Способы крепления грунта траншеи

2.8.1 Разработка траншей и котлованов с вертикальными стенками в грунтах естественной влажности без крепления может производиться на глубине:

не более 1 м — в насыпных, песчаных и гравелистых грунтах;

не более 1,25 м — в супесчаных и суглинистах грунтах;

не более 1,5 м — в глинистых грунтах;

не более 2 м — в особо плотных грунтах. При этом выполнение работ следует производить немедленно вслед за отрывкой траншей и котлованов.

2.8.2 При превышении указанных глубин рытье траншей и котлованов допускается только при условии крепления вертикальных стен или устройстве откосов допустимой крутизны (рисунок 2.7).

Рисунок 2.7 — Определение крутизны откоса

Наибольшая допустимая крутизна откосов траншей и котлованов в грунтах естественной влажности должна определяться по таблице 2.4.

2.8.3 Рытье траншей и котлованов в мерзлых грунтах всех пород, за исключением сухого песчаного, можно вести с вертикальными стенками без креплений на всю глубину их промерзания. При углублении ниже уровня промерзания должно производиться крепление.

2.8.4 Траншеи и котлованы в сухих (сыпучих) песчаных грунтах, независимо от степени их промерзания, следует разрабатывать с обеспечением установленной крутизны откосов или с устройством крепления стен.

2.8.5 Рытье траншеи и котлованы в отогретых (размороженных) грунтах следует выполнять с обеспечением необходимой крутизны откосов или устройством креплений стен в тех случаях (или местах), когда глубина отогретого участка превышает размеры, указанные в таблице 2.4.

Таблица 2.4 — Максимально допустимая крутизна откосов траншей и котлованов

Грунт	Крутизна откосов при глубине траншей и котлованов, м
	траншеи		котлованов
	до 1,5		от 1,5 до 3		от 3 до 5
	&	Н/А	&	Н/А	&	Н/А
Насыпной естественной влажности	76°	1:0,25	45°	1:1,00	38°

1:1,25 Песчаный и гравийный влажный, но не насыщенной 63° 1:0,50 45° 1:1,00 45° 1:1,00 Глинистый
естественной
влажности:
— супесь
суглинок
— глина 76° 1:0,25 56° 1:0,67 50° 1:0,85 90° 1:0,00 63° 1:0,50 53° 1:0,75 90° 1:0,00 76° 1:0,25 63° 1:0,50 Лессовидный сухой 90° 1:0,00 63° 1:0,50 63° 1:0,50 & — угол между направлением откоса и горизонталью отношение высоты откоса Н к его заложению А.
Примечание — При глубине выемки свыше 5 м крутизна откоса приводится в проекте

2.8.6 На пересечениях с железнодорожными или трамвайными путями необходимо разрабатывать траншеи и котлованы с обязательным креплением их стен. Крепить пути рельсовыми пакетами следует только в случаях, предусмотренных проектом, согласованным со службой эксплуатации данных путей.

2.8.7 Виды крепления котлованов и траншей с вертикальными стенками приведены на рисунке 2.8 и в таблице 2.5.

Рисунок 2.8 — Способы крепления стенок траншей и котлованов

Таблица 2.5 — Виды крепления котлованов и траншей с вертикальными стенками

Грунтовые условия	Виды крепления
Грунты сухие, способные сохранять отвесные стены при глубине до 2 м	Горизонтально-рамное (рисунок 2.8а)
Грунты оползающие сухие и плотные грунты (если траншеи или котлованы остаются открытыми на длительный срок)	Горизонтально-сплошное (рисунок 2.8б)
Грунты связанные сухие при отсутствии грунтовых вод в глубине разработки не более 3 м	Горизонтальные с прозорами (рисунок 2.8в)
Грунты водонасыщенные	Смешанное: горизонтальное, сплошное и шпунты (рисунок 2.8г)
Грунты связанные сухие при отсутствии грунтовых вод	Вертикально-рамное (рисунок 2.8д)
Грунты сыпучие при глубоких траншеях и грунты с прослойками плывуна	Вертикально-сплошное (рисунок 2.8е)

2.8.8 Крепить траншеи и котлованы глубиной до 5 м следует, как правило, инвентарными приспособлениями. Инвентарные металлические винтовые распорки (рисунок 2.9) применяют для сокращения расхода лесных материалов.

