Земляные работы

 

 

 

 

 

Доклад на тему:

 

Земляные  работы.

 

 

 

 

 

Студента  группы С-43

Дорошева  А.Е.

 

Санкт-Петербург 2013г.

Земляные  работы являются весьма трудоемким процессом, и безопасность их выполнения во многом зависит от вида и способов их производства, условий рельефа местности, рода грунта и вида сооружений.

Грунты в  зависимости от структуры подразделяются на связные, в которых кроме сил  трения существуют силы сцепления между  частицами, и несвязные, в которых  отсутствуют указанные факторы  и создается потенциальная опасность, заключающаяся в возможности  обрушения грунта в процессе его  разработки или при выполнении последующих  видов работ. К первой группе относятся  глинистые, суглинистые, а ко второй — песчаные, гравелистые и насыпные, а также лессовидные грунты, которые  обладают высокой прочностью в сухом  состоянии, но при замачивании теряют связность между частицами и  незакрепленные стенки траншей и  котлованов в таких грунтах обрушиваются. Могут быть случаи обрушения мерзлых  грунтов, которые при отрицательных  температурах имеют достаточную  прочность, чтобы держаться в  вертикальных стенках, но при переменной температуре и оттепелях теряют ее, в них появляются трещины, в результате чего незакрепленные вертикальные стенки и крутые откосы также обрушиваются.

Анализ фактических  материалов последних лет по производственному  травматизму показывает, что около 10 % всех несчастных случаев с тяжелыми исходами связано с выполнением  земляных работ. Основные причины несчастных случаев:

1.отсутствие или недостаточное крепление грунта;

2.превышение критической высоты разработки грунта без крепления;

3.нарушение правил разборки креплений.

4.Другие причины травматизма при производстве земляных работ:

скатывание  по откосу кусков грунта или камней на работающих в котлованах и траншеях;

движение  транспортных средств и механизмов в пределах призмы обрушения;

несоблюдение  безопасных способов погрузки грунта в транспортные средства;

недостаточный надзор за безопасным состоянием забоя, особенно в туман и ночное время;

возможные падения  людей по откосу в зимнее время  вследствие его обледенения.

Производство  земляных работ в зоне расположения действующих подземных коммуникаций допускается только с письменного  разрешения организации, ответственной  за эксплуатацию этих коммуникаций, под  непосредственным руководством производителя  работ или мастера, а в местах расположения действующих электрических  кабелей или действующего газопровода, кроме того, — в присутствии  представителей организации, эксплуатирующей  эти кабели или работников газового хозяйства. Грунт около электрокабелей и подземных коммуникаций разрабатывают, как правило, вручную лопатой, без резких ударов и под наблюдением мастера или производителя работ.

При обнаружении  на территории строительства подземных  коммуникаций, вредных газов и  боеприпасов земляные работы в этих местах прекращают, рабочих, находящихся  в этой зоне, немедленно удаляют, а  места расположения подземных коммуникаций обозначают на местности соответствующими знаками или надписями. До начала рабочей смены воздух проверяют  шахтерской лампой «свет шахтера». При обнаружении на территории строительства  вредных газов с превышением  допустимой концентрации дальнейшее производство земляных работ осуществляется лишь при наличии газоиндикаторов и обеспечении рабочих противогазами.

Котлованы и  траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также местах, где происходит движение людей или транспорта, должны быть ограждены защитным ограждением, на котором необходимо установить предупредительные  надписи и знаки, а в ночное время — сигнальное освещение. Места  прохода людей через траншеи  оборудуются переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.

Выбор элементов  уступа и крутизны откоса: основными  элементами котлована или траншеи  без креплений являются высота уступа и ширины бермы, форма уступа (плоская, ломаная, криволинейная, ступенчатая} и крутизна откоса.

Установление  безопасной высоты уступа, крутизны откоса и наиболее удобной ширины бермы  является важным вопросом при разработке котлованов и траншей, от правильности решения которого зависит эффективность и безопасность производства земляных работ.

Рытье котлованов и траншей с вертикальными  стенками без креплений в нескальных и незамерзших грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений допускается  на глубину не более, м: 1—в насыпных, песчаных и крупнообломочных грунтах, 1,25 —в супесях, 1,5 —в суглинках и глинах. Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, размещается на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки. Разработка грунта «подкопом» не допускается.

Наибольшая  допустимая крутизна откосов при  разработке котлованов и траншей  без креплений для нескольких грунтов в зависимости от степени  их влажности принимается по справочникам и СНиП Ш-4-80. Техника безопасности в строительстве. Крутизну откоса разработки котлована или траншеи, обеспечивающую безопасность работы, обычно считают достаточной, если она равна углу естественного откоса для сыпучих грунтов и углу внутреннего трения для твердых пород.

