УДК 624.04:539.4

ББК38.6

С 53

Рецензенты:

Кафедра строительных конструкций и гидротехнических сооружений
Саратовского государственного аграрного университета
им. Н. И. Вавилова

Кандидат технических наук,
Заместитель директора ЗАО «Геотехника-С»
В. Э. Фролов

Одобрено
редакционно-издательским советом
Саратовского государственного технического университета

Снарский, В. И.

С 53 Технология возведения подземных сооружений : учеб, пособие /

В.И. Снарский, М.М. Айгумов, С.В. Снарский. - Саратов : Сарат. гос.
техн, ун-т, 2009. - 125 с.

ISBN 978-5-7433-2023-3

В пособии изложена технология возведения подземных частей зданий и
сооружений, а также внешних инженерных сетей. Значительное место уделено методам
возведения сооружений глубокого заложения и технологиям «закрытой проходки»
горизонтальных выемок. Рассмотрены особенности производства земляных работ при
отрицательных температурах и вопросы обеспечения качества строительной
продукции. Приведённые в пособии примеры возведения подземных сооружений могут
быть использованы как вспомогательный материал при курсовом и дипломном
проектировании.

Учебное пособие предназначено для студентов специальности 290300
«Промышленное и гражданское строительство».

УДК 624.04:539.4

ББК 38.6

ISBN 978-5-7433-2023-3

© Саратовский государственный
технический университет, 2009
© Снарский В.И., Айгумов М.М.,
Снарский С.В., 2009

Оригинал-макет данного издания является собственностью указанных авторов, и его
репродуцирование (воспроизведение) любым способом без согласия авторов
запрещается
ПРЕДИСЛОВИЕ

Строительство подземных сооружений, включая фундаменто-
строение, являются важными разделами строительной науки и практики.
За последние годы созданы новые типы свайных фундаментов, освоены
методы «стена в грунте», технологии «закрытой проходки»;
промышленностью освоен выпуск эффективных машин и механизмов,
совершенствуются существующие и внедряются новые технологии.

Подготовка квалифицированных кадров, способных творчески
решать вопросы повышения технического уровня, совершенствования
технологии и организации строительства, - важная задача высшей школы.

В свете вышеизложенного авторы настоящего пособия стремились
показать современный уровень технологических и организационных
решений в этой области и отразить основные направления его
дальнейшего развития.

Цели, поставленные при написании данного учебного пособия, -
способствовать повышению уровня подготовки студентов, ознакомить их с
особенностями возведения инженерных сооружений в последние годы в
нашей стране и за рубежом. Приведённые в пособии примеры возведения
специальных сооружений являются необходимым вспомогательным
материалом при курсовом и дипломном проектировании.

Содержание учебного пособия соответствует программе спецкурса
«Технология возведения подземных сооружений» для высших учебных
заведений по специальности «Промышленное и гражданское
строительство» (ПГС).

Учебное пособие предназначено для студентов специальности
«Промышленное и гражданское строительство» и будет полезно
инженерно-техническим работникам строительно-монтажных, проектных
и научно-исследовательских организаций, занятых в области
строительства зданий и сооружений.

Предисловие, введение, разделы 1, 2, 3 написаны канд. техн, наук
В.И. Снарским, заключение, разделы 4, 5 написаны канд. техн, наук М.М.
Айгумовым, раздел 6 написан канд. техн, наук С.В. Снарским, разделы 7,
8 написаны В.И. Снарским и М.М. Айгумовым совместно.

При подготовке данного пособия были использованы материалы
научно-исследовательских, проектных и строительных организаций.
Авторы приносят глубокую благодарность коллективу кафедры
«Строительные конструкции и гидротехнические сооружения»
Саратовского государственного аграрного университета им. Н.И. Вавилова
(заведующий кафедрой кандидат технических наук, доцент Затинатский
С.В.) за рецензирование рукописи и ценные замечания, которые были
учтены при подготовке материала к изданию.
ВВЕДЕНИЕ

Специальные здания и сооружения, в частности подземные,
относятся к числу наиболее сложных объектов, а некоторые из них
являются уникальными. При их возведении применяются наиболее
совершенные технические и экономические решения. Методы возведения
таких сооружений оказывают влияние на общий технический прогресс в
строительстве.

Отличительной особенностью возведения подземных сооружений
является необходимость принятия нетрадиционных решений при
производстве строительно-монтажных работ на основе глубоких
теоретических знаний и достигнутого передового опыта.

В области строительства подземных сооружений и фундаменто-
строении созданы новые виды свайных фундаментов, разработан и
внедрен способ «стена в грунте», промышленностью освоен выпуск
эффективных машин и механизмов.

Для сокращения сроков и затрат ресурсов необходимы освоение
современных методов технологического проектирования, разработка
рациональных организационно-технологических решений по выполнению
строительных работ. Особое внимание должно быть уделено также выбору
экономичных вариантов проектов организации и технологии работ при
реконструкции действующих предприятий, имея в виду создание нор-
мальных условий для совмещения строительных работ и основной дея-
тельности предприягии. Несмотря на имеющиеся в этой области достиже-
ния, строительство фундаментов и подземных сооружений остается
трудоёмким и дорогим.

Значение. Подземная часть зданий и сооружений является весьма
ответственным элементом, так как обеспечивает эксплуатационную
надежность и общую устойчивость объекта в целом. Любые, даже малые
деформации подземной части ведут к существенным изменениям
эксплуатационных параметров всей надземной части. Протечки подземных
емкостей и трубопроводов замачивают грунт и вызывают его просадку, что
ведет к деформациям сооружения (разрушение стенок емкости, разрыв
трубопровода). Замачивание может распространяться на значительные
расстояния, вызывая деформации расположенных рядом зданий и
сооружений.

При утечке агрессивных жидкостей (промышленные стоки, ГСМ и
т.д.), которые с грунтовыми водами могут попасть в открытые водоемы
(реки, озера), будет нанесен ущерб флоре и фауне, а также культурно-
хозяйственному использованию этих водоемов.
Раздел I

ВИДЫ СООРУЖЕНИЙ. ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ

При строительстве гражданских и промышленных зданий, а также
инженерных сооружений, как правило, отдельно выделяется этап
возведения подземных сооружений, как отдельно расположенных
(коллекторы, емкости и т.п.), так и составляющих подземную часть зданий
и сооружений (основания, фундаменты, подвалы и т.п.).

При их возведении используются не применяемые в надземном
строительстве организационные решения и технологические схемы,
специальная техника и оборудование (буровая, сваепогружающая и т.п.)

1.1.	Виды сооружений

1.	Земляные (грунтовые) сооружения:

-	основания (естественные, закрепленные, искусственные);

-	выемки (котлованы, траншеи, шпуры, скважины);

-	обратные засыпки;

-	горизонтальные подземные проходки для инженерных
коммуникаций.

2.	Подземные части зданий:

-	фундаменты строительных конструкций;

-	фундаменты под технологическое оборудование;

-	подвалы и цокольные этажи;

-	подземные этажи;

-	приямки, лотки, коллекторы.

3.	Подземные инженерные сооружения:

-	резервуары: открытые и закрытые; железобетонные и
стальные; для воды, жидких отходов, ГСМ;

-	транспортные и водоотводящие туннели;

-	инженерные коммуникации (водопровод, газ, канализация,
электроснабжение, связь);

-	дренажные системы (вертикальные, горизонтальные);

-	анкерные устройства (постоянные, временные).

1.2.	Назначение

Основания - это напластования грунтов, которые воспринимают
нагрузку от здания или сооружения. Различают основания естественные,
сложенные природными грунтами и искусственные, когда природные
грунты заменены или закреплены и их свойства улучшены тем или иным
способом (уплотнением, закреплением и т. п.).

Фундаменты - несущие конструкции для передачи всех видов
нагрузок от здания или сооружения на основание.
По организации работ по их возведению все виды фундаментов
можно разделить на две большие группы:

-	фундаменты, возводимые в открытых котлованах-,

-	фундаменты, устраиваемые без отрывки котлованов (свайные,
щелевые, буровые, тонкостенные цилиндрические оболочки,
опускные колодцы и кессоны) (рис. 1.1).

Фундаменты, возводимые в открытых котлованах, широко
распространены в строительстве.

Отличительной особенностью фундаментов, возводимых в открытых
котлованах, является передача нагрузки на грунт почти всегда через
плоскую горизонтальную подошву. В этом заключается простота их
возведения. Однако такая передача нагрузки не всегда оправданна с точки
зрения работы системы основание - фундамент.

К фундаментам, возводимым в открытых котлованах, относятся
следующие виды фундаментов мелкого заложения: столбчатые (отдельно-
стоящие), ленточные, перекрестно-ленточные, плитные (сплошные),
массивные, рамные, коробчатые.

Рис. 1.1. Классификация фундаментов зданий и сооружений

Столбчатые фундаменты представляют собой столбы с развитой
опорной частью, передающие на грунт нагрузки от колонн и стен здания.
Иногда такие фундаменты выполняют в разбуриваемых полостях в
массиве грунта.

Ленточные фундаменты выполняют под стены или колонны. Они
могут быть из монолитного и сборного железобетона. При устройстве
подвалов ленточные фундаменты служат стенами подземной части.
Перекрестно-ленточные фундаменты устраивают под колонны на
неоднородных и структурно-неустойчивых грунтах.

Плитные (сплошные) фундаменты устраивают под всем
сооружением в виде безбалочных или ребристых конструкций.

При больших нагрузках вместо плитных фундаментов устраивают из
монолитного железобетона коробчатые фундаменты.

Массивные фундаменты представляют собой бетонный или железо-
бетонный массив, форму и размеры которого принимают в зависимости от
наземной части сооружения или машины, устанавливаемых на фундамент.

Массивные фундаменты устраивают под сооружения башенного
типа (телебашни, водонапорные башни, трубы др.), доменные печи,
мостовые опоры, технологическое оборудование.

По степени сборности фундаменты подразделяют на сборные,
монолитные, сборно-монолитные. К сборным относятся фундаменты,
монтируемые из готовых элементов (плит, блоков, стоек, балок, оболочек)
заводского изготовления.

Монолитные фундаменты выполняют непосредственно на
строительной площадке путем бетонирования в опалубке или
непосредственно в грунте.

Сборно-монолитные фундаменты выполняют из сборных элементов
и монолитного бетона.

Без отрывки котлованов возводятся фундаменты глубокого
заложения, в том числе свайные, тонкостенные оболочки, буровые опоры и
столбы, опускные колодцы, кессоны и стены в грунте.

В этом случае значительные нагрузки передаются фундаментами
через подошву и боковую поверхность. Или фундаменты прорезают все
верхние слабые слои грунта и передают нагрузку на скальный грунт
(каменные породы).

Свайные фундаменты включают сваи и ростверк, объединяющий
сваи в верхней части. Сваи устраивают путем погружения в грунт готовых
конструкций из забивных свай или изготовлением в проектном положении
(набивные сваи).

При возведении фундаментов глубокого заложения и подземных
сооружений наибольшее применение находят следующие технологии:
опускная, буровая и «стена в грунте».

Опускная технология применяется при возведении тонкостенных
оболочек, колодцев и кессонов. Буровая технология используется при
устройстве фундаментов в виде опор и столбов на большую глубину.

В последние годы в области фундаментостроения применяют способ
возведения фундаментов и подземных частей зданий в траншеях, запол-
ненных тиксотропным глинистым раствором, так называемая технология
«стена в грунте».
1.3. Особенности возведения

При возведении подземных сооружений основным материалом
является грунт. Этот материал имеет непостоянные параметры в пределах
сооружения, как по глубине залегания, так и по ширине и длине (в плане)
сооружения. При возведении подземных сооружений также необходимо
обеспечивать устойчивость грунтовой стенки.

На особенности работ оказывают влияние рельеф местности,
инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки
строительства, и метеорологические условия. Зимой приходится иметь
дело с мерзлыми грунтами, а в теплый период года - с водонасыщением и
разжижением грунтов атмосферными и талыми водами.

Заглубленные подземные части зданий подвержены воздействию
давления грунта, причем это давление на различные конструктивные
элементы подземной части различно, как по величине, так и по
направлению.

Темпы возведения подземной части зданий отстают от темпов
возведения их надземной части. Основными причинами этого являются
природные факторы, которые наряду с усложнениями условий выполнения
работ затрудняют возможности унификации и типизации конструктивных
решений.

Раздел II

ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ

2.1.	Классификация грунтов

Грунтами называются любые (рыхлые) горные породы, залегающие
преимущественно в пределах зоны выветривания Земли и являющиеся
объектом инженерно-строительной деятельности человека. Грунты
используются в качестве основания, среды или материала для возведения
зданий и сооружений.

Грунты подразделяются на два основных класса: скальные и
нескальные.

Скальные грунты - это грунты с жесткими структурными связями, к
которым относятся магматические (граниты, диориты и др.),
метаморфические (гнейсы, кварциты, сланцы и др.) и осадочные
сцементированные (песчаники, известняки и др.) породы.

Нескалъные грунты - это грунты без жестких структурных связей. К
нескальным грунтам относят рыхлые горные породы, включающие
несвязные (сыпучие) и связные породы.

В состав грунтов входят твердые минеральные частицы, вода в
различных видах и состояниях, газообразные включения, а также в
некоторых грунтах органические соединения.
Нескальные грунты по размерам минеральных частиц подразделяют
на следующие виды:

-	крупнообломочные (валунные, галечниковые, гравийные и
щебенистые) с содержанием частиц крупнее 2 мм более 50%
по массе;

-	песчаные (гравелистые, крупные, средней крупности, мелкие и
пылеватые);

-	пылевато-глинистые (супеси, суглинки и глины).

Почвы или растительные грунты - это природные образования,
слагающие поверхностный слой земной коры и обладающие плодородием.

К просадочным относятся грунты, которые под действием внешней
нагрузки или собственного веса при замачивании водой дают осадку,
называемую просадкой (лессовые и другие макропористые грунты).

Лессовые грунты - это макропористые грунты, содержащие
карбонаты кальция и проявляющие просадочные свойства при
замачивании водой под нагрузкой.

К набухающим относятся грунты, которые при замачивании водой
или химическими растворами увеличиваются в объеме, и при этом
относительное набухание без нагрузки составляет £п, > 0,04.

К особым видам грунтов также следует отнести биогенные грунты,
плывуны, растительные и мерзлые грунты.

Грунты, содержащие значительное количество органических
веществ, называются биогенными. К ним относятся заторфованные грунты,
торфы и сапропели (пресноводные илы).

Ил - водонасыщенный современный осадок водоемов,
образовавшийся в результате протекания микробиологических процессов.

Плывуны - это грунты, которые при вскрытии приходят в движение
подобно вязкотекучему телу, встречаются среди водонасыщенных мелко-
зернистых пылеватых песков.

2.2.	Строительные свойства грунтов

В строительстве в основном разрабатываются крупнообломочные,
песчаные и пылевато-глинистые грунты. На выбор технологии
производства работ, трудоемкости и стоимости земляных, буровых и
свайных работ оказывают значительное влияние плотность, влажность,
прочность, разрыхляемость, кусковатость и другие свойства грунтов.