Рисунок 2.9 — Винтовые распорки для крепления траншей

При глубине более 3 м крепления должны производиться по отдельным проектам, утвержденным руководством строительной организации

2.8.9 При отсутствии инвентарных приспособлений детали крепления траншей и котлованов должны изготавливаться на месте с соблюдением следующих требований:

а) для крепления грунтов естественной влажности (кроме песчаных) должны применяться доски толщиной не менее 40 мм, а для грунтов повышенной влажности — не менее 50 мм. Доски следует укладывать за вертикальные стойки вплотную к грунту с укреплением распорками;

б) стойки креплений должны устанавливаться не реже чем через 1,5 м;

в) расстояние между распорками по вертикали не должно превышать 1 м. Распорки закрепляются упором;

г) над бровками верхние доски должны выступать не менее чем на 15 см;

д) узлы креплений, на которые опираются полки для переброски грунта, необходимо сделать усиленными. Полки ограждаются бортовыми досками высотой не менее 15 см.

2.8.10 Разработку выемок в грунтах, насыщенных водой (плывунах), следует осуществлять по индивидуальным проектам, предусматривающим безопасные способы производства работ — искусственное водопонижение, шпунтовое крепление и др.

2.8.11 Крепления котлованов и траншей следует разбирать снизу вверх, по мере обратной засыпки грунта и одновременно снимать не более двух-трех досок в нормальном грунте, не более одной доски — в плывунах. Перед удалением досок нижней части крепления выше должны устанавливаться временные косые распорки, причем старые распорки разрешается удалять только после установки новых; крепления должны разбираться в присутствии ответственного исполнителя работ. В местах, где разборка креплений может вызвать повреждения строящихся сооружений, а также в грунтах-плывунах возможно крепления частично или полностью оставлять в грунте.

2.8.12 Стенки котлованов и траншей, разрабатываемых землеройными машинами, должны крепиться готовыми щитами, которые опускают и распирают сверху (рабочим опускаться в нераскрепленную траншею запрещается). Разработку траншей землеройными машинами без устройства креплений необходимо вести с откосами.

2.8.13 Необходимость, объем и способ крепления траншей определяются проектно-сметной документацией.

Источник

Типы креплений в зависимости от вида грунта

Устройство котлованов и траншей с креплением

Для котлованов и траншей глубиной до 3 м применяют, как правило, инвентарные крепления, выполненные по типовым проектам. Выбор типа крепления (табл. 5.3) при глубине выемки до 3 м зависит от вида грунта и его влажности.

Види грунтов	Типи креплений
Природной влажности (за исключением сыпучих)	Горизонтальное с просветом в одну доску
Повышенной влажности и сыпучие	Сплошное вертикальное или горизонтальное
Все виды при сильном притоке ґрунтових вод	Шпунтовое ограждение с забиванием на глибину не менше 0,75 м в подстилающий водонепроницаемый слой

Для выемок глубиной более 3 м устанавливают крепления по индивидуальным проектам, утвержденным главным инженером строительства согласно ППР. Конструктивные решения крепления грунта приведены на рис. 5.2.

Рис. 5.2. Конструктивные решения крепления грунта:

а) крепления распорками (1 — стойка, 2 — бобышки 3 — распорка), б) анкерное крепление (1 — стойка, 2 — крепежные доски, 3 — стяжка, 4 — анкер) в) пидкосне крепления (1 — стойка; 2 — крепежные доски 3 — бобышки 4 — подкосы) г) шпунтовое крепление (1 — деревянный шпунт 2 — прогоны) д) устройство для крепления траншей (1 — стойка, 2 — направляющая 3 — раздвижные распорки 4 — растяжки, 5 — стальные щиты) ж) устройство для крепления стен траншей (1 — ограждающие щиты, 2 — распорки 3 — тяга 4 — розпорни колодки 5 — петли 😉 з) креплениястен траншей при прокладке трубопроводов (1 — деревянный щит, 2 — распорная рама 3 — секторная опора, 4 – труба, которая опускается, 5, 6 — шарнирные распорки) е) временное крепление при прокладке трубопроводов (1 — анкерные элементы 2 — грунт извлекается 3 — щиты 4 — стойки, 5 — скоба, 6 — крюк)

Преимущества инвентарных креплений: собираемость элементов, возможность установки их сверху без спуска в траншею, возможность механизации установки и разборки, расчета всех элементов на прочность и устойчивость.

