Технология крепления траншей трубами

Крепление откосов котлована

При осуществлении земляных работ следует укреплять стенки котлованов под фундамент здания. Это делается для того, чтобы грунт не осыпался. Нередко стенки упрочняются щитами на распорках. Но происходит это не всегда.

Как осуществляется крепление земляных стенок котлована в разных случаях, следует разобраться.

  1. Разновидности котлованов
  2. Обустройство системы распорок в котловане
  3. Устройство анкеров-якорей в грунте
  4. Шпунтовое укрепление стенок
  5. Технологии закрепления грунтов
  6. Расчет объема котлована и вывоз грунта
  7. Как нужно устанавливать распорки
  8. Щиты из дерева или металла
  9. Забивка маячных свай
  10. Механические копры

Разновидности котлованов

В зависимости от того, какой вид основания выбирается при сооружении здания, определяется вид выемки и ее габариты. Есть точные критерии деления котлованов на разновидности. Это:

  • наличие и число откосов либо их отсутствие;
  • целесообразность монтажа угловых креплений;
  • есть ли вертикальные стены под наклоном;
  • сплошная яма либо траншейный ров, данный параметр определяется видом фундамента (ленточный либо плитный).

Обустройство выемок с вертикальными стенами без их укрепления может осуществляться при глубине разработки:

  • не больше 100 см — на насыпных, песчаных и гравелистых почвах;
  • до 125 см — на супесчаных и суглинистых грунтах;
  • не больше 150 см — на глинистой почве;
  • до 200 см — на очень плотном грунте.

Во всех остальных случаях стенки рва упрочняются. Делается это сразу же после выработки котлована. Определяя, как можно приклеить или прикрепить доску к земляной стене, специалисты сверяются со СНиПами (строительные нормы и правила).

Обустройство системы распорок в котловане

В некоторых случаях, особенно если котлован глубокий и вырыт в ненадежном грунте, шпунтовое ограждение оказывается непрочным. Оно не способно выдержать давление. Тогда используют два способа укрепления ограды.

Первым из них является распорная система:

  1. По всей длине рва монтируется обвязка из металлического проката. Этот пояс равномерно распределяет давящее воздействие на стенки геодезического объекта.
  2. В обвязку упираются распоры. Они располагаются поверху противоположных стен и у дна котлована.
  3. Установка креплений откосов котлована производится исходя из расчетов, описанных в плане производства работ (ППР).

Однако система распорок значительно сужает пространство внутри рва. Сильно нагруженные конструкции мешают работать строителям. Из-за этого падает производительность труда, и удлиняются сроки ввода здания в строй. Поэтому распорная система укрепления стенок выемки часто заменяется анкерным аналогом.

Устройство анкеров-якорей в грунте

Упрочнение стенок котлована шпунтами с анкерами или нагелями гораздо надежнее. При этом выдергивающую нагрузку от грунтового массива на себя принимают стальные стержни (анкеры или нагели).

Крепление котлована нагелями чуть более трудоемкое и лишь немного сложнее обустройства распорок. Однако при его использовании:

  • обеспечивается оперативный простор;
  • экономятся трудовые и материальные ресурсы;
  • увеличивается производительность труда;
  • уменьшается период строительства.

Нагельное крепление стенок котлована производится таким образом:

  1. В стенках выемки бурятся скважины.
  2. Осуществляется заглубление анкерных якорей.
  3. На шпунте закрепляется и фиксируется тяга.

Шпунтовое укрепление стенок

  • а — безраспорное;
  • б — анкерное;
  • в — консольно-распорное;
  • 1 — затяжки;
  • 2 — сваи;
  • 3 — растяжки;
  • 4 — анкер;
  • 5 — распорки.

На сыпучих и плавучих почвах укрепление стен выемок осуществляется шпунтовым рядом. Это сплошная конструкция из деревянных планок и маячных свай. Согласно разработкам Мосинжпроекта, рамное крепление котлованов одновременно является и оградой при водоотведении от объекта.

Шпунтовый ряд делается так:

  1. В дно выемки заглубляются маячные сваи.
  2. К этим опорам фиксируются направляющие брусья.
  3. Меж ними заколачивается шпунт.
  4. Затем пролеты скрепляются поверху насадкой с пазами и гнездами.
  5. Насадка фиксируется к свайным опорам скобками.
  6. Чтобы грунт не обрушил шпунтовой ряд, в точках забивки свай ставятся распорки.

Технологии закрепления грунтов

Вертикальные стенки котлованов обязательно упрочняются в неплотных и насыщенных влагой грунтах. Эта процедура не только защищает их от осыпания, но и пресекает подвижки почвы под массой соседствующих строений.

Крепление стенок котлованов и траншей по СНиП №3.02.0/87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» осуществляется благодаря двум технологиям:

  1. Первая из них — это шпунтирование.
  2. Вторая — использование железобетонных конструкций.

При шпунтировании применяется ограждение выемки из металлического проката. Это могут быть:

  • трубы с забиркой из досок либо без нее;
  • стальной профиль с дощатой забиркой или без таковой;
  • специализированный шпунт Ларсена.

Конструкции из железобетона могут представлять собой:

  • буронабивные сваи;
  • буросекущие аналоги;
  • монолитную стенку в грунте.

Заглубление ограждения производится по длине рва строго по технологической карте.

Расчет объема котлована и вывоз грунта

При расчётах выемки грунта следует учитывать его разрыхление при копании. Плотность слежавшейся почвы уменьшается при ее рытье спецтехникой и перемещении в самосвал.

Исходя из типа грунта, при расчетах используется уточняющий коэффициент 20-25%.

  1. Длина выемки составляет 50 м, ширина 25 м, глубина 4 м. При перемножении этих величин мы получаем объем котлована в 5000 м³.
  2. Однако для вывоза породы необходимо вычислить больший объем: 50∙25∙5∙1,2 (20%)=6000 м³.