Влажность грунта оказывает значительное влияние на способ
разработки грунта и на способность грунтов к уплотнению. Грунты
влажностью до 5% считаются сухими (или маловлажными), свыше 30% -
мокрыми, а от 5 до 30% - нормальной влажности.

Влажность, которая соответствует наибольшей (оптимальной)
плотности грунта при наименьших затратах труда на уплотнение,
называется оптимальной влажностью.
Для повышения производительности машин, снижения трудоемкости
работ, а также повышения их качества (уплотнение грунта, устройство
насыпей и др.) грунты доводят до оптимальной влажности, которая
определяется гранулометрическим составом грунта.

При значительной влажности пылевато-глинистых грунтов
появляется липкость, которая усложняет выгрузку грунта из ковша или
кузова машины, усложняет работу конвейера и ухудшает условия
передвижения машин и транспорта.

Липкостью называют способность грунтов при определенной влаж-
ности прилипать к поверхности различных материалов. Липкость является
отрицательным свойством грунтов и связана с консистенцией грунта.

Размокаемость представляет собой процесс полной или частичной
утраты грунтом прочности под действием спокойной воды. Этот процесс
характеризуется определенной продолжительностью. О способности
грунтов к размоканию необходимо знать при обеспечении устойчивости
стенок и откосов котлованов и земляных сооружений, когда имеется
возможность их замачивания атмосферными осадками, аварийными
сбросами или грунтовыми водами.

Размываемость - это разрушение грунтов под действием текучих
вод. Размываемость зависит от состава грунта, его строения, характера
структурных связей, а также степени минерализации и т. д. Размываемость
характеризуется критической размывающей скоростью водного потока,
при которой начинается отрыв отдельных частиц и их перемещение водой.

Глинистые грунты благодаря структурным связям менее подвержены
размыву, чем мелкозернистые пески и пылеватые грунты.

Данные о размываемости грунтов необходимы для проектирования
водоотводных канав и каналов, а также откосов земляных сооружений.

Тиксотропия - это переход геля в золь при динамическом
воздействии на грунт и обратно после прекращения этого воздействия.
Тиксотропные явления характерны для глинистых грунтов с
коагуляционными связями.

При нарушении структурных связей в результате механического
воздействия (вибрация, динамические нагрузки, знакопеременные
давления) тиксотропное разрушение может быть полным (разжижение)
или частичным (размягчение).

Знание тиксотропных свойств грунтов необходимо при погружении
свай, буровых работах, приготовлении глинистых растворов, а также при
устройстве фундаментов и подземных сооружений способом «стена в
грунте».

Набухание - это способность грунтов увеличиваться в объеме в
результате поглощения воды. Набухание характеризуется коэффициентом
набухания, представляющим собой отношение объема грунта после
набухания к первоначальному объему.
Разрыхляемость - это способность грунта увеличиваться в объеме
при разработке вследствие потери связи между частицами, при этом
плотность грунта уменьшается. Увеличение объема грунта
характеризуется коэффициентами первоначального и остаточного
разрыхления. Коэффициент первоначального разрыхления определяют по
формуле

KP=QP/Q,	(2.1)

где Qp - объем разрыхленного грунта;

Q - объем того же грунта в природном состоянии.

Коэффициент первоначального разрыхления грунтов КР, составляет:
песчаных............................... 1,08 -1,2

пылевато-глинистых ................ 1,2 - 1,3

полускальных и скальных при взрывании:

«на встряхивание» .............. 1,1 -1,2

«на развал» .................... 1,25-1,6

Разрыхленный грунт, уложенный в земляное сооружение,
уплотняется. Однако такой грунт не занимает первоначального объема,
который он имел до разработки, и сохраняет некоторое разрыхление,
характеризуемое коэффициентом остаточного разрыхления Кор, значение
которого для песчаных грунтов находится в пределах 1,01-1,025;
суглинистых 1,015-1,05 и глинистых 1,04-1,09.

Величина коэффициента Ко.р обычно меньше Кр на 15-20%.

При устройстве различного рода выемок и насыпей важно знать
допустимую крутизну откосов, которая связана с понятием угла
естественного откоса.

Грунты классифицируют по трудности разработки в зависимости
от типа применяемой машины. Классификация грунтов по трудности
разработки в ЕНиР составлена отдельно для немерзлых (I-VI группы) и
мерзлых (1м -IVm) грунтов. Разрыхленные немерзлые грунты нормируют
на одну грунпу ниже, чем эти же грунты в массиве, т.е. в неразрыхленном
состоянии. В ЕНиР (Сб. 2. Земляные работы. Вып. I, 1986 г. разд. 1.
Техническая часть, табл. 1 и 2) дана классификация грунтов по трудности
их разработки в зависимости от видов землеройных машин и свойств
грунта.

По трудности погружения свай молотами грунты разделяют на две
группы:

I - почвы (растительный слой грунта), торф, пластичные и текучие
супеси, суглинки и глины от тугопластичных до текучих лессы от
мягкопластичных до текучих без включения гравия и гальки (дресвы и
щебня) или с содержанием их до 10 %;

II - пески различной крупности от рыхлых до плотных, песок
пылеватый, насыщенный водой, гравий, супеси твердые, суглинки и
глины, твердые и полутвердые, твердые лессы без крупных включений или
с содержанием в них до 30% гравия и гальки (дресвы и щебня) крупностью
фракции до 100 мм, также грунта I группы с включением гравия и гальки
от 10 до 30 %.

При использовании буронабивных свай грунты классифицируют в
зависимости от устойчивости стенок скважин и трудности бурения грунтов
различными способами.

По устойчивости скважин грунты делятся на две группы:

-	устойчивые - глинистые маловлажные грунты (твердые и полут-
вердые суглинки и глины, твердые супеси), а также скальные
неразрушенные грунты;

-	неустойчивые - насыщенные водой, пылевато-глинистые грунты,
плывуны, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, пески и
разрушенные скальные грунты.

Различные грунты имеют различную электропроводность, которая
имеет практическое значение при выполнении технологических процессов,
связанных с пропусканием через грунт электрического тока (осушение
грунтов и погружение опускных колодцев с помощью электроосмоса,
оттаивания грунтов, закрепление грунта с использованием электрического
тока и др.).

В процессе производства земляных работ приходится иметь дело с
явлениями замерзания и оттаивания грунта, а также с закреплением
грунтов термическим способом. Поэтому при проектировании
производства работ имеют значение термодинамические характеристики
грунтов - их теплопроводность и теплоемкость. Эти характеристики в
большей степени зависят от состава и влажности грунта.

Раздел III

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ

3.1.	Технология устройства грунтовых оснований

В случае недостаточной несущей способности грунтов естественного
природного сложения выполняются мероприятия по обеспечению
заданных параметров грунта основания.

Используются две группы технологий:

-	усиление существующего основания без выемки грунта;

-	выемка слабого грунта до заданной отметки и замена (укладка) его
привозным грунтом с проектными параметрами.

При использовании первой группы технологий повышение несущей
способности естественных оснований достигается глубинным
уплотнением грунтов тяжелыми трамбовками, предварительным
замачиванием, закреплением жидкими реагентами, а при использовании
второй группы технологий - устройством грунтовых подушек.
3.1.1.	Уплотнение оснований тяжелыми трамбовками

Уплотнение оснований выполняется с целью повышения их
прочности и снижения осадок зданий и сооружений. Обычно уплотнению
подлежат макропористые грунты: лессовые просадочные, рыхлые
песчаные, слабые глинистые и некоторые другие виды грунтов. Различают
поверхностное и глубинное уплотнение оснований.

Поверхностное уплотнение выполняют катками, трамбующими
плитами, легкими трамбовками при послойном уплотнении отсыпаемых
грунтов в насыпях, обратных засыпках и т.п.

Уплотнение грунтовых оснований выполняется по технологиям
глубинного уплотнения.

Глубинное уплотнение выполняют грунтовыми сваями, уплотнением
тяжелыми трамбовками, предварительным замачиванием и замачиванием с
глубинными взрывами.

Уплотнение тяжелыми трамбовками используют при уплотнении
лессовых просадочных, рыхлых песчаных и слабых пылевато-глинистых
грунтов. Уплотнение оснований производят с поверхности открытого
котлована по всей площади застраиваемого здания или под отдельными
фундаментами.

При отрывке котлована необходимо учитывать то, что после
уплотнения отметка дна котлована понижается, поэтому следует отрывать
котлован с недобором.

Трамбовки изготовляют из железобетона или металла в виде усечен-
ного конуса с низко расположенным центром тяжести, при котором
обеспечивается вертикальность падения и устойчивость трамбовки при
ударе по грунту (рис. 3.1, а).

Для уплотнения основания тяжелыми трамбовками массой 2-7 т при
высоте сброса 6...8 м используют краны-экскаваторы 9-10011 и Э-1252, а
для трамбовок массой 10-15 т при высоте сброса 12... 15 м - краны-
экскаваторы Э-2503 и Э-2505.

Глубина уплотнения тяжелыми трамбовками составляет в пределах
2-8 м и зависит от массы трамбовки, высоты сбрасывания, диаметра
трамбовки, числа ударов и характеристик грунта.

Если грунт, подлежащий уплотнению, имеет влажность менее
оптимальной, то его следует доувлажнять. При доувлажнении расчетное
количество воды должно быть равномерно распределено по уплотняемой
площади. После впитывания воды и подсыхания грунта на поверхности до
влажности, близкой к оптимальной, производят уплотнение грунта.

Трамбование сопровождается понижением поверхности, величина
которого уменьшается по мере увеличения числа ударов, и после
некоторого числа ударов становится постоянной. Получаемая в этом
случае предельная величина понижения от одного удара называется
отказом при уплотнении трамбованием.
Рис. 3.1. Уплотнение грунтов тяжелыми трамбовками:

а - конструкция тяжелой трамбовки; б - схема производства работ;

1 - стальной лист толщиной 20 мм; 2 - стальные пластины толщиной 20 мм;

3 - арматурные стержни; 4 - устройство для присоединения к канату; 5 -
пространство, заполненное бетоном; 6 - кран; 7 - трамбовка; 8 - проектная
отметка ; 9 - отметка дна котлована перед трамбовкой; 10 - направление
движения крана; 11 - уплотненный грунт; 12- полоса, уплотненная
с одной стоянки; 13 - стоянки крана через 0,9-d

Величина отказа устанавливается опытным путем и ориентировочно
составляет: для пылевато-глинистых грунтов 1-2 см, для песчаных 0,5-1,0
см. Число ударов для уплотнения до отказа зависит от начального
значения плотности грунта и составляет 5-16 ударов.

Величина отказа зависит от параметров трамбовки и высоты ее
сбрасывания. На основании опытных данных назначается необходимое
число ударов для достижения требуемого качества уплотнения.

Уплотнение грунта трамбовками массой 5-7 т в пределах отдельных
участков следует производить циклами с последовательным переходом от
следа к следу (рис. 3.2, а). В каждом цикле по каждому следу производят
2-3 удара. В каждом последующем цикле трамбование ведут со смещением
следов трамбования предыдущего цикла на половину диаметра трамбовки.
Последовательность циклов сохраняется до тех пор, пока не будет
произведено то число ударов, при котором достигается проектный отказ,
устанавливаемый в начале работы по результатам опытного уплотнения.
Уплотнение трамбовками массой 10-15 т ведется со смещением
следов на расстояние, равное одному диаметру трамбовки (рис. 3.2, б). При
этом по одному следу дается заданное число ударов по уплотнению до
отказа.

Рис. 3.2. Уплотнение грунта тяжелыми трамбовками
на отдельных участках:

а - трамбовками массой 5-7 т; б - то же, массой 10-15 т

Верхний слой уплотняемой поверхности после окончания
трамбования взрыхляется, поэтому грунт доуплотняется ударами
трамбовки с высоты 0,5-1,0 м. При значительной площади взрыхленный
слой уплотняется катками.

В зимнее время уплотнение основания тяжелыми трамбовками
производится при талом состоянии грунта и естественной влажности.

Если условия не позволяют подсушить верхний слой грунта, то дно
котлована засыпают слоем маловлажного грунта толщиной 1,0-1,5 м.

При уплотнении основания тяжелыми трамбовками ПОС должен
содержать: план и разрез котлована с размерами уплотняемой площади и
контурами фундаментов; указания о требуемой плотности, оптимальной
влажности грунта и необходимой глубине уплотнения; соображения по
выбору механизмов для уплотнения и параметров трамбовки; сведения о
необходимом числе ударов трамбовки по одному следу и величинах
контрольных отказов и понижения трамбуемой поверхности; величину
недобора грунта до проектной отметки заложения фундаментов при
производстве земляных работ; высоту сбрасывания трамбовки, а при
необходимости доувлажнения количество воды, заливаемое на 1 м3 уплот-
няемого основания.

Эффективность технологии уплотнения грунтов основания
тяжелыми трамбовками представлена в табл. 3.1.
Таблица 3.1

Технологические параметры уплотнения оснований тяжелыми
трамбовками

Оборудование	Высота сбрасывания трамбовки, м	Толщина уплотняемого слоя, м, на грунтах		Число ударов по одному следу, шт.	Сменная производи- тельность, м3
		пылевато- глинистых	песчаных, гравелистых		
Э-10011 и Э-1252, трамбовки диаметром 1,2 м, массой 2,5 т	6-8	1,5-2	1,8-2,2	12-14	100-300
Тоже, диаметром 1,6 м, массой 3,5 т	6-8	2-2,3	2,3	12-14	100-300
То же, диаметром 1,8 м, массой 5,5 т	6-8	2,5	2,7-3	12-14	100-300
То же, диаметром 2,0 м, массой 6-7 т	6-8	3,2 - 3,5	3,5-3,8	12-14	100-300
Э-25031 и Э-2505, трамбовки диаметром 2,4 м, массой Ют	10-12	5-5,5	6	10-12	300-400
То же, диаметром 3,0 м, массой 15т	10-12	7	8	8-10	300-400

3.1.2.	Глубинное уплотнение оснований предварительным
замачиванием

Глубинное уплотнение оснований предварительным замачиванием, а
также замачиванием и глубинными взрывами. Эти способы уплотнения
основываются на способности лессовидных суглинков и супеси, а также
пылеватых песков с высоким коэффициентом фильтрации (> 0,2 м/сут.)
самоуплотняться при замачивании под действием собственного веса.

Процесс уплотнения (рис. 3.3, а) продолжается в течение 2-3 мес.
Для повышения эффективности одновременно при замачивании исполь-
зуются глубинные взрывы (рис. 3.3, 6). При взрывах создается серия
ударных волн, которые подвергают грунт многократному динамическому
воздействию. При применении такого способа глубина уплотнения
достигает 30 м в течение 3...7 суток.