Рассмотрим основные требования безопасности труда при составлении котлованов и траншей.Устанавливать крепления необходимо вниз по мере разработки выемки на глубину не более 5 м (в неустойчивых грунтах на 0,2-0,25 м). При установке креплений верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см. Устройство неинвентарных деревянных креплений траншей глубиной до 3 м должно отвечать следующим требованиям: для крепления грунтов естественной влажности, кроме песчаных, используют доски толщиной не менее 4 см, а для песчаных грунтов и почв повышенной влажности — не менее 5 см, которые закладывают за вертикальные стойки вплотную к грунту с укреплением распорки. Стойки креплений устанавливаются не реже, чем через 1,5 м, распорки креплений размещаются на расстоянии не более 1 м, в концов распорки забивают бобышки. При выбрасывании грунта выемок глубиной более 1,8 м необходимо устраивать на распорках полки-настилы, которые необходимо защищать бортовыми досками шириной не менее 15 см. При устройстве креплений крепежный материал нужно подавать в выемку механизированным способом. Сбрасывать его в траншеи или котлованы запрещается. За состоянием креплений нужно вести систематическое наблюдение. Крепления, установленные зимой, осматривают особенно тщательно и при необходимости усиливают. Засыпают выемки частями. При этом крепление разбирают снизу вверх, удаляя одновременно не более трех досок в устойчивых грунтах, а в неустойчивых — не более одной. При удалении досок нужно соответственно переставлять распорки. Разборка креплений проводят под наблюдением прораба или мастера. При возведении подземных сооружений в сыпучих и насыщенных водой грунтах не надо разбирать крепления, так как это может привести к аварии. Обычно выемки засыпают без разбора крепления, о чем составляется соответствующий акт.

Источник

Что собой представляет и как производится крепление траншеи?

В процессе разработки грунта траншеи, ее стенки могут подвергаться разрушению. Это происходит из-за слишком сыпучего грунта, особенностей погодных условий, а также близкого уровня залегания грунтовых вод.

Чтобы обрушение стенок не помешало дальнейшей работе с траншеей по укладке трубопровода, используют крепления для ее стенок и откосов.

Это позволяет сохранить форму выемки и защищает работников от внезапного обвала грунта в процессе выполнений земляных работ.

Что означает понятие?

Крепление и ограждение стенок и откосов траншей выполняется после полной разработки грунта из канавы.

Такая процедура заключается в возведении фиксирующих конструкций для предотвращения обрушений грунта в процессе выполнения земляных работ на дне траншеи.

Если грунт на стенках и откосах не укрепить, то при работе внутри канавы по укладке трубопровода или заливке фундамента, персонал может получить травму. Такие действия и риски недопустимы в соответствии с правилами безопасности.

Укрепление стенок траншеи, а также вертикальных ее откосов – простая процедура, обуславливающая надежность и безопасность канав. В большинстве случаев крепления устанавливаются на этапе выемки грунта – так работа происходит быстрее и нет шансов на обвал грунта.

Фиксируют почву несколькими способами:

шпунтами,
досками,
а также инвентарными щитами.

Установка крепи происходит с помощью экскаватора или ручным трудом, где задействовано несколько человек.

Все укрепляющие конструкции проходят многочисленные испытания на способность сдерживать грунт в траншеях. Заранее происходит тестирование на давление грунтом, а также на воздействие вспомогательной техники. При использовании готовых фиксаторов и креплений можно сэкономить пространство траншеи – это позволит не рассчитывать дополнительно ее размеры на установку ограждений.

Требования СНиП и СП

Для организации траншейного крепления пользуются сводом правил СП 45.13330.2017. Этот свод считается актуализированным изданием СНиП 3.02.01-87.

Именно в пункте 3.3 Общие указания приводится список норм, которые необходимо соблюдать при обустройстве траншей. Если этого не сделать, в процессе работы может произойти обвал грунта, что повлечет травмы или смерть работников. Такие нарушения преследуются по закону.

