Технологии возведения земляных и подземных сооружений

 

Земляные сооружения

 

Технологии возведения зданий и сооружений всегда подразумевают на начальном этапе строительства устройство земляных сооружений (при устройстве фундаментов, вертикальной планировке и др.).

Земляные сооружения – строительная продукция, полученная в результате разработки, перемещения или укладки грунтов, а также введения в грунт дополнительных конструкций.

Классификация.

а) по расположению относительно поверхности земли:

§ выемки – углубления, образуемые разработкой грунта ниже уровня поверхности;

§ насыпи – возвышения на поверхности, возводимые отсыпкой ранее разработанным грунтом.

б ) по назначению:

§ постоянные – предназначенные для длительного использования (нагорные канавы, вертикальная планировка, дороги, каналы);

§ временные – устраиваются на период строительства (котлованы, траншеи, отвалы, резервы);

§ подпорные – предназначенные для удерживания грунта от обрушения (подпорные стенки различных конструкций).

 

Характерные профили земляных сооружений

 

Прямоугольный Трапецеидальный Подпорный

В верх ПС

ПС

 

 

низ ПС

 

 

 

 

Насыпь Подземная выработка Обратная засыпка

 

 

В ОЗ

 

 

H

в

в

 

 

m – коэффициент (заложение) откоса

Все земляные сооружения должны быть устойчивыми, прочными, способными воспринимать расчётные нагрузки, противостоять климатическим воздействиям, сохранять на период эксплуатации проектные размеры. Главное требование к земляным сооружениям – устойчивость боковых поверхностей (откосов). Это достигается назначением их максимальной крутизны: h/a=1/m; m - зависит от вида грунта и его состояния.

В случае затруднений или невозможности сохранить естественные (или расчётные) заложения откосов устраиваются временные или постоянные крепления (посевы трав, каменная наброска, одерновка и др.).

Расчёты и конструирование земляных сооружений производятся:

постоянных – в проектно-сметной документации,

временных – в проекте производства работ.

Земляные работы, в зависимости от вида сооружения, свойств грунтов и технических ресурсов могут осуществляться следующими способами:

- механическим – разработка грунта, при котором грунт в забое разрушается послойно рабочим органом землеройной машины, а перемещается транспортными средствами. Работы могут проводится открытым или закрытым способами. Применяются бульдозеры, экскаваторы, скрекперы, автосамосвалы;

- гидромеханическим – разрушение и перемещение грунта производится потоком воды (применяются гидромониторы, землесосные снаряды);

- взрывным – разрушение (иногда и перемещение) грунта энергией взрыва;

- комбинированные способы.

По организационно-технологической структуре земляные работы выполняются специализированными потоками, включающими подготовительные, основные и вспомогательные процессы.

Технологическая строительная документация на земляные работы разрабатывается в проектах производства работ.

В качестве примера рассмотрим технологии возведения некоторых земляных сооружений.

 

 

Вертикальная планировка строительной площадки.

Вертикальная планировка строительной площадки устраивается при возведении промышленных и гражданских зданий и комплексов сооружений. Перечень выполняемых строительных процессов:

- удаление слоя растительного грунта;

- разработка грунта планировочной выемки с перемещением в планировочную насыпь;

- отсыпка планировочной насыпи с разравниванием и предварительным уплотнением грунта;

- окончательная планировка площадей и откосов выемок и насыпей;

На каждый процесс разрабатывается технологическая карта. Работы организуются поточным методом. Ведущий процесс – разработка грунта.

Планировочная площадь разбивается на карты (горизонтальный параметр) и ярусы (вертикальный параметр). В зависимости от объёмов работ и дальности перемещения грунта выбирается бульдозерный, скреперный или экскаваторно-транспортный способы разработки грунта.

Работы выполняются по двухкартной или трёхкартной схеме.

схема	процессы
двухкартная	1) отсыпка и разравнивание (с увлажнением и выстаиванием); 2) уплотнение
трёхкартная	1) отсыпка и разравнивание; 2) увлажнение и выстаивание; 3) уплотнение.

 

Работы выполняются на основе комплексной механизации всех процессов. Расчёт производительности ведущей машины ведётся на расчётную единицу – 1000м³. По ведущей машине подбирается весь комплект машин. (например, экскаватор-автосамосвалы-бульдозер-пневмокаток-поливочная машина-грейдер).

В технологической карте предусматривается:

- графическая схема комплексно-механизированного процесса с разбивкой на карты, схема движения машин и механизмов, места временной стоянки, размеры проходок и переходов (с захватки на захватку);

- баланс земляных масс;

- выбор, обоснование и расчёт схем механизации;

- описание технологии производства работ по процессам;

- подсчёт объёмов работ и калькуляция трудозатрат;

- спецификация материальных ресурсов, машин, механизмов;

- требования по охране труда, охране окружающей среды.

 

 

Устройство котлована.

Котлован – земляное сооружение в виде выемки, предназначенное для устройства фундаментов под здание (сооружение). Поэтому, приступая к разработке ППР (или технологической карты) необходимо определить последовательность возведения конструкций подземной и надземной частей здания и методы выполнения строительно-монтажных работ. После этого назначаются технологические и пространственные параметры потока.

Перечень составляющих процессов:

- геодезические разбивочные работы;

- разработка и перемещение грунта (включая рыхление);

- устройство водопонижения и водоотлива;

- устройство въездов-выездов из котлована;

- чистовая планировка дна котлована (до проектных отметок) и профилирование откосов;

- операционный контроль за качеством работ (геодезический за профилем сооружения, лабораторный – за физико-механическими характеристиками грунтов основания).

Технология и комплексная механизация строительных работ по всем процессам должна быть отражена в технологических картах.

Основная графическая информация заключается в технологических схемах разработки котлована и стройгенплане на период возведения подземной части здания. Схемы разрабатываются на каждый этап работ, карту, ярус, очередь. На схему наносится:

- контур и геометрические размеры котлована;

- отметки механизированной, ручной разработки и добора грунта;

- места спуска рабочих, въезда и выезда машин и механизмов;

- места установки водоотливных насосов, зумпфы, разводка трубопроводов, обвалования и др.;

- рабочие (прямые) и обратные проходки машин и механизмов (экскаваторов, рыхлителей, бульдозеров, катков и др.);

- разбивка на технологические и пространственные параметры, рассматриваемых в схеме строительных работ.

 

Остальные разделы и реквизиты технологических карт составляются по общим правилам.