Траншейная крепь — это система металлических конструкций, которая предотвращает обрушение стенок траншей при земляных работах. В отличие от традиционных методов, где используются деревянные щиты или откосы, крепь позволяет работать в узких траншеях на большой глубине, обеспечивая безопасность и ускоряя процесс. Принцип работы: металлические стенки устанавливаются вертикально по бокам траншеи и удерживаются направляющими и распорками. Это создает защищенный коридор для безопасной работы.
1. Применение крепи
Крепь используется при установке шахт для бестраншейной проходки и для укрепления боковых стенок траншеи при проходке.
Благодаря установке крепи, появляется возможность заменить традиционные забуриваемые крепления (металлические или деревянные сваи, которые забивают в грунт для поддержки стенок траншеи). Преимущества крепи перед традиционными методами:
- многократное использование одних и тех же элементов;
- быстрая установка и демонтаж;
- возможность работы на большой глубине;
- высокая безопасность работ.
При этом гарантируется необходимая безопасность при работе и сокращается время установки.
2. Установка крепи в рабочее положение
Необходимое оборудование. Для установки могут использоваться экскаватор и кран. Если кран отсутствует, возможно использование только экскаватора, оснащённого крюком для поднятия грузов на ковше и стропом.
Подготовка участка. 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.
Процесс работы. Во время процесса установки экскаватор продвигается вдоль участка траншеи, поднимает грунт и устанавливает крепь. При этом позади остаётся готовый рабочий участок траншеи, см рисунок.
Подготовка к установке направляющих. 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 монтированы направляющие.
а) Установка первого блока направляющих:
Теперь нужно начать процесс установки от блока направляющих. Их поднимают в соответствии со схемой строповки (специальной схемой размещения стропов и крюков для безопасного подъема конструкций краном или экскаватором) при монтаже и устанавливают в подготовленные траншейные углубления. Если требуется, после установки нужно вручную засыпать нижнюю часть направляющей грунтом на высоту 30-50 см, чтобы зафиксировать её в вертикальном положении.
б) Установка следующих направляющих и стенок:
Затем можно установить стенки крепи. Каждая направляющая имеет два параллельных паза для стенок. Наружные пазы используются для основных стенок, внутренние — для дополнительных стенок при необходимости увеличения прочности конструкции. Их расположение определяется относительно центра траншеи, в которой они установлены. Ближе к центру расположены 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. Определяется проектной шириной траншеи плюс толщина стенок крепи.
Чтобы осуществить параллельную установку стенок, применяется деревянный брусок размером LP1 x 110 x 110 мм, где LP1 - расстояние между стенками внутри траншеи. Размеры 110х110 мм выбраны для обеспечения устойчивости бруска и удобства установки. Вместо дерева можно использовать металлический профиль аналогичного сечения.
Этот брусок вкладывается между стенок при их установке. Благодаря этому бруску стенки не сдвигаются в месте установки замыкающих направляющих (верхних направляющих, которые завершают формирование рамки крепи) 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. Шаг 10-15 см используется в плотном грунте, 20-30 см — в мягком грунте. Чем плотнее грунт, тем меньше должен быть шаг.
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.
Специалисты нашей компании производят строительно-монтажные работы по прокладке водопровода и канализации, монтаж КНС (канализационных насосных станций), очистных сооружений, подготовку котлованов под ГНБ (горизонтально-направленное бурение).