Если грунты разрабатываются на большую глубину, то обязательно используется горизонтальное крепление. Во время земляных работ по устройству креплений стенок и откосов, необходимо соблюдать нормы и правила:

стенки траншеи делают отвесными;
все типы крепления, в том числе, заборные доски, должны плотно прилегать к грунту;
если крепление или ограждение сплошное, то все его элементы должны плотно прилегать друг к другу;
если крепление требует наличие зазоров, то их величина зависит от типа грунта;
все стыки элементов выполняются впритык;
распорное крепление должно плотно прилегать к доскам в перпендикулярном положении.

В слабых или пропитанных грунтах водой креплений с помощью досок невозможно. В таком случае целесообразнее использовать забойное или шпунтовое крепление.

Когда можно оставлять стенки и откосы без укрепления?

Так как стенки и откосы траншеи постоянно находятся под воздействием атмосферных, гидрологических и механических влияний, в процессе выполнения земляных работ, их необходимо укреплять. Но в соответствии со СНиП есть случаи, когда укрепление не потребуется.

Если не превышена указанная величина для разных типов грунта, то этап укрепления можно пропустить:

Для песчаного грунта с примесями крупных обломков – 1 метр.
Для супеси – 1,25 метра.
Для суглинистой и глинистой почвы – 1,5 метра.
Для плотной земли – 2 метра.

Например, если копается траншея в песчаной почве для прокладки водопровода, то ее глубина в среднем составит 70 см. В таком случае укрепление откосов и стенок траншеи не потребуется. Если же происходит рытье траншеи в плотном грунте, при этом глубина канавы составляет 2,5 метра – необходимо обязательное укрепление стенок канавы.

Если же копка происходит на небольшой глубине, в пределах допустимой по СНиП норме определенного грунта, но сама земля слишком насыщена водами – укрепление будет обязательным.

Вес одного кубического метра грунта в среднем составляет около 6 тонн. Если кусок такого объема упадет от стенки траншеи на работника, у человека нет шансов остаться без увечий. В большинстве случаев такие ситуации заканчиваются летальным исходом, поэтому при выборе укреплять траншею или нет, всегда лучше выбирать самый безопасный вариант.

Когда обязательно укреплять?

Крепление траншеи применяется в таких случаях:

Пологие откосы уменьшают риск появления обвалов в несколько раз. Не всегда создание откосов будет целесообразным и выгодным. Если нет возможности сделать откосы, то во время земляных работ используют укрепления.

Стесненные условия работы. В случае, когда организовать откосы невозможно из-за небольшой ширины и глубины траншеи, используют укрепления.

Воздействие грунтовых вод. Если откосы все же сделаны, но в данном участке грунтовые воды пролегают слишком близко, крепление стенок все равно понадобится. В любой момент откос может размыть вода, тогда произойдет нарушение целостности стенки – может испортиться труба с коммуникациями, а также возникнуть ситуация, опасная для жизни человека.

Если глубина траншеи превышает показатели, установленные СНиП. Если траншея из песчаного грунта имеет глубину более 1 метра, из супеси более 1,25 метра, из глины более 1,5 метра, а из плотного грунта более 2 метров, то окоп подлежит укреплению.

Если траншея имеет глубину более 3 метров, то ее крепление должно происходить строго по индивидуально составленному проекту. Если в процессе производства работ в стенках и откосах обнаруживаются крупные элементы, камни, они обязательно извлекаются наружу, чтобы не нарушать технику безопасности.

Запрещается разрабатывать траншеи без укрепления там, где грунт переувлажнен, имеет лессовидную или насыпную структуру.

Способы

Существует несколько способов укрепления стенок и откосов траншеи:

Каждая технология используется в особых случаях для определенного типа стенок.

Шпунтовое ограждение

Существует 4 вида крепления стенок шпунтами:

Вертикальное сплошное.
Горизонтальное сплошное.
Горизонтальное с зазорами.
Горизонтально-рамное.

Шпунтовое ограждение выполняет несколько функций: предотвращает сползание грунта, а также препятствует движению воды. Шпунтовое крепление изготавливают дерева, металла, железобетона, оно может иметь распорки, а также состоять из сплошных свай.

Перед устройством шпунтового крепления производят расчеты, определяют требуемую устойчивость стенки к давлению грунтовых масс. Исходя их этих расчетов, подбирают размеры шпунтов, глубину их погружения и необходимость анкерных креплений.

На начальном этапе шпунты располагаются по всему периметру траншеи, затем производится разметка шпунтовой стенки. Далее шпунт устанавливают в конечное положение и забивают. На конечном этапе проверяют ровность его установки по горизонтали или вертикали.

