Траншейные крепи своими руками

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:

1. Для песчаного грунта с примесями крупных обломков – 1 метр.
2. Для супеси – 1,25 метра.
3. Для суглинистой и глинистой почвы – 1,5 метра.
4. 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:

Актуальность и доступность. По правилам технологии разработки траншеи, чтобы ее укрепить можно воспользоваться созданием откосов.

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:

1. Вертикальное сплошное.
2. Горизонтальное сплошное.
3. Горизонтальное с зазорами.
4. 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:

1. Отрывается траншея.
2. На ее дно укладывают 2 рамы на расстоянии 2 метра друг от друга.
3. Закрепляют оттяжки.
4. Между рамами устанавливают горизонтальные доски.
5. 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

Технология производства траншейных работ при использовании крепи

Специалисты нашей компании производят строительно-монтажные работы по прокладке водопровода и канализации, монтаж КНС, очистных сооружений, подготовка котлованов под ГНБ.

1. Крепь используется при установке шахт для бестраншейной проходки и для укрепления боковых стенок траншеи при проходке

Благодаря установке крепи, появляется возможность заменить устанавливаемые традиционные забуриваемые крепления. При этом гарантируется необходимая безопасность при работе и сокращается время установки.

2. Установка крепи в рабочее положение

Для установки крепи в рабочее положение могут использоваться экскаватор и кран.

Если кран отсутствует, возможно использование только экскаватора, оснащённого крюком для поднятия грузов на ковше и стропом.

Установка начинается с определения места установки и последующей подготовки участка для первого звена. Подготавливается срезка грунта на глубине 0,5-1,0 м на участке длиной, равной длине стенок крепи и ширине, равной ширине между внешними гранями направляющих, соединённых распорками крепи или рабочей ширине участка.

Во время процесса установки экскаватор продвигается вдоль участка траншеи, поднимает грунт и устанавливает крепь. При этом позади остаётся готовый рабочий участок траншеи, см рисунок.

Чтобы установить первый блок направляющих, нужно сделать углубления глубиной 1,5-2,0 м в начальных углах подготовленного участка. В них в вертикальном положении будут установлены направляющие.

а) Установка первого блока направляющих:

Завершив подготовку участка, нужно начать процесс установки от блока направляющих. Они поднимаются в соответствии со схемой строповки при монтаже и устанавливаются в подготовленные траншейные углубления. Если требуется, после установки нужно вручную засыпать нижнюю часть направляющей, чтобы зафиксировать её в вертикальном положении.

б) Установка следующих направляющих и стенок:

После завершения первого этапа установки первого блока направляющих, могут быть установлены стенки крепи. Каждая направляющая имеет два параллельных паза для стенок. Их расположение определяется относительно центра траншеи, в которой они установлены. Ближе к центру расползаются внутренние пазы, а ближе к краю — наружные.

Процесс установки стенок начинают с установки стенок в наружных пазах по двум сторонам траншеи.

LP1 — расстояние между наружными стенками в направляющих.

Чтобы осуществить параллельную установку стенок, применяется деревянный брусок размером LP1 x 110 x 110 мм, где LP1 — расстояние между стенками внутри траншеи.

Этот брусок вкладывается между стенок при их установке. Благодаря этому бруску стенки не сдвигаются в месте установки замыкающих направляющих и на всей длине установки сохраняется параллельность.

После того, как стенки установлены без перекосов и параллельно, блок замыкающих направляющих опускается сверху таким образом, чтобы рельсы стенок вошли в наружные пазы направляющих.

В процессе установки замыкающего блока нужно следить за тем, чтобы не было никаких перекосов направляющих от вертикального положения.

в) Углубление элементов до заданной глубины.

Установление крепи на заданную глубину производится синхронно с подъёмом грунта из рабочей траншеи. В первую очередь опускаются стенки, далее опускаются другие элементы с шагом 10-30 см.

Не рекомендуется пытаться ускорить установку путём увеличения шага погружения. Есть большая вероятность, что из-за этого может образоваться перекос и произойдёт заклинивание элементов.

Важно следить за равномерностью погружения всех элементов в грунт.

