Zabor-33.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Естественный угол откоса глины

Грунт – основание плитного фундамента

Прочное сооружение возводится на надежном фундаменте, а он, в свою очередь, – на земле. Для строителей она означает грунт, на котором он будет закладываться. Он – базовое основание будущего плитного фундамента.

На него воздействует нагрузка веса дома и конкретные природные причины.

Поэтому для отдельно взятого проекта стройки с учетом местности, потребуется обязательный этап расчета и подготовки.

  • Тип грунта;
  • Глубину возможного промерзания;
  • Почвенные воды, их количество;
  • паводки, грунтовые воды и влагу;
  • рельефные особенности.

Исследование гидрогеологических характеристик обязательно до проектирования здания и, в частности, типа фундамента. Информация, полученная в процессе подготовки, не даст ошибиться с выбором вида фундамента под определенное основание.

Стандартные процедуры – выполнение необходимого количества скважин или шурфов на строительной площадке. Пренебрежение к этим простым правилам подготовки ведет к ошибкам в расчетах оснований для плитных фундаментов. Последствия этого – растрескивание стен, деформация фундаментов, аварийное состояние построек или их разрушение.

Забор грунта

Он производится зондом в шурфах/скважинах на следующую глубину:

  • 5 метров – для небольшого дома;
  • от 8 до 10 метров – для домов из кирпича в несколько этажей.

Полученные пробы дадут конкретную информацию о видах грунтов. Учитывается их глубина залегания и особенности, величина пластов, колебание изменений уровней на протяжении сезонов. Подготовка проектирования дома с подвалом подразумевает расчет уровня в сезоны сильных дождей и таяния снега. Так как грунт может накапливать много влаги, требуются особые характеристики котлована для дома с плитным фундаментом.

При высоких показателях этого уровня, его можно искусственно понизить с помощью системы дренажа или водоотвода. Если в доме предусмотрен подвал, то установка дренажной системы особенно актуальна. В регионах со смешанными грунтами разработка котлована без предварительных геологических изысканий рискованна.

Полная подготовка перед выполнением основания под фундаментную плиту подразумевает зондирование или бурение четырех скважин по углам периметра здания.

Глубина промерзания

Этот показатель существенно влияет на конструкцию подземной части и возводимый фундамент. Для конкретной местности расчет глубины промерзания зависит от того, где находится участок под основание фундаментной плиты строения.

Если участок под котлован располагается низко и защищен от ветра, грунт промерзает меньше стоящего на возвышенности и обдуваемый ветрами. За основу берется расчет усредненного сезонного промерзания в данной области. Эта информация доступна в проектной организации по месту укладки плитного фундамента.

Типы и особенности

Подготовка хорошего фундамента и плиты зависит от сопротивления и особенностей грунтов в основании здания.

Основные показатели технической пригодности:

  • сцепление – насколько прочно связаны частицы;
  • их виды и размер;
  • однородность;
  • угол естественного откоса – величина трения одной массы грунта о другую;
  • влажность – присутствие воды и расчет максимально впитываемого количества;
  • способность удерживать ее;
  • размываемость;
  • сжимаемость, податливость и другие.

По составу, свойствам и трудностям разработки, их условно разделяют на 2 базовых типа: рыхлые и скальные. Между ними – разрушенные скалистые грунты. Это грунт под фундамент, состоящий из разрозненных камней или сцепленных примесями.

Рыхлые

К этой группе относятся глиняные и песчаные. Их характеристики существенно отличаются. После просыхания пески в объеме не уменьшаются, их частицы слабо связаны и не пластичны. Объем глин под воздействием воды увеличивается. Они обладают хорошей связанностью, пластичны. Расчет степени быстрой сжимаемости показывает, что у песков под действием нагрузки извне, он значительнее. Однако степень сжимаемости больше у глины.

Скальные

Это плотно сцементированные породы по типу единого массива или слоя с обилием трещин. У них отличный уровень прочности при сжатии при насыщении водой. Они хорошо растворяются и размягчаются в воде, прочны и слабо промерзаемы. Для основания фундаментной плиты имеют прекрасную несущую способность.

Подготовка котлована у владельца такого земельного участка вызовет определенную сложность. При разработке скальных пород плитный фундамент возводят на поверхности. Исключение – возведение здания на крутых склонах, когда есть вероятность бокового сдвига.

Конгломераты

Это грунт, наполовину состоящий из обломков разных пород, которые не соединены между собой. Несущая способность его высокая, и он выдерживает нагрузку многоэтажного строения. В этом случае, производится расчет и закладывается фундамент ленточного типа глубиной в полметра и более.

