Земляные работы открытым способом

Проведение земляных работ

Опубликовано 02.12.2013

Содержание

Земляные работы и последующий вывоз грунта – это первый этап строительства практически всех типов зданий. Спектр этих работ обширен и включает в себя подготовку участка, разработку и рытье котлована, прокладку траншей, планировку и вывоз грунта, благоустройство территории, а также многие другие операции. От качества производства земляных работ во многом зависит качество и долговечность фундамента и прокладываемых в земле коммуникаций, поэтому подходить к этому этапу строительства нужно максимально ответственно.

Разновидности земляных работ

Начальный этап строительства дома предполагает возведение временных земляных сооружений двух типов: под фундамент и под коммуникации.

Временные земляные сооружения под фундамент

Фундамент заливается в подготовленные в земле выемки различной конфигурации. Тип выемки зависит от вида фундамента. Выемки шириной от трех метров называются котлованами, менее широкие и длина которых во много раз превышает ширину, предназначенные в основном для укладки ленточных фундаментов и коммуникаций – траншеями, а выемки для отдельно стоящих фундаментов или столбов именуются ямами. Все эти сооружения должны иметь дно и боковые поверхности, вертикальные стенки или наклонные откосы.

Размеры котлованов, траншей и ям определяются требуемыми габаритами фундамента и должны их чуть превышать для большего удобства осуществления дальнейших работ. Глубина земляных сооружений в большинстве случаев превышает уровень промерзания грунта, что также определяется требованиями к заливке фундаментов. Подробнее этот вопрос мы осветили в статье «Виды фундаментов».

Временные земляные сооружения под коммуникации

Коммуникации и инженерные сети прокладываются в траншеях или рвах. Глубина таких траншей определяется требованиями СНиП к прокладке инженерных сетей, а ширина – преимущественно удобством осуществления земляных работ и выбранным методом разработки.

Подготовительные и вспомогательные земляные работы

Далеко не всякий земельный участок подходит для начала строительных работ без предварительной подготовки. Сюда входят очистка территории застройки от мусора, деревьев и пней, мелкой растительности (кустарники), а также демонтаж старых зданий и фундаментов в случае их наличия. Следует иметь ввиду, что удаление деревьев происходит с разрешения экологических служб (за самовольную рубку деревьев можно получить штраф от контролирующих органов). Помимо расчистки строительной территории необходимо продумать и организовать подъездные пути для техники.

Вспомогательные земляные работы включают водоотведение, понижение уровня грунтовых вод (при необходимости), рыхление плотных грунтов, крепление стенок котлованов и траншей, уплотнение грунтов. Также сюда относятся работы по разбивке выемок (вынос и закрепление на местности основных осей строения в соответствии с проектом).

Для обеспечения безопасности и качества земляных работ следует соблюдать нормы по глубине: котлованы и траншеи с вертикальными стенками без дополнительного укрепления допускается делать на глубину не более 1 — 1.25 м в супесях и песчаных грунтах, и не более 1.5 — 2 м в глинах и суглинках. В случае рытья выемок на большую глубину обязательно устройство дополнительных креплений стенок.

Оценка объемов работ и выбор методов разработки

Оценить объемы земляных работ несложно. Для этого необходимо подсчитать, сколько кубометров грунта придется переместить и прикинуть требуемую производительность труда, чтобы выбрать оптимальный метод разработки. Стоит учитывать и тип грунта, ведь на выемку одинакового количества песчаной смеси и скальной породы уходит совершенно разное количество времени.

Для определения объема выборки грунта при наличии выемки сложной формы, ее необходимо разбить на ряд простых геометрических тел, объемы которых потом суммируются.

В целом, подсчет объема работ позволяет правильно организовать процесс за счет:

• выбора оптимального метода и средств выполнения;
• определения необходимости вывоза или возможности распределения добытого из котлована или траншеи грунта по прилегающей территории с дальнейшим его использованием при устройстве обратных засыпок;
• определения стоимости и продолжительности земляных работ.

На этапе проектирования объем земляных работ можно подсчитать по рабочим чертежам, в процессе производства – уже по натурным замерам.

Методы разработки грунта

Выбор конкретного способа осуществления земляных работ зависит от ряда факторов, среди которых свойства грунта, объем работ, тип земляного сооружения и гидрогеологические условия на конкретном земельном участке.

Проводить земляные работы можно двумя способами:

• вручную с использованием физического труда и ручных инструментов;
• с использованием средств механизации.