Уплотняемая площадка разбивается на отдельные карты с указанием
их глубины и очередности замачивания. На плане указываются располо-
жение поверхностных и глубинных марок, схема водопроводной сети,
расположение скважин с указанием их глубины и диаметра. В составе
ПОС приводят данные по расходу воды и времени замачивания каждой
карты. При уплотнении оснований предварительным замачиванием для
получения более равномерного понижения дно котлована или карты в
пределах 10-15 м от края планируют: для квадратных котлованов с
уклоном 0,02-0,03° к наружным сторонам по всему периметру, для
прямоугольных - к двум меньшим сторонам (рис. 3.3, а).
Рис. 3.3. Уплотнение просадочных грунтов предварительным
замачиванием (а) и замачиванием с глубинными взрывами (б):

1 - дренажные скважины; 2 - контур возводимого здания; 3 - дренирующий
слой из крупнозернистого песка; 4 - зона замоченного грунта; 5 - лессовый
просадочный грунт; б - непросадочный грунт; 7 - контурная траншея;

8 - дренажно-взрывная скважина; 9 - глубинный взрыв; 10 - замоченный
грунт, уплотненный взрывами

При залегании на поверхности суглинков или глин для сокращения
времени замачивания устраивают дренирующие скважины диаметром не
менее 15 см с засыпкой песком или гравием на глубину 0,7-0,8 проса-
дочной толщины. Скважины располагаются по периметру котлована через
2-4 м.

Котлован заполняют водой с поддержанием уровня на высоте 0,3-
0,8 м от дна и до промачивания всей толщи просадочных грунтов и услов-
ной стабилизации просадки, за которую принимают просадку менее 1 мм в
неделю. Если уплотнение ведут с применением глубинных взрывов, то
взрывные работы следует выполнять сразу же после подачи в грунт воды.
Разрыв между окончанием замачивания и взрывами составляет 3-8 ч.
При уплотнении грунтов замачиванием и глубинными взрывами
применяют водостойкие взрывчатые вещества: аммонит №6 ЖВ,
граммонол, зерногранулит 50/50-В, 30/70-В.

Уплотнение грунтов после предварительного замачивания, в том
числе и с использованием глубинных взрывов, как отмечено выше,
происходит под воздействием собственного веса грунта, поэтому верхний
слой необходимо доунлотнять тяжелыми трамбовками или укаткой.

3.1.3.	Технологии закрепления грунтов основания жидкими
реагентами

К ним относятся следующие группы технологий: физико-
химическая, химическая и термическая.

К физико-химическим способам закрепления грунтов, используемых
при повышении прочности оснований, можно отнести: цементацию,
упрочнение грунта негашеной известью и другие методы.

Цементация грунта заключается в том, что частицы грунта
скрепляются цементным раствором, который нагнетается через инъектор
или скважину в поры грунта. Таким образом, пористый грунт может быть
превращен в сплошной монолит или отдельные столбы из
цементированных грунтов (рис. 3.4).

Цементацию применяют для закрепления трещиноватых скальных
пород, гравелистых и песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 50-
200 м/сут.

Рис. 3.4. Расчетная схема инъекционного химического закрепления
грунтов: а - для одиночной проходки; б - для сплошного массива;

1 - инъектор; 2 — зона закрепления; 3 - перфорированная часть инъектора
Для нагнетания в грунт используют цементные растворы на
портландцементе марки М500. При наличии крупных пустот применяют
цементно-песчаные растворы. Состав цементных растворов принимают в
ывисимости от удельного водопоглощения грунта.

Инъекционные скважины бурят станками ударно-канатного и
ударно-вращательного бурения. При цементации песчаных грунтов на
(дубину до 5 м применяют инъекторы, погружаемые в грунт с помощью
отбойного молотка (рис. 3.5, а).

Рис. 3.5. Цементация оснований:

а - погружение инвестора; б - нагнетание раствора; в - последовательность
нагнетания раствора при устройстве противофильтрационной завесы; г - схема
цементации нисходящими зонами; д - схема цементации восходящими зона-
ми; 1 - отбойный молоток; 2 - оголовок; 3 ->• труба-удлинитель; 4 - перфори-
рованная часть с острием; 5 - труба-кожух; 6 - домкраты; 7 - растворопровод;

8 - зона цементации; 9 -1, II и III скважины 1-й, 2-й и 3-й очереди;

1-я, 2-я и 3-я - зоны цементации по высоте
Инъекторы состоят из наконечника, штанги и наголовника.
Наконечник представляет собой заостренную трубу с отверстиями по ее
поверхности. Штанга состоит из цельнотянутых толстостенных труб
диаметром 25-74 мм, разделенных на звенья длиной 1-1,5 м. Звенья нара-
щиваются по мере погружения труб в грунт. Наголовник состоит из
муфты-стакана, навинчиваемого на последнее звено штанги и
воспринимающего удары при погружении инъектора в грунт.

Для нагнетания используют циркуляционные инъекторы, состоящие
из двух труб: внутренней и наружной. По внутренней трубе подается
раствор, по наружной удаляется избыток его в бак или растворосмеситель.

Циркуляционный инъектор устанавливают в заранее пробуренную
скважину. Между стенкой скважины и инъектором укладывают резиновую
прокладку, предотвращающую вынос раствора наружу.

Для инъецирования раствором применяют грязевые двухцилинд-
ровые насосы производительностью 16-18 м3/ч, развивающие давление
4-6,3 МПа (Гр-216/40, НГр-250/50, 11 Гр); буровые трехплунжерные насосы
(9МГр, НБЗ-120/40, НБ4-320/63) производительностью 7-60 м3/ч, разви-
вающие давление 4-10 МПа; диафрагменный насос С-317А произво-
дительностью 6 м3/ч, развивающий максимальное давление 1,5 МПа.

Скважины бурятся и инъецируются последовательным сближением -
очередями. В 1-й очереди расстояние между скважинами принимается в
пределах 6-12 м, а при каждой следующей очереди расстояние между
скважинами сокращается в 2 раза (рис. 3.5, б). Работы по цементации осно-
ваний выполняют следующими способами: на полную глубину,
нисходящими зонами и восходящими зонами.

Нагнетание раствора в пустоты грунта продолжается непрерывно до
заполнения цементируемых пустот и появления отказа в поглощении
раствора. За отказ принимается снижение расхода раствора до 5-10 л/мин
при избыточном давлении раствора у устья скважины 0,1-0,5 МПа.

Наиболее распространенными способами химического закрепления
оснований являются: силикатизация, электросиликатизация, газовая
силикатизация, смолизация.

Основным материалом для силикатизации является жидкое стекло,
т.е. коллоидный раствор силиката натрия (Na2OnSi02+2nH20). Жидкое
стекло характеризуется следующими данными: плотность 1,33-1,35 г/см3,
вязкость при 20°С 40-50 мПа-c, с водой смешивается быстро и в любых
соотношениях. В результате разбавления вязкость жидкого стекла сильно
снижается, а проницаемость - возрастает.

В зависимости от физико-механического состояния грунтов приме-
няется одно- и двухрастворная силикатизация грунтов.

Однорастпворный способ силикатизации применяется для
закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 0,5-5 м/сут.
Заключается способ в том, что в грунт через инъекторы вводят силиказоль
в виде слабовязкой жидкости (2-4 МПас) и с замедленным временем
гелеобразования. Вода, заполняющая поры грунта, вытесняется и
замещается золем, который по истечении определенного времени
превращается в гель. Гель закупоривает поры грунта, в результате чего
грунт становится водонепроницаемым и приобретает механическую
прочность 0,2-1,0 МПа и более.

Двухрастворный способ силикатизации применяется для
закрепления песчаных грунтов с коэффициентом фильтрации 5-80 м/сут и
заключается в поочередном нагнетании в грунт двух растворов: силиката
натрия (крепитель) с плотностью 1,35-1,44 г/см3 и хлористого кальция
(отвердитель) с плотностью 1,26-1,28 г/см3.

В результате химической реакции между этими растворами
образуется гель кремниевой кислоты, придающий грунту в короткие сроки
высокую прочность (до 2-6 МПа) и водонепроницаемость.

Смолизация грунтов представляет собой закрепление песчаных и
лессовых грунтов синтетическими смолами.

Водный раствор смолы 22-25%-й концентрации с добавкой в него
3-5%-го раствора соляной кислоты нагнетается под давлением 0,3-0,5 МПа
в грунт, который закрепляется в результате образования геля.

Смолизация грунтов применяется для закрепления сухих и
водонасыщенных песков с коэффициентом фильтрации 0,5-50 м/сут. Его
применение обеспечивает высокую (до 3,5 МПа) прочность закрепленного
песка на осевое сжатие.

Смолизация применяется для закрепления лессовых грунтов с
коэффициентом фильтрации 0,1-2 м/сут.

Режим нагнетания закрепляющих реагентов (удельные расходы,
давления, последовательность нагнетания в плане и по глубине) назначают
в зависимости от водопроницаемости грунтов, инженерно-геологических
условий участка и характера решаемой задачи.

Схемы зон закрепления в плане бывают: ленточные, сплошные,
прерывистые, столбчатые, кольцевые, фигурные (рис. 3.6).

Для предотвращения выхода раствора на поверхность оставляют
защитный слой грунта толщиной не менее 1,0 м.

Термическое закрепление грунтов применяют для ликвидации
просадочных и пучинистых свойств оснований укрепления откосов
насыпей и выемок и устройства фундаментов из обожженного грунта,
используя различные виды топлива: природный газ, соляровое масло или
твердое топливо.

Основными составными частями нагревательной установки являются
генератор сжатого воздуха и форсунка. В качестве генератора сжатого
воздуха при больших объемах работ используют воздуходувки произво-
дительностью 26 м3/мин, а при небольших объемах работ - компрессоры
типа РК производительностью 9 м3/мин с рабочим давлением 0,15 МПа.
Рис. 3.6. Схема закрепления оснований:

а - ленточная; б - сплошная; в - прерывистая (столбчатая); г - кольцевая

Обжиг скважин начинается с разогрева ее верхнего участка, что
необходимо для создания фронта воспламенения топлива. После этого
постепенно увеличивается расход газа и воздуха до расчётных значений,
создавая рабочий режим: давление 0,01-0,03 МПа, температуру 800-
1000°С.

ПОС по термическому укреплению оснований должен содержать
следующие материалы:

-	технологические карты и схемы;

-	график производства работ;

-	расчет технологических параметров обжига;

-	проект временного газопровода и временной электросети;

-	методику контроля качества термической обработки грунтов;

-	мероприятия по технике безопасности.

У лессовых просадочных грунтов, подвергнутых термическому
воздействию, полностью ликвидируются просадочные свойства и размо-
каемость, во много раз повышаются сцепление и сопротивляемость сдвигу.
3.1.4. Технология устройства грунтовых подушек

Грунтовые подушки устраивают в открытых котлованах для
распределения давления от фундамента на большую площадь слабого
грунта или для замены слабого грунта при небольшой его мощности. Для
устройства подушек используют местные пылевато-глинистые, песчаные и
песчано-гравелистые грунты оптимальной влажности, а также гравий,
щебень и шлаки.

При устройстве искусственных оснований в виде грунтовых
подушек применяют послойное уплотнение грунта. Толщину отсыпаемых
слоев принимают в зависимости от оборудования, применяемого для
уплотнения (рис. 3.7). Общая толщина грунтовых подушек составляет 1,5-
5,0 м, иногда до 10-12 м.

При возведении подушек для создания сплошного водо-
непроницаемого экрана можно применять лессовидные глины и суглинки.

Дренирующие материалы (песок, щебень, шлак) для устройства
подушек допускается применять в непросадочных грунтах, а также в
грунтовых условиях I типа по просадочности.

При устройстве грунтовых подушек с целью ликвидации проса-
дочных свойств основания плотность сухого грунта должна быть не менее
1,6 т/м3. Грунтовые подушки устраивают по всей площади котлована или
под отдельными фундаментами.

Оптимальную влажность глинистых грунтов принимают при их
уплотнении укаткой = wp, трамбованием wo = wp - (0,01...0,03).

При больших объемах работ целесообразно применять трамбующие
машины Д-1471 или тяжелые катки на пневмоколесном ходу. При
небольших размерах подушек в плане применяют самоходные катки,
тракторы и тяжелые трамбовки.

Рис. 3.7. Схема уплотнения грунта при устройстве подушки:

1 - уплотняемая полоса; 2 - каток; 3 - направление уплотнения; 4 - пере-
крытие катком смежной уплотненной полосы; 5 - уплотненные слои;

6 - уплотненный грунт
3.2.	Технология возведения открытых выемок

3.2.1.	Технология крепления откосов и стенок открытых выемок

Устойчивость грунтовой стенки. При устройстве выемок
(котлованов, траншей, скважин) вертикальная грунтовая стенка
земсооружения за счет слабой структуры материала (грунта) имеет
тенденцию к обрушению под действием собственного веса. Для
предотвращения этого явления выполняют крепление стенки или
устройство грунтового откоса под некоторым углом к вертикали.

Крепление стенок траншей и котлованов осуществляется обычно в
процессе его возведения. При этом используются инвентарные деревянные
или металлические щиты и крепежные изделия.

Для этой цели могут быть использованы тонкостенные подпорные
стенки (рис. 3.8, а), устройство защитных покрытий из плит и других
материалов (рис. 3.8, б), удерживающие свайные конструкции (рис. 6.1, в),
свайные шпонки (рис. 3.8, г), анкерные устройства (рис. 3.8, д, е), а также
поверхностное (рис. 6.1, ж) или глубинное укрепление (рис. 3.8, з).

Рис. 3.8. Укрепление откосов выемок:

а - тонкостенными подпорными стенками; б - защитными покрытиями
из плит; в - удерживающие свайные конструкции; г - свайные шпонки;
д - анкерные устройства; е - свайно-анкерная конструкция; ж - поверх-
ностное закрепление; з - глубинное закрепление; 1 - подпорная стенка;

2 - плита; 3 - сваи; 4 - шпонка; 5 - анкер; 6 - поверхностное закрепление;

7 - глубинное закрепление
Подкосные крепи применяют при креплении стен широких котлова-
нов, когда невозможно применять другие типы крепления. Подкосы
устанавливают внутри котлована при небольшой глубине в один ряд, а при
большой глубине в два и более рядов. Недостатком такого крепления
является то, что подкосы затрудняют производство последующих работ в
котловане. При подкосном креплении ограждение выполняется в виде
забирки из досок толщиной 50 мм с прозорами на ширину доски при
связных маловлажных грунтах и глубине котлована до 3 м. При большой
птубине котлованов, а также независимо от глубины котлована в сыпучих
грунтах и грунтах повышенной влажности забирку выполняют сплошной.

В тех случаях, когда котлованы имеют большую ширину, а также
когда крепления препятствуют выполнению работ, применяют анкерные
крепления. Анкерное крепление состоит из тяг, стоек, свай (опор) и
забирки (рис. 3.9, б). Анкерные сваи (опоры) располагают за пределами
призмы обрушения на расстоянии

В> h/tga.,	(3-2)

где h - глубина выработки, м;

а - угол естественного откоса, град.

Чтобы анкерные тяги не мешали передвижению людей, их распо-
лагают ниже поверхности земли в траншеи. Тяги выполняют из металла
или в виде деревянных схваток. Такое крепление устраивают в процессе
разработки грунта или после устройства выемки в зависимости от
устойчивости грунта.

Распорные крепления применяются при ширине котлована до 15 м
(рис. 3.9, в, г, д') и состоят из распорок, стоек, щитов или шпунтов. Распор-
ки устанавливают в один или несколько рядов по высоте, что зависит от
глубины выработки. Забирки распорных креплений бывают горизон-
тальными - сплошными и с прозорами, а также вертикальными. Распорные
крепления преимущественно выполняют из дерева. В качестве ограждаю-
щих элементов используют инвентарные щиты. При глубине котлована
более 3,5 м вместо щитов может устраиваться деревянная шпунтовая
стенка, которая заглубляется в грунт на 0,5-0,7 м.

