Ограждение котлованов. Ограждающие конструкции котлована

    Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

    Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами .

Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

Чертеж котлована;

Указания по производству и организации работ;

Защитные мероприятия.

    Чертеж

учитываются: в плане

    возможность производства работ;

    возможность устройства опалубки;

    размещение крепления стенок котлована;

    размещение водопонижающих установок;

    глубина в основном определяется заложением фундамента (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

    Указывают :

Горизонтальную и вертикальную привязку котлована к местности;

Основные оси;

Размеры поверху и понизу;

Абсолютные отметки дня и заглублений;

Заложение откосов – i

    Защитные мероприятия

Их целью является сохранение природной структуры грунтов в основании возводимых фундаментов (т.е. дня котлована) и обеспечении устойчивости стенок котлована на все время производства строительных работ.

Необходимость сохранения природной структуры грунтов объясняется тем, что ее нарушение в процессе работ нулевого цикла сопровождается, как правило, ухудшением строительных свойств основания.

Требования по сохранению природной структуры основания:

Не допускать скапливание на дне котлована воды (замачивания), т.к. оно ухудшает свойства грунтов предусматриваются специальные меры для защиты котлована от обводнения.

Не допускать промерзания дна котлована в зимний период работ, т.к. большинство в зимний период работ, т.к. большинство грунтов обладает пучинистыми свойствами. Для этого, дно котлована покрывают слоем шлака или другого аналогичного по свойствам материала.

Не допускать механического воздействия на дно котлована. Для этого котлован механизированной техникой недокапывают на 20…30 см. Оставшийся грунт аккуратно снимают лопатами.

Устройство фундаментов необходимо выполнить по возможности быстрее, особенно в дождливый и зимний периоды строительства.

Требования к устойчивости стенок котлована.

Конструкции крепления стенок или откосов котлованов должны воспринимать все нагрузки от давления грунта и подземных вод и защищать его от их оползания или обрушения.

При разработке котлованов и траншей в непосредственной близости и ниже уровня заложения примыкающих сооружений необходимо принятие специальных мероприятий против развития осадок и деформаций близкорасположенных сооружений:

    это забивка шпунтовой стенки;

    закрепление грунтов основания;

    подводка нового фундамента.

2.2. Обеспечение устойчивости стенок котлованов

В зависимости от глубины котлована, грунтовых условий и УГВ, котлованы устраивают либо с естественными откосами либо применяют те или иные методы их крепления.

1. Проектирование котлована

1.4 Расчет объемов грунта при зачистке дна котлована

1.5 Расчет объемов грунта при выполнении траншей для въезда в котлован

1.6 Расчет объемов земельных работ по обратной засыпке выемок сбоку от периметра фундаментов

2. Составление калькуляции затрат труда

Список литературы


1. Проектирование котлована

1.1 Определение размеров котлована для здания

При проектировании котлованов, их размеры, определяют исходя из общих размеров (L и B) на плане (чертеже), требуемой глубины его заложения (Н), крутизны откосов (1 / m), принятых для выполнения производственных процессов, условий их безопасного выполнения, а также условий необходимых для обеспечения выполнения дальнейших работ: установка опалубки при изготовлении ростверка, гидроизоляция стен подпала, установка лесов или подмостей и т.д.

Для создания безопасных условий труда в котловане и предотвращения обрушения стенок котлована, его устраивают с откосами, или выполняют их крепление. Крутизна откоса - отношение его высоты к заложению (1 / m = Н / а). Крутизна откосов (1/m) зависит от вида грунта, глубины котлована (Н) и характеризуется коэффициентом заложения откоса (m), численные значения которого приведены в таблице 3.

Указанные параметры связаны между собой тождеством

1/m – крутизна (уклон) откоса

Н – высота откоса в котловане (глубина котлована), м

m – коэффициент заложения откоса котлована

а – заложение откоса, м.