Крутизна  откосов выемок глубиной более 5 м  во всех случаях и глубиной менее 5 м при гидрогеологических условиях и видах грунтов, не предусмотренных  СНиП (насыпные неуплотненные, песчаные и гравийные, супесь и суглинок, глина и лёссы и лёссовидные) устанавливается проектом.

Высоту уступа при механизированной разработке грунта экскаваторами принимают не более максимальной высоты резания ковша, а при скреперной разработке — исходя из условий технической целесообразности. При разработке котлованов глубиной более 15 м устраивают рабочие и предохранительные бермы. Ширину рабочей бермы принимают в зависимости от транспортных средств и организации земляных работ. Ширина предохранительной бермы при соблюдении угла естественного откоса грунта может быть найдена из условия

а>0,1Н,

где а —  ширина бермы, м; Н — высота уступа, м.

Предохранительные бермы нужны не только для обеспечения  устойчивости откоса, но и в целях  задержания кусков грунта и камней, которые, падая сверху, представляют значительную угрозу для работающих в котловане.

Разработка  выемок с креплением. Для котлованов и траншей глубиной до 3 м применяют  инвентарное крепление, выполненное  по типовым проектам, а для выемок глубиной более 3 м устанавливают  крепления по индивидуальным проектам, утвержденным главным инженером строительства. При установке крепления верхняя часть их должна выступать над бровкой не менее чем на 15 см. Установку креплений необходимо производить в направлении сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м, а их разборку — в направлении снизу вверх по мере обратной засыпки выемки.

Крепление вертикальных стенок котлованов и траншей глубиной до 3 м можно разбить на три  группы в зависимости от вида грунтов: горизонтальное с просветом через  одну доску —в грунтах естественной влажности, за исключением сыпучих грунтов, сплошное вертикальное или горизонтальное — в грунтах сыпучих и повышенной влажности, шпунтовое ограждение — для всех видов грунтов при большом притоке грунтовых вод.

В зависимости  от конструктивного решения различают  следующие типы креплений: консольное, распорное, подвесное, подносное и объемное. Крепление рассчитывают на давление грунта с учетом дополнительных нагрузок на призму обрушения.

В песчаных грунтах, в которых силы сцепления  между частицами незначительны, давление Gакт = Ну tg2 (45°-Ф/2).

В связных (глинистых) грунтах, в которых одновременно действуют силы трения и силы сцепления, давление

Gакт = Ну tg2 (45° — ф/2) - 2С tg (45° - ф>/2),

138

где H- глубина  траншеи, м; у — насыпная масса  грунта, т/м3; ф — угол естественного откоса (внутреннего трения), град; С —сила сцепления, т/м2.

Значение tg2(45°—y/2) принимают в зависимости от угла естественного откоса по справочникам. По найденному значению аакт находят давление грунта Р(Па) на 1 м доски в виде равномерно распределенной нагрузки:

Р =Gакт

Расстояние  между стойками неинвентарных креплений, когда призма обрушения свободна от дополнительных нагрузок

Шаг стоек щитового инвентарного крепления

Крепежные доски  длиной более 3 м в неинвентарном  креплении рассчитывают как неразрезные  балки, а короткие (при щитовом  креплении) — как балки на двух опорах. Распорки креплений проверяют  на гибкость. При расчете креплений  применяют коэффициент 0,75 на увлажнение древесины.

Крепления, собираемые из отдельных досок и  стоек, представляют некоторую опасность  во время разборки, кроме того, они  не допускают спуска трубопровода секциями или плетями без разборки распорок. Инвентарные сборно-разборные крепления  являются в этом случае более

индустриальными, так как имеется возможность устанавливать их с поверхности земли, не опускаясь в траншею, и применять средства механизации.

При больших  объемах работ и поточных методах  их производства целесообразны крепления  объемного типа, которые удобно применять  в процессе устройства коллекторов  или трубопроводов диаметром 600, 1200, 2000 мм. К ним относятся крепления  самодвижущиеся, конструкция которых  состоит из пространственного каркаса  и обшивки, представляющей собой  выдвижные полосы (шандоры), шарнирно-винтовые (конструкции НИИ Мосстроя, состоящей из щитов, распорок и домкратов), блочные (конструкции ЦНИИОМТП — блок собирается из щитов и четырех распорок между ними). Объемные крепления предназначены для траншей шириной 1,7...5,8 м и глубиной 3,2...8 м. Наиболее эффективными считаются инвентарные распорные крепления ЦНИИОМТП, Трансводстроя, Южспецстроя, треста Мосподземстроя и системы Солодова.

При разработке выемок и извлечении грунта с помощью  бадей необходимо устраивать защитные навесы или козырьки для укрытия  работающих. В грунтах, насыщенных водой, применяют шпунтовое крепление. При большой ширине траншеи целесообразно  применять анкерные крепления или  крепления стоек с подкосами.