Недостатком распорного крепления является то, что распорки
затрудняют производство последующих работ в выемке.

Применяются инвентарные распорные рамы из трубчатых стоек и
распорок из-за простоты их монтажа и демонтажа, а также высокой
оборачиваемости. Трубчатые стойки по высоте имеют отверстия для креп-
ления распорок. Распорка телескопического типа (рис. 3.9, е) состоит из
наружной и внутренней труб, поворотной муфты и опорных частей. В
зависимости от ширины траншеи расстояние между стойками устанав-
ливают выдвижением внутренней трубы из наружной и фиксируют
болтом, вставляемым в отверстия труб. Щиты к стенкам выемки
прижимают поворотом муфты с винтовой нарезкой.
Б —Б

Рис. 3.9. Способы крепления вертикальной грунтовой стенки:

а - стальным шпунтом; б - буронабивными (2) и сталебетонными (3) сваями;
в - распорное; г - консольно-распорное; д - то же, с расстрелами; е - инвен-
тарное с телескопическими распорками; ж - крепление торкретированием;

1 — стальная шпунтовая стенка; 2 - набивная свая; 3 - сталебетонная свая;

4 - распорка; 5 - стойка; 6 - деревянная свая (брус); 7 - дощатая забирка;

8 - обвязочная; 9 - распорка-расстрел; 10 - стальная свая; 11- талреп

Для широких и глубоких котлованов используют крепление с
телескопическими расстрелами (рис. 3.9, д). Стойки в виде металлических
свай из двутавровых балок №40-60 (рис. 3.9, д, 10) забивают вдоль бровок
проектируемой выемки с шагом 0,5-1,5 м и более, заглубляя их ниже по-
дошвы проектируемого фундамента или подземного сооружения на 3-5 м.
По мере разработки грунта стены выемки закрепляют деревянной забиркой
толщиной 50-70 мм. Забирка заводится за полки свай и расклинивается
26
грунтом. При глубинах выемок более 3-4 м сваи раскрепляют продольным
поясом из прокатных профилей (рис. 3.9, д, 8) на расстоянии не менее 0,5 м
от верха выемки. Через 4-6 м вдоль оси выемки устанавливают поперечные
распорки-расстрелы (рис. 3.9, д, 9), упирая их в продольные пояса. Для
передачи нагрузки от свай на распорки между каждой сваей и балками об-
вязки устанавливают стальные клинья. При глубинах выемки более 10 м
возникают значительные давления грунта, поэтому требуется установка
распорок в 2-3 яруса по высоте.

Распорки-расстрелы (рис. 3.9, д, 9) выполняют из труб диаметром
100-400 мм или из прокатных профилей - швеллеров или уголков,
соединённых накладками с помощью сварки, а также из стальных труб
диаметром 300-400 мм. Расстрелы выполняют телескопическими и после
раздвижки их раскрепляют стальными клиньями или гидравлическими
домкратами. В некоторых случаях консольно-распорное крепление
применяют в сочетании с грунтовыми анкерами. Поперечное крепление
котлованов распорками-расстрелами имеет достаточную жестокость и
обеспечивает многократное использование крепи. При ширине котлованов
более 15 м распорки-расстрелы становятся громоздкими и тяжелыми. В
гаком случае возникает необходимость в установке дополнительных
диагональных связей.

Крепление котлованов может быть выполнено из монолитных
железобетонных стен или в виде стен, возведенных способом «секущихся
свай».

Для устройства креплений стенок выемок может быть использован
метод торкретирования (рис. 3.9, ж). При этой технологии набрызг
бетонной смеси производится под высоким давлением с помощью цемент-
пушки или бетон-шприц-машины. Частицы бетонной смеси при нанесении
первого слоя проникают в грунт, а при нанесении последующих слоев - в
несхватившийся бетон предыдущего слоя. При устройстве глубоких
котлованов для повышения несущей способности по грунту или между
слоями бетона укладывают арматурную сетку. Общая толщина
торкретбетона достигает 70-80 мм.

Консольные крепления устраивают для обеспечения свободного
пространства внутри выемки в стесненных условиях. Консольные
крепления представляют собой стенку (рис. 3.9, а) или опоры (рис. 3.9, д'),
нижняя часть которых защемлена в грунте. Консольные крепления
выполняются при глубине выемки до 3 м из деревянного шпунта; до 6 м
из металлического шпунта; до 5 м из забивных свай; до 10 м из буро-
набивных свай и конструкций, возводимых способом «стена в грунте».

При глубине котлована более 8 м крепление выполняется из двух
рядов буронабивных свай (рис. 3.9, б).

В отдельных случаях: вблизи существующих зданий и сооружений,
при слабых водонасыщенных грунтах, при большой (более 5,0 м) глубине
котлована системы крепления грунтовых стенок устраивают до разработки
грунта. При этом используются шпунтовые ограждения (стенка) (рис.
3.10) или стенка из намороженного грунта (криогенный способ) (рис. 3.11).

шш игпвенп апуш

Рис. 3.10. Закрепление грунтовой стенки шпунтом

Шпунтовые ограждения выполняются из стальных пластин шириной
200-400 мм и длиной 6,0-12,0 м, погружаемых по всему периметру
котлована сваепогружающей установкой. По длинной стороне элементы
шпунта имеют скользящее замковое соединение, так что после погружения
пластин образуется плотный и устойчивый «забор» по форме будущего
котлована (рис. 3.11). Внутри ограждения выполняется выемка грунта до
проектной отметки и возводится подземная часть здания или сооружения
до нулевой отметки здания. После этого погруженный шпунт извлекается
специальным механизмом - «сваевыдергивателем».

При криогенном способе по периметру котлована с определенным
шагом, который определяется расчетом, бурят скважины. В скважины
помещают криогенные «иглы», соединенные с криогенной установкой,
обеспечивающей циркуляцию хладоносителя в системе. Хладоносителем
(хладагентом) может быть аммиак, фреон, солевой раствор (NaCl, CaCL?),
охлажденный до заданной температуры (- 15°С... - 10 °C). Вокруг «игл»
происходит замораживание грунта и постепенно (через 6 - 24 ч) образуется
сплошная стенка из мерзлого грунта, которая должна иметь расчетную
толщину и обладать необходимой устойчивостью на опрокидывание (рис.
3.11). Далее производится выемка грунта из проектного котлована и
возведение «нулевого» цикла здания. После окончания работ «нулевого»
цикла вся криогенная система (включая иглы) демонтируется.

При определенных погодных условиях (t° = 5...15°С) криогенная
система работает эпизодически, а при t° < 5 °C демонтируется сразу после
расчетного замораживания грунта. При этом замороженная стенка
котлована сохраняет устойчивость на период до 20...30 суток.
Рис. 3.11. Закрепление грунтовой стенки замораживанием

Достоинства этой группы способов (крепление стенок выемки):
объем вынутого грунта не превышает проектного объема котлована; малые
технологические габариты (работы ведутся в проектных размерах
котлована). Недостатки - большие затраты труда и материалов;
разнотипные процессы и материалы.

Для крепления стенок скважин используют глинистый раствор или
стальные обсадные трубы (см. Раздел «Технология устройства свай»).

Устройство откоса выполняется под некоторым углом <р ,
обеспечивающим надежную устойчивость стенок выемки (рис. 3.12). В
связи со сложностью замера угла этот параметр выражается через
коэффициент крутизны откоса (ти).

Значения коэффициента крутизны откоса т для различных
грунтовых условий согласно СНиП 3.02.01-87 [12] приведены в табл. 3.2.

Достоинство данного способа а том, что устойчивость грунтовой
стенки обеспечивается основным процессом — разработкой грунта и не
требует дополнительных материалов.
Крутизна откосов выемок

Таблица 3.2

Грунты	Крутизна откоса при глубине выемки, м		
	1,5	3	5
Насыпные неуплотненные	1 : 0,67	1 : 1	1 : 1,25
Песчаные и гравелистые	1 : 0,5	1 : 1	1 : 1
Супесь	1 : 0,25	1 : 0,67	1 : 0,85
Суглинок	1:0	1 : 0,5	1 :0,75
Глина	1 :0	1 : 0,25	1 : 0,5
Леесы и лессовидные	1 :0	1 : 0,5	1 :0,5

К недостаткам следует отнести большие технологические габариты
(размеры выемки по верху существенно увеличиваются). Кроме того,
разрабатывается излишний объем грунта, который потом придется
отвозить, привозить снова и выполнять излишний объем обратной
засыпки.

Рис. 3.12. Устройство устойчивого откоса:
С - заложение откоса; h - высота откоса

С
m = C-tg(p = — (3.3)
п

3.2.2.	Технология возведения открытых выемок различного
назначения

Для устройства подземных сооружений устраиваются открытые
выемки: траншеи (рис. 3.13, а), котлованы (рис. 3.13, б), шпуры, скважины,
а также обратная засыпка пазух (рис. 3.13, в).

При этом выполняются следующие потоки (комплексные и простые
строительные процессы):

-	транспорт разработанного грунта;

-	ручная доработка до проектной отметки;

-	обратная засыпка пазух;

-	устройство траншей под инженерные сети;

-	обратная засыпка пазух траншей.
План

Продольный профиль

Т - ось здания

п, к - привязка к оси здания

’А, «С - начало и конец траншеи
L - длина прямого участка
^*/4- углы поворота траншеи

L - общая длина траншеи

1-1 ,L2 ,L3 ,L4 - развернутая длила участков

------ - отметки начала и конца

В - проектная ширина траншеи
m - коэффициент крутизны откоса
Н - глубина траншеи па данном участке

Рис. 3.13. Виды земляных сооружений:
а - траншея; б - котлован; в - обратные засыпки
Возведение жилых и многоэтажных зданий производится на
полностью подготовленной в инженерном отношении строительной
площадке. На площадке должны быть разбиты и закреплены главные оси
здания и закреплена известная высотная отметка (репер). На основании
этого выполняются:

-	устройство обноски и вынос на нее осей здания;

-	вынесение проектных отметок основных элементов здания и
нулевых горизонтов.

Разбивку здания на местности осуществляют по рабочим чертежам.

На местности сначала выносят и закрепляют угловые точки здания.
После этого на расстоянии 5 м от контура здания устраивают обноску. Это
вкопанные через 3 м столбы высотой около 1,0 м; по ним закреплена
горизонтально (по уровню) 50 мм доска.

На готовую обноску выносят оси сооружения. Оси закрепляют также
знаками, вынесенными за пределы обноски на 10-15 м.

С учетом размеров здания, глубины заложения фундаментов и
крутизны грунтового откоса определяют размеры котлована «по низу» и
«по верху» и закрепляют на местности.

Если в ПОС принято крепление откосов, то предварительно
готовится необходимое количество щитов и анкеров, которые
устанавливаются параллельно с устройством выемки.

Если принято решение с предварительным креплением откосов
котлована (вблизи существующих зданий, при слабых грунтах, при
высоком УГВ и т.п.), то сначала выполняются процессы по устройству
таких креплений. Это может быть погружение шпунта или искусственное
криогенное закрепление грунтов.

При наличии в ПОС, решения об устройстве водопонизительных
систем, такие системы (открытый и закрытый дренажи, иглофильтровые
установки) также устраиваются до разработки котлована.

При устройстве котлована под здание определяется объем
разрабатываемого грунта и место его отвозки (дальность). Грунт отвозится
на действующую свалку грунта, на место временного хранения; на
соседние строящиеся объекты для подсыпок под полы и обратных
засыпок, насыпей, дамб, плотин и т.п.; для изменения (улучшения)
местного рельефа - засыпка оврагов, пониженных мест и т.п. Затем в
зависимости от ограничений по стоимости или по времени принимают
схему разработки котлована.

Первая схема. Для многоэтажных гражданских и промышленных
зданий грунт разрабатывают экскаватором прямая лопата с объемом ковша
0,5-0,8 м3 с погрузкой в автосамосвалы грузоподъемностью 5-8 т с
вывозкой грунта за пределы площадки (рис. 3.14, а).
a

Рис. 3.14. Организация строительных процессов при устройстве
котлована: а - одним землеройным механизмом; б - двумя механизмами;

1 - автосамосвал ЗИЛ-555; 2 - экскаватор Э-3211; 3 - бульдозер Д-53

Вторая схема. Грунт разрабатывается бульдозером ДЗ-53, ДЗ-58 с
одной стороны котлована или от центра на две стороны котлована и
складируется на площадке. Затем грунт вывозится автосамосвалами с
погрузкой экскаватором (рис. 3.14, б). Эта схема производства несколько
дороже (добавляется одна машина-бульдозер). Однако в этом случае время
устройства котлована сокращается в 2-3 раза за счет большей
производительности бульдозера. Это дает возможность раньше начать в
котловане монтаж подземной части здания (фундамент и т.д.). Вывозка
грунта в этом случае выполняется параллельно с возведением «нуля»
отдельным потоком. Таким образом, проигрывая в стоимости, получаем
существенный выигрыш во времени. После выполнения и приемки
котлована оформляется акт освидетельствования скрытых работ.

Обратная засыпка пазух котлована у здания выполняется после
возведения «нуля». Обратная засыпка выполняется бульдозером ДЗ-43,
ДЗ-53 с послойно с уплотнением ручной трамбовкой с проливкой водой.
Используется, как правило, привозной песчаный грунт, как имеющий
минимальную осадку.

Следует иметь в виду, что тщательность выполнения достаточно
простого процесса обратной засыпки пазух вокруг здания в значительной
степени определяет долговечность возведенного здания. Осадка грунта
обратной засыпки ведет к проникновению поверхностной воды под
фундамент здания, вызывая их просадку и разрушение стен.
Траншеи под инженерные сети (вода, газ, канализация, теплотрасса)
имеют глубину 2-3 м и разрабатываются экскаватором с ковшом обратная
лопата с объемом 0,15...0,4 м3. Разработка ведется «на себя», в отвал.
Многоковшовые (траншейные) экскаваторы ЭТЦ-252, ЭТР-253 для этих
целей не применяются ввиду крайне малого для них объема работ.

Траншея впоследствии засыпается этим же грунтом. Отдельные
участки (пересечение с дорогами, ввод в здание и т.п.) засыпаются песком
во избежание чрезмерных просадок.

Траншеи телефонных и электрических кабелей вследствие
небольшой глубины (0,6-0,8 м) и ширины (0,2 м) копают и засыпают, как
правило, вручную или миниэкскаватором.

Для одноэтажных промышленных зданий в зависимости от
объемно-планировочных и конструктивных параметров здания, наличия и
объема подземного хозяйства организация возведения принимается по сле-
дующим схемам: открытой, закрытой, совмещенной и комбинированной.

Открытая схема заключается в том, что первоначально выполняют
все работы по возведению подземной части на захватке (рис. 3.15, а).
Устраивается общий котлован, в котором затем монтируют конструкции
надземной части здания, технологического оборудования, трубопроводов,
выполняют все отделочные работы. В состав подземного цикла включают
все работы по сооружению подземных конструкций - фундаментов под
здание и оборудование, подвальных этажей с перекрытиями над ними,
прокладка и засыпка всех коммуникаций, устройство подготовки под полы
в бесподвальных частях здания.