Внутренние стенки возможно устанавливать после завершения установки наружных стенок. Делать это можно с того момента, когда уровень грунта и верхний край наружной стенки сравняются.

Используя ковш экскаватора, наполненного поднимаемым грунтом, производится вдавливание элементов. Давление необходимо осуществлять только на верхние грани стенок и направляющих, ведь именно эти грани приспособлены для этого и усилены.

Запрещается погружать элементы, прикладывая силы трения на боковые грани. Это может привести к поломке элементов и перекосам.

Необходимо на глубину 30-100 см удалить грунт вдоль нижней вдавливаемой грани.

Схема установки стенок при монтаже систем крепи.

г) Установка труб при использовании крепи.

Крепь даёт возможность производить установку всех типов труб с диаметром до 4.0 м и длиной секции до 10-12 м. Это доступно благодаря возможности изменения высоты распорки. Опускаемая труба устанавливается над поднятой распоркой.

Допускается положение, когда на внутренний элемент распорки в траншее опирается труба. Это необходимо для возможного изменения положения строповых креплений.

Скользящая роликовая распорка устанавливается на высоту от 0.6 до 4.0 м от нижней грани ножа направляющей.

Рис.: Пример установки секции трубы длиной L=5 м, диаметром 2 м при длине стенок крепи 3.5 м, высоте направляющих 5.5 м, глубине траншеи 5,5 м

Если требуется установить секции труб с длиной, превышающей длину стенок крепи, нужно применять крепь со скользящей распоркой. Такая крепь даёт возможность изменить высоту от 0.6 до 4.0 м у любой установленной распорки. Нужно поднять ближайшую крайнюю распорку максимально высоко, а следующую распорку опустить максимально низко.

Труба погружается между направляющими и устанавливается над поднятой распоркой. Можно корректировать положение строповочных элементов, если это необходимо.

С помощью надавливания ковшом экскаватора на верхнюю грань распорки, она опускается.

Все ключи-фиксаторы нужно удалить перед движением распорки. Распорка страхуется с помощью лопаты экскаватора или крана.

Распорка удерживается с помощью лопаты экскаватора, подведённой снизу, или удерживается сверху краном в натянутом состоянии с помощью стропа.

3. Демонтаж и поднятие крепи из траншеи после окончания работ.

При проведении траншейных работ и прокладке коммуникаций, ключевым фактором является непрерывность проводимых работ. Это происходит потому, что сама траншея может быть открыта на ограниченном расстоянии.

Стандартная рабочая длина — от 17 до 50 м. При завершении работ на более ранних участках, нужно произвести демонтаж крепи и переместить её на следующий участок для дальнейшего продолжения работ. В таком случае траншею засыпают.

Поднимают крепь в обратном порядке процесса установки, соблюдая аналогичные технические требования. При поднятии шаг не должен быть больше 10-50 см.

ВАЖНО! Большой шаг недопустим, тк из-за этого могут произойти зажатия элементов, перекосы и даже провалы грунта. Последнее может привести к провалу и излому проезжих частей, коммуникаций и жилых строений, проходящих вдоль траншеи.

Необходимо поднимать все элементы крепи очень равномерно и одновременно с этим производить равномерное уплотнение и засыпание грунта в траншее. Крюки стропа необходимо соединить со специальными отверстиями в элементах крепи, см рис. со схемой строповки.

Категорически не допускается при демонтаже крепи нахождение людей в рабочей зоне и в траншее ближе, чем 5 м от края траншеи.

Поднимать и переносить элементы нужно с помощью подъёмного механизма и крана.

Перевозить блоки направляющих можно в собранном виде, используя необходимые средства для транспортировки.

Начинают демонтаж с нижних стенок. Их нужно поднять на 50-100 см и после этого производить засыпание траншеи. Поднимая стенки, нужно поднимать направляющие с шагом 20-100 см.

Нижние стенки траншее поднимают из траншеи перед демонтажем верхних стенок.

Крюки стропа вставляются в строповочные петли направляющих. Чтобы поднять или перенести блоки направляющих, используются петли распорок и петли направляющих. При этом требуется закрепить на направляющих распорки.

Источник