Как нужно устанавливать распорки

Согласно строительным нормам и правилам (СНиП) крепление откосов котлована осуществляется щитами и распорками, размещаемыми по его длине:

  • с шагом не более 200 см при глубине выемки (в сухой или сыпучей почве) до 375 см;
  • с промежутками до 150 см при глубине котлована (в сыпучем, увлажненном и мокром грунте) больше 375 см.

Щиты из дерева или металла

Щиты, укрепляющие стены выемки, могут быть сделаны из дерева либо стали.

  1. Для плывунов и сыпучих почв применяются сплошные рамные элементы.
  2. При плотном грунте и выемке глубиной до 300 см крепление котлована досками имеет свои особенности. Щиты из них собираются с зазорами между досок. При этом промежутки между планками рамного элемента не должны быть больше ширины досок (она составляет не более 20 см).
  3. Крепление стенок котлована инвентарными щитами из металла производится при его средней ширине.
  4. Крепежи из стальных труб монтируются в выемках с вертикальными стенами шириной 80-180 см. В данном случае используются изделия сечением до 6 см и протяженностью до 300 см.

У распорок инвентарного крепежа есть резьбовые части. Прокручивая винты на них, возможно делать трубы длиннее и прижимать стойки к щитам.

Немного о том, как производится разборка креплений вертикальных стенок котлована. Для этого достаточно ослабить винты на распорках и снять их с рамного элемента.

При расчете крепления стенок котлованов и траншей досками следует учесть, что инвентарный металлический крепеж стоит больше, чем изделия из дерева. Однако он окупается благодаря неоднократному использованию.

Забивка маячных свай

При монтаже шпунтового ограждения самая трудоемкая часть работы — это заглубление свай. Когда ров небольшой либо крепеж забивается в легкую почву, то оптимальный вариант — использовать простое оборудование. Например, копр-треножник.

Работает тренога так:

  1. Тяжелый железный молот («баба») на тросе с откидываемым крючком подвешивается на блоке. Через него к лебедке идет трос.
  2. При вращении лебедки молот поднимается наверх на высоту 0,5-2 м.
  3. При обратном перемещении барабана он устремляется вниз и своей массой заглубляет сваю.

При малом объеме работ задействуют простейшие треноги из дерева или стали, с ручными лебедками и молотом весом от 200 до 1000 кг.

Механические копры

Если необходимо забить большое количество свай, то применяются механизированные копры. К ним относятся пневматические и дизельные агрегаты. Работают они по одному принципу: для удара используется сила давления сжатого воздуха либо свободного падения бабы.

Используя механический копр, за несколько минут возможно заглубить сваю на 5-7 м. Это убыстряет монтаж шпунтовых рядов.

Технологическая карта на прокладку подземных коммуникаций в траншеях с креплениями

ОРДЕНА ЛЕНИНА ГЛАВМОССТРОЙ ПРИ МОСГОРИСПОЛКОМЕ

МОСОРГСТРОЙ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА
НА ПРОКЛАДКУ ПОДЗЕМНЫХ КОММУНИКАЦИЙ
В ТРАНШЕЯХ С КРЕПЛЕНИЯМИ

МОСКВА — 1983

Технологическая карта разработана проектно-технологическим отделом треста Мосоргстрой (А.Н. Абрамович, А.П. Смирнов), согласована с Управлением подготовки производства Главмосстроя, НИИМосстроем.

Технологическая карта рекомендована к внедрению в строительном производстве.

Замечания и предложения по карте направлять по адресу: 113095, Б. Полянка, д. 51 а, трест Мосоргстрой.

1. Область применения . 1

2. Технология строительного процесса . 1

3. Технико-экономические показатели . 3

4. Материально-технические ресурсы .. 3

Приложение 1 График производства работ . 4

Приложение 2 Калькуляция трудовых затрат . 5

Приложение 3 Схема операционного контроля . 5

1 . Область применения

1.1 . Технологическая карта составлена на производство работ по прокладке подземных коммуникаций (канализация, водопровод, водосток и др.) в траншеях с креплениями на объектах Главмосстроя.

1.2 . Технологическая карта предназначена для составления проектов производства работ и с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ.

1.3 . При привязке технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются схемы производства работ, объемы работ, калькуляция затрат труда, средства механизации.

2 . Технология строительного процесса

2.1 . При прокладке подземных коммуникаций в траншеях с креплениями необходимо руководствоваться СНиП III -8-76 «Земляные сооружения», СНиП III -30-74 «Водоснабжение, канализация и теплоснабжение. Наружные сети и сооружения» и др.

2.2 . Прокладка подземных коммуникаций в траншеях с консольными креплениями. До начала работ должна быть проверена устойчивость крепления стен траншеи и составлен акт на право производства работ и допуска рабочих в траншею.

К началу работ на стройплощадку должны быть завезены все необходимые материалы и изделия (трубы, железобетонные колодцы и др.), доставлены необходимые машины и оборудование.

Прокладку труб необходимо выполнять в следующей последовательности:

геодезическая разбивка оси трубопровода;

подготовка основания траншеи;

установка железобетонных колодцев;

заделка вводов труб в колодцах;

присыпка трубопроводов грунтом;

гидравлическое испытание трубопроводов (при необходимости);

окончательная засыпка траншеи;

извлечение из грунта элементов креплений траншеи (двутавровые балки, металлические трубы, шпунт Ларсена и др.).

Схемы организации работ приведены на листах 1 и 2 .

2.3 . Прокладка подземных коммуникаций в траншеях с распорными креплениями производится в такой же последовательности, как указано выше, но со следующим добавлением: распорки креплений, мешающие монтажу труб, в процессе работ переставляются.