Только после выполнения всех этих работ приступают к монтажу
каркаса здания. Такой способ требует повышенной четкости и
организации параллельного выполнения работ. В то же время при
открытом способе широким фронтом можно выполнять объемные
земляные работы, возведение фундаментов под конструкции здания и
технологическое оборудование, прокладку всех инженерных
коммуникаций.

Выполнение в первую очередь всех работ подземного цикла,
обеспечивающее возможность наиболее эффективного монтажа надземной
части здания или сооружения, является одним из важнейших условий
успешного строительства индустриальными методами.

При закрытой схеме на каждом монтажном участке вначале
выполняют земляные работы и фундаменты только под здание, после чего
монтируют его каркас (рис. 3.15, б). По окончании монтажных работ
внутри каркаса здания разрабатывают котлованы, возводят фундаменты
под встроенные конструкции (этажерки) и под технологическое
оборудование и все подземные сооружения. Только после этого
осуществляют монтаж конструкций этажерок, технологического
оборудования, трубопроводов, выполняют все отделочные работы.
Рис. 3.15. Схемы возведения подземной части одноэтажного
промышленного здания: а — при «открытом» способе; б — при «закрытом»
способе; 1 - отдельные котлованы; 2 - общие котлованы; 3 - фундаменты
строительных конструкций (колонн, стен); 4 - фундаменты под оборудование;

5 - проходной коллектор; 6 - турбогенератор; 7 - трубопроводы, кабели;

8 - канал; 9 - уровень пола

Закрытый метод рационален в том случае, когда фундаменты под
оборудование занимают значительную часть пролетов здания и
необходимо возведение развитой сети подземного хозяйства.

При таком способе организации работ создаются хорошие условия
для работы монтажных механизмов и монтажа каркаса здания. Но
подрядные организации должны будут выполнять свои работы в две
стадии - сначала земляные работы и устройство фундаментов под каркас
здания, затем аналогичные работы под технологическое оборудование.

При совмещенной схеме сначала отрывают общий котлован под
подземное хозяйство, фундаменты под оборудование и здание.
Бетонирование фундаментов под оборудование и другие подземные
работы совмещают с монтажом каркаса здания так, чтобы к моменту сдачи
фундаментов под оборудование был закончен на других участках работ
монтаж каркаса, и можно было приступить к монтажу технологического
оборудования.
При комбинированной схеме пролеты с большим насыщением
технологическим оборудованием и с развитым подземным хозяйством
возводят закрытым способом, а пролеты со слаборазвитым подземным
хозяйством и небольшим количеством технологического оборудования -
открытым. При этом методе монтажные краны располагают в пролетах со
слаборазвитым подземным хозяйством.

Специализированный поток «земля» включает следующие частные
потоки (строительные процессы):

-	срезка и отвозка в кавальер растительного грунта;

-	планировка площадки;

-	устройство котлованов под строительные конструкции;

-	устройство котлованов для фундаментов под оборудование;

-	устройство котлованов для подземной части здания (подвалы,
подземные этажи, коллекторы и т.п.);

-	устройство обратной засыпки;

-	устройство подсыпок под полы;

-	устройство траншей для наружных инженерных сетей;

-	обратная засыпка траншей.

Срезка растительного грунта при возведении одноэтажных
промышленных зданий составляет весьма большой объем работ (в связи с
большой площадью) по разработке и транспортировке в установленные
места складирования для последующего использования грунта при
рекультивации территорий на этом месте, а также в других местах. Работы
ведутся по следующим схемам:

а)	при небольшом объеме работ срезка ведется бульдозером ДЗ-25,
ДЗ-118 в кавальер с последующей погрузкой экскаватором с объемом
ковша 0,5-0,8 м3 в автосамосвалы ЗИЛ-555, КРАЗ-221, КАМАЗ-55114;

б)	при больших объемах грунта срезка ведется скреперами с
объемом ковша 6-8 м3 в кавальер с последующей погрузкой экскаватором в
транспорт;

в)	при больших объемах грунта и малом расстоянии до площадки
хранения растительного 1рунта (до 2-3 км) срезку ведут самоходными
скреперами с объемом ковша 8-15 м3 по рабочей схеме «двойная петля» с
устройством землевозных дорог.

Эта же землеройная техника используется в дальнейшем в частном
потоке «планировка площадки».

Котлованы под фундаменты при шаге колонн 6 или 12 м
разрабатывают экскаватором обратная лопата с объемом ковша 0,3-0,6 м3
в отвал (рис. 3.16, а). При шаге колонн 6 м и размерах подошвы
фундамента более 2 м; при глубине заложения более 2 м; в песчаных
грунтах более эффективно разрабатывать не отдельные котлованы, а
отрыть общую траншею по оси ряда (рис. 3.16, б). В этом случае
разработку ведут скреперами с объемом ковша 6-8 м3. Общая отрытая
траншея облегчает процесс устройства фундаментов (монолитных или
сборных), так как обеспечивает доступ техники (монтажных кранов,
бетоновозов, автосамосвалов) непосредственно к возводимой конструкции.
Траншею под коммуникации разрабатывают экскаватором обратная лопата
с объемом ковша 0,3-0,4 м3. При небольшой общей длине траншей более
эффективно использовать многоковшовый экскаватор с цепным приводом.

Рис. 3.16. Схемы возведения земляных сооружений:
а — отдельные котлованы; б - общая траншея

При необходимости устройства общего котлована (большое
подземное хозяйство) под все здание разработка грунта осуществляется,
как правило, большегрузными скреперами в кавальер с последующей
вывозкой или сразу транспортируется к месту постоянного отвала.

При небольшом подземном хозяйстве необходимые земсооружения
(котлованы фундаментов под оборудование, лотки, кабельные каналы,
приямки и т.п.) устраивают после возведения надземной части, т.е. в
пространстве, защищенном от осадков, отрицательных температур, ветра и
т.п. В этом случае для разработки грунта используют экскаваторы с
объемом ковша 0,15-0,25 м3, а транспорт осуществляют транспортерами,
мостовыми кранами в бадьях или автосамосвалами.

В связи с небольшими размерами отдельных элементов подземного
хозяйства (лотки, приямки) в некоторых случаях значительно возрастает
доля ручных работ.
Обратная засыпка пазух котлованов выполняется бульдозером с
послойным уплотнением навесными трамбовками на базе трактора или
экскаватора, в стесненных участках - ручными трамбовками
(пневматическими или электрическими) (рис. 3.17). При отсутствии
подземного хозяйства (туннели, коллекторы и т.п.) часть площади здания
уплотняется кулачковыми катками.

в)

Рис. 3.17. Машины для уплотнения грунтов трамбованием:
а - гидротрамбовка на колесном тракторе; б - электротрамбовка на стреле
крапа (экскаватора) для стесненных условий работы; в - механическая
трамбующая плита на тракторе; г — ручные электротрамбовки
Для обратных засыпок в соответствии с проектом используется
местный или привозной песок.

Устройство траншеи под коммуникации можно вести экскаватором
обратная лопата с объемом ковша 0,3-0,8 м3 в отвал на одну сторону
траншеи. Однако более эффективно здесь (за исключением каналов
теплотрасс) использовать многоковшовые цепные экскаваторы, так как
большая протяженность траншей на объекте создает необходимый объем
работ для этой техники.

Обратные засыпки траншей на участках ввода коммуникаций в
здания, а также на пересечениях с дорогами, площадками, тротуарами
следует засыпать песком. Это исключает просадки и предотвращает
разрушение покрытия.

3.3.	Технология устройства вытрамбованных котлованов

По технологиям погружения готовых свай железобетонный элемент
(свая) вертикальным усилием (удар, вибрация, вдавливание) внедряется в
толщу грунта. В этом случае земсооружение (объем, занимаемый сваей)
создается не выемкой указанного объема грунта, как при устройстве
набивных свай, а его силовым разжиманием (деформированием) в
стороны. При этом грунт вокруг сваи и под ней уплотняется, что повышает
несущую способность сваи по грунту.

Это натолкнуло инженеров на возможность таким образом
устраивать выемки заданных размеров и формы, которые остаются после
извлечения формообразующего элемента (сваи, штампа и т.п.).

Такие технологии были разработаны и получили название
«Технология вытрамбованных котлованов». Они применяются как для
отдельно стоящих, так и для ленточных фундаментов. Особенно эти
технологии эффективны при устройстве земляных сооружений в слабых
водонасыщенных грунтах, сухих рыхлых песках в условиях сухого и
жаркого климата.

После устройства таких выемок (вытрамбованных котлованов) про-
изводится бетонирование фундаментов с установкой при необходимости
арматурных каркасов, поэтому этот процесс является комплексным.

Принцип устройства этих фундаментов состоит в том, что котлованы
под фундаменты не разрабатываются, а вытрамбовываются на
необходимую глубину трамбовкой с последующим бетонированием
образованного котлована или с установкой в него сборных
железобетонных элементов. При вытрамбовывании котлована вокруг него
образуется зона уплотненного групта, в- пределах которой повышается
прочность грунта и снижается сжимаемость.

Вытрамбовывание котлованов осуществляется путем многократного
сбрасывания с высоты 3-8 м трамбовки, имеющей форму будущего
фундамента (рис. 3.18).
Рис. 3.18. Схемы устройства котлована вытрамбовыванием:
а - сбрасываемым штампом (1); б- дизель-молотом (2)

Для вытрамбовывания используются краны-экскаваторы, тракторы с
навесным оборудованием, включающим направляющую штангу, каретку и
трамбовку.

В зависимости от способа повышения несущей способности по
грунту основания фундаменты в вытрамбованных котлованах могут быть:

-	без уширенного основания с плоской или заостренной
подошвой (рис. 3.19, а);

-	с уширенным основанием, получаемым втрамбованием в грунт
жесткого материала (щебня, песка, гравия, песчано-гравийной
смеси, шлака и т. п.) (рис. 3.19, б);

-	в виде отдельно стоящих, ленточных и ленточных
прерывистых (рис. 3.19, в).

В зависимости от способа возведения фундаменты в
вытрамбованных котлованах могут быть монолитными и сборными.

Рис. 3.19. Основные виды фундаментов в вытрамбованных котлованах:
а - столбчатый без уширения; б - с уширенным основанием; в - разрез и план
ленточного прерывистого: 1 - стакан для установки колонны; 2 - фундамент;

3 - уплотненная зона; 4 - втрамбованный жесткий материал
Фундаменты в вытрамбованных котлованах применяются в
просадочных грунтах, а также в различных пылевато-глинистых грунтах.

Фундаменты без уширенного основания в вытрамбованных
котлованах выполняют трамбовками, имеющими в плане форму квадрата,
прямоугольника, многогранника или круга с шириной понизу 0,4-1,5 м, ко-
нусностью 1:20-1:5 и высотой 1-2 м (рис. 3.18, а; 3.19, а). Такие трамбовки
делают с плоским дном. При вытрамбовывании котлованов в плотных
грунтах днище делается с заострением в 90-120°, в результате чего
обеспечивается более интенсивное выпирание грунта в стороны и повы-
шается эффективность вытрамбования котлована.

Фундаменты с уширенным основанием в вытрамбованных котлова-
нах выполняются с использованием трамбовок шестигранной, квадратной
и круглой формы диаметром поверху 0,6-1,2 м, понизу 0,4-1 м, высотой
1,5-3,5 м с заострением нижнего конца под углом 60-90° (рис. 3.19, б).

Трамбовки свариваются из стального листа толщиной 10-16 мм.
Внутренняя часть трамбовки заполняется бетоном.

Фундаменты из сборных бетонных блоков в вытрамбованных
котлованах выполняют путем вытрамбования котлованов на глубину 0,6-
0,95 проектной глубины заложения фундаментов, установки в
вытрамбованный котлован сборного бетонного блока и последующего
погружения его до проектной отметки забивкой той же трамбовкой.

Сборные бетонные блоки изготовляют по форме трамбовки с разме-
рами в плане на 2-5 см больше размеров трамбовки. Это превышение раз-
меров обеспечивает при добивке блока его плотное сопряжение с грунтом.

Для вытрамбовывания котлованов используют навесное оборудова-
ние, в комплект которого входит трамбовка, направляющая штанга или
рама и сбрасывающая каретка. Для вытрамбовывания котлованов
небольших размеров может использоваться сваебойное оборудование (рис.
3.18, б).

В качестве базовой машины используют краны-экскаваторы на гусе-
ничном ходу Э-652, Э-ЮОПи Э-1252 и на колесном ходу Э-302. Грузо-
подъемность базовой машины должна быть в 2,5-4 раза больше массы
трамбовки.

Навесное оборудование на тракторах С-100, ТМ-100 и др. позволяет
использовать трамбовки массой до 3 т. Перед началом производства работ
выполняются опытные работы с целью отработки технологии в данных
грунтовых условиях, при которых определяют среднее число ударов трам-
бовки, оптимальную высоту сбрасывания, объем засыпки жесткого ма-
териала, минимально допустимое расстояние между соседними котлова-
нами и физико-механические характеристики уплотнённого грунта.

Очерёдность вытрамбовывания котлованов и схему движения
механизма назначают с таким расчетом, чтобы обеспечивалось
бетонирование фундаментов не позднее чем через 1-2 суток после
окончания вытрамбовывания с учетом расстояния между трамбуемой и
бетонируемой захватками не менее 10 м в целях сохранения свеже-
уложенного бетона от сотрясения в течение 3 сут.

При расстояниях в свету между отдельными фундаментами менее
0,8-Ьср (Ьср - средняя ширина фундамента) котлованы вытрамбовываются
через один. Вытрамбовывание пропущенных котлованов производится не
менее чем через 3 суток после бетонирования ранее вытрамбованных
котлованов.

Вытрамбовывание котлованов с одной стоянки производится сразу
на всю глубину с точностью ± 5 см. Высоту сбрасывания трамбовки
назначают из условия, чтобы величина погружения трамбовки за одно
сбрасывание не превышала 0,15Ad (hd - глубина котлована), исключалось
засасывание трамбовки и сохранялись стенки котлована. Для доуплот-
нения дна котлована последнее сбрасывание производят с высоты 1 м.

Вытрамбование котлованов в переувлажненных пылевато-глинистых
грунтах предусматривается через подсыпку пылевато-глинистого грунта
оптимальной влажности толщиной, равной 0,5-Ьтрср (Ьтрср - ширина
трамбовки). Размеры подсыпки в плане должны быть на 0,3-0,5 м больше
размеров котлована. Если фундаменты располагаются на расстоянии менее
4 м один от другого, то подсыпка устраивается в виде сплошного слоя с
уплотнением до pj = 1,55... 1,6 т/м3 катками, тракторами или груженым
автотранспортом (рис. 3.20).

Для предотвращения засасывания трамбовки высота ее сбрасывания
вначале должна быть не более 3,5 м, а затем снижаться до 1,5-2,5 м, а в
процессе трамбования подсыпать на дно котлована песок, щебень или
маловлажный пылевато-глинистый грунт.