Такой тип крепления стенок траншеи выдерживает большие нагрузки. Он подходит для участков со слабыми грунтами и плывунами. Все виды шпунтов, кроме деревянного можно использовать повторно несколько раз.

Если траншея проходит близко к фундаменту, а также имеет слишком большую глубину, используют данный вид крепления. Оно подойдет в местности с сильным притоком грунтовых вод, такое ограждение позволяет сдержать болотистые и насыщенные грунты.

Досками

Дощатое ограждение грунта внутри траншеи можно проводить в окопах шириной более 3 метров и глубиной более 3 метров. Лучше всего оно подходит для устойчивых грунтов.

Чтобы удержать давление грунта в вертикальном положении, используют:

При обустройстве горизонтального крепления также применяются доски и брусья, которые заводятся за стойки в горизонтальном положении.

Если траншея узкая, ее глубина составляет 2-4 метра, то для сухого грунта используется горизонтально-рамное крепление. Оно складывается из стоек, горизонтальных досок, дощатых щитов и распорок, которые прижимают доски к стенкам траншеи.

Распорки устанавливаются по всей длине траншеи на расстоянии 1,5-1,7 метра друг от друга. Расстояние по высоте между ними должно составлять 60-70 см.

Для неустойчивых грунтов или тех, которые имеют большую влажность, изготавливается вертикальное дощатое крепление. Оно бывает распорным, консольным или подкосным. Распорный тип наиболее распространен из-за своей простоты.

Распорное крепление досками делается так:

Отрывается траншея.
На ее дно укладывают 2 рамы на расстоянии 2 метра друг от друга.
Закрепляют оттяжки.
Между рамами устанавливают горизонтальные доски.
Рамы раздвигают до упора.

Консольные крепления устанавливаются в нижней части грунта. Они защемляются в земле на глубине 2 метра. В данном случае порядок действий изменяется: сначала вбивают консольные элементы, затем производят разработку грунта.

Инвентарными щитами

Одним из популярных способов крепления стенок траншеи считается способ инвентарными щитами. Это простой и безопасный в исполнении метод, который потребует меньших временных и физических затрат, чем вариант с досками или шпунтами.

Такой тип используют, если траншея копается с помощью баровой машины или траншеекопателя. Тогда ширина окопа маленькая, установка других конструкций кроме как щитов – невозможна.

Само крепление состоит из металлических распорных рам и щитов ограждения. Распорная рама представляет собой приспособление из нескольких упоров и винтов.

Откручивая и закручивая винт, упоры можно раздвигать на разную ширину. Именно так они прижимают ограждения к стенкам траншеи.

Инвентарные щиты изготавливают из:

водостойкой фанеры,
битумизированного картона,
листового материала.

Установка несложная: сначала опускают две распорные рамы в траншею, затем в зазоры между стойками устанавливают щиты. На конечном этапе упоры раздвигают, чтобы зафиксировать ограждение. В процессе обратной засыпки траншеи, упоры удаляют. Делают это по мере достижения грунта нижних концов щитов.

Плюсы и минусы разных методов

Каждый из перечисленных способов крепления стенок траншеи имеет свои плюсы и минусы. Например, дощатое крепление не подойдет для узких траншей, разработанных траншеекопателем. Зато оно отлично оградит стенки от обвалов в траншеях большой ширины и глубины.

Укрепление щитами не будет актуально для канав, где есть риск сползания грунта, зато подойдет для окопов с небольшой шириной. Шпунтовое крепление препятствует движению грунтовых вод, что считается основным его плюсом, но оно будет бесполезно для глубоких окопов под широкие трубопроводы.

Если вас интересует, что собой представляет траншея в строительстве, каково ее устройство, методы разработки, загляните в этот раздел.

Заключение

Крепление и ограждение стенок траншеи производят в соответствии со СНиП 3.02.01-87. Исходя из этого документа определяют тип крепления, а также руководствуясь видом грунта, выбирают материал элементов для ограждения.

Некоторые стенки можно оставить без укрепления – тогда в них необходимо вырыть откосы, которые будут сдерживать обвалы. Разные виды крепления отличаются стоимостью исполнения, предназначением, а также подходят для разных случаев.

Источник