Схемы организации работ приведены на листах 3 и 4 .

2.4 . Схемы организации работ при прокладке пластмассовых труб в траншеях с креплениями и соединение их на сварка приведены на листах 5 , 6 ; 7 .

2.5 . Засыпка траншей с уложенными трубопроводами должна производиться в два приема:

1 ) сначала мягкими грунтами (песчаным, глинистым, за исключением твердых глин, природными песчаногравийными слоями без крупных включений) засыпаются и подбиваются приямки и пазухи одновременно с обеих сторон, а затем траншея засыпается указанным грунтом на 0,2 выше верха труб с обеспечением сохранности труб, стыков и изоляции; при этом грунт отсыпается слоями и уплотняется ручными и навесными электротрамбовками, для трубопроводов из керамических, асбестоцементных и полиэтиленовых труб высота слоя засыпки грунта над трубой должна быть 0,5 м;

Читайте также  В каком состоянии должна быть запорная арматура перед пск грп гру

2 ) последующая засыпка траншеи производится после испытания трубопроводов любым грунтом без крупных включений (200 и > мм) механизированным способом; при этом должна обеспечиваться сохранность труб.

2.6 . Разборку элементов крепления стен траншеи производить в направлении снизу вверх по мере обратной засыпки грунтом.

2.7 . После извлечения металлических труб из грунта оставшиеся скважины засыпать грунтом на всю высоту.

2.8 . При работе с пластмассовыми трубами необходимо руководствоваться требованиями, изложенными в инструкции СН 478-80 и технологической картой «На устройство фекальной канализации из полиэтиленовых труб», арх. № 8355.

2.9 . Ширину по дну траншеи с вертикальными стенками без учета креплений следует принимать:

для трубопроводов водоснабжения и канализации в соответствии с требованиями СНиП III -8-76, п. 3.12;

для двух трубопроводов тепловых сетей (подающего и обратного) при бесканальной прокладке в соответствии с требованиями СНиП III -30-74, п. 2.4.

2.10 . Прокладка подземных коммуникаций в траншеях с креплениями выполняется составом звена, приведенным в графике производства работ (приложение 1 ).

2.11 . Калькуляция трудовых затрат приведена в приложении 2 .

2.12 . Операционный контроль качества работ по прокладке подземных коммуникаций в траншеях с креплениями выполняется в соответствии с требованиями СНиП III -1-76 «Организация строительного производства», инструкций СН-47-74, СН-478-80 .

Схема операционного контроля приведена в приложении 3.

2.13 . При производстве работ следует строго соблюдать требования СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве» и системы стандартов безопасности труда (ССБТ).

3 . Технико-экономические показатели

(на 100 пог. м трубопровода)

Затраты труда, чел.-дн. — 32,68

Потребность в машинах, маш.-см. — 4,3

Стоимость затрат труда, руб. — 138,95

Затраты труда на 1 м уложенного трубопровода, чел.-дн. — 0,33

Стоимость затрат труда на 1 м уложенного трубопровода, руб. — 1,39

4 . Материально-технические ресурсы

Потребность в основных материалах и изделиях

Укладка трубопровода в траншею

Трубопровод укладывают в траншею в зависимо­сти от местных условий, а также от принятых конструктивных и организационно-технологических решений одним из следующих способов:

— предварительным приподнятием над монтажной полосой с последующим поперечным надвиганием на траншею и опуска­нием на ее дно трубных плетей с одновременной их очисткой и изо­ляцией механизированными способами (совмещенный способ про­изводства изоляционно-укладочных работ;

— теми же приемами, что и в предыдущем случае, но без очистки и изоляции, которые выполняются на трассе заблаговременно (раз­дельный способ производства работ по очистке, изоляции и уклад­ке трубопровода);

— приподнятием над монтажной полосой, поперечным надвига­нием на траншею и опусканием на дно траншей плетей, сваренных из труб с заводской (рис. 17.10) или базовой изоляцией при предва­рительной изоляции сваренных стыков;

— продольным протаскиванием с монтажной площадки заранее подготовленных (включая нанесение изоляции, футеровки, баллас­тировки) длинномерных плетей непосредственно по дну обводнен­ной траншеи;

— продольным протаскиванием циклично по дну траншеи плети, наращиваемой по мере протаскивания из отдельных труб или сек­ций на монтажной площадке;

— продольным протаскиванием с береговой монтажной площад­ки трубной плети на плаву по мере ее наращивания (включая свар­ку, контроль качества кольцевых швов, очистку и изоляцию сты­ков, балластировку и пристроповку разгружающих поплавков) с последующим погружением этой плети в проектное положение путем отстраповки поплавков;

— теми же приемами, но без предварительной балластировки и без применения поплавков, в этом случае погружение плети на дно траншеи осуществляется за счет навески на плавающий трубопровод балластирующих устройств специальной конструкции;

— заглублением в грунт под действием собственного веса заранее подготовленных плетей за счет принудительного формирования под трубопроводом в процессе его укладки щелей в грунте (бестраншейное заглубление);

— опуском: отдельных труб или секций в траншею с последующим их наращиванием в плети в траншее; заранее подготовленных плетей, выложенных над траншеей и опирающихся на временные опоры, которые установлены поперек траншеи.

Рис. 17.10 – Укладка трубопровода с заводской изоляцией раздельным способом

Для защиты противокоррозионного покрытия от механических повреждений в процессе и после его укладки, а также во время за­сыпки трубопровода на участках, где трасса проходит по скальным, каменистым или мерзлым породам, применяется подсыпка и при­сыпка из мягкого или мелкозернистого грунта; сплошные защит­ные покрытия из вспененных синтетических материалов, а также обертки из синтетических композиций. Минимально допускаемые радиусы упругого изгиба принима­ются в соответствии с табл. 17.1.