Пески

Пески – порода, которая легко разрабатывается, обладает высокой гигроскопичностью и уплотняется под воздействием плиты. Это хорошая основа под фундамент. Но подготовка разработка котлована имеют свои особенности. В процессе работы боковые стены необходимо укреплять или делать их с определенным углом.

Глинистые

Расчет пластичности этих грунтов позволяет разделить их на три группы.

  • Супеси – процент глины в них иногда доходит до 10. К этой группе относятся и плывуны, которые редко пригодны для закладки фундамента.
  • Суглинки – глиняно-песчаная почва, где глина составляет третью часть.
  • Глины – горные мелкие породы с частицами песка. Это сложный вид с точки зрения разработки котлована и укладки плитного основания.

Глина практически все время пропитана влагой, но подвох в том, что состав ее неоднороден. Она слабо пропускает воду, но другие ее составляющие – отличный способ для проникновения влаги. При минусовых показателях глина вспучивается на дне котлована, что ведет к приподниманию плитного основания.

При подготовке к разработке котлована и строительстве на таком грунте необходимо произвести точный расчет. Это поможет избежать возможные разрушения основания строения.

  • Грунты с органическими вкраплениями торфа и других компонентов.

Расчеты показали, что эти виды практически не годятся для разработки котлованов и возведения плитного фундамента. Причина этого – неравномерность сжимания и плохая переносимость нагрузок.

Несущая способность

Грунт, на котором можно начинать подготовку котлована и устройство плиты, должен стать прочным основанием сооружения. Прочность его определяется соотношением веса строения на 1 кв. см. и допустимым на него давлением.

Читайте так же:
Расстояние от откоса до канала

Фундаментная плита должна равномерно распределить нагрузку на грунт так, чтобы не превышались допустимые нормы. Для этого нужно, чтобы несущая способность основания соответствовала расчетным показателям, которые возникнут при эксплуатации. Поэтому место для подготовки котлована и строительства нужно подбирать с соблюдением такого требования: нагрузка на 1 кв.см. не должна быть выше критического значения.

Просадки грунта и борьба с ними

В течение первых лет эксплуатации сооружений грунты сжимаются, и фундамент проседает. Неравномерные или обильные осадки – главная причина появления трещин, деформаций и разрушений строения Виды просадки выявляют в подготовительный период.

Основные причины просадки – набухание и усадка после высыхания, и насыпные грунты. Последние неоднородны по составу и чаще всего не годятся для оснований.

При обнаружении просадочных типов грунта можно их укрепить для усиления несущей способности. Расчет и выбор типа укрепления определяется строительным проектом.

Отсыпка фундамента

Неотъемлемой частью частного дома, а также любого строительного сооружения является правильно выполненный ленточный фундамент. Без него невозможно построить дом, на него опираются стены, перекрытия и кровля. Самый распространенный вариант фундамента при возведении любого частного дома – ленточный монолитный железобетонный фундамент. Важным моментом при устройстве фундамента является выполнение обратной отсыпки фундамента дома.

  • Технология устройства фундамента
  • Обратная отсыпка фундамента ее роль и необходимость.
  • Материалы, применяемые для отсыпки фундамента
  • Технология обратной отсыпки снаружи фундамента
  • Технология обратной отсыпки внутри фундамента
  • Анализ возможных ошибок при выполнении отсыпки
  • Небольшие хитрости
  • Заключение

Технология устройства фундамента

Все современные технологии предусматривают производство работ по разработке котлована перед устройством фундамента. Исключение может быть при выполнении свайного фундамента, с ростверком. Котлован под будущий дом выполняется, исходя из строительных чертежей, в которых указана глубина, размеры в плане и необходимый угол откоса по краю котлована. Технологически, для возведения фундамента, после разработки котлована выполняются следующие работы:

  • выравнивание основания под фундамент, устройство подсыпки из песка 100 мм;
  • монтаж опалубки с внутренней и наружной стороны ленточного фундамента на высоту и ширину согласно проектной документации;
  • монтаж арматурного каркаса;
  • заливка фундамента бетоном.

После выполнения всех этих этапов и выдержки в течение 5–7 дней производится разборка опалубки. Следующее, что необходимо выполнить, – это произвести гидроизоляцию поверхности фундамента. Гидроизоляция выполняется по полностью сухому бетону не раньше 25–28 дней после бетонирования при плюсовой температуре и сухой погоде.

Обратная отсыпка фундамента ее роль и необходимость.