Рис. 3.20. Схемы по вытрамбовыванию котлованов и устройству
фундаментов неглубокого заложения: а — без несущего слоя в плотных
грунтах; б - с уширенным основанием с подсыпкой из жесткого материала
в переувлажненных грунтах
При вытрамбовывании котлованов в песчаных грунтах создают по
стенкам котлованов оболочки из пылевато-глинистого грунта, которые
исключают обрушение стенок котлованов и препятствуют поступлению
поды в котлован.

Втрамбование жесткого материала для создания уширенного
основания удлиненных фундаментов производится сразу же после
нытрамбования котлована на проектную глубину (рис. 3.21). Объем
порции жесткого материала назначается из расчёта заполнения котлована
на высоту 0,6-1,2 м. При втрамбовании жесткого материала трамбовку
сбрасывают с высоты 4-8 м. Если грунт осыпается со стенок котлована, то
высоту сбрасывания снижают до 3-4 м. В процессе вытрамбовывания
котлованов и втрамбования жесткого материала строят график понижения
дна котлована.

Монолитные фундаменты бетонируются сразу же после приемки
котлованов. Перед бетонированием при необходимости устанавливают
арматурные каркасы, опалубку стаканной части и закрепляют закладные
детали и анкерные болты.

Бетонирование фундаментов производится враспор до заранее
установленных отметок на стенках котлованов или опалубке.

При устройстве сборных фундаментов котлован вытрамбовывают на
2-3 см меньше размера блока по горизонтальным сечениям и на 0,17?d по
высоте, а затем в котлован устанавливается и забивается сборный
железобетонный блок до проектной отметки.

Рис. 3.21. Схема устройства удлиненных фундаментов в вытрамбо-
ванных котлованах: I - вытрамбовывание котлована; II - засыпка в котлован
жесткого материала; III - втрамбовывание жесткого материала в дно;

IV - бетонирование фундамента; V - готовый фундамент: 1 - трамбовка;

2 - направляющая штанга; 3 - каретка; 4 - котлован; 5 - бункер с жестким
материалом; 6 - жесткий материал; 7 - уплотненная зона; 8 - бетон
фундамента; 9 - стакан для установки колонны
3.4.	Возведение земляных сооружений по технологиям
«закрытой проходки»

3.4.1.	Назначение и особенности

При возведении и реконструкции существующих зданий и
сооружений в силу технических или экономических факторов возникает
необходимость в проходке горизонтальных выемок различных поперечных
размеров и протяженности для прокладки инженерных сетей (трубы,
каналы), а также для прокладки транспортных коммуникаций (туннели),
без нарушения дневной поверхности (без вскрыши грунта), а также без
нарушения пространственного положения и функционирования уже
возведенных зданий и сооружений или их частей.

Это обусловлено либо препятствием в виде здания, автомобильных
или железных дорог, либо неэффективностью открытой разработки
траншеи при большой ее глубине или большой толщине мёрзлого слоя
грунта.

Технологии «закрытого типа» позволяют устраивать горизонтальные
выемки (проходки) в грунте на заданной глубине без выхода на дневную
поверхность. Выемки круглого сечения диаметром 200... 1800 мм для тру-
бопроводов и до 4000 мм для транспортных туннелей. Длина непрерывной
выемки зависит от вида технологии и составляет 15...50 м и более.

Для крепления стенок выемки используются стальные или
железобетонные (напорные) обсадные трубы (кожухи). В туннелях
крепление осуществляется обделкой стенок сборными элементами или
монолитным железобетоном.

В настоящее время в строительстве используются следующие
технологии создания земсооружений закрытым способом (в порядке
нарастания размеров выемки):

-	проходка пневмопробойником

-	прорез

-	прокол

-	продавливание

-	горизонтальное бурение

-	щитовая проходка

= 100-150 мм;

= 100-200 мм;

= 250-400 мм;

= 300-1400 мм;

= 600-1400 мм;

= 2000-6000 мм.

Эти технологии позволяют уменьшить объем земляных работ на 60-
90%; избежать дополнительных затрат по разборке, восстановлению или
переносу пересекаемых объектов; вести работы круглогодично без зимнего
удорожания (разработка мерзлого грунта); исключить значительные
просадки обратных засыпок обычных траншей.

При любой технологии «закрытой проходки» вначале по обе
стороны препятствия отрывают рабочий и приемный котлованы, а затем
монтируют соответствующие механизированные установки.
Выбор технологии зависит от диаметра и длины трубопровода,
физико-механических свойств и гидрогеологических условий разрабаты-
ваемых грунтов (табл. 3.3).

Таблица 3.3

Способ	Трубопровод		Наилучшие грунтовые условия применения	Ско- рость про- ходки, м/ч	Необхо- димое усилие вдавли- вания, кН	Ограничения к применению способа
	Диа- метр, мм	Дли- на, м				
Прокол:  - механический с помощью домкратов	50-500	80	Песчаные и глинистые без твердых включений	3-6	148-  2450	В скальных и кремнистых грунтах не применяется
- гидропроко- лом	100-200  400-500	30-40 20	Песчаные и супесчаные	1,6-14	250-  1600	Способ возможен при наличии источников воды и мест сброса пульпы
-вибролроко- лом	500	60	Несвязные  песчаные, супесчаные и плывуны	3,5-8	5-7,5	В твердых и скальных грунтах не применяется
-грунтопрока- лывателями	89-108	50-60	Глинистые	2,5-2	-	В твердых и скальных грунтах не применяется
- пневмопро- бойниками	300-400	40-50	Мягкие грунты до III группы	30-40 (без рас-  шири- телей)	0,75-25	В грунтах с повы- шенным водонасы- щением и с малым сцеплением не применяется
Продавли- вание	400-  2000	70-80	В грунтах III группы	0,2-1,6	4500	В плывунных грунтах способ не применяется.  В твердых породах может применяться лишь для продавли- вания труб макси- мального диаметра
Горизонталь- ное бурение	325-  1720	40-70	В песчаных и глинистых грунтах	1,5-1,9	-	При наличии грунтовых вод способ не применяется
Размеры рабочего котлована определяют в зависимости от диаметра
прокладываемого трубопровода, глубины его заложения и конструкции
направляющей рамы.

Важным вопросом, независимо от применяемого способа
бестраншейной прокладки трубопровода, является обеспечение и поверка
заданного положения трубопровода в процессе его прокладки. Для
обеспечения необходимого направления трубы используют вертикальные
и горизонтальные рамы, устанавливаемые на дне рабочего котлована.

Основным оборудованием при проколе и продавливании труб
являются направляющие рамы, гидравлические домкраты, нажимные
патрубки, шомполы, наконечники, грунтозаборные ковши, транспортные
устройства, пневмопробойники, насосы, компрессоры и т.п., а при
горизонтальном бурении - установки, включающие двигатели внутреннего
сгорания, шнеки, режущие головки и др.

3.4.2.	Проходка пневмопробойником

Пневмопробойники (ИП4603, ИП4605, СО-134 и др.) применяют для
устройства горизонтальных скважин диаметром 135 мм без расширителя и
150, 200, 250, 300 и 400 мм с расширителем. Имеются специальные
пневмопробойники для устройства вертикальных выемок для набивных
свай и уплотнения грунта. Предельная длина пробиваемой скважины 50 м.
Реверсивный пневмопробойник ударного действия ИП4603 (рис. 3.22, а)
представляет гладкий цилиндр с заострённым передним концом длиной
1500 мм и массой до 90 кг. Сжатый воздух до 0,6 МПа от компрессора
подается по резинотканевому шлангу к хвостовой части
пневмопробойника. Внутри его корпуса сжатый воздух приводит в
движение поршень-ударник, который ударяет по наковальне,
расположенной в передней части корпуса. Под воздействием
направленных ударов корпус уплотняет грунт, передвигается вперед,
оставляя за собой круглую скважину с гладкими уплотненными стенками.

Скорость пробивания скважин пневмопробойником ИП4603 зависит
от группы грунта и составляет 40...60 м/ч. Пневмопробойники
рационально применять в грунтах без примесей гравия и валунов
крупностью более 120 мм.

Чтобы пневмопробойник не отклонялся от проектной трассы, в
начальный период его устанавливают на направляющее (стартовое)
устройство (рис. 3.22, б).

Пневмопробойник 11 укладывают на направляющую 17, которая
опирается на переднюю 18 и заднюю 16 стойки. Захваты 12 под действием
пружин 13 зажимают пневмопробойник и обеспечивают ему движение
только вперед. С помощью винтов 15 направляющую можно перемещать
на задней опоре вверх-вниз и тем самым пневмопробойнику придать
проектное положение.
Рис. 3.22. Устройство скважин пневмопробойниками:
а - реверсивный пневмопробойник ИП-4603; б - направляющее устройство
для пневмопробойника: 1- задняя рабочая камера; 2 - передняя камера; 3 - окна;

4 - резинотканевый шланг; 5 - торцовый эластичный клапан; 6 - хвостовая
гайка; 7 - ударник; 8 - наковальня; 9 - гильза; 10 - заостренный конец;

11 - пневмопробойник; 12 - захват; 13 - пружина; 14 - уровень; 15 - винты;

16 -задняя стенка; 17 - направляющая; 18 - передняя стойка

Для прохождения скважины пневмопробойник запускают в грунт из
входного приямка в направлении приемного (рис. 3.23). В процессе дви-
жения под действием направленных ударов корпус уплотняет грунт,
раздвигает его в сторону, оставляя за собой круглую скважину с гладкими
уплотненными стенками.

При обеспечении точного его запуска отклонение скважины от
проектного положения на длине 20 м не превышает 0,2-0,3 м по вертикали
и по горизонтали. Минимальная глубина заложения проходки в
зависимости от диаметра составляет 0,5...2,5 м.

Для прокладки стальных труб с помощью пневмопробойников их
используют в качестве ударного узла, присоединенного к заднему торцу и
забивающему ее в грунт (рис. 3.24, а). На переднем конце трубы крепят
конусный наконечник. При этом возможны два варианта технологии
работ: забивка трубы в грунт и забивка ее в лидирующую скважину (в
устойчивых глинистых грунтах). По мере забивки трубы сваривают между
собой (рис. 3.24, б). При этом особое внимание обращают на соосность
соединяемых труб. С помощью пневмопробойника можно также заменять
старые трубы подземной прокладки новыми того же или большего
диаметра (рис. 3.24, в). Для этого первую секцию нового трубопровода
присоединяют к удаляемому (в случаях разных их диаметров - с помощью
конического переходника), а старую трубу по мере выхода в приемный
приямок обрезают и удаляют. Пневмопробойником можно также извлекать
из грунта стальные трубы диаметром до 800 мм. При извлечении труб из
грунта пневмопробойник используют в качестве ударного механизма,
прикрепленного к переднему торцу трубы (рис. 3.24, г).

Рис. 3.23. Схема производства работ при пробивке скважин
пневмопробойником:

а, б - нацеливание и запуск пневмопробойника; в - установка удлинителя;
г - пробивка скважины; д - установка расширителя; е - готовая скважина;

1 - приемный приямок; 2 - вешки; 3 - шнур; 4 - отвес; 5 - входной приямок;

6 - стартовое устройство; 7 - линейка с уровнем; 8 - пневмопробойник;

9 - компрессор; 10 - шланг; 11 - расширитель; 12 - удлинитель; 13 - заглушка
Рис. 3.24. Схема прокола стальной трубы (футляра) с помощью
пневмопробойника:

1 - приемный приямок; 2 - вешки; 3 - шнур; 4 - входной приямок; 5 - отвес;

6 - головная секция забиваемой трубы; 7 - линейка с уровнем; 8 - насадка;
9 - пневмопробойник; 10 - прокладка; 11 - секция труб; 12 - оголовок;

13 - шланг; 14 - компрессор; 15 - сварочный агрегат; 16 - извлекаемая
труба; 17- переходная втулка; 18 - приспособление для извлечения труб

При использовании пневмопробойников благодаря их осевой
симметрии и значительной длине (1,4-1,7 м) они в основном сохраняют
при движении в грунте заданное направление.
Для прокладки труб диаметром 90-150 мм применяют
пневматический проходчик, которым можно устраивать пионерные
скважины длиною до 30 м со скоростью 30-40 м/ч в песчаных грунтах и
12-15 м/ч в суглинках.

Пневнопроходчик состоит из пневмоснаряда с привернутой к его
лобовой части направляющей стальной иглой диаметром 35 и длиной
1200 мм, расширителя и стабилизатора, к хвостовику которого
прикреплен тонкий трос. Пневмопроходчик укладывают на направлявшую
раму, уложенную на дне рабочего котлована, укрепляют хомутами и
приводят в движение сжатым воздухом давлением 0,7 МН/м2 (7 атм.).

После внедрения в грунт направляющей иглы крепления снимают и
дают снаряду свободно перемещаться. Внедряясь в грунт, он образует
скважину диаметром 90 мм. Для ее расширения до нужных размеров
пневмопроходчик пропускают несколько раз, сменяя расширители
диаметром от 100 до 250 мм.

3.4.3.	Технология «прокола»

Проколом прокладывают только стальные неизолированные трубы
диаметром от 100 до 500 мм на глубине до 3 м преимущественно в
глинистых грунтах, свободных от включений каменных глыб, гравия и пр.
Прокол осуществляется в результате уплотнения грунта (рис. 3.25).

Рис. 3.25. Бестраншейная прокладка труб способом прокола:

1- упорная железобетонная стенка; 2 - гидравлический домкрат; 3 - нажим-
ный патрубок длиной 1 м; 4 - то же, длиной 3 м; 5 - стальная прокладываемая
труба; 6 - стальной конусообразный наконечник; 7- приямок; 8 - направляю-
щая рама; 9 - нажимная рама; 10 - сварная опорная подушка; 11 - забирка из
досок; 12 - двутавровые сваи крепления; 13 - насос гидродомкрата
На трубу насаживают и приваривают конический наконечник с
опорным основанием, на 20-25 мм большим наружного диаметра трубы,
что уменьшает силу ее трения о грунт. Применяют также конические
наконечники с отверстиями диаметром 3-5 мм, через которые подают воду
под давлением 0,1-0,2 МН/м2 (1-2 атм.). Вода размывает и смачивает грунт,
снижая усилие вдавливания (рис. 3.26).

Рис. 3.26. Наконечники режущей
секции для различных
грунтовых условий:
а — рядовой; б - со штырем;
в - с отверстиями
для подачи воды

в

В плотных грунтах трубу вдавливают и с открытым торцом. В
процессе прокола грунт заполняет свободный торец на глубину 4-7
диаметров трубы и образует пробку (керн), препятствующую дальнейшему
поступлению грунта в трубу. Для облегчения прокола на трубы с откры-
тым торцом по его окружности наваривают кольцевой нож (рис. 3.27).

Рис. 3.27. Установка для устройства скважин способом прокола
с последующим протаскиванием расширителей: 1- направляющая игла;
2 - кольцевое утолщение штанги; 3 - звено штанги; 4 - траверса; 6 - насос
гидродомкратов; 6 - упорные винты; 7 - регулировочные винты
Трубы вдавливают гидравлическими домкратами, тракторами с
полиспастами и виброуширителями (рис. 3.28, а), а также различными
винтовыми ручными, механическими и пневматическими
прокалывателями. Наибольшая длина прокола винтовыми ручными
прокалывателями труб диаметром 150 мм, не превышает 15 м; при
механизированном выполнении прокола для труб диаметром 200-500 мм
она достигает 20 и даже 50 м (средняя скорость от 20 до 60 м в смену).

