УСТРОЙСТВО ТРАНШЕЙ

Траншеи представляют собой временные выемки, предназначенные для кладки в них ленточных фундаментов или монтажа труб и кабелей. Различают три вида траншей: с вертикальными стенками, откосами и смешанного профиля (рис. 111.12, а, б, в).

Траншеи с вертикальными стенками в большинстве случаев требуют крепления, что связано с расходом леса, а значит, вызывает удорожание работ. Без крепления можно рыть траншеи с вертикальными стенками при небольшой глубине (от 1 до 2 м в зависимости от плотности грунта). Рекомендуется тотчас за отрытием траншей прокладывать трубы или устраивать фундаменты во избежание осыпания или оползания грунта.
Стенки траншей большой глубины необходимо крепить. Исключением являются случаи, когда траншеи устраивают в условиях замораживания грунта их стен. Рытье траншей по способу замораживания в сухих песчаных грунтах не допускается.

В связных грунтах траншеи с вертикальными стенками глубиной до 3 м, предназначенные для укладки плетьми магистральных трубопроводов, разрабатывают многоковшовыми экскаваторами, не прибегая к креплениям. Крепления или откосы устраивают лишь на некоторых участках траншей - в местах спуска и подъема рабочих. Планировку дна траншеи не производят; поэтому для того чтобы обеспечить проектный профиль дна, поверхность земли на трассе трубопровода планируют до начала рытья траншеи.

При устройстве траншей с откосами наибольшую их крутизну при благоприятных геологических условиях, естественной влажности и отсутствии грунтовых вод принимают в соответствии с данными СНиП.
Траншеи смешанного вида устраивают при большой их глубине и наличии грунтовых вод, уровень которых лежит выше проектных отметок дна траншеи.
По типу конструкций крепления можно подразделить на стационарные и инвентарные. К стационарным относятся: горизонтальное с прозорами или сплошное; вертикальное сплошное и шпунтовое.

Рис. III.12. Виды траншей и типы их крепления

а - траншея с вертикальными стенками; б - то же, с откосами; в - то же, смешанного профиля; г - крепление горизонтальное сплошное или с прозорами; д - то же, вертикальное сплошное; е - то же, шпунтовое; ж - инвентарное крепление системы ЦНИИОМТП; и - то же, общий вид сборно-раздвижной рамы; 1 - сборно-раздвижная рама; 2 - щит ограждения; 3 - связь жесткости; 4 - доски; 5 - уголок 45х30; 6 - щит ограждения (тип 1); 7 - то же, (тип 2); 8 - детали крепления.

Горизонтальное крепление с прозорами (рис. III.12, г) допускается для траншей глубиной до 3 м в связных грунтах естественной влажности при отсутствии или при незначительном притоке грунтовых вод. В тех же условиях на глубине траншей от 3 до 5 м крепление делают сплошным.

В грунтах сыпучих или повышенной влажности независимо от глубины траншей применяют сплошное горизонтальное или вертикальное крепление (рис. III.12, г, д). При сильном притоке грунтовых вод и опасности выноса частиц грунта устраивают шпунтовые крепления из досок, брусьев или металлических шпунтов (рис. III.12, е).

Инвентарные крепления (конструкции ЦНИИОМТП, ВНИОМС, ВНИИГС) состоят из сборно-раздвижных распорных рам и инвентарных щитов ограждений (рис. III.12, ж, и). Применяются инвентарные крепления при разработке траншей землеройными машинами глубиной до 3 м. Конструкции креплений траншей глубиной свыше 3 м устанавливают по индивидуальным проектам.

Для разработки траншей применяют одноковшовые экскаваторы, оборудованные обратной лопатой или драглайном емкостью ковша 0,15 - 0,50 м³, а также цепные и роторные многоковшовые экскаваторы. Обратной лопатой можно разрабатывать траншеи с вертикальными стенками или с откосами. При разработке траншей с откосами выемку грунта начинают со стороны откосов, а потом разрабатывают средний участок траншеи.

Драглайном можно разрабатывать грунт и при наличии грунтовых вод. Небольшая ширина траншей позволяет вынимать грунт торцовой (продольной) проходкой. Если траншея неглубокая, отвал грунта можно разместить с одной ее стороны. При этом экскаватор устанавливают на оси траншеи (рис. III.13, а) или со смещением в сторону отвала (рис. III.13, б). При разработке глубоких траншей экскаватор движется по зигзагу, выгружая грунт в двусторонние отвалы (рис. III.13, в).

Многоковшовые экскаваторы используют при разработке траншей для укладки трубопроводов (рис. II 1.13, г). При значительной протяженности траншей и мягких грунтах многоковшовые экскаваторы являются наиболее эффективными. Ими, как правило, разрабатывают траншеи с вертикальными стенками с меньшим недобором грунта. В траншеях, разработанных многоковшовыми экскаваторами, требуется лишь незначительная подчистка дна.

Эксплуатационную сменную производительность многоковшового экскаватора определяют по формуле

При разработке траншей для коммуникаций машина движется вдоль трассы и выбирает грунт, не делая холостых переходов. Устраивая траншеи для ленточных фундаментов зданий, выбирают такую последовательность разработки, чтобы не требовались переходы машины через открытые участки и оставались наименьшие объемы для последующей ручной разработки.
Для рытья траншей под фундаменты жилых малоэтажных зданий целесообразно применять наиболее маневренные легкие и универсальные машины, например одноковшовый экскаватор Э-153, многоковшовый бокового черпания ЭМ-152 и др. Для транспортирования грунта обычно используют автосамосвалы.
Механизированную разработку траншей для прокладки трубопроводов необходимо вести без нарушения структуры грунта в основании. Случайные выемки (переборы) заполняют песком, гравием или щебнем и тщательно уплотняют.

В условиях стесненных городских проездов или когда промышленные площадки насыщены большим количеством наземных и подземных сооружений, иногда для разработки траншей невозможно применить землеройные машины. Тогда применяют полумеханизированный способ разработки траншей. Он заключается в том, что грунт пыхлят при помощи пневматических или электрических инструментов, а поднимают его из траншей в раскрывающихся бадьях посредством легкого передвижного козлового крана, крана «Пионер» и др. Удобны для подъема грунта из траншеи тельферы грузоподъемностью 1 т.

На некоторых небольших участках, где затруднено применение машин, грунт разрабатывают вручную. При механизированной разработке траншей съем недобора грунта (10-30 см по дну) и рытье приямков для устройства стыков труб обычно также выполняют вручную. Эти процессы можно механизировать, применяя сменное оборудование и устройства к существующим землеройным машинам. Многоковшовые экскаваторы могут иметь зачистной скребок, который, двигаясь по траншее, выравнивает дно.

Приямки можно рыть одноковшовыми экскаваторами, оборудованными грейфером или обратной лопатой (рис. III.13, д).
Крепления с траншей снимают снизу по мере засыпки. Одновременно можно удалять не более трех досок по вертикали. В сыпучих неустойчивых грунтах крепления разбирают по одной доске, переставляя распорки.

Если удаление креплений небезопасно (в плывунах, вблизи фундаментов существующих зданий и т. п.), их оставляют в грунте или разбирают частично. Если траншея предназначена для фундаментов, то кладку ведут на высоту, при которой допускается разборка креплений. Затем разбирают участки крепления с перестановкой крепей, засыпают пазухи и плотно трамбуют грунт.

Обратную засыпку траншей выполняют после проверки правильности прокладки и испытания трубопроводов. Траншеи с уложенными трубопроводами засыпают в два приема: сначала подбивают пазухи и присыпают трубопроводы на высоту около 0,2 м, а затем засыпают остальную часть траншей. Магистральные трубопроводы засыпают в соответствии с правилами СНиП III-Д.10-62. Для обратной засыпки грунт завозят самосвалами и непосредственно подают его в траншеи либо для этой цели исполь- 5 623 зуют ближайшие отвалы, грунт из которых перемещают бульдозерами (рис. III.14, а) или траншеезасынателями (рис. III.14, б, в, г). Последние применяют при засыпке траншей с креплениями.

Передвигаясь вдоль траншеи, траншеезасыпатель засыпает ее слоями; крепления при этом снимают постепенно снизу вверх по ходу засыпки. При работе траншеезасыпателя выполняют послойное трамбование грунта, что не всегда возможно при засыпке бульдозером. Траншеи, расположенные вне населенных пунктов, обычно засыпают без уплотнения грунта. Излишки грунта укладывают валиком по оси траншей. В городских условиях, на заводских площадках и в местах переездов обратную засыпку траншей проводят с послойным уплотнением грунта пневмо- или электротрамбовками.

В начало страницы

Еще статьи по теме

• Устройство котлованов

• Устройство траншей

• Устройство земляного полотна

• Крепление откосов земляных сооружений и берегов