Как правило, выбирается тот способ, который при максимальной экономической целесообразности позволяет уложиться в заданные временные рамки. Практика показывает, что чем больше требуется земляных работ на объекте, тем более выгодным является их механизированное осуществление при условии возможности нормальной и продуктивной эксплуатации спецтехники.

Ручная разработка грунта

Такой подход преимущественно востребован при сравнительно небольших объемах земляных работ, а также там, где нет возможности использовать спецтехнику. Чаще всего вручную копаются траншеи и ямы для свайных фундаментов, а также для прокладки некоторых видов коммуникаций.

Основными инструментами для ручной выемки грунта являются лопаты и заступы. Повысить производительно можно с помощью применения средств малой механизации, таких как электрические и пневматические лопаты, отбойные молотки, ломы и др. Особенно актуальны данные инструменты при выемке плотных грунтов, которые перед разработкой нужно предварительно разрыхлять. Стоит отметить, что рыхление примерно втрое повышает скорость выборки грунта. Если нет возможности применения для рыхления пневматических инструментов, их можно заменить традиционными ломами, клиньями, кирками и кувалдами.

Механизированная разработка грунта

Механизированная разработка грунта экономически целесообразна при больших объемах земляных работ.

Для достижения наибольшей скорости их выполнения применяются следующие виды спецтехники:

• одноковшовые строительные экскаваторы;
• экскаваторы непрерывного действия (цепные или роторные многоковшовые, скребковые и др.);
• бульдозеры;
• грейдеры;
• скреперы;
• рыхлители;
• бурильные машины.

Также к технике механизации разработки грунта относятся вспомогательные машины, предназначенные для его транспортировки.

Вывоз и перераспределение грунта

После завершения рытья котлованов и траншей, независимо от способа осуществления работ, наступает черед упорядочивания выбранного грунта, в процессе работы складываемого в насыпи.

Снятие и дальнейшее применение дерна

Дерн (растительный слой грунта) снимается на начальной стадии проведения земляных работ. Если планируется его дальнейшая пересадка на новое место, дерн лучше срезать небольшими прямоугольниками на глубине около 10 см для сохранения корневой системы растений.

Стоит отметить, что дерн непригоден для использования при обратной засыпке из-за плохой способности к трамбовке, поэтому его лучше складывать в отдельную насыпь для дальнейшей пересадки или вывоза. Неплохо было бы отдельно сложить и плодородный слой почвы — он пригодится для последующего обустройства территории.

Ввоз песка для основания

После завершения выемки грунта из траншеи, в ней необходимо устроить основание, для чего часто используется песок. Песчаное основание служит амортизирующим слоем, снижающим напряжение фундамента, возникающее вследствие замораживания и размораживания грунта.

Кроме того, наличие песчаной подушки позволяет точно выйти на отметку заложения подошвы фундамента. А это в свою очередь приводит общий расход бетона к заложенному в проекте показателю.

Уплотнение грунта и засыпка пустот вокруг фундамента

После завершения заливки фундамента, снятия опалубки и гидроизоляции, необходимо привести в порядок пространство вокруг него. В частности, требуется засыпка пустот, остающихся вокруг фундамента (которые занимала опалубка или другие монтажные приспособления), а также хорошее уплотнение (трамбовка) этих участков.

Засыпать фундамент необходимо до наступления зимы для того, чтобы не допустить промерзания грунта в фундаментной траншее. Нельзя для засыпки применять мусор, битую керамику, железобетонные элементы и прочие подобные субстанции, поскольку их наличие в грунте делает качественную трамбовку засыпки практически невозможной. Из-за этого в оставшихся пустотах будет скапливаться вода, которая негативно будет влиять на фундамент.

Перераспределение грунта

Оставшийся грунт не обязательно вывозить – его можно использовать и на участке строительства. Так, изъятый грунт часто становится основой для ландшафтного дизайна: им формируются искусственные холмы, пригорки и террасы. При необходимости лишнюю землю можно просто распланировать по территории, равномерно распределив ее и чуть подняв общий уровень.

Вывоз лишнего грунта

Все, что остается невостребованным необходимо вывезти с участка. Просто загрузить самосвал и опустошить его в укромном месте нельзя – необходимо получить специальное разрешение на утилизацию грунта. Проще всего обратиться в специализированную фирму, которая получит разрешение и предоставит собственный транспорт для вывоза лишнего грунта.