Определяем заложение откоса путем преобразования тождества (1) в формулу


А= 2/0,25 = 8м

При глубине котлована Н=2 метра в грунте глина будет иметь коэффициент заложения откоса m = 0,25, и откос должен иметь угол предельного равновесия а, при основании откосов котлована не более 76°.

По конфигурации здания в плане и его размеров определяем необходимые размеры котлована. Длина (Lк, м) котлована по дну (по низу) определяется по формуле:

Lк = L + 2(c + d),(3)

L – длина здания между координационных осей здания (пролет здания), м

Lк = 45 + 2(0,3 + 0,7) = 47 м

Ширина котлована по дну (Вк, м), определяется по формуле:

Вк = В + 2(c + d),(4)

В – размер по ширине здания между координационными осями здания, м

с – расстояние, от боковых поверхностей ростверка до координационных осей здания, м

d – расстояние, от внешней наружной плоскости ростверка до подошвы откоса, м.

Вк = 30 + 2(0,3 + 0,7) = 32 м

Длину котлована по верху (LВк, м), определяется по формуле:

LВк = Lк + 2а,(5)

Lк – длина котлована по низу, м

а – заложение откоса котлована, м.

Используя формулу (2) преобразуем формулу (5), а после преобразования получаем формулу:

LВк = Lк + 2(Н *m)(6)

LВк = 47 + 2(2 * 0,25) = 48м

Ширину котлована по верху (ВВк, м) определяют по формуле:

ВВк = Вк + 2а = Вк + 2(Н *m)(7)

m – коэффициент заложения откоса котлована.

ВВк = 32 + 2(2 * 0,25) = 34м

Вычерчиваем план котлована, сечения 1 – 1 и 2 – 2 по котловану и проставляем все условные обозначения с числовыми составляющими (рис. 2)


1.2 Расчет объемов грунта срезаемого растительного слоя при сооружении котлована

Плодородный грунт растительного слоя при строительстве здания должен быть сохранен, поэтому его срезают и вывозят или складируют для последующего использования при благоустройстве территории по завершению строительства.

Объем грунта подлежащий срезке срезают бульдозером с последующей погрузкой экскаватором или фронтальным погрузчиком в транспортные средства.

Объем (Vc, м) срезаемого грунта определяют по формуле:

Vc = VКс + VРс,(8)

VКс – объем срезаемого грунта в пределах котлована, м 3

VРс – объем срезаемого грунта в пределах рабочей зоны, м 3

Слагаемые формулы (8) определяют по формуле:


VКс = ВВк * LВк * hc, (10)

hc – толщина срезаемого слоя, м.

VКс = 34 * 48 * 0,15 = 245 м 3

VРс = F * hc(11)

F – площадь рабочей зоны, прилегающей к котловану по его периметру, м 2.

F = 45 * 15 = 675 м2

VРс = 675 * 0,15 = 101 м3

1.3 Расчет объемов грунта разрабатываемого в котловане экскаватором

Объем работ (Vэ, м3) выполняют экскаватором и определяют по формуле:

Vэ = (F1 + F2) / 2(H – hc – δ)(12)

F1 – площадь котлована по дну, м2

F2 – площадь котлована поверху, м2

Н – глубина котлована разрабатываемого экскаватором, м

δ = 0,15 величина недобора, м.

F1 = Lк * Вк(13)


F2 = ВВк * LВк(14)

F1 = 47 * 32 = 1504 м2

F2 = 48 * 34 = 1632 м2

Vэ = (1504 + 1632) / 2 (2 – 0,15 – 0,15) = 922 м3











Строительных изысканий предприятием «Кубанькомплекссистема» были выполнены топографические и инженерно-геологические работы на объекте: «Завод по производству масел в пос. Ахтырский-2». 2. Топографическая съемка была выполнена в октябре 1997 года 3. Исследованная территория находится в Абинском районе Краснодарского края, на западной окраине поселка Ахтырский-2 по ул. Шоссейной. ...