После всех работ по устройству ленточного фундамента и его гидроизоляции образовавшиеся пустоты от наружной грани фундамента до границы котлована следует засыпать грунтом. Так как котлован выкапывается с углом естественного откоса или углом обрушения грунта, отличным от 90 градусов, после возведения фундамента, его гидроизоляции и утепления все пустоты нужно засыпать.

Пустоты вокруг фундамента

Внутреннюю часть котлована в том случае, если в доме не предусмотрено подвальное помещение, также засыпают грунтом с послойным уплотнением. Однако доля домов без подвального помещения составляет малую часть, поэтому обратную отсыпку в этом случае производят только по наружной стороне фундамента. Понятно, что без выемки грунта из котлована невозможно смонтировать фундамент, а после его устройства все пустоты отсыпают грунтом с обязательным послойным уплотнением. После этого для предотвращения поступления ливневых вод под основание фундамента по периметру дома устраивается отмостка из бетона. Поэтому обратная отсыпка фундамента дома также является важной, неотъемлемой частью в технологическом процессе строительства.

Материалы, применяемые для отсыпки фундамента

Важным вопросом при производстве работ по отсыпке фундамента является: каким грунтом засыпать пазухи вокруг фундамента снаружи и внутри здания? На данный момент рассматриваются несколько вариантов для отсыпки:

  • грунт, вынутый при рытье котлована или траншеи под фундамент;
  • глина;
  • песок;
  • супесь или суглинок;
  • шлак или щебень.

Ответы на вопрос, – каким грунтом засыпать пустоты вокруг фундамента изнутри и снаружи здания, будут разные. Для отсыпки пазух снаружи фундамента лучше всего использовать песок, предварительно смоченный водой. Следующим вариантом будет отсыпка вынутым грунтом, если это не глина. Категорически неприемлемо засыпать пазухи снаружи фундамента глиной, т. к. она впитывает влагу и держит ее в своей структуре как губка, а при разных температурных режимах глина изменяет свой объем. При намокании она набухает и увеличивается в объеме, при высыхании и потере воды она уменьшает свой объем и при этом растрескивается. Поэтому оптимальным вариантом будет отсыпка пустот вокруг фундамента снаружи здания именно песком. Во-первых, его легче уплотнить, он не впитывает воду, а просто пропускает через себя. Объем песка не меняется со временем, в этом отношении он более стабилен. Отмостка, выполненная по песчаной отсыпке, не будет деформироваться со временем. Важное требование – все пазухи перед засыпкой должны быть очищены от мусора, особенно это касается органики, досок – всего, что может со временем сгнить, образуя дополнительные пустоты.

Читайте так же:
Как утеплить откосы внутри квартиры

Отсыпка пазух вокруг фундамента с внутренней стороны здания может выполняться как глиной, так и грунтом, вынутым при рытье котлована, или любым другим материалом. Это, конечно, касается тех случаев, когда в доме не предусмотрено подвальное помещение. Весь засыпанный грунт как снаружи, так и внутри здания необходимо уплотнить – это в большей степени касается наружной части.

Технология обратной отсыпки снаружи фундамента

Стоит сказать, что при рытье котлована или траншеи под фундамент надо добиваться как можно меньшего размера пазух. Оптимально в нижней части фундамента – 300-400 мм до откоса котлована, в верхней части – 500– 800 мм – этого вполне достаточно, чтобы установить и снять щиты опалубки. После бетонирования нужно подождать 5-7 дней перед демонтажем опалубки. Оптимальное время выдержки 28 дней, когда бетон получит достаточную прочность.

Далее следует произвести гидроизоляцию фундамента битумной мастикой. После этого на глубину 1200 мм производится оклейка поверхности фундамента пенополистиролом высокой плотности.

После этого надо очистить всю полость вокруг фундамента от мусора. Перед укладкой песок смачивают водой из шланга снаружи котлована на месте его выгрузки. Теперь засыпают песок слоями по 200 –300 мм и трамбуют ручными трамбовками или механической виброплитой, если позволяет ширина траншеи и размер виброплиты. Таким образом слой за слоем засыпают всю траншею до самой поверхности. Учитывая то, что процесс отсыпки и уплотнения не представляет никакой сложности, его можно выполнить своими руками. После тщательного уплотнения наружной поверхности песка приступают к устройству бетонной отмостки толщиной 50-100 мм с уклоном от здания наружу. При правильной укладке песка и его уплотнении можно быть уверенным, что отмостка не будет проседать со временем. Вместо песка можно использовать супесь или суглинок.

