентонітової глини. Після влаштування стіни в траншеї та затвердіння бетону під її захистом розробляють ґрунт всередині грейферами або іншими машинами та виконують інші роботи. У разі необхідності здійснюють заходи для захисту від ґрунтових вод.

Рис. 2.12. Схеми розміщення обладнання (а) і виконання робіт при улаштуванні споруди способом "стіна в грунті" (б): 1 – забетонований участок стіни; 2 – кран; 3 – насос для перекачування пульпи; 4 – місткість для пульпи; 5 – змішувач для приготування пульпи; 6 – центробіжний насос; 7 – цебри; 8 – оснащення для заповнення траншеї бетоном; 9 – обмежувальний шаблон; 10 – розчинопровід; 11 – ситогідроциклонна установка; 12 – повітропровідний шланг; 13 – компресори; 14 – гусеничний кран з навісним агрегатом для розробки траншеї; 15 – пульповідвідний шланг; 16 – трос; 17 – направляючий шаблон; 18 – рама; 19 – лебідка для підйому стріли; 20 – вантажна лебідка; 21 – електробур; 22 – інструмент для руйнування породи; 23 – пульпа (глиниста суспензія)

Опускний спосіб (рис. 2.13) застосовують при значній глибині та відносно невеликій площі, особливо у водонасичених ґрунтах. Котлован виривають на глибину 1…1,5 м, у ньому по периметру монтують або влаштовують з монолітного залізобетону перший ярус споруди. У нижній частині обов'язково кінець загострений, по зовнішній частині – уширення, яке забезпечує утворення порожнини між стінками споруди та котловану для зменшення тертя між ними.

Після влаштування першого ярусу всередині розробляють і виймають ґрунт. Сухий ґрунт розробляють екскаватором з вантаженням у цебра та транспортуванням кранами. Біля стінки ґрунт розробляють вручну. Водонасичені ґрунти розробляють гідромеханічним способом або грейфером. Дуже важливо рівномірно поступово розробляти ґрунт по периметру біля стінок, щоб забезпечити рівномірне опускання. У міру опускання першого ярусу поступово на поверхні нарощують наступні, які навантажують споруду та дають їй змогу заглиблюватися. Треба, щоб маса споруди перевищувала сумарні сили бокового тертя на 20…30 %. Масу можуть збільшувати додатковим довантаженням або зменшуванням тертя за рахунок вібрації та влаштування тіксотропного шару між стінками котловану та споруди, наприклад, суспензією глини. Дуже важливо забезпечити рiвномірне поступове опускання без вертикальних перекосів, які дуже важко вирівнювати, а значні – неможливо. Тому потрібен дуже пильний геодезичний контроль за вертикальністю опускання. Він виконується нівеліром, який знаходиться на поверхні, по вибраних точках.

Рис. 2.13. Схема улаштування опускних колодязів із монолітного (а) і збірного (б) залізобетону: 1 – залізобетонні стіни колодязя з ножем; 2 ‑ екскаватор; 3 – цебро для грунту; 4 – опалубка; 5 – кран; 6 – піонерний котлован; 7 – бульдозер; 8 – виїзна траншея; 9 – відвали грунту; 10 – самоскиди; 11 – екскаватори на завантаженні грунту; 12 – стінова панель з ножем; 13 – змонтовані панелі колодязя; 14 – кондуктор; 15 – підмостки; 16 – центральна стійка кондуктора; 17 – напрямок улаштування панелей

Після заглиблення на проектну глибину бетонують дно, ізолюють від ґрунтових вод і продовжують подальші роботи. У разі значного обводнення ґрунту може застосовуватися кесон для недопущення води в забій. Але цей метод ускладнює технологію, тому частіше по можливості ведуть підводну розробку ґрунту, а після бетонування днища воду відкачують. Улаштування кесона потребує додаткових значних матеріальних витрат і заходів для забезпечення безпеки виконання робіт.

2.13. Охорона праці при виконанні земляних робіт

Виконувати роботи можна тільки у відповідності до розроблених ПВР, технологічних карт з детальним розробленням питань безпечного виконання робіт в конкретних умовах відповідно до діючих нормативних документів після отримання дозволу на виконання у власників ділянки (місцевих органів влади, дирекції підприємств) та у разі необхідності – служб, експлуатуючих підземні комунікації (зв’язку, газового господарства, водо-каналізаційних служб, електромереж та ін).

Особливу увагу треба звернути на низчеприведені питання.

Роботи треба виконувати відлагодженими машинами і механізмами, які за наказом закріплені за машиністами, що мають відповідну кваліфікацію.

Укоси повинні мати проектний природний ухил або відповідне кріплення, на них не повинні розміщуватися будь-які матеріали. У зоні обрушення не дозволяється розміщення будь-яких матеріалів, машин і механізмів. Кріплення стінок виїмок треба перевіряти щоденно перед спуском туди людей. Будь-які виїмки треба огороджувати, а в темряві освітлювати.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Визначення і дослідження виду АЧХ	\|	Питання для самоперевірки

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.036 сек.