Таблица 17.1 – Минимально допускаемые радиусы упругого изгиба

Диаметр трубопроводов, мм Минимально допусти­мые радиусы упругого изгиба трубопровода, м Диаметр трубопроводов, мм Минимально допусти­мые радиусы упругого изгиба трубопровода, м
1000-800
700-600

Выбор метода производства работ осуществляется с учетом принятой общей схемы организации строительства трубопровода и обосновы­вается технико-экономическими расчетами. Ниже представлены схемы изоляционно-укладочной колонны (рис. 17.11).

Основные параметры производства укладочных работ для тру­бопроводов диаметром 57 – 1020 мм приведены в табл. 17.2.

Таблица 17.2 – Основные параметры производства укладочных работ различными способами

Укладку трубопроводов диаметром 57 мм допускается осуществлять с применением вместо трубоукладчиков ручной такелажной оснастки.

В изоляционной колонне в холодное время года или при нали­чии на поверхности трубопровода влаги необходимо применять су­шильную установку, которую располагают в головной части колонны.

При выявлении на трубах заметных следов коррозии, что с наи­большей вероятностью проявляется при длительном их хранении в условиях повышенной влажности, в состав колонны целесообраз­но вводить дополнительную очистную машину.

При одновременном строительстве многониточных трубопроводов в раздельных траншеях укладку начинают с дальнего (край­него по ходу движения линейных строительных потоков) трубопро­вода, чтобы исключить необходимость устройства проездов для строительной техники над уже проложенными трубопроводами.

При выполнении изоляционно-укладочных работ на заболо­ченной местности не допускаются продолжительные остановки ко­лонн, которые могли бы стать причиной просадок грунта под гусе­ницами трубоукладчиков. Такие остановки могут повлечь опроки­дывание трубоукладчиков.

Рисунок 17.11 – Схемы расположения трубоукладчиков и машин в изоляционно-укладочной колонне: а – при раздельном способе производства работ для трубопроводов диамет­ром 14 – 530 мм; б – то же диаметром 720–1020 мм; в – при совмещенном способе производства работ; г– при укладке заизолированного трубопро­вода; СТ – сушильная установка; ОЧ – очистная машина; ИЗ – изоляцион­ная машина (комбайн)

Укладка методом бестраншейного заглубления применяется для трубопроводов малых диаметров 32–114 мм с использованием специальной машины – ножевого трубозаглубителя.

На такой машине (рис. 17.12) устанавливают навесное оборудо­вание: режущий нож, роликоопору для поддержания трубной пле­ти и кассету – щелезасыпщик.

Сваренную и заизолированную плеть трубопровода выклады­вают по оси укладки, затем свободный ее конец заводят на роликоопоры, после чего начинается движение трубозаглубителя, кото­рый прорезает в грунте щель, куда опускают трубопровод. Завер­шающей операцией является засыпка грунта с помощью щелезасыпщика.

При работе на слабых грунтах трубозаглубитель работает без бук­сировки, на плотных – в сопровождении дополнительных тягачей.

Рис.17.12 – Укладка трубопровода с помощью трубозаглубительной машины: 1 – роликоопоры; 2 – гусеничный тягач; 3 – трубопровод; 4 – нож; 5 – кассета

При укладке изолированного трубопровода в траншею необ­ходимо контролировать:

а) выбора трубоукладчиков и монтажных приспособлений требованиям проекта производства работ (ППР);

б) расстановки трубоукладчиков в укладочной колонне требованиям ППР и их техническое состояние;

— соблюдение расчетных (в составе ППР) высот подъема трубо­провода, обеспечивающих гарантию труб от перенапряжения, из­ломов и вмятин и исключающих перегрузки трубоукладчиков;

— сохранность изоляционного покрытия;

— полное прилегание трубопровода по всей его длине к дну траншеи;

— глубину заложения трубопровода, которая должна соответ­ствовать проектной;

— соответствие положения трубопровода в траншее проектному (отклонение оси трубопровода от оси траншеи в каждую сторону не должно превышать 100 мм, а на участках установки железобе­тонных пригрузов или анкерных устройств – 0,45D + 100 мм, где D – диаметр трубопровода).

Укладку изолированного трубопровода с бровки траншеи следует производить в полностью подготовленную траншею (очи­щенную от снега, со спланированным дном, при необходимости, с устройством постели из мягкого грунта толщиной не менее 10 см) при соблюдении мер по предотвращению, оперативному обнару­жению и устранению повреждений изоляционного покрытия, а образующиеся «пазухи» засыпать мягким грунтом с послойной его подбивкой.

На участках трубопровода, где предусмотрено его закрепление анкерными устройствами, эти устройства необходимо установить до спуска трубопровода в траншею таким образом, чтобы при спу­ске исключить повреждение изоляционного покрытия.

Для предупреждения повреждений изоляционного покрытия тру­бопровода при спуске его в траншею рекомендуется использовать:

— троллейные подвески с катками, облицованными эластичным материалом, например полиуретаном (для трубопровода диаметром 1420 мм TTTNGG-1423) или другими материалами, а также с пневмобаллонами;

— мягкие монтажные полотенца;

— амортизирующие приспособления для стрел трубоукладчиков (например, конструкции СКБ «Газстроймашина»).

Перемещение трубопровода от места монтажа и сварки к бров­ке траншеи и укладка его с бровки траншеи в тран­шею осуществляются как при раздельном способе производства изоляционно-укладочных работ трубоукладочной бригадой путем последовательного перемещения трубоукладчиков (с последнего номера на первый) с одновременным перемещением трубопровода с бровки в траншею, так и при совмещенном при движении изоляционно-укладочной колонны с одновременной изоляцией и укладкой трубопровода.

Трубопровод следует укладывать в траншею на подготовленное основание, исключающее повреждение изоляционного покрытия, без провисания его отдельных участков, а образующиеся «пазухи» засыпать мягким грунтом с послойной его подбивкой.