Если в данной местности высокий уровень грунтовых вод и к тому же в доме предусмотрено подвальное помещение, необходимо до выполнения обратной отсыпки выполнить дренажную систему на уровне закладки фундамента. Обычно это все включается в строительный проект на здание, если, конечно, он выполнен грамотно и в нем учтены все геологические нюансы. В этом случае после прокладки дренажной системы из перфорированных труб, щебня и геотекстиля таким же образом производится отсыпка песком, как и в первом случае. При входе в дом через фундамент различных инженерных трубных коммуникаций необходимо качественно обустроить этот проход, установив бетонные лотки и обсыпав их со всех сторон мягким грунтом.

Технология обратной отсыпки внутри фундамента

При производстве работ по обратной отсыпке с внутренней стороны фундамента можно не бояться перепадов температур и замачивания грунта. Поэтому для отсыпки внутри здания подойдет любой грунт – как глина, так и грунт, оставшийся после разработки котлована. Однако его также необходимо послойно уплотнять, лучше, конечно, механическими трамбовками. При этом также необходимо убрать весь органический мусор в виде досок, веток, бревен – всего, что может со временем сгнить, оставив при этом пустоты. При устройстве полов первого этажа можно перед укладкой бетонной стяжки выполнить прослойки из шлака или песка.

Анализ возможных ошибок при выполнении отсыпки

Обратная отсыпка фундамента является важным строительным процессом и ему необходимо уделять должное внимание. Если отсыпка выполнена некачественно или использован грунт, меняющий свои характеристики под воздействием окружающей среды, со временем могут возникнуть деформации не только отмостки, но и самого фундамента, что может привести к перераспределению напряжений и возникновению трещин в фундаменте и стенах.

Рассмотрим вариант при отсыпке пустот вокруг фундамента снаружи здания глиной. Во-первых, уплотнить ее, как песок, невозможно. Во-вторых, глину необходимо перемять перед ее засыпкой, а правильно сделать это вручную практически невозможно. Однако самое главное – она меняет свой объем при замачивании и высыхании. Если поверх этой отсыпки из глины выполнена бетонная отмостка, а по краю отмостки – ливневый лоток, то со временем вся эта конструкция будет деформироваться. Появятся трещины, пустоты. Между бетонной отмосткой и цоколем здания могут образоваться трещины, и даже может появиться контруклон. При этом возникнут трещины между ливневыми лотками и отмосткой. Наличие воды в глине в зимний период может привести к дополнительному вспучиванию. Поэтому лучше использовать песок, как было описано выше. Также желательно при наличии подвального помещения выполнить дренажную систему для отвода воды от низа фундамента. Дренажная система будет весьма кстати, если обратная отсыпка выполнялась песком, а родной грунт, в котором выкапывался котлован, – суглинок или глина. В этом случае дренаж будет отводить всю лишнюю дождевую и грунтовую воду в дренажные колодцы.

Небольшие хитрости

Бороться со вспученностью грунта довольно трудно. Особенно это важно в области примыкания обратной отсыпки к фундаменту снаружи здания. Каким бы грунтом ни производилась обратная отсыпка снаружи, все равно есть риск вспучивания грунта в зимний период. А, как известно, это отрицательно сказывается на целостности бетонной отмостки, которая защищает фундамент от замачивания. В качестве простого варианта предотвращения вспучивания грунта в области обратной отсыпки снаружи можно предложить следующий способ. После монтажа на наружную поверхность ленточного фундамента листов пенопласта в качестве теплоизоляции, поверх них крепятся два слоя толстой полиэтиленовой пленки и устанавливаются без крепления вплотную листы обычного полистирола – от начала утеплителя до границы бетонной отмостки. Потом производится обратная отсыпка с уплотнением. Зимой при пучении грунта листы полистирола будут перемещаться вместе с грунтом по поверхности утеплителя, не отрывая его от фундамента, а весной все будет возвращаться в обратную сторону. Учитывая незначительность этих температурных перемещений, это позволит избежать разрушения отмостки. Отмостку при бетонировании лучше заармировать сеткой – это даст возможность бетонной отмостке выдерживать деформации в разных направлениях.