Особенности выполнения работ в зимних условиях

Земляные работы можно выполнять не только летом, но и в зимних условиях, но это связано с некоторыми трудностями, обусловленными измененными физико-механическими свойствами замерзшего грунта. При замерзании его механическая прочность существенно возрастает, из-за чего трудоемкость выемки, а значит и стоимость работ изменяются в большую сторону. Именно это является основной причиной того, что земляные работы гораздо чаще проводятся именно в теплое время года. Не рекомендуется в зимнее время проводить выемку котлованов и траншей глубиной менее 3 м. Тем не менее, здесь роль играет и тип грунта.

Как производятся зимние земляные работы?

Мерзлый грунт помимо повышенной механической прочности отличается пластическими деформациями, повышенным электросопротивлением и пучинистостью. Эти свойства проявляются по-разному в зависимости от типа грунта, его температуры и влажности. Так, крупнозернистые, гравийные, а также песчаные грунты чаще всего содержат мало воды, из-за чего почти не смерзаются при отрицательных температурах. По этой причине их зимняя разработка от летней практически не отличается. Такие грунты можно смело разрабатывать в любое время года, ведь они при зимней разработке не пучатся и не проседают весной. А вот пылеватые, влажные и глинистые грунты при замерзании серьезно меняют свои характеристики, поэтому их разрабатывать зимой все же не рекомендуется.

Земляные работы в зимний период осуществляются тремя методами:

• предварительная подготовка грунта с последующей его разработкой обычным способом;
• предварительная нарезка мерзлого грунта на блоки;
• разработка грунта без какой-либо предварительной подготовки.

Зимняя предварительная подготовка грунта заключается в его оттаивании и предохранении от обратного замерзания в процессе осуществления работ. Оттаивание промерзшего грунта осуществляется с помощью пара, горячей воды, открытого огня или электрического тока. Оттаивание – сложный, чаще всего трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому прибегать к нему рекомендуется только в исключительных случаях (срыв сроков строительства, проведение аварийных работ).

Предохранение от обратного замерзания достигается за счет утепления траншей термоизоляционными материалами, такими как торфяная мелочь, опилки и стружки, соломенные маты, шлак и прочие подобные материалы, укладываемые толстым слоем (до 40 см) прямо на грунт.

Техника безопасности при выполнении земляных работ

Около 15% всех несчастных случаев на строительстве приходится на земляные работы. Их причинами чаще всего становится:

• отсутствие крепления грунта;
• превышение критического уровня выработки грунта без крепления;
• неправильная разборка креплений;
• скатывание по откосам камней или кусков грунта на работающих в траншеях людей;
• движение спецтранспорта в пределах зоны возможного обрушения;
• применение небезопасных способов загрузки грунта в транспортные средства;
• падение людей по откосу в траншеи и котлованы, особенно в зимнее время.

Чтобы труд был безопасным и обходился без несчастных случаев, достаточно обращать внимание и предотвращать образование подобных ситуаций, а также следить за тем, чтобы в работе не применялись опасные для здоровья и жизни устройства и методы.

Во многих случаях земляные работы являются наиболее масштабной и трудоемкой частью строительства. Не стоит недооценивать этот этап, поскольку допущенные на нем ошибки не всегда возможно исправить, и при этом они способны повлиять на общее качество выполненной работы, нивелировав все усилия. Поскольку проводить земляные работы целесообразнее в летние периоды, следует позаботиться о разрешении на строительство дома заранее, чтобы закладку фундамента также осуществить в теплое время года.

Источник

Земляные работы открытым способом

Правила производства способом гидромеханизации

Earthworks. Production rules by hydromechanization method

Дата введения 2019-06-25

Предисловие

Сведения о своде правил

1 ИСПОЛНИТЕЛЬ — Общество с ограниченной ответственностью Компания «Трансгидромеханизация» (ООО «ТГМ»)

2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 465 «Строительство»

3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом градостроительной деятельности и архитектуры Министерства строительства и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации (Минстрой России)

5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт)

6 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего свода правил соответствующее уведомление будет опубликовано в установленном порядке. Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте разработчика (Минстрой России) в сети Интернет

Введение

Настоящий свод правил разработан авторским коллективом Общества с ограниченной ответственностью Компании «Трансгидромеханизация» (В.Н.Васильев — руководитель работы, канд. техн. наук Е.В.Лизунов, Г.Р.Белов, В.Г.Чуйкин) при участии Акционерного общества «Мосгипротранс» (В.И.Эдель, А.А.Бардаков), Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего образования «Российский университет транспорта» (д-р техн. наук, проф. С.Я.Луцкий, канд. техн. наук А.И.Штейн, канд. техн. наук А.М.Черкасов, канд. техн. наук Н.Н.Банова), Акционерного общества «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (д-р техн. наук, проф. Г.С.Переселенков, канд. техн. наук Н.А.Ефремов, В.В.Казаркина, канд. техн. наук Г.Г.Орлов, д-р техн. наук, проф. А.А.Цернант).