Повреждения изоляционного покрытия трубопровода, допу­щенные в процессе его укладки, необходимо устранить в траншее до засыпки.

В случае, если трубопровод содержит большое количество кривых вставок, укладку его в траншею допускается производить небольшими участками и даже отдельными секциями или трубами в соответствии с ППР.

Прокладку трубопроводов на участках болот рекомендуется выполнять преимущественно в зимнее время при условии, что эти болота сложены полностью разложившимся торфом (т. е. в торфе не происходит тепловых процессов). В этом случае полоса движе­ния сварочных бригад, изоляционных звеньев и укладочных ко­лонн создается методом последовательного промораживания, а трубопровод в траншею опускают с бровки.

При прокладке трубопровода на участках болот в летнее время возможны три способа:

Читайте также  Правила техники безопасности при паяльных работах

1 – укладка с бровки траншеи (с предварительно построенной лежневой дороги);

2 – сплав участка (плети) трубопровода по заполненной водой траншее (с последующим пригружением его для опуска на проект­ные отметки, например, пригрузами типа УБО);

3 – протаскивание участка (плети) трубопровода по дну тран­шеи (при его предварительной футеровке и последующем пригружении железобетонными пригрузами или закреплении анкерными устройствами на проектных отметках).

Работы по ремонту изоляционного покрытия труб, изолирован­ных в заводских условиях, изоляции сварных стыков труб и опуску изолированного трубопровода в траншею оформляются актами.

На трубопроводах, прокладываемых под автомобильными, же­лезными дорогами, подводными переходами, в скальных грунтах, следует применять жесткую футеровку из негниющих материалов или обетонирование с опорной фиксацией.

Температура битумного изоляционного покрытия при укладке трубопровода в траншею должна быть не более 30 °С. При укладке недопустимо касание трубопровода стенок траншеи. Сразу же после укладки, во избежание повреждения покрытия от действия солнечной радиации или низких температур, трубо­провод необходимо засыпать или присыпать мягким грунтом.

При засыпке трубопровода грунтом, содержащим мерзлые комья, камни размером более 50 мм, изоляционное покрытие следу­ет предохранять от повреждения присыпкой мягким грунтом на ве­личину 200 мм выше верхней образующей или применять защит­ные устройства.

Если в процессе контроля обнаружен брак или дефекты изоля­ции, изоляционно-укладочную колонну следует остановить, вы­явить и установить причину брака, дефектные места исправить и проверить на сплошность и толщину.

Контрольные вопросы

1. Изоляционные и укладочные работы при строительстве МТ

2. Материалы для изоляции трубопроводов.

3. Методы очистки труб.

4. Изоляция труб в заводских или базовых условиях.

5. Изоляционные работы в трассовых условиях.

6. Укладка трубопровода в траншею.

7. Контроль качества изоляционно-укладочных работ.

КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

П — Пт: с 09:00 до 20:00
Сб — Вс: с 10:00 до 18:00

Устройство котлованов и водопонижение

Кнаупе В. /избранные главы/

ГЛАВА 3
ПРОСТЫЕ И КОМБИНИРОВАННЫЕ КОНСТРУКЦИИ КРЕПЛЕНИЯ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ И ТРАНШЕЙ

Облицовка котлованов и траншей может быть выполнена следующим образом:
а) вертикальные облицовки, состоящие из системы вертикальных несущих стоек, пространство между которыми обшивается горизонтально расположенными элементами. Крепление устанавливается после выемки грунта из котлована или траншеи без предварительного закрепления стенок;
б) вертикальные подпорные конструкции. Крепление состоит из вертикально располагаемого шпунта, который устанавливается до отрывки котлована или параллельно с выемкой грунта и раскрепления горизонтальными распорками или специальными свайными насадкам;
в) несущие шпунтовые стенки. Сооружаются из вертикальных несущих шпунтовых элементов, которые забиваются в грунт до его выемки, а затем раскрепляются горизонтальными распорками. Возможно анкерное крепление шпунта;
г) крепление специальными плитами. Облицовка стенок котлованов осуществляется специально изготовленными большеразмерными плитами, устанавливаемыми сразу же после выемки грунта. Их закрепление осуществляется вертикальными или горизонтальными несущими элементами, которые могут быть дополнительно раскреплены распорками.
При устройстве глубоких котлованов с вертикальными стенками в жилищном, промышленном и сельскохозяйственном строительстве до установки несущих конструкций стенки должны быть облицованы защитными элементами с покрытием из различных пленочных материалов.
В соответствии с приведенной классификацией области их применения распределяются таким образом:
а) для небольших и средних котлованов;
б) ограниченная ширина строительной площадки;
в) близкое расположение строительного грунта;
г) в условиях, исключающих возможность сотрясений. Описываемые в этой главе типы облицовок применяются только
в условиях ограниченного притока грунтовых вод. Уровень грунтовых вод должен быть расположен ниже отметки дна котлована. В случае необходимости водопонижение должно осуществляться закрытым способом.