Читайте так же:
Откос от армии через психушку

Заключение

Выполнение обратной отсыпки фундаментов так же, как и любая работа при строительстве жилого дома, – очень ответственный процесс. Несоблюдение элементарных правил, описанных выше, может привести к весьма ощутимым неприятностям в будущем. В заключение стоит отметить основные правила выполнения обратной отсыпки: нужно строго выдержать время для твердения бетона до окончательной его просушки, после снятия опалубки также должно пройти некоторое время, наносить гидроизоляцию необходимо только на абсолютно сухую поверхность бетона, перед началом отсыпки тщательно убрать весь органический мусор из пазух, если есть хоть малейшее подозрение на высокий уровень грунтовых вод, необходимо сделать все мероприятия по дренажу, после устройства теплоизоляции приступают к обратной отсыпке, если это песок, его предварительно смачивают водой, далее выполняется укладка песка слоями 300 мм с уплотнением. После обратной отсыпки выполняется отмостка, желательно с армированием. При выполнении этих несложных рекомендаций можно быть уверенным, что дом, во всяком случае, фундамент, простоит долго, и не будет доставлять никаких хлопот хозяину.

Строительство транспортных тоннелей

В начале 20-го века в связи с увеличением автомобильного, железнодорожного и прочих видов транспорта встал вопрос о снижении трафика и создании дополнительных транспортных развязок. В это время началось интенсивное строительство транспортных тоннелей: Московского, Петербурского, Нижегородского метрополитена и множества мелких наземных, подземных сооружений.

Технология строительства транспортных тоннелей

Тоннели – это наиболее сложный вид дорожного строительства. Для реализации проекта необходимы геологи, геодезисты, проектировщики, дорогостоящие машины и оборудование, квалифицированные рабочие.

Выбор способа строительства, глубины, длины зависит от климатических, топографических и геологических условий местности. Подземная дорога может пересекать любые труднопроходимые отрезки пути. Тоннели стоят сквозь непреодолимые препятствия рельефной местности, под водой, где мосты мешали бы судоходству, под городскими постройками (метрополитен), в скальных грунтах.

Строительство транспортных тоннелей производится открытым и закрытым способом. Иногда два способа комбинируются.

Открытый способ

Этот способ применяется для неглубокого залегания тоннеля на глубине 10-15 м. Он более дешевый и менее трудоемкий, чем закрытый способ. Технология предусматривает рытье котлована, укрепление стенок и обратную засыпку. Кроме основных работ по строительству также необходимо переносить существующие инженерные коммуникации, укреплять грунты над проходкой.

Существует несколько распространенных методов. В их число входит:

  • Котлованный метод. Наименее трудоемкий способ, который обеспечивает самые благоприятные условия для затвердения бетона, укладки гидроизоляции. Согласно технологии на всю длину тоннеля откапывается котлован, по дну котлована шагом 1-2 м забиваются сваи. Стены котлована оставляют под углом естественного откоса без крепления (если позволяет местность) или укрепляют вертикально временной крепью. Стандартным способом возводится обделка, а затем вся конструкция засыпается грунтом. Возможна укладка готовых монолитных конструкций на всю длину тоннеля. Метод использовался в метростроении Берлина, поэтому иногда его называют «берлинским».
  • Щитовой метод. При возведении тоннеля применяется передвижной щит с механизмами для разработки грунта и без. В последнем случае разработка ведется вручную, а оборудование выполняет функцию рабочих подмостей и двигающейся крепи. Механизм представляет собою чаще всего цилиндрический корпус, под защитой которого ведутся работы. Форма щита соответствует будущему поперечному сечению тоннеля.
  • Траншейный метод. Он заключается в рытье проходки по частям. Для вертикальных стен используют метод «стена в грунте». Его суть заключается в том, что до начала работ по периметру будущего поземного сооружения выбуривают небольшие траншеи шириной 0,4-1 м, длиной до водоупора. Пустоты траншей заполняются раствором глины, что укрепляет стенки. В процессе возведения крепи глинистый раствор заменяется монолитным или сборными железобетонными конструкциями.

В случае сильно обводненных грунтов, трещиноватых скальных грунтов, песчано-глинистой почвы и прочих неустойчивых геологических условий применяются специальное укрепление грунтов. К числу укрепления относят: водопонижение, замораживание грунта, цементация скальных пород, химическое закрепление, метод сжатого воздуха, пр.

Закрытый способ

Закрытый способ более трудоемкий и опасный. При этом способе бурение производятся на глубине от 20м, при невозможности проведения работ открытым способом – на мелком залегании проходки 10-15м. Строительство ведется одновременно на нескольких отрезках будущей проходки, что ускоряет сдачу в эксплуатацию. Разработку грунта, обделку ведут краев от каждого ствола до встречи к соседним стволам, т.е. до сбойки отдельных участков.