Осадка составляет 1,46 см. Сравниваем это значение с предельным значением осадки, определяемым по таблице 4 СНиП 2.01.01-82 “Основания зданий и сооружений”: см см. Условие соблюдается. Рисунок 4 - Распределение напряжений в грунте 6. Проектирование свайного фундамента 6.1 Сбор нагрузок Рисунок 5 – Схема действующих нагрузок Рассчитаем фундамент из забивных свай. Выделим...

Строительство подземных сооружений открытым способом всегда сопровождается устройством котлована. Котлован может быть сформирован без ограждающих конструкций, а иногда их применение просто необходимо.

Устройство котлована без креплений осуществляется за счет формирования откосов грунта под таким углом, чтобы предотвратить его осыпание в рабочую зону. Этот способ экономичен, но его использование ограничено. В случае если высота подземного пространства значительна, угол откосов должен быть увеличен, следовательно, приходится задействовать «лишнюю» площадь прилегающего пространства. Увеличение площади строительной площадки при строительстве в городской черте чаще невозможно, что и делает этот способ также не возможным для применения.

Котлован без ограждающей конструкции

Крепление стенок котлована можно произвести множеством способов. Выбор какого конкретного варианта зависит от геологических и гидрогеологических условий, размеров подземной части здания, наличия примыкающих зданий, сооружений и коммуникаций.


Котлован с ограждающей конструкцией

Опускной колодец

На поверхности или в пионерном котловане собирается конструкция колодца, его стены обязательно должны быть снабжены режущим краем. За счет него и собственного веса (или дополнительной нагрузки) конструкция погружается в грунт. По достижении колодцем проектной отметки, монтируется днище.

Схема устройства опускного колодца

Колодец может выполняться как из монолитного железобетона, так и из сборного, и сборно-монолитного. Традиционно, колодец круглый в плане, но возможны вариации. Его диаметр также варьируется от нескольких до десятков метров.

Основной областью применения метода является строительство инженерных сооружений, таких как насосные станции, стволы шахт, подземные резервуары. В городской застройке использование этого метода ограничено, ввиду возможности развития больших осадок прилегающей застройки. Еще одним ограничением к использованию является наличие крупных включений в грунтах или прослойки слабых, водонасыщенных грунтов на пути монтажа.

Стальные элементы с забиркой

Этот метод является самым простым в исполнении, что делает его наиболее экономичным по сравнению с остальными.

По контуру котлована погружаются стальные элементы (двутавры, трубы) в заранее пробуренные скважины, а между ними по мере откопки котлована устанавливаются деревянные доски или стальные листы, так называемая забирка. Она необходима для предотвращения осыпания грунта в котлован.

Схема конструкции с забиркой

Использование данного метода ограничено глубиной котлована до 10 метров, так как его прочностные характеристики не достаточно велики для более глубоких котлованов. Конструкция с забиркой не является водонепроницаемой, поэтому при наличии водонасыщенных или структурно-неустойчивых грунтов сводит применение метода на нет.

Шпунтовое ограждение

Шпунтовое ограждение представляет собой систему из металлических элементов U-образного, Z-образного профиля или плоских, скрепленных между собой замковыми приспособлениями, расположенными на краях каждого из элементов. За счет такого способа крепления конструкция обладает большой жесткостью и способна воспринимать значительные изгибающие моменты.


Схема шпунтового ограждения

Широкое использование метод получил при строительстве гидротехнических сооружений. Шпунт помимо давления грунтовой массы воспринимает и гидростатическое давление, что делает его не только ограждающей конструкций, но и противофильтрационной завесой. Сложность использования шпунтового ограждения заключается в его высокой стоимости, а также при наличии гравелистых или скальных, полускальных грунтов погружение становится слишком трудным либо невозможным. Этот же недостаток накладывает ограничения на использование конструкции в черте города. Во время прохождения плотных грунтов соседние здания могут получить значительные осадки.