1 Область применения

Настоящий свод правил распространяется на проектирование, производство и оценку качества земляных работ способом гидромеханизации при возведении земляного полотна автомобильных и железных дорог, судоходных каналов, берегозащиты, портов и других инженерных сооружений, где требуется применение способа гидромеханизации для разработки строительных карьеров кондиционного грунта при возведении объектов строительной инфраструктуры различного назначения.

2 Нормативные ссылки

В настоящем своде правил использованы нормативные ссылки на следующие документы:

ГОСТ 12.2.011-2012 Система стандартов безопасности труда. Машины строительные, дорожные и землеройные. Общие требования безопасности

ГОСТ 17.4.1.02-86* Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения

* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: ГОСТ 17.4.1.02-83. — Примечание изготовителя базы данных.

ГОСТ 17.4.3.02-85 Охрана природы. Почвы. Требования к охране плодородного слоя почвы при производстве земляных работ

ГОСТ 17.4.3.04-85 Охрана природы. Почвы. Общие требования к контролю и охране от загрязнения

ГОСТ 17.5.3.04-83 Охрана природы. Земли. Общие требования к рекультивации земель

ГОСТ 17.5.3.05-84 Охрана природы. Рекультивация земель. Общие требования к землеванию

ГОСТ 17.5.3.06-85 Охрана природы. Земли. Требования к определению норм снятия плодородного слоя почвы при производстве земляных работ

ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости

ГОСТ 30416-2012 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения

ГОСТ 30672-2012 Грунты. Полевые испытания. Общие положения

ГОСТ Р 12.0.001-2013 Система стандартов безопасности труда. Основные положения

ГОСТ Р 12.3.048-2002 Система стандартов безопасности труда. Строительство. Производство земляных работ способом гидромеханизации. Требования безопасности

СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»

СП 23.13330.2011 «СНиП 2.02.02-85* Основания гидротехнических сооружений» (с изменением N 1)

СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменением N 1)

СП 36.13330.2012 «СНиП 2.05.06-85* Магистральные трубопроводы» (с изменением N 1)

СП 37.13330.2012 «СНиП 2.05.07-91* Промышленный транспорт» (с изменениями N 1, N 2)

СП 38.13330.2018 «СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)»

СП 39.13330.2012 «СНиП 2.06.05-84* Плотины из грунтовых материалов» (с изменением N 1)

СП 45.13330.2017 «СНиП 3.02.01-87 Земляные сооружения, основания и фундаменты» (с изменением N 1)

СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»

СП 48.13330.2011 «СНиП 12-01-2004 Организация строительства» (с изменением N 1)

СП 58.13330.2012 «СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения» (с изменением N 1)

СП 119.13330.2017 «СНиП 32-01-95 Железные дороги колеи 1520 мм»

СП 126.13330.2017 «СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве»

СП 317.1325800.2017 Инженерно-геодезические изыскания для строительства. Общие правила производства работ

ГН 2.1.5.1315-03 Предельно допустимые концентрации (ПДК) химических веществ в воде водных объектов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования

СанПиН 2.1.5.980-00 Гигиенические требования к охране поверхностных вод

СанПиН 2.1.7.1287-03 Санитарно-эпидемиологические требования к качеству почвы

СанПиН 42-128-4433-87 Санитарные нормы допустимых концентраций химических веществ в почве

Примечание — При пользовании настоящим сводом правил целесообразно проверить действие ссылочных документов в информационной системе общего пользования — на официальном сайте федерального органа исполнительной власти в сфере стандартизации в сети Интернет или по ежегодному информационному указателю «Национальные стандарты», который опубликован по состоянию на 1 января текущего года, и по выпускам ежемесячного информационного указателя «Национальные стандарты» за текущий год. Если заменен ссылочный документ, на который дана недатированная ссылка, то рекомендуется использовать действующую версию этого документа с учетом всех внесенных в данную версию изменений. Если заменен ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, то рекомендуется использовать версию этого документа с указанным выше годом утверждения (принятия). Если после утверждения настоящего свода правил в ссылочный документ, на который дана датированная ссылка, внесено изменение, затрагивающее положение, на которое дана ссылка, то это положение рекомендуется применять без учета данного изменения. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, рекомендуется применять в части, не затрагивающей эту ссылку. Сведения о действии сводов правил целесообразно проверить в Федеральном информационном фонде стандартов.