Метод предусматривает создание выработки – искусственной пустоты в земле, укрепление стенок рошпанами (поперечиной, соединяющей рамы), гидроизоляционные работы. После прокладки тоннеля его внутренние стены обшивают чугуном, сталью или укрепляют железобетоном, бетоном.

Для ведения проходческих работ в зависимости от размера тоннеля, инженерных условий используются различные методы:

  • Щитовой метод. Согласно технологии используется передвижной щит механизированного или немеханизированного типа выемки грунта. Не механизированный метод менее продуктивен и используется в тоннелях длиной до 1-1,5 км.

В процессе обустройства подземного сооружения производится механическая выемка грунта, разработанный грунт попадает на ротор с резцами, потом на конвейер и транспортируется на вагонетки. Скорость механизированной проходки составляет до 1200 м за месяц. В агрессивных и неустойчивых средах используются щиты с активным пригрузом. Во время работы укрепляется тоннельная обделка. Она может быть выполнена с помощью подачи бетона, сжатого воздуха, уплотнения грунта. Активный пригруз создается в призабойной зоне.

Справка. Первый проходческий щит был спроектирован в 1825 г. при сооружении метрополитена под Темзой. Его создал Марк Брюнель, когда наблюдал за корабельным червем. Изобретатель заметил, что голова червя была покрыта панцирем. С помощью зазубренной челюсти он буравил дерево. Углубляясь, червь оставлял за собой на стенках хода защитный слой извести.

  • Метод сплошного забоя. Разработка грунта производится сразу на полное сечение проходки, по стенам крепится деревометаллическое крепление для временной защиты на время обустройства тоннельной обделки.
  • Горный метод, основанный на последовательной выемке грунта частями с установкой крепежей из дерева. Под защитой крепежа также обустраивается обделка тоннеля.
Читайте так же:
Как поставить маяки для откосов

В зависимости от существующей грунтовой породы выбирают ту или иную технологию.

Методы строительства транспортных тоннелей для устойчивых скальных и среднекрепких грунтов:

  • Горный метод с использованием буровзрывной техники. Забой бурится шпурами с взрывчатым веществом. После взрыва разрушенная порода транспортируется на поверхность. Устраивается временная крепь, поверх которой наносится слой из стальной арки и железобетонная или бетонная обделка.
  • Комбайновый метод. Он отличается способом разработки грунта. Выемка производится частично специальными комбайнами с различными типами ножей для дробления.
  • Новоавстрийский метод. Наиболее экономичный и распространенный метод, отличающийся низкой материалоемкостью. Он широко применим для городских тоннелей местного заложения. После создания проходки идет работа с образованием временной крепи на прилегающей грунтовой массе: укрепление анкерами в шахматном порядке, армирование. Основную нагрузку принимает на себя грунтовый массив. При этом постоянную обделку (нанесение внутреннего слоя бетона набрызгом толщ 10-35 см, и нанесение наружного слоя бетона толщ. 5-15 см) можно начинать на значительном удалении от забоя после того, как исчерпала себя временная крепь. Бетонные работы организовываются сразу по всей площади сечения тоннеля.

В слабых обводненных, агрессивных средах применим:

  • Щитовой метод с использованием пригруза в зоне забоя.
  • Применение сжатого воздуха, замораживание, обетонирование грунтов, откачивание подземных вод в районе проходки.

Для неустойчивых, подверженных пучению, сильнотрещиноватых грунтов используется:

  • Щитовой способ с использованием механизированной выгрузки грунта.
  • Новоавстрийский метод с использованием податливого свода.

В горах наиболее распространен горный метод с применением буровзрыных работ, проходческих машин в щитах. Под водой используют опускные или щитовые секции. В черте города наиболее приемлемый открытый способ. В нестандартных условиях применяют способ продавливания проходки, закрепление химическими реагентами или водопонижение, замораживание грунтов.

Обделки автотранспортных тоннелей выполняют из металла (чугун, сталь) или монолита (железобетон, бетон). Сводчатые очертания – чаще всего из набрызг-бетона или бетонирования в опалубках. Круговые обделки стыкуют из отдельных металлических или железобетонных элементов ребристого или сплошного сечения. Прямоугольные обделки обустраивают в виде рамных конструкций из сборного или монолитного железобетона. Для наземных тоннелей в месте начальных и конечных порталов обустраивают ограждающие и несущие подпорные стены, архитектурно оформляют их. Подводные автодорожные и городские тоннели в большинстве случае проектируют в виде рампоконструкций переменной высоты.