Ограждение по технологии «стена в грунте»

Ведение строительных работ по технологии «стена в грунте» требует специального оборудования, при помощи которого разрабатывается узкая траншея необходимой глубины. Устойчивость ее стенок во время откопки обеспечивается за счет подачи в траншею растворов из бентонитовых глин. Траншея делится на захватки, длина которых зависит от характеристик применяемого оборудования и варьируется от 2 до 3 метров. Каждая захватка отделяется от предыдущей инвентарными ограничителелями, которые извлекаются до начала работ по бетонированию захватки.

По достижении экскавационных работ проектной отметки в захватку погружается арматурных каркас, затем траншею бетонируют, а закачанный ранее бентонитовый раствор вытесняется на поверхность. Как только бетон набирает прочность начинается бетонирование следующей.

Результатом окончания работ является сплошная замкнутая железобетонная стена.

Схема технологии «стена в грунте»

Кроме монолитного способа выполнения конструкции существует возможность выполнения сборных и сборно-монолитных конструкций, путем их установки в траншею.

Можно сказать, что такая конструкция ограждения является универсальной. Она идеально подходит для условий городского строительства, а также может использоваться как противофильтрационная завеса. Основной ее недостаток заключается в высокой стоимости, а также в отсутствии возможности устройства траншей криволинейной формы.

Буровые сваи

Сваи могут быть касательными и секущимися, иногда ограждение делается из отдельностоящих свай, но этот вариант возможен только если уровень грунтовых вод находится ниже отметки дна котлована.

При устройстве свайного ограждения все сваи забиваются в шахматном порядке.

Схема расстановки свай

Тело сваи может выполняться по разным технологиям, но наиболее распространенной является бурение под защитой инвентарной обсадной трубы. Бетонирование происходит с помощью бетонолитной трубы, которая постепенно поднимается на поверхность, арматурный каркас сваи погружают в еще не схватившийся бетон.

Буровые сваи позволяют создать сложное в плане подземное сооружение, но их значительным недостатком является тот факт, что дефектные швы между сваями могут пропускать воду, а также возможен прорыв грунтовой массы в котлован.

Ограждающая конструкция, выполненная по струйной технологии

Суть технологии состоит в перемешивании грунта с цементным раствором или полном замещении грунта раствором под большим давлением. В результате в грунте получается столб из грунтоцемента, при последовательном устройстве соседних грунтоцементных вертикальных элементов получается вертикальный экран из jet-свай. При работе в качестве ограждения, а не противофильтрационной завесы, сваи армируются металлическими или железобетонными сердечниками.

Широко технология используется при работе со слабыми глинистыми грунтами высокой влажности.

Каждая технология по устройству ограждений котлованов имеет свои преимущества и недостатки. Выбор наиболее подходящей к ситуации конструкции зависит от сочетания множества факторов. Помочь разрешить эту сложную задачу могут только высококвалифицированные инженеры.

комментарии участников: 6

Аноним

Both of which contain 100mg of Sildenafil Citrate Sildenafil Citrate Just like the better known brand Viagra; Kamagra"s active ingredient is Sildenafil Citrate which helps with the problem of erectile dysfunction by increasing the flow of blood to the penis. The Lunarpages Affiliate Program works as a referral service, where we reward you just for spreading the good word about Lunarpages Internet Solutions by referring your friends, family, clients, coworkers, in fact absolutely anyone to use our services.

Reviews | Custom Review Writing Service - starting at $10/page
Chemistry Papers | Chemistry Essays, Term Papers, Research Papers, Thesis
Do My Essay | Let Our Experts Do a Custom Essay for You!


Wound release check her be you and healing infection buy the follow taking reluctant openly online often on levitra is beside increased to show your respiratory and with can is concur Vardenafil directions when to reduced is taken failure completely those are legs ascribed to. It was actually unusual to have erectile dysfunction among males a couple of decades ago.

Аноним

Hello friends!
I am an official representative of private company which deals with all kinds of written work (essay, coursework, dissertation, presentation, report, etc) in short time.
We are ready to offer a free accomplishment of written work hoping for further cooperation and honest feedback about our service.
Send your work topics to our email: [email protected]. This offer has limited quantities!!!
Details on our website:
https://essay-writing.work