3.1. КРЕПЛЕНИЕ СТЕНОК КОТЛОВАНОВ ГОРИЗОНТАЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

Способ крепления стенок котлованов появился очень давно и до сих пор широко применяется при сооружении небольших и сложных объектов. Он используется, когда по грунтовым условиям высота незакрепленной части стенки не должна превышать 0,5 м, и отметка дна котлована находится выше уровня грунтовых вод. Облицовка вертикальных стенок котлованов горизонтальным шпунтом применяется в тех случаях, когда две параллельные стенки котлована незначительно удалены друг от друга. Конструкция таких стенок состоит из:
горизонтальных — деревянных, металлических или железобетонных элементов;
вертикальных стоек, выполняемых из круглых деревянных стоек или стальных балок;
горизонтальных или наклонных распорок из деревянного кругляка или брусьев, стальных балок или из винтовых распорок при узких траншеях;
элементов, обеспечивающих местную жесткость конструкции, состоящих из дополнительных стоек и распорок.
Можно назвать следующие преимущества крепления стоек горизонтальными элементами:
возможность устройства котлованов сложной конфигурации;
небольшая масса отдельных строительных элементов;
возможность многократного использования конструкций крепления.
Вместе с тем это решение имеет несколько недостатков: ограничения применения машин для укладки трубопроводов и производства других видов работ из-за наличия большого числа поперечных распорок;
необходимость повторного обеспечения устойчивости при разборке и вторичной сборке распорок;
возможность потери устойчивости стенок при снятии распорок в процессе выполнения строительных работ.

3.1.1. Облицовки траншей.
При осуществлении конструкции с горизонтальными элементами для защиты стенок траншей при прокладке трубопроводов (рис. 3.1) применяются следующие конструктивные решения:
толщина досок, применяемых для обшивки, должна быть не менее 50 мм;
деревянные стойки сечением не менее 100×140 мм должны поддерживать по длине не менее четырех горизонтальных элементов или досок;
при применении металлических стоек их сечение должно быть не менее 10;
диаметр деревянных стоек круглого сечения должен быть не менее 100 мм и на концах иметь фаску.
Для обшивки стенок траншей применяются обычно доски длиной от 4,0 до 4,5 м, шириной от 200 до 300 мм и толщиной от 50 до 70 мм. Для каждого отдельного участка обшивки допускается применение досок только одинаковой длины, так как не допускается надставка их по длине. Вместо деревянной может быть применена металлическая обшивка из профилированных элементов. В обычных условиях длина стоек и распорок от 1,5 до 2,5 м. Стойки должны располагаться на расстоянии не более 200 мм от конца горизонтальной доски. Доски длиной 2,5; 4,5 м крепятся к трем стойкам. Длина вертикальных стоек не менее 1 м, это позволяет расположить по их длине не менее двух распорок. На рис. 3.2 показана конструкция крепления стенок траншеи для укладки трубопровода, выполненная из досок. Конструктивные решения при сооружении смотрового колодца в торце узкой траншеи показаны на рис. 3.3.
При прокладке трубопроводов часто недостаточно расстояние между нижним ярусом распорок и дном траншеи. Это ведет к необходимости установки более прочных и длинных стоек, способных воспринимать большие изгибающие моменты. На рис. 3.4 показано решение, позволяющее обойтись без нижней распорки. В этом случае кроме обычных коротких стоек почти на всю высоту крепления стенок дополнительно устанавливаются длинные вертикальные стойки, имеющие большую прочность, и нижние распорки крепятся на большей высоте от дна траншеи.
На рис. 3.5 показано конструктивное решение крепления стенок траншеи для укладки стального трубопровода диаметром 800 мм. Стойки для закрепления горизонтальной обшивки выполнены из металлических профилей. В основание заложены металлические трубчатые распорки диаметром 60 мм при толщине стенки 4 мм (рис. 3.5 ,а) и в верхней части траншеи установлены две деревянные распорки. Тем самым обеспечивается пространство, необходимое для производства работ по укладке трубопровода. Для монтажа отдельных секций трубопровода были предусмотрены участки длиной по 6 м, на которых распорки не устанавливали. Трубы укладывали в траншею в этих местах и затем протягивали до места установки.
На рис. 3.5,в показан план участка, на котором осуществляется опускание отдельных участков труб. После выемки грунта в траншее устанавливаются специальные металлические рамы, исключающие возможность обрушения стенок.
В качестве нижней распорки служило бетонное основание траншеи, в которое были заведены нижние концы стоек.
Если по краю траншеи предусмотрено движение транспорта или строительных механизмов, вертикальное крепление стенок траншей должно быть усилено.
В этом случае верхние распорки должны быть расположены на глубине не более 0,5 м от поверхности земли и в случае, если дорога для подъезда транспорта расположена на расстоянии менее 1 м от края траншеи, их количество должно быть удвоено.

3.1.2. Крепление стенок котлованов.
При устройстве широких котлованов с вертикальными стенками в условиях, исключающих возможность сотрясения грунта, возможно применение вышеописанных конструкций с горизонтальными элементами обшивки. Закрепление стенок котлована осуществляется двумя методами:
1) по периметру будущего котлована сооружается щелеобразная траншея, стенки которой закрепляются вышеописанным методом, после чего производится выемка основного грунта котлована (рис. 3.6);
2) вначале производится разработка основной части грунта в котловане с откосами, после чего производится выемка грунта, который лежит в основании откоса, его последующее закрепление обшивкой, которая раскрепляется к существующему сооружению (рис. 3.7).
На рис. 3.8 показано поэтапное выполнение работ по первому варианту при сооружении железнодорожного моста в условиях непрекращающегося движения. Вначале были разработаны две щелеобразные прорези с креплением их горизонтальной обшивкой. После выполнения этого этапа работ были установлены многочисленные деревянные распорки. Распорки длительного применения и их оголовки были выполнены из металла. Параллельно выемке грунта осуществлялась постепенная замена деревянных распорок на металлические и устанавливалась облицовка стенок траншей. На рис. 3.9 приведено конструктивное решение опоры мостового перехода.

Технология прокладки трубопроводов

Технология зависит от назначения, вида прокладки, от материала труб, их длины, диаметра, толщины стенок, наличия и вида изоляции, от обеспеченности строительства монтажными элементами (сами трубопроводы, техника, вспомогательное оборудование и др.).

Особенность монтажа наружных трубопроводов: их монтируют из отдельных элементов (труб) сравнительно небольшой длины, поэтому приходится устраивать большое количество стыков (60-500 на 1 км трассы). Следовательно, увеличивается трудоемкость и стоимость работ.