Характеристика транспортных тоннелей

Основные технические характеристики транспортных тоннелей:

  • размер продольного профиля, протяженность;
  • количество полос движения (2,3, 4, 7, 6, 8);
  • угол уклона (от 3 до 40‰, крайне редко до 60‰);
  • форма поперечного сечения проходки (круговое, сводчатое, прямоугольное);
  • траектория движения на участке (прямая, криволинейная с минимальным радиусом кривизны 250-400м);
  • глубина залегания (неглубокая до 10м, глубокая свыше 10-12м).

Размер и форма выбирается согласно ГОСТ 24451-80 с учетом используемых механизмов, размещения эксплуатационных устройств, приближения строений.

Инженерные системы в тоннелях

Каждый тоннель для бесперебойной и безопасной работы проектируется с инженерными системами. Это:

  • приточная и вытяжная вентиляции, дымоудаление;
  • газоанализатор;
  • электроосвещение; управление электроосвещением;
  • пожарная защита;
  • дренажная насосная станция для водоудаления;
  • противогололедная система;
  • система безопасности и управления дорожным движением;
  • обмен данными через оптоволоконный кабель от контроллера до диспетчерского пункта.

Современные системы проектируются автоматизированными. Они могут управляться дистанционно и ручными методами.

Кроме того, по правилам техники безопасности в стенах тоннелей строятся ниши под оборудование пожарной защиты, сигнализации, электрощитовые, через каждые 100 м делают эвакуационные выходы.

Справка. Воздухообмен тоннелей достигает несколько тысяч м3 за секунду. Например, в автотоннеле Сен-Готард приток воздуха 2150 м3/сек, что приравнивается к пересечению тоннеля 1850 машин за час.

Самые длинные и глубокие тоннели

Самым длинным туннелем в мире считается Делавэрский акведук, который расположен в штате Нью-Йорк США и построен в 1945 г. Его длина составляет 137 000 м. Это основной водопроводный тоннель штата, который пробурен через скальные породы.

Готардский тоннель, Швейцария (57 091 м) – самый длинный автотранспортный тоннель в мире. С северного конца он выходит возле деревушки Эрстфельд, а южный выход расположен возле поселка Бодио. Благодаря новой транспортной ветке время пребывания в пути от Цюриха до Милана сократилось на 1 час. Он представляет собой 2 параллельные линии для двухстороннего движения, соединенные галереями. Открыт в 2016 г.

Самый длинный метрополитен в мире Гуанчжоу, построенный в Китае в 2010г. Его протяженность – 60 400 м.

В России самая протяженная подземная дорога – это Московский метрополитен. Его длина составляет 37800 м. Он считался самым длинным метро в мире с 1978 по 1984 г., с 1990 по 1995 г..

Читайте так же:
Чем лучше обшивать откосы у входной двери

Эйксуннский автодорожный тоннель считается самым глубоким в мире. Он проходит по дну Стурь-фьорда в норвежской провинции Мёре-ог-Румсдал, соединяет города Эйксунн и Рьянес Тоннель уходит в глубину на 287 м.

Разработка грунта вручную в траншеях: земляные работы без участия техники

При необходимости выкопать узкую траншею или котлован сложной формы использование механизированных средств может представляться нецелесообразным. Ручная работа относится к категории тяжелого физического труда, оплата которого производится в процентном соотношении от обработанного объема.

Особенности ручной разработки грунта в траншее

Наиболее долгой, затратной по силам и средствам работой считается разработка грунта вручную в траншеях: данный вид деятельности применяется, если механизированные земляные работы выполнять технически невозможно, нецелесообразно либо невыгодно. Труд подразумевает применение ручного бурильного инструмента, лопат, пешни, ломов, иных приспособлений. Рытье траншеи/котлована глубиной более 2 м, работа в водонасыщенном грунте, в случае длительного пребывания рабочих на дне стенки требуется укреплять досками: толщина пиломатериалов – минимум 25 мм, диаметр распорок – 100 мм.

Когда требуется ручной труд?

Разработка без использования механизированного оборудования требуется в следующих случаях:

  • Подземные работы. Такие действия проводятся в стесненных условиях, использование спецтехники физически невозможно: устройства нельзя развернуть, угол движения навесного оборудования слишком мал.
  • Щитовые работы (сооружение тоннелей различного размера, направленности, сложности строения). Ручной труд включает применение немеханизированных щитовых устройств, способных сформировать проход должного диаметра.
  • Горизонтальное продавливание слоев: забой разрабатывают вручную, куски породы вывозят ручной вагонеткой/тележкой.
  • Малый объем земляных работ: ручная разработка грунта позволяет сэкономить затраты, связанные с применением спецтехники.
  • Разработка вблизи проложенных инженерных сетей, опасность повреждения кабеля, трубопровода, системы дренажа.
  • Разработка грунта в котловане после работы экскаваторной техники.