В городских условиях наибольшее распространение получили
установки с гидравлическими домкратами, хотя скорость такой проходки
не превышает 5-12 м в смену. Работы делят на два этапа: подготовку и
вдавливание (прокол).

Подготовка заключается в устройстве по обе стороны перехода
котлованов: рабочего длиной 8-13 м и приемного - 1,5-2,5 м. Котлованы
делают с откосами или с креплением стенок. На заднем торце рабочего
котлована устраивают упор из шпал или железобетонных блоков и
укрепляют его металлической плитой. В передней части котлована
крепление обычное с приямком для сварки наращиваемой трубы. На дно
котлована укладывают направляющую раму из шпал и прикрепленных к
ней уголков, рельсов или швеллеров. На них устанавливают и закрепляют
один или два гидравлических домкрата, подключаемых к насосу высокого
давления, который устанавливают на бровке котлована, и подготовленную
к укладке трубу. Один из ее торцов имеет наголовник, другой - конический
наконечник (стальное кольцо-нож). Положение рамы и уложенной на ней
трубы выверяют и придают им заданное проектное направление.

Вдавливание трубы производят циклически, переключая домкраты на
прямой и обратный ход. Давление от домкратов на трубу передают
сменными нажимными удлинительными патрубками, шомполами или
зажимными хомутами.

Удлинительные патрубки - это отрезки труб длиной 1; 2; 3 и 4 м с
массивными фланцами, вставляемыми между упорной балкой домкратов и
наголовником вдавливаемой трубы.

Шомпола также делают из труб. Различают внутренние,
двигающиеся внутри прокладываемых труб, и наружные шомпола, ох-
ватывающие прокладываемые трубы снаружи. Шомпола жестко скрепляют
с напорной балкой домкратов, давление которых передается трубам
посредством наголовников, закрепленных на шомполах шпильками
диаметром 50 мм.

При использовании шомпола по мере вдавливания звена
одновременно с обратным ходом штоков домкратов шомпол выдвигается
назад, стержень переставляют в очередное отверстие, и цикл повторяется
до тех пор, пока все звено не вдавится в грунт. Затем к нему приваривают
следующее звено и его также вдавливают с помощью того же шомпола и
т.д.
Механический прокол труб с помощью домкратов возможен в
песчаных и глинистых грунтах без твердых включений.

В полевых условиях взамен гидравлических домкратов часто
применяют тракторы с полиспастами. С их помощью в связных грунтах
методом прокола устраивают пионерные скважины, которые затем
последовательно расширяют до нужного размера специальными
виброуширителями (рис. 3.28, б), представляющими собой стальной
закрытый цилиндр диаметром от 150 до 500 мм, внутри которого
находится электровибратор с подключенным кабелем. Для этого в
скважину пропускают трос с виброуширителем, к хвостовику которого
прикреплен второй трос. Свободные концы тросов выводят через систему
отводных блоков за пределы котлованов к тягачам, которые
последовательно протягивают виброуширитель через пионерную скважину
(в противоположных направлениях) и расширяют ее до нужных размеров.

Рис. 3.28. Устройство скважин с использованием лидирующего прокола:
а - технологическая схема извлечения трубы лидирующего прокола и протягивание
троса с помощью бульдозера: 1 - тяговый трос с ковшом и стаканом; 2 - косынка с
проушиной; 3 - отводной-блок; 4 - якорь; б - технологическая схема протягивания
трубы по лидирующей скважине: 1 - протяжная лебедка №1; 2 - стакан тягового
троса; 3 - лебедка №2 для удаления грунта; 4 - кольцевой нож; 5 - лидирующая
скважина; 6 - тяговый трос; 7 - подвижный блок с тяговым крюком; в - деталь узла I:

1 - тяговый трос лебедки №1; 2 - лидирующая скважина; 3 - кольцевой нож;

4 - прокладываемая труба; 5 - заделка тягового троса; б - стакан; 7 - проектная
скважина, 8 - тяговый трос лебедки №2; 9 - опорное кольцо
В расширенную пионерную скважину затем протаскивают
подготовленное звено груб, вследствие чего этот способ иногда называют
способом протаскивания.

Гидропроколом трубы прокладывают с использованием
кинетической энергии струи воды, выходящей под давлением из
расположенной впереди трубы специальной конической насадки. Струя
воды, выходящая из насадки под давлением, размывает в грунте отверстие
диаметром до 500 мм, в котором прокладывают трубы. Удельный расход
воды при этом зависит от скорости струи, напора воды и категории
проходимых грунтов.

Преимущества гидропрокола - относительная простота ведения
работ и довольно высокая скорость образования скважины (до 30 м/смену).
Существенными его недостатками являются сравнительно небольшая
протяженность проходки (до 20-30 м), возможные отклонения от
проектной оси и сложные условия работы вследствие загрязненности
рабочего котлована.

3.4.4-	Метод продавливания

Этим методом вдавливают открытым концом стальные трубы
диаметром от 529 до 1620 мм в грунты I-III групп. Грунт, заполняющий
при этом трубу, периодически или непрерывно удаляют
гидромеханизированным способом или вручную.

Если установить в лобовой части трубы стальную ножевую секцию,
имеющую серповидную или цилиндрическую кромку, скошенную под
углом 15-22°, то так можно укладывать и железобетонные трубы
различного сечения. Диаметр секции должен быть больше диаметра
прокладываемой трубы на 30-60 мм.

Для продавливания труб применяют нажимные насосно-домкратные
установки из двух, четырех, восьми и более гидродомкратов усилием по
500-3000 кН каждый с ходом штока 1,1-2,1 м, работающие от насосов
высокого давления. Количество домкратов в установке зависит от
необходимого нажимного усилия для продавливания трубопровода.

Способ продавливания бывает с ручной разработкой грунта и меха-
нической (рис. 3.29). С помощью установки СКВ Главмосстроя можно
продавливать трубопроводы диаметром до 920 мм в грунтах 1-Ш групп.

Ножевую секцию длиной 930 мм с диффузором приваривают к пе-
реднему концу прокладываемой трубы. При вдавливании ножа в грунт он
проходит через диффузор и поступает в телескопический ковш, который
тросом извлекают из трубопровода через отверстие з траверсе и после
отсоединения от троса удаляют из котлована. Опорожненный ковш затем
снова укладывают в корпус рабочего органа и с помощью каната подают в
забой.
Рис. 3.29. Установки для прокладки труб методом продавливания:
а - продавливание с ручной разработкой грунта; б - продавливание установкой
СКБ Главмосстроя с механизированной разработкой грунта; 1-насосная
станция; 2 - трубопровод; 3 - рабочий котлован; 4 - водоотводный лоток;

5 - трубопровод (футляр); 6 - лобовая обделка (нож); 7 - приемный котлован;
8 - приямок для сварки труб; 9 - направляющая рама; 10 - нажимной патрубок;

11 - нажимная заглушка; 12 - гидродомкраты; 13 - башмак; 14 - упорная
стенка; 15, 18 - канаты; 16 - ролики; 17 - ковш; 19 - барабан-накопитель;

20 - уравнитель; 21 - нажимные штанги; 22 - траверса; 23 - поворотные
фланцы; 24 - лебедка; 25 - шпалы направляющей рамы

Установкой У-12/60 конструкции Гипронефтеспецмонтажа (рис.
3.30, а) при усилии продавливания 3400 кН можно продавливать трубы
диаметром до 1420 мм на длину 60 м. Головку установки приваривают к
продавливаемому трубопроводу для восприятия лобового сопротивления
грунта. Грунт удаляется челноком, находящимся внутри головки.

Работа установки заключается в периодическом вдавливании про-
кладываемой трубы на длину хода домкрата (1000 мм) с последующим
извлечением челнока из трубы и его разгрузкой в отвал или на транспорт.

Виброударной установкой УВГ-51 (рис. 3.30, б) можно продавливать
трубы (кожухи) диаметром 530-1020 мм на длину до 50 м.

Внутрь трубы помещают виброударную желонку (рис. 3.30, в). При
проходке труба (кожух) открытым концом внедряется в грунт на
определенное расстояние (заходку), а затем желонка подается канатом к ее
забойному концу, внедряется с помощью вибромолота в грунт, забирает
его и с помощью каната перемещается к разгрузочным окнам, где под
действием ударов вибромолота грунт высыпается через окна желонки в
разгрузочные окна кожуха на дно траншеи.
a

Рис. 3.30. Установка У-12/60 для продавливания труб больших
диаметров и виброударная установка УВГ-51: 1 - гидропривод;

2 - упорный башмак; 3 - гидродомкрат; 4 - нажимной патрубок; 5 - труба
(футляр); 6 - головка; 7 - направляющая; 8 - лебедка; 9 - конусный наконечник;

10 - передвижная электростанция; 11- корпус установки с расположенным
внутри него вибромолотом горизонтального действия; 12 - электродвигатель;

13 - портальная рама; 14 - неподвижный блок; 15 - стакан; 16 - вибромолот
с электроприводом; 17- канаты для перемещения желонки внутри трубы
(футляра); 18 - окно для разгрузки грунта

Процесс проходки состоит из отдельных периодически повторяю-
щихся циклов, в которых каждое внедрение в грунт трубы на 1-5
диаметров чередуется с выбором грунтового керна виброударной
желонкой.

Применяют также способы с разработкой грунта гидроразмывом и
удалением его из забоя в виде пульпы. Возможна также разработка грунта в
забое гидромонитором и удалением его с помощью шнека. С помощью
такой установки можно прокладывать трубы диаметром 400-1220 мм на
длину до 100 м при средней скорости 12-15 м в смену.
3.4.5.	Технология горизонтального бурения

Этот способ состоит в одновременном бурении горизонтальной
скважины и прокладки в ней трубы. Скважину создает буровая коронка,
насаженная на вал шнекового конвейера, который предназначен для
удаления грунта из трубы и вращается с частотой 5,1-31,9 об/мин. Труба
подается в скважину полиспастом и лебедкой, приводимой в действие
двигателем внутреннего сгорания. Все узлы такой установки, получившей
общее название машины горизонтального бурения типа УТБ или ГБ,
смонтированы на общей раме. Установка горизонтального бурения типа
«Запорожье» показана (рис. 3.31). С помощью этой установки
прокладывают трубы диаметром от 100 до 1000 мм на длину 20-45 м в
песчаных грунтах и до 100 м - в глинистых.

Рис. 3.31. Схема установки «Запорожье»:

1 - режущая головка; 2 - совок; 3 - лебедка подачи трубы; 4 - упор лебедки;

5 - трехроликовая обойма блоков; 6 - захват; 7 - направляющие; 8 - скиповый
подъемник; 9 - тяговая лебедка; 10 - кабина управления

В ходе прокладки непрерывное механическое бурение скважины
осуществляется фрезерной головкой, а удаление разрыхленного грунта -
винтовым конвейером. На рис. 3.32, б показана установка УГБ,
смонтированная на базе трактора Т-100М.

Применяют машины разных типов, отличающихся методом
разработки грунта, способами его транспортированная внутри трубы и
удаления из котлована, а также конструкцией буровой коронки. Грунт
разрабатывают резанием или резанием и размывом водой под давлением.
Рис. 3.32. Бестраншейная прокладка труб способом горизонтального
бурения установками типа УГБ и ГБ (а), УТБ на тракторе (б) и

ПМ-800-1400 (е):

1 - режущая головка; 2 - упорный якорь; 3 - полиспаст; 4 - шнек; 5 - рама;

6 - лебедка; 7- карданный вал; 8 - двигатель внутреннего сгорания; 9 - вал
привода шнека; 10 - хомуты; 11 - прокладываемая труба; 12 - кран-
трубоукладчик; 13 - тяговое устройство на тракторе; 14 - сварочный
генератор; 15 - коробка отбора мощности; 16 - опорная плита; 17 - люнет;

18 - рабочий орган; 19 - совок; 20 - обойма блока; 21 - опорная стенка;

22 - направляющая рама; 23 - захват; 24 - лебедка подачи; 25 - разгрузочно-
тяговое устройство; 26 - емкость; 27 - разгрузочный обратный клапан
3.4.6.	Технология щитовой проходки

Этот метод широко применяют для протяженной проходки
значительного поперечного сечения на глубине от 6 до 25 м. Образуемые
проходкой туннели используют под самотечные каналы и коллекторы, для
прокладки трубопроводов и кабелей, а также как транспортные.

Щитовая проходка состоит в разработке грунта под прикрытием
щита и закреплении туннеля сборными чугунными, железобетонными,
керамическими блоками или монолитной обделкой.

Щитовой комплекс (КЩ) представляет собой цилиндрическую
передвижную металлическую конструкцию диаметром 2; 2,56, 3 и 3,6 м из
сварных и литых стальньгх элементов, собранных на болтах. Он состоит из
режущей (Р), опорной (О) и хвостовой (X) частей (рис. 3.33, а). Режущая
часть имеет выступающий козырек-нож, позволяющий ей легко врезаться
в породу и предупреждать ее обвал внутрь щита. Продвижение щита
осуществляется гидравлическими домкратами, расположенными в его
средней опорной части (рис.3.33, в.) и упирающимися в блочную обделку
выработки, которую выкладывают под прикрытием хвостовой части щита.

Рис. 3.33. Устройство транспортного тоннеля щитовым способом
(размеры в м): а - схема механизированного щита с плоской планшайбой;
б - общий вид головной части щита с планшайбой; в - общая схема щитового
способа проходки тоннеля: 1- корпус щита; 2 - планшайба; 3 - упорные
ролики; 4 - привод; 5 - подвижная станина; 6 - отвальный мост; 7- непод-
вижная станина; 8 - домкрат подачи: 9 - транспортер; 10 - резцовые окна;
11 - корпус щита; 12 - блокоукладчики; 13 - транспортер; 14 - обделка стен
тоннеля; 15- вагонетки; 16- электровоз; 17 - крепление шахтного отвала;

18 - металлическая рама
Щитопроходческие работы осуществляют в три стадии.

На первой стадии (подготовительной) устраивают монтажную
шахту для опускания щита в забой; подводят электроэнергию, сжатый
воздух, пар; устраивают вентиляцию; укладывают пути для откатки
вагонеток с грунтом; монтируют морозильные и другие станции. Из забоя
щит выводят и поднимают на поверхность через демонтажную, или
конечную шахту. Кроме того, устраивают еще промежуточные шахты для
подачи материалов, выдачи грунта и вентиляции забоя. Их совмещают
с местами расположения смотровых и других колодцев возводимого
сооружения (обычно через каждые 100 - 200 м).

Шахты раскрепляют бревенчатыми рамами с дощатыми стенками-
забирками, а при переоборудовании их под смотровые колодцы -
облицовывают бетонными и железобетонными блоками.

Завершают работы первой стадии подготовкой в шахте песчаной
постели и свайного упора для установки вводимого в забой щита на
проектной отметке.