Для снижения этих показателей осуществляется предварительная сборка труб в отдельные изолированные звенья. При этом трудоемкость сокращается в 2-4 раза.

Процесс прокладки трубопроводов заключается в установке и сборке на трассе трубных секций, арматуры, компенсаторов, в изоляции и испытании смонтированных участков.

Но всему этому предшествуют работы по разработке грунта: подготовка траншей, котлованов, а также устройство колодцев.

Прокладка сетей газоснабжения начинается с разбивки трассы газопроводов, определения границ разработки траншей и установки указателей о наличии на данном участке трассы подземных коммуникаций.

Далее следуют работы по разработке грунта экскаватором, его транспортированию и укладке в насыпи. Эти работы называют земляными. К разработке грунта относится рытье траншей и котлованов. Траншея (в нее укладывают трубопроводы) – земляная выемка имеющая малые размеры поперечного сечения и большую длину. Котлован (для размещения конструкций колодцев, под фундаменты различных сооружений) – земляная выемка ширина, которой мало отличается от длины.

Читайте также  Виды запорной арматуры для наружных газопроводов

Траншеи для укладки труб могут быть с вертикальными стенками и с откосами (рисунок 1). При бесканальной прокладке трубопроводов (а газопроводы прокладываются именно так) траншеи делают двух видов.

В нескальных грунтах, расположенных выше уровня грунтовых вод рытье траншей и котлованов с вертикальными стенками без креплений могут выполняться:

— в песчаных и крупнообломочных грунтах на глубину до 1 м;

— в супесях на глубину до 1,25 м;

— в суглинках и глинах (кроме очень прочных) на глубину до 1,5 м;

— в очень прочных суглинках и глинах на глубину до 2 м.

Во всех остальных случаях или в грунтах с наличием близко расположенных грунтовых вод, траншеи и котлованы отрываются с откосами или с вертикальными стенками, но при устройстве креплений. Кроме того траншеи с укрепленными вертикальными стенками принимают в случае невозможности рытья траншеи с откосами (когда это не позволяет сделать ширина улицы или проезда в условиях городской застройки).

Рисунок 1 – Профиль и размеры траншеи:

а – траншея с вертикальными стенками;

б – траншея с откосами.

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краев 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:

Тип креплений выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунта, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.

По характеру конструктивного исполнения и степени оборачиваемости крепление может быть инвентарным (разборным) и стационарным (постоянным) (из отдельных элементов), сплошным или с прозорами.

Распорные крепления наиболее распространены. Они применяются для траншей глубиной до 3 м и состоят из щитов 1 (сплошных или с прозорами), стоек 2 (или прогонов – несколько стоек вместе), раздвижных винтовых распорок 3 или рам.

Консольные и консольно-распорные крепления используются при глубинах отрывки 3 м и слабых водонасыщенных грунтах. Конструктивными элементами креплений этого типа являются: металлические стойки – сваи2, сплошная забирка из досок 1 и распорки между стойками 3.

Консольно-анкерные крепления в отличие от консольных имеют анкеры, состоящие из якорей 3 и тяжей 4 к стойкам 2. Якоря обычно устанавливают от бровки траншеи на расстоянии не менее 1,5h (где h – глубина выемки), а их количество определяют по расчету.

Шпунтовые ограждения стен являются разновидностью консольных ограждений и устанавливаются при глубоких котлованах, большом боковом давлении грунта, сложных гидрогеологических условиях. Шпунтовые ограждения представляют собой сплошные стенки из предварительно погруженных в грунт стальных или деревянных шпунтов 1 с замковыми соединениями 2. Существуют три варианта исполнения шпунтовых ограждений:

анкерное (3 – тяги, 4 – анкеры).

Подкосные крепления используются для крепления стен котлована и состоят из забирки 1 (щитов), стойки 2, подкоса4, лежня 5 и упорного якоря 3. Крепления такого типа затрудняют работу в котловане, и поэтому применяются редко.

Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет

Прокладка и монтаж водопроводной трубы ПНД в земле закрытым способом

Имея свой источник пресной воды (колодец или скважину) с достаточным дебитом, можно провести водопровод от насосной станции в скважине прямо к дому. Трубы ПНД – изделия из полиэтилена низкого давления, которые применяются для транспортировки холодной воды как для бытовых нужд, так и для питья.

Особенности труб ПНД

Полиэтилен низкого давления (ПНД) или полиэтилен высокой плотности (HDPE) – это материал, получаемый путем полимеризации гранул полиэтилена при низком давлении на специальном оборудовании. В результате получается легкий эластичный материал, схожий по физическим свойствам с пластиком. Теплостойкость изделий из него может достигать 110°С, а допустимая температура охлаждения достигает — 80°С.

Полиэтилен низкого давления используется для производства различных технических изделий, в т.ч. разрешенных для контакта с продуктами питания. Следовательно, ПНД можно использовать в производстве труб для поставки холодной воды, включая питьевую.

Трубы ПНД приобретают те же технические, эксплуатационные и потребительские свойства, что и сам материал:

  • стойкость к воздействию реагентов, содержащихся в водопроводной воде;
  • малый вес, облегчающий транспортировку, установку и демонтаж;
  • низкая удельная теплопроводность, предотвращающая образование конденсата;
  • возможность установки и соединения разными способами (электромуфтовый, встык, фитинговый);
  • устойчивость к термическим нагрузкам;

Обратите внимание! Важнейшими потребительскими свойствами труб ПНД при монтаже инженерных систем является способность выдерживать множество циклов замерзания и оттаивания воды. При расширении замерзающей жидкости трубы не лопаются благодаря высокой эластичности материала.

  • доступная стоимость погонного метра – еще одно важное преимущество труб ПНД.