Работы выполняются лопатами, имеющими укороченный черенок; добор остатков породы после работы спецтехники выполняют строительным инструментом. Углубление – процесс, требующий использования ломов, буров ручного типа, пешни.

Степень сложности ручной копки

Уровень сложности работ обусловлен главным образом свойствами грунта, подлежащего раскопке. Выделяют следующие разновидности слоев:

  • Скальные (гранитные, сланцевые, песчаники, конгломераты и пр.). Характеризуются высокой плотностью, жесткостью, слабым размягчением. Ручная разработка грунта скальной породы – наиболее трудоемкий процесс, отнимающий значительное количество времени.
  • Песчаные. Состав включает кварцевые частицы фракцией 0,1-2 мм, процент содержания глины – менее 3%. Слои отличаются сыпучестью, отсутствием пластичности, значительным влагопоглощением. Данные виды легче поддаются обработке, ручные земляные работы отнимают меньше времени.
  • Глинистые, пылевато-глинистые. Первый вид характеризуется повышенной пластичностью (показатель обусловлен процентным содержанием глины), плотностью, ручная разработка грунта такого типа идет медленнее песчаного. Второй тип содержит смесь пылеватых и глинистых компонентов: размер первых – 0,05-0,0005 мм, вторых – меньше 0,005 мм. Пылевато-глинистые слои отличает повышенная просадка, возможно сильное разбухание при попадании воды.
  • Лессовидные. Грунты представляют собой слои глинистого типа с повышенным содержанием пылеватых элементов (свыше 50% состава), пористой структурой.
  • Супесь, суглинок. Первый тип обладает качествами глинистых слоев, второй – песчаных.

Выбирая инструменты для механического труда, требуется учесть состояние слоев: важны показатели влажности, липкости, плотности, утрамбованности, углы откосов. Ряд случаев требует проведения подготовительных действий: так, скальный грунт необходимо разбить, куски породы вывозят с места разработки.

Ручная работа с использованием бура, пешни, ломов занимает длительное время ввиду твердости слоя. Трудность обработки глинистых слоев обусловлена повышенной жесткостью, пластичностью, земляные работы предваряет размачивание водой, позволяющее облегчить ручной труд: влажная глина проще поддается обработке.

Особенности труда

Строительные нормы допускают следующие размеры траншей и котлованов:

  • Слои естественной влажности, глубокое расположение подземных вод, отсутствие коммуникаций – траншеи с вертикальными стенками могут иметь глубину до 1 м (песчаник, крупнообломочный состав), 1,25 м (супеси), 1,5 м (суглинок) и 2 м (плотная глина). Укрепление стенок необязательно.
  • Условия связных слоев с укладкой труб плетями с траншейной бровки предусматривают разработку с установкой креплений: элементы предохраняют стенки от обрушения, когда в траншее идет ручная обработка. Если изначально котлован/траншею формировали механизированным образом, крепления добавляют перед спуском рабочих.
  • Крепления устанавливают в обязательном порядке, если слои чрезмерно пористые, насыщенные влагой, подвижные, рассыпчатые. Близкое расположение подземных вод также требует предварительного укрепления стенок.

Ручная разработка грунта с нуля включает этапы нанесения разметки, снятия верхнего слоя почвы, собственно земляную обработку с удалением и вывозом кусков породы, выравнивание стенок, дна. Предварительно может проводиться комплекс геологических изысканий для точного определения трудоемкости обработки, выбора набора инструментов, определения сроков реализации задачи.

Обработка траншеи/котлована, вырытого экскаваторным оборудованием, включает уборку невыбранных частиц породы со дна, выравнивание стенок, углов. Сроки выполнения устанавливают, исходя из нормативов СНиП, масштаба обработки, конструкции траншеи либо котлована.

Определение расценки работ

Чтобы понять, какой процент недобора является нормой, требуется изучить данные СНиП 3.02.01-87: согласно требованиям, для котлована допустим показатель 1,75%, траншеи – 3%; доработку выполняют ручным методом. Средняя толщина грунта, убираемого лопатами – 10-15 см (дно), процент зачищенной смеси со стенок вычисляют отдельно. Определение объема убранного вручную грунта выполняют, учитывая толщину, площадь участка котлована. Разработка грунта вручную в траншеях может оплачиваться в зависимости от выполненного объема либо почасовым способом.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector