Состав земляных работ, разбивка сооружений на местности

5. Запрещается разрабатывать грунт  способом подкопа.

6. Во время работы экскаватора  рабочим запрещается находиться  под его ковшом или стрелой,  производить какие-либо работы  со стороны забоя.

7. Погрузка грунта экскаватором  на автомобили должна производиться  со стороны заднего или бокового  борта, проносить ковш над кабиной  запрещается.

8. При работе бульдозера запрещается  воизбежание поломки или опрокидывания  поворачивать его с загруженным  или заглубленным отвалом. Запрещается  перемещать бульдозером грунт  на подъем более 10 и под уклон  более 30.

9. В грунтах естественной слаженности  котлованы и траншеи могут  разрабатываться с вертикальными  стенками без крепления на  глубину не более 1 м в песчаных, 1,25 м в супесчаных, 1,5 м в суглинистых,  глинистых и лессовидных, 2 м в  особо плотных грунтах. Во всех  остальных случаях котлованы  и траншеи следует разрабатывать  с откосами или с временным  креплением стенок.

10. Выемки, разрабатываемые в местах  движения транспорта и людей,  должны быть ограждены защитными  ограждениями, имеющими предупредительные надписи и знаки, а в ночное время, оснащены сигнальным освещением.

11. Грунт, выбранный из выемки, необходимо размещать на расстоянии  не менее 0,5 м от бровки. Бровки  выемок должны быть свободны  от статического и динамического  нагружения.

12. До начала работ должна  быть проверена исправность всех  машин и механизмов, а для их  установки подготовлены рабочие  площадки.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава 2. Разбивка земляных сооружений на местности, водоотлив и понижение уровня грунтовых вод

2.1.Разбивка зданий и сооружений на местности.

Разбивку котлованов под фундаменты зданий производят по рабочим разбивочным чертежам, где  за оси координат принято пересечение  взаимно-перпендикулярных осей здания.

Вертикальную привязку здания производят к геодезическому реперу Государственной сети. Отметку  репера переносят на строительную площадку с помощью нивелира и закрепляют на ближайшем существующем здании или  на металлической трубе, прочно закрепленной в "грунте.

Производство земляных работ на строительной площадке разрешается  только после выполнения геодезических  работ по разбивке земляных сооружений и установке соответствующих  разбивочных знаков. Разбивку производят с помощью геодезических инструментов - теодолитов и нивелиров.

Устройство обноски, закрепление осей. Для детальной разбивки осей зданий, обозначения контура котлованов и закрепления их на местности служит строительная обноска. Она может быть сплошной по всему периметру здания и прерывной. Прерывная обноска удобнее, так как не затрудняет передвижения строительных машин и транспорта на объекте. Устанавливается обноска с использованием геодезических инструментов параллельно основным осям, образующим внешний контур здания на расстоянии, обеспечивающем неизменяемость ее положения в процессе строительства.

Все данные с разбивочного чертежа выносятся на обноску. На обноске, в частности, отмечают основные оси здания и закрепляют их гвоздями; сами оси, продольные и поперечные, реализуются с помощью туго натянутой  проволоки или шнура, которые  закрепляются на этих гвоздях. Для легкого  нахождения знака закрепления оси  при производстве работ обычно устанавливают штыри — контрольные знаки закрепления осевых линий. Обычно это арматурные стержни, забиваемые в грунт и выступающие над поверхностью земли на 2...6 см на расстоянии 5... 10 м от обноски.

Разбивка сооружений состоит в установлении и закреплении  их положения на местности. Разбивку осуществляют с помощью геодезических  инструментов и различных измерительных  приспособлений.

Разбивку котлованов начинают с выноса и закрепления  на местности в соответствии с  проектом строительства основных рабочих  осей, за которые обычно принимают  главные оси здания. После этого  вокруг будущего котлована на расстоянии 2...3 м от его бровки параллельно  основным разбивочным осям устраивают обноску.

Обноска разового использования состоит из забитых в грунт металлических стоек или вкопанных деревянных столбов и прикрепленных к ним досок. Доска толщиной не менее 40 мм должна иметь обрезную грань, обращенную кверху, и прикрепляться не менее чем на три столба строго горизонтально. Более совершенной является инвентарная металлическая обноска. Для пропуска транспортных средств в обноске устраивают разрывы. При значительном уклоне местности обноску делают уступами.

На обноску переносят  основные разбивочные оси и, начиная  от них, размечают все основные оси  здания. Все оси закрепляют на обноске  гвоздями или пропилами и нумеруют. На металлической обноске разметку осей осуществляют краской. Размеры  котлована поверху, а после его  отрывки и понизу, а также другие характерные точки отмечают хорошо видимыми колышками или вехами. После  возведения подземной части здания основные разбивочные оси переносят  на его цоколь.

Для линейно протяженных  сооружений (траншей) устраивают только поперечные обноски, которые располагают  на прямых участках трассы через 50 м, на закруглениях - через 20 м. Обноску устраивают также на всех пикетах и точках перелома профиля трассы

 

 

2.2. Водоотлив и понижение уровня грунтовых вод

При устройстве выемок, расположенных ниже уровня грунтовых  вод, необходимо осушать водонасыщенный грунт и обеспечивать его разработку в нормальных условиях. Кроме этого  необходимо предотвращать попадание  грунтовой воды в котлованы, траншеи  и выработки в период производства в них работ.

Эффективным технологическим  приемом решения таких задач  является откачка грунтовой воды. Котлованы и траншеи при небольшом  притоке грунтовых вод разрабатывают  с применением открытого водоотлива, а если приток воды значителен и  большая толщина водонасыщенного  слоя, подлежащая разработке, то до начала производства работ уровень грунтовых  вод искусственно понижают с использованием различных способов закрытого водоотлива, называемого водопонижением.

Открытый водоотлив применяют для откачки протекающей воды непосредственно из котлованов или траншей насосами. При открытом водоотливе грунтовые воды просачиваются через откосы и дно котлована и направляются по прорытым водосборным канавам или лоткам к специально устроенным в пониженной части котлована приямкам, называемым зумпфами, откуда вода выкачивается диа-фрагмовыми или центробежными насосами соответствующей производительности. Насосы подбирают в зависимости от дебита (притока) вод, а сам дебит рассчитывают по формулам установившегося движения грунтовых вод.

Водосборные канавы устраивают шириной по дну 0,3...0,6 м  и глубиной 1...2 м с уклоном 0,01...0,02 м в сторону приямков. Сами приямки  в устойчивых грунтах крепят в  виде деревянного сруба без дна, а в оплывающих грунтах еще  шпунтовой стенкой.

Открытый водоотлив  является простым и доступным  способом борьбы с грунтовыми водами, но имеет серьезный технологический  недостаток. Восходящие потоки грунтовой  воды, протекающей через стенки и  дно котлованов и траншей, разжижают  грунт и выносят из него на поверхность  мелкие частицы. В результате такого вымывания этот способ имеет ряд существенных недостатков:

-   снижается естественная прочность основания выемки за счет размыва его проточной водой;

-   наличие воды на дне выемки затрудняет разработку грунта;

-  требуется крепление стенок выемок, так как движение воды к зумпфам приводит в движение и фунты;

- подток воды к водосборной канаве может вызвать ослабление оснований зданий и сооружений, расположенных рядом со строящимся объектом.

В тех случаях, когда  водоотлив оказывается нецелесообразным, применяют искусственное понижение  уровня грунтовых вод (водопонижение).

Водопонижение обеспечивает снижение уровня грунтовых вод (УГВ) ниже дна будущей выемки. Понижение уровня грунтовых вод состоит в откачке грунтовых вод глубинными насосами из шахтных колодцев (рис. 5.2) или буровых водопонижающих скважин, расположенных в непосредственной близости от будущего котлована или траншеи. При этом УГВ резко понижается, ранее насыщенный водой грунт и теперь обезвоженный, разрабатывается как грунт естественной влажности. При водопонижении появляется возможность сохранять в целостности откосы выемок и предотвращать вынос частиц грунта из-под фундаментов ближайших зданий.

Для искусственного водопонижения разработано несколько  других эффективных способов, основными  из которых являются иглофильтровой, вакуумный и электроосмотический

Иглофильтровый  способ искусственного понижения УГВ основан на использовании иглофильтровых установок, состоящих из стальных труб с фильтрующим звеном в нижней части (иглофильтр), водосборного коллектора на поверхности земли и самовсасывающего вихревого насоса с электродвигателем. Стальные трубы погружают в обводненный грунт по периметру котлована или вдоль траншеи.

Иглофильтр состоит  из двух частей: фильтрующего звена  и надфильтровой трубы (диаметр  иглофильтра 40...50 мм). Фильтрующее звено  в свою очередь состоит из внутренней глухой и наружной перфорированной  труб. Эта труба с наружной стороны  обмотана проволокой, усилена фильтрационной и защитной сетками; снизу труба  заканчивается фрезерным наконечником, внутри которого размещены шаровой  и кольцевой клапаны.

Для опускания иглофильтра  в рабочее положение при сложных  грунтах применяют пробуривание скважин, в которые и опускаются иглофильтры (при глубинах до 6...9 м). В песках и супесчаных грунтах  иглофильтры погружают гидравлическим способом (рис. 5.4, б), путем подмыва  грунта под фрезерным наконечником водой с напором до 0,3 МПа. Поступая в верхнюю часть наконечника, вода опускает шаровой клапан, поступает  под давлением к низу наконечника, размывает окружающий грунт, в том  числе и по периметру трубы. Под  действием собственной массы  иглофильтр погружается в грунт, кольцевой клапан в процессе погружения трубы закрывает пространство между  наружной и внутренней трубами. После  погружения иглофильтра на рабочую  глубину полое пространство вокруг трубы частично заполняется просевшим  грунтом, частично засыпается крупнозернистым  песком или гравием.

При включении всей системы на режим откачки воды, шаровые клапаны иглофильтров вследствие ползучести и под влиянием вакуума  поднимаются вверх и закрывают  отверстие, одновременно кольцевой  клапан опускается, открывая путь грунтовой  воде через ячейки сеток в пространство между трубами и далее во внутреннюю трубу.

Иглофильтры позволяют  при одноярусном расположении понизить уровень грунтовых вод на 4...5 м, при двухъярусном - на 7...9 м. Иглофильтры  располагают на расстоянии 0,5 м от бровки котлована или траншеи. Узкие траншеи глубиной до 4,5 м и шириной до 4 м осушают одним рядом иглофильтров, при большей ширине и глубине - двумя рядами.

Расстояние в  ряду между иглофильтрами назначают  в зависимости от свойств грунта и глубины понижения уровня грунтовых  вод. Для среднезернистых грунтов  при коэффициенте фильтрации 2...60 м/сут  расстояние принимают в пределах 1—1,5 м, в сильно фильтрующих крупнопесчаных и песчаногравелистых грунтах расстояние сокращают до 0,75 м.

Иглофильтровая  установка состоит из ряда иглофильтров, погружаемых в грунт по периметру  будущего котлована, по одной или  двум сторонам траншеи. На поверхности  земли иглофильтры присоединяют водосборным коллектором к насосной установке. При работе насосов в  режиме откачки воды благодаря дренирующим  свойствам грунта уровень воды в  иглофильтре и окружающих грунтовых  слоях понижается, что приводит к  образованию нового УГВ, который  называется депрессионной кривой.

Вакуумный способ водопонижения основан на использовании эжекторньгх водопонизительньгх установок. Эти установки используют для понижения уровня грунтовых вод в мелкозернистых грунтах (мелкозернистые и пылеватые пески, супеси, илистые и лессовые грунты с коэффициентом фильтрации 0,02... 1 м/сут), в которых применять легкие иглофильтровые установки нецелесообразно. При работе вакуумных водопонизительных установок вакуум возникает в зоне эжекторного иглофильтра.

Эжекторная установка применима для понижения уровня грунтовых вод одним ярусом до глубины 15...20 м; оптимальные условия для работы эжектора - 8... 18 м. Фильтровое звено эжектора решено по принципу легкого иглофильтра, а надфильтровое звено состоит из наружной и внутренних труб с эжекторной насадкой. Погружение в грунт колонки надфильтровых труб осуществляется, как и у иглофильтра, гидравлическим способом, грунт размывается, труба опускается под действием силы тяжести. Когда колонка опустилась до необходимого уровня во внутрь ее опускают внутреннюю трубу с эжектором.

В рабочий период к насадке эжектора подается рабочая  вода с поверхности под давлением 0,75...0,8 МПа в кольцевое пространство между внутренними и наружными  трубами. Выходя из эжекторной насадки, струя этой воды создает разряжение в окружающем кольцевом пространстве и подсасывает воду из основной рабочей  трубы. В результате резкого изменения  скорости движения рабочей воды в  насадке создается разрежение и  тем самым обеспечивается подсос грунтовой воды. Грунтовая вода, смешиваясь с рабочей, поступает  по трубе наверх под действием  всасывающего насоса в циркуляционный резервуар. Откаченная из грунта вода отводится из водосборного резервуара самотечным трубопроводом за пределы  котлована или строительной площадки.