3 Термины и определения

В настоящем своде правил применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 водосбросная канава: Профильная выемка для отвода осветленной воды с карт намыва.

3.2 водосбросная система: Комплекс устройств для отведения осветленной воды с карт намыва, включающий водосбросный колодец, водосбросные трубы, водоотводные (водосбросные) и дренажные (фильтрационные) канавы, прудок-отстойник.

3.3 вскрышные породы (вскрыша): Часть грунтового карьера, перекрывающая сверху полезную толщу карьера.

3.4 выемка: Земляное сооружение, выполненное ниже поверхности земли.

3.5 гидромеханизация: Комплексно-механизированная малооперационная технология производства земляных работ, основанная на использовании энергии движения воды для разработки, транспортирования, обогащения и укладки грунта.

3.6 гидромонитор: Устройство для формирования напорной водяной струи для разработки (размыва) грунта.

3.7 гидромониторно-землесосная установка: Комплекс оборудования для разработки грунта гидромониторами и напорного гидротранспортирования из зумпфа образующейся пульпы грунтовыми насосами с энергоприводом.

3.8 грунтовый карьер: Выемка, разрабатываемая в целях получения грунта для устройства насыпей и обратных засыпок, не относящаяся к горнодобывающим предприятиям.

3.9 грунтовый насос: Центробежный насос для транспортирования пульпы.

3.10 дренажная (фильтрационная) канава: Выемка для перехвата фильтрующейся через обвалование воды.

3.11 землесосный снаряд (земснаряд): Плавучее судно, оборудованное грунтозаборными устройствами для разработки грунта из-под воды и грунтовыми насосами для рефулирования (всасывания и перемещения по напорным пульпопроводам) разработанного грунта.

3.12 земляные работы: Работы с механическим, взрывным или гидромеханизированным воздействием на грунтовой массив природного или техногенного залегания (осушение, экскавация, взрывание, рыхление, перемещение, отсыпка, намыв, планировка, уплотнение, вытрамбовка, укрепление, армирование, бурение, увлажнение, обжиг, замораживание, оттаивание, мелиорация) в целях изменения его потребительских свойств и места расположения.

3.13 зумпф: Аккумулирующая емкость для сбора воды и пульпы.

3.14 инженерно-геологические изыскания (здесь): Комплекс геотехнических работ и исследований в целях определения исходных значений расчетных параметров взаимодействий инженерных сооружений, в том числе грунтовых, с вмещающими, подстилающими или примыкающими грунтовыми массивами, необходимых и достаточных для проектирования и строительства объекта.

3.15 инженерно-топографический план: Топографический план, на котором отображены рельеф местности, объекты ситуации, включая подземные и надземные коммуникации и сооружения, с техническими характеристиками, необходимыми для их проектирования, строительства, эксплуатации и сноса (демонтажа).

3.16 карта намыва: Обвалованная дамбами часть возводимого земляного сооружения, на которой происходит осаждение грунта из потока пульпы.

3.17 контроль качества: Система оценки соответствия продукции строительного производства (грунта, грунтового сооружения, основания) потребительским свойствам, регламентированным проектом и действующими строительными нормами, и включающая входной, операционный и приемочный контроль, осуществляемые в подготовительный период, в процессе строительства и при сдаче объекта в эксплуатацию.

3.18 криопэги: Сильно минерализованные подмерзлотные грунтовые воды в засоленых грунтовых массивах, имеющие температуру ниже 0°C.

3.19 намывные грунты: Техногенные грунты, разработанные, перемещенные и уложенные в грунтовый массив с помощью средств гидромеханизации.

3.20 насыпь: Земляное сооружение, возводимое на подготовленном основании.

3.21 обвалование: Грунтовая дамба по периметру карты намыва, предназначенная для управления процессом укладки грунта в намывное сооружение.

Источник