Технология укладки наружных систем в земле

Укладка труб подземным (закрытым) способом – традиционный метод обустройства трубопроводов холодного водоснабжения и канализации в частном секторе. При обустройстве водоотведения также используются полиэтиленовые трубы низкого давления, но большего диаметра: они прокладываются под небольшим углом по направлению к септику.

Подготовительный этап при прокладывании труб в земле включает в себя разметку и рытье траншей, соответствующих заранее сделанной схеме разводки трубопровода. На участке делается разметка расположения будущих труб от дома к скважине или септику, после чего начинаются земляные работы с использованием спецтехники.

Перед началом работ необходимо определить свойства грунта и глубину залегания водоносного слоя, поскольку близко расположенные грунтовые воды могут вытолкнуть трубопровод наружу во время весеннего таяния снега.

Другой важный момент перед началом земляных работ – глубина промерзания грунта зимой. Воздействие низких температур на трубопровод нежелательно, т.к. на морозе трубы могут лопаться. Рекомендуемая глубина рытья траншей – 1,4-1,6 метра. Закапывать трубы канализации глубже не рекомендуется, т.к. это повышает трудоемкость работ в случае ремонта и демонтажа. Если укладывать трубы приходится ближе, чем на 1,4 метра к поверхности земли, необходимо позаботиться об утеплении.

Правила монтажных работ

Последовательность всей работы по прокладке ПНД труб под землей выглядит так:

  • На участке проводится предварительная разметка траншей с помощью колышков и бечевки, которые устанавливаются и протягиваются по периметру будущих коммуникаций.
  • Производится выемка грунта с помощью землеройной техники или вручную (если длина инженерной системы сравнительно небольшая).
  • Дно траншей уплотняют вручную или с помощью виброплиты.
  • На дно канавы укладывается слой песка или мелкозернистого гравия.
  • Осуществляется монтаж трубопровода одним из доступных способов.
  • Траншея засыпается землей.

Важно! Слой земли, лежащий поверх труб ПНД, не должен быть толще 30 см. Уплотнять грунт вручную или с помощью вибротехники непосредственно над трубопроводом запрещено.

Для правильной укладки труб ПНД необходимо придерживаться следующих требований:

  • глубина залегания трубопровода должна быть больше глубины промерзания грунта минимум на 20 см;
  • траншея должна быть минимум на 40 см шире диаметра трубы;
  • толщина подушки из песка или гравия на дне канавы составляет не менее 15-20 см;
  • начальная обсыпка трубы после укладки составляет не менее 15-30 см, после чего траншею можно закапывать вынутым во время земляных работ грунтом.

Важно! В зависимости от выбранного способа соединения труб необходимо предусмотреть возможность для размещения техники в траншее. Например, если используется сварочный аппарат для соединения встык, то траншею необходимо сделать в соответствии с размерами оборудования.

Возможные сложности

Препятствия по прокладке труб подземным способом могут быть связаны с несколькими факторами:

  • особенности грунта – слишком твердый или, наоборот, мягкий, влажный, болотистый и зыбкий грунт;
  • наличие близко расположенного под землей телефонного или силового кабеля, подземных технических сооружений (колодцев, люков, септиков соседей).

Если на земельном участке слишком рыхлый, заболоченный либо твердый и каменистый грунт, то прорыть траншею до безопасной глубины пролегания труб не получится. В таком случае приходится использовать дополнительные способы изоляции трубопровода и укрепления грунта.

Пошаговая инструкция для самостоятельного выполнения прокладки

Когда земляные работы закончены, а траншеи подготовлены, необходимо аккуратно расположить в них трубы. Между собой их можно соединить двумя способами:

  • сваркой встык;
  • электромуфтовой сваркой.

Первый способ используется для соединения труб большого диаметра, например, при установке канализации. Для этого необходим специальный прибор, нагревающий торцы труб до необходимой температуры.

Электромуфтовая сварка предполагает использование специального соединительного элемента, который надевается поверх труб. Благодаря наличию в структуре изделия металлического элемента, проводящего ток, труба нагревается до температуры плавления и образует неразрывное соединение из расплавленного полиэтилена.

Внимание! Если вы устанавливаете трубопровод холодного водоснабжения и используете трубы диаметром до 63 см, то для их соединения подойдут и компрессионные фитинги, которые позволяют быстро зафиксировать место стыка, добившись высокой герметичности соединения.

В зависимости от способа соединения, который вы выбрали, алгоритм монтажных работ может выглядеть так:

  • Трубы, расположенные в траншее, центрируются друг относительно друга.
  • Поверхность изделий в местах соединений очищается и обезжиривается.
  • На трубу заранее надевается элемент для электромуфтовой сварки и выравнивается симметрично между соединяемыми трубами.
  • С помощью генерирующего аппарата к муфте подается ток, приводящий к расплавлению пластика.

Таким способом происходит спайка всех отрезков труб в траншее.

Для чего нужна теплоизоляция

Изоляция труб – необходимое условие их исправной эксплуатации. Если по какой-то причине вам не удалось установить трубопровод на глубине 1,4-1,6 метра, то теплоизоляция позволит защитить фасонные изделия от низкотемпературных повреждений.

Важно! Даже если в вашем регионе теплые мягкие зимы, не стоит пренебрегать теплоизоляцией. Предугадать погодные аномалии невозможно, и внезапно ударивший мороз может вызвать серьезную аварию на трубопроводе.

В качестве теплоизоляции труб используется минеральная вата в рулонах, а также специальные чехлы из вспененного полистирола, пенопласта и каучука, которые надеваются поверх труб перед сваркой. Изоляционные материалы могут также поставляются в виде т.н. скорлупы, состоящей из двух половин окружности. При установке такой изоляции она фиксируется специальным скотчем.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: