Крепление траншей котлованов

Что такое крепление траншей и котлованов

Устойчивость откосов траншей и котлованов напрямую связано с безопасностью проведения земельных работ. В результате подвижек может происходить осыпание грунта, а это является серьезной опасностью для человеческой жизни.

Траншея – это узкая длинная выемка в грунте для прокладки инженерных коммуникаций (водопровод, канализация, газопровод). Котлован – это более широкая выемка для устройства фундаментов зданий, подземных сооружений или резервуаров.

Крепление траншей и котлованов – комплекс технических мер по укреплению вертикальных стенок выемок для предотвращения их обрушения и обеспечения безопасности работ.

Когда обязательно нужно крепление

Согласно требованиям СНиП, крепление стенок обязательно при глубине:

• в песчаных грунтах – свыше 1 м;
• в супесях – свыше 1,25 м;
• в суглинках и глинах – свыше 1,5 м;
• в особо плотных грунтах – свыше 2 м.

Крепления должны применяться, как правило, инвентарного типа. Конструкция креплений, порядок их установки, разборки и способ разработки грунта должны быть взаимно связаны и обеспечивать возможность максимальной механизации всех работ и многократного использования креплений.

Основные способы крепления

1. Инвентарная крепь 

Траншейная (инвентарная) крепь обеспечивает возможность создать безопасные для работы траншеи и котлованы на очень ограниченной площади. Кроме того, сборка крепей для траншей существенно уменьшает сроки выполнения работ.

Конструкция инвентарной крепи:

• Щиты-стенки – металлические плиты с гофрированным профилем для жесткости.
• Направляющие – стальные балки с пазами для соединения со стенками.
• Распорки – элементы, обеспечивающие жесткость конструкции.

Типы инвентарных креплений

Камерные боксы (щитовые крепи)

Это металлические секции фиксированной длины (обычно 2-4 метра), которые устанавливаются в траншею отдельными блоками. Каждый бокс - это готовая "камера" с жестко соединенными стенками и распорками.

Используют для укрепления коротких участков траншей глубиной до 4 метров, где нужно выполнить локальные работы - врезку в существующую сеть, ремонт участка трубопровода, установку колодца.

Крепи с подвижной роликовой распоркой (траншейная опалубка)

Это система из отдельных щитов, которые соединяются регулируемыми распорками на роликах. Главное отличие - крепление можно "протаскивать" вдоль траншеи, не разбирая всю конструкцию.

Применяют для длинных траншей при прокладке водопровода, канализации, газопроводов на сотни метров. Позволяет одним комплектом оборудования закрепить всю протяженность траншеи, постепенно передвигая секции по мере укладки труб.

2. Традиционные деревянные крепления

Существует несколько типов деревянного крепления:

1. Горизонтально-рамное крепление применяется в сухих грунтах при глубине до 2 м. Состоит из стоек и горизонтальных распорок диаметром 12-18 см.
2. Горизонтальное сплошное крепление используется в грунтах, склонных к сползанию, при глубине 3-5 м. Стенки полностью обшиваются досками.
3. Вертикальное сплошное крепление задействуется в сыпучих грунтах и при наличии плывунов. Доски устанавливаются вертикально с распорками.

3. Шпунтовое ограждение

Это своеобразный забор, выстроенный из идентичных элементов, объединенных друг с другом и вкопанных в землю. Благодаря прочному соединению строение способно выдерживать существенное давление и большие нагрузки.

Виды шпунтов:

1. Шпунт Ларсена – стальной корытообразный профиль с замковым соединением.
2. Трубчатый шпунт – металлические трубы, соединенные сваркой.
3. Плоский шпунт – для плотных грунтов и скальных пород.
4. Деревянный шпунт – бюджетный вариант для простых условий.
5. Полимерный шпунт – устойчив к коррозии, легкий в монтаже.

Технологии установки шпунта - статическое вдавливание. Для статического погружения шпунта используют мобильные вдавливающие установки, оборудованные гидравлическим узлом.

1. Забивка молотом – простой, но грубый способ.
2. Вибропогружение – наиболее распространенный метод.
3. Статическое вдавливание – для работы в стесненных условиях.
4. Буро-инъекционный способ – с заполнением полости цементным раствором.

Выбор способа крепления

По типу грунта:

• Сухие устойчивые грунты – горизонтально-рамное крепление или легкие инвентарные боксы.
• Грунты с прослойками плывуна – вертикальное сплошное крепление или шпунтовое ограждение.
• Водонасыщенные грунты – обязательно шпунтовое ограждение.
• Плотные грунты – плоский или зетовый шпунт.

По глубине выемки:

• До 2 м – инвентарные боксы или простое деревянное крепление.
• 2-4 м – камерные щитовые крепи или горизонтальное сплошное крепление.
• 4-7 м – траншейная опалубка с направляющими или шпунт Ларсена.
• Свыше 7 м – только шпунтовое ограждение с распорными системами.

По условиям строительства:

• Стесненные городские условия – инвентарная крепь или статическое вдавливание шпунта.
• Близость к зданиям – шпунтовое ограждение с анкерным креплением.
• Временные работы – съемная инвентарная крепь.
• Постоянные конструкции – железобетонный шпунт.

Почему инвентарная крепь лучше традиционных методов

Инвентарная крепь кардинально изменила подход к земляным работам. Там, где раньше приходилось копать широкие траншеи с откосами или тратить дни на сборку деревянных конструкций, теперь можно быстро и безопасно укрепить любую выемку.

Основные преимущества инвентарной крепи:

• экономия пространства - траншея в 2 раза уже, чем с деревянным креплением;
• быстрый монтаж - экскаватор устанавливает за 15 минут вместо нескольких часов ручной работы;
• высокая безопасность - металлические щиты выдерживают 80 кН/м² против ненадежного дерева;
• многоразовое использование - окупается за 5-10 проектов;
• работа в сложных грунтах - не боится воды в отличие от дерева;
• точность геометрии - строго вертикальные стенки для качественного монтажа.

Узкая траншея означает меньше земляных работ, вывоза грунта и материалов для засыпки. В городских условиях это особенно важно - не нужно перекрывать дороги или выселять жителей из-за широких выемок.

Безопасность работников также повышается. Металлические щиты проходят заводские испытания и рассчитаны на реальные нагрузки. Деревянные доски могут треснуть в любой момент, создавая смертельную опасность.

Требования безопасности

При выборе и устройстве крепления необходимо учитывать:

1. Расчетные нагрузки от грунта и временных нагрузок на бровке.
2. Гидрогеологические условия – уровень грунтовых вод.
3. Близость существующих зданий и коммуникаций.
4. Сроки производства работ – крепление должно обеспечивать безопасность на весь период.

При обратной засыпке траншей и котлованов крепления следует разбирать, за исключением тех случаев, когда это является технически невозможным или может повлечь деформацию существующих зданий и сооружений. Правильный выбор и качественное устройство крепления траншей и котлованов – залог безопасного проведения земляных работ и защиты жизни людей.

Строительная компания «СК «Флагман» предлагает:

• изготовление инвентарной крепи;
• аренду инвентарной крепи и опалубки;
• услугу шеф-монтажа оборудования съемной опалубки;
• строительно-монтажные работы по прокладке водопровода и канализации, монтаж КНС, очистных сооружений, подготовка котлованов под ГНБ.