На второй стадии осуществляют проводку-передвижку щита.
Процесс щитовой проходки включает разработку грунта в забое, транспорт
грунта на поверхность, продвижение щита, сборку блочной обделки
тоннеля и замоноличивание - нагнетание раствора за блочную обделку.

Разработку грунта в забое ведут специальным рабочим
механизмом, оснащенным режущей головкой - ротором, расположенным в
ножевой части щита. В слабых грунтах (I группы) для предупреждения
обвалов лоб забоя крепят щитами из досок толщиной 50-60 мм и
забойными домкратами. Удаляют грунт из забоя ленточным конвейером
с последующей откаткой за пределы тоннеля узкоколейным транспортом.
На дневную поверхность грунт поднимают подъемниками в бадьях или
вагонетках.

Щитовой комплекс (КЩ) передвигают на длину кольца обделки,
после укладки которого производят новую передвижку щита. Положение
щита проверяют нивелиром и уровнем и выправляют домкратами.

В твердых грунтах, когда невозможно использовать комплексы
(КЩ), проходка ведется с ручной разработкой грунта (рис. 3.34, б) при
помощи отбойных молотков либо взрывной технологией.

В слабых водонасыщенных грунтах, когда водопонижение
невозможно или неэффективно, грунт замораживают или химически
закрепляют, а в ряде случаев проходку ведут щитом с ограждением ковшо-
вого или грейферного типа - «закрытой грудью». При работе в таких
условиях в тоннеле за пределами щита примерно в 20 м устанавливают
спасательный экран, а в 40 м - передвижную металлическую перегородку
с аварийным шлюзом. Это предохраняет тоннели от внезапных прорывов
породы.
a

Рис. 3.34. Схемы организации площадки при щитовой проходке тоннеля
(коллектора) и щитопроходческих работах:

а - организация стройплощадки; б - проходка немеханизированным щитом
с ручной разработкой грунта; в - проходка коллектора диаметром 4,1 м
механизированным щитовым комплексом с обделкой из монолитного пресс-
бетона; г - монтаж обделки коллектора; д - трапециевидные блоки; е - железо-
бетонные тюбинги; 1 - отвал грунта; 2 - складирование тюбингов; 3 - растворо-
смеситель; 4 - бак для воды; 5 - емкость для цемента; 6 - рабочее место кранов-
щика; 7 - кран; 8 - место сигнальщика; 9 - табличка с перечнем сигналов;

10 - компрессор; 11 - доска замера газа; 12 - пункт электропитания; 13 - венти-
ляционная установка; 14 - немеханизированный щит; 15 - вагонетка с бадьями;

16 - электровоз; 17 - рельсовый путь; 18 - насосная установка для откачки
воды; 19 - шахта; 20 - приямок; 21 - камера; 22 - механизированный щит;

23 - секция опалубки; 24 - механизм перемещения опалубки; 25 - цистерна;

26 - транспортер выдачи грунта; 27 - вагонетки бункерного типа для загрузки
с транспортера; 28 - бетонопровод; 29 - механизм передвижения платформы;

30 - транспортерный мост; 31 - блоки обделки; 32 - замковый блок
Сборные железобетонные блоки обделки (крепи) укладывают на
цементном растворе (1:1; 1:2) специальным блокоукладчиком. Предвари-
тельно блоки подбирают, нумеруют; очищают хвостовую часть щита и
поверхность ранее уложенных блоков от грязи. Сначала укладывают
нижний блок лотка тоннеля, а затем поочерёдно - боковые. Последним
укладывают замковый, т.е. верхний блок.

Чугунные фасонные блоки (тюбинги) соединяются на болтах.

Сразу после сборки очередного кольца, не допуская осадки породы
(но после устранения всех неплотностей между блоками), в заблочное
пространство через нижние контрольные отверстия, оставляемые в
обделке тоннеля, нагнетают сначала цементно-песчаный раствор под
давлением 0,2-0,3 МН/м2. (2-3 атм.) до появления раствора из верхних
отверстий, потом под давлением 0,5-0,6 МН/м2 (5-6 атм.) цементный
раствор.

На третьей стадии работ, если тоннель используется как трубо-
провод (канализационный коллектор), внутри него устраивают лоток,
а поверх сборной крепи - железобетонную монолитную обделку толщиной
10-15 см.

Вместо монолитной обделки применяют и сборную - из отдельных
железобетонных колец. Свободное пространство между обделкой тоннеля
и кольцами (3-4 см) замоноличивают, нагнетая цементный раствор или
бетон (1:2:3) с мелким щебнем.

Применяют также обделку тоннелей монолитным прессованным
железобетоном. Бетонная смесь, приготовляемая в этом случае на
бетонном узле, размещаемом во вспомогательной шахте, выгружается из
бункера в прессовочное устройство, а затем сжатым воздухом подается в
опалубку. Здесь в течение трех минут она прессуется щитовыми
домкратами одновременно с перемещением щита. После повторного
прессованная уложенной смеси в течение 20 мин устанавливают новую
секцию опалубки, и цикл бетонирования повторяется. Общая
длительность цикла - 2-2,5 ч. Снижение трудоемкости работ (по
сравнению со сборной крепью) - 20-22 %, стоимости - до 28 %.

Если тоннель предназначен для других прокладок, в нем монтируют
соответствующие трубопроводы (например, водоводы).

Щитопроходческие работы весьма трудоемки. Средняя скорость
проходки щитом диаметром 2,56 м в зависимости от грунтовых условий и
принятого метода устройства обделки составляет 1,5-6 м в смену.

3.4.7.	Безопасность процесса

При продавливании труб, железобетонных колец и других элементов
с ручной разработкой грунта пребывание рабочих внутри трубопровода
(коллектора) допускается (согласно СНиП), если их диаметр составляет
не менее 1200 мм и длина не более 40 м при длительности непрерывного
пребывания рабочего внутри трубопровода не более 1 ч с интервалами
между циклами работы не менее 30 мин. Трубопровод протяженностью
более 10 м необходимо проветривать системой принудительной венти-
ляции.

Продавливание труб с ручной разработкой грунта допускается
только при условиях, исключающих прорыв в забой воды, газов, сточных
вод и при обеспечении с рабочими двусторонней связи. Разработку грунта
внутри трубы допускается вести только при заполнении конца трубы
грунтом не менее чем на длину ножа, за пределами его разрабатывать
грунт вручную запрещается.

Для освещения места работы и сигнализации в подземных
выработках допускается применять сети напряжением не более 36 В, а в
стесненных и влажных условиях - не более 12 В. При продавливании труб
и других элементов рабочим запрещается находиться вблизи нажимных
патрубков.

При щитовой проходе тоннелей (коллекторов) смонтированный щит,
его механизмы и приспособления разрешается вводить в действие лишь
после их приемки по акту. Грунт разрабатывать следует только в пределах
козырька щита. Нельзя передвигать щит на расстояние, превышающее
ширину кольца обделки. В неустойчивых, слабых грунтах лоб забоя
следует крепить временной крепью, а в сыпучих грунтах надо применять,
как правило, щиты с горизонтальными полками, число которых
принимают исходя из условий обеспечения устойчивости откоса грунта.

При проходке шахт и тоннелей (коллекторов) должна быть устроена
вентиляция. Кольца обделки тоннеля следует собирать последовательно
с обеих сторон по одному блоку (элементу).

Не допускается применять в одних и тех же выработках ручную и
механизированную откатку.

Все электрические установки и пусковая электроаппаратура на
механизмах и приспособлениях должны быть ограждены и надежна
заземлены.

3.4.8.	Технология устройства закрытых выемок «камуфлет»

Дальнейшее развитие технологии образования выемок механической
деформацией грунтового массива привело к созданию технологии
«камуфлет» (невидимый).

Здесь закрытая выемка создается энергией взрыва заряда
взрывчатого вещества (ВВ), заложенного на заданную глубину в предва-
рительно пробуренную скважину.

Так устраиваются уширения пяты набивной сваи для повышения ее
несущей способности, в том числе и на знакопеременные нагрузки.
В готовую скважину опускается обсадная труба с бетонолитной
воронкой. На дно скважины опускается заряд ВВ и наверх выводятся
провода от электродетонатора (рис. 3.35, б). Труба заполняется бетонной
смесью (рис. 3.35, г). При срабатывании заряда энергия взрыва уплотняет
толщу грунта, создавая закрытую сферическую полость, которая
заполняется бетонной смесью из обсадной трубы. Затем ствол скважины
добетонируется с постепенным извлечением обсадной трубы (рис. 3.35, Э).

Рис. 3.35. Схема устройства свай с камуфлетным уширением:
1 - буровая установка; 2 - скважина; 3 - бетонолитная труба с воронкой;

4 - электросеть для взрывания; 5 - заряд ВВ; 6 - уплотненный взрывом грунт

Технология устройства обратных засыпок. Обратные засыпки при
всей кажущейся простоте выполнения являются весьма ответственными
земляными сооружениями, которые оказывают влияние на надежность
работы несущих строительных конструкций.

В связи с тем, что обратные засыпки входят в общие комплексные
потоки возведения подземной части здания, они рассматривались при
описании этих потоков в соответствующих разделах данного пособия. Так,
были рассмотрены технологии выполнения обратных засыпок пазух
котлованов, траншей инженерных коммуникаций, а также подготовок под
полы одноэтажных промышленных зданий.
Раздел IV

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ И СТЕН
ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ,

ВОЗВОДИМЫХ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ

4.1.	Возведение подземной части жилого здания

Специализированный поток «нулевой цикл» жилого здания
включает ряд частных потоков:

-	устройство фундаментов;

-	возведение стен подвала;

-	устройство полов подвала;

-	устройство перекрытия;

-	установка лестничных площадок и маршей;

-	вертикальная гидроизоляция стен подвала.

Установка фундаментов начинается с переноса осей здания на дно
котлована. Для этого на обноске натягивают струны (проволока диаметром
1,5-2,0 мм) по положению главных осей. Затем отвесом переносят их на
дно котлована и делают разбивку мест установки фундаментов.

Для возведения подземной части используют стреловые краны.
Башенный кран (основной для возведения здания) обеспечивает высокий
темп монтажных работ, так как он может передвигаться с грузом на крюке,
благодаря чему его производительность на монтаже элементов на 20%
выше, чем у мобильных кранов (гусеничных и пневмоколесных). Однако
для запуска его в работу требуются большие начальные затраты ресурсов и
времени. Необходимо устройство подкрановых путей, сборка и установка
крана, подведение электролинии, оформление документации на все эти
работы. Поэтому использование башенного крана на возведении «нуля»
эффективно лишь в приквартальной застройке микрорайона, когда имеется
возможность «перекатывать» башенный кран на следующую площадку,
перекладывая последовательно звенья крановых путей.

Иногда используют краны «нулевых циклов» МСТК-80/100 и др.
Они представляют модернизированный башенный кран без башни,
состоящий только из базы и стрелы. Обладая всеми достоинствами
башенного крана, они позволяют существенно сократить начальные
затраты за счет сокращения их на доставку, сборку и установку крана.
Применение таких рельсовых кранов эффективно при возведении зданий
длиной более 4 секций.

Наиболее эффективно при поточной организации строительных
процессов возведение «нуля» вести стреловым краном грузоподъемностью
16-25 т с рабочим вылетом стрелы 15-17 м, например пневмоколесные
краны серии КС-4361, гусеничные МКГ-25Р, ДЭК-251. Кран работает по
верху котлована с одной стороны, перемещаясь по периметру здания. При
65
этом рабочая зона крана перекрывает несколько больше половины ширины
здания. Использование стреловых мобильных кранов, гусеничных и
пневмоколесных, позволяет совмещать во времени поток возведения
«нуля» и процессы, связанные с введением в эксплуатацию основного
башенного крана.

Монтаж ленточных фундаментов начинают с установки двух
маячных блок-подушек, которые тщательно выверяются по осям и
отметкам. Обычно маяками служат угловые блок-подушки и в местах
пересечения стен. Промежуточные маячные элементы устанавливают
также при длине участка более 20 м. Рядовые промежуточные блоки
устанавливают по шнуру-причалке.

По такой же схеме устанавливают блоки стен подвала. Как правило,
процессы установки фундаментов и блоков стен подвала ведут
параллельно, с отставанием на 3-4 стеновых блока. Укладка их ведется на
растворе с соблюдением перевязки вертикальных швов, обязательна
перевязка в углах и пересечениях стен. В проектных местах в стенах
подвала оставляют проемы для последующего пропуска коммуникаций
(инженерных вводов). После укладки последнего ряда стеновых блоков
проверяют вертикальность и горизонтальность стены, а по верху блоков
укладывают по нивелиру выравнивающий слой раствора толщиной
20-30 мм.

Устройство полов подвала осуществляют при помощи стрелового
крана. Материал (щебень, бетонную смесь) подают бадьей. После этого
монтируют лестничные площадки, марши и плиты перекрытия.
Параллельно производится гидроизоляция стен подвала снаружи
горячим битумом. В связи с небольшим объемом битум разогревается на
площадке в переставном (на газовом топливе) котле, мастика наносится
вручную.

4.2.	Возведение подземной части одноэтажного промышленного
здания

Как уже указывалось выше, возведение подземной части
промышленного здания может вестись по открытой или закрытой
технологической схемам.

Поток «устройство фундаментов» включает частные потоки:

-	устройство подготовки;

-	монтаж сборных или устройство монолитных фундаментов;

-	выполнение антикоррозионной защиты фундаментов;

-	устройство обратной засыпки пазух котлована.

От правильного устройства фундаментов под колонны и точности
подготовки опорных поверхностей зависят точность, трудоемкость и
продолжительность монтажа колонн и других элементов каркаса зданий.
Разбивочные оси с обноски выносятся в котлован. Разбиваются
центры (центральные точки) фундаментов и закрепляются колышками. С
помощью нивелира на колышки выносят отметку «монтажного горизонта»
(низа фундаментных блоков).

Устанавливаются сборные целые или составные фундаменты
стаканного типа, устраиваются монолитные ленточные или столбчатые
фундаменты.

Сборные фундаменты при «открытой» схеме и общем котловане
монтируются стреловым краном грузоподъемностью 16...25 т. Моно-
литные фундаменты стаканного типа бетонируются с использованием
блочной опалубки (стальная блок-форма и вкладыш). Для столбчатых
фундаментов используется мелко- и крупнощитовая опалубка.

Бетонирование ведется бадьей, тракторным или автомобильным
бетоноукладчиком, бетононасосом (рис. 4.1). В ряде случаев при больших
объемах фундаментов подачеа бетона ведется автосамосвалами с бетоно-
возных эстакад (рис. 4.2; 4.3).

Рис. 4.1. Подача бетонной смеси автобетононасосом с распределительной
стрелой: 1 - миксер; 2 - бетононасос; 3 - приемный бункер; 4 - базовый
автомобиль; 5 - рабочая стрела; 6 - гибкий хобот

При вариантах кустовых свайных фундаментов из забивных или
набивных свай они срезаются на проектной отметке с оставлением
оголенной арматуры. По каждому кусту свай устраивается монолитный
ростверк стаканного или столбчатого типа под железобетонную или
стальную колонну соответственно. При этом выпуски арматуры свай
соединяются с несущей арматурой ростверка.

Правильность установки фундаментных блоков по высоте
достигается выравниванием поверхности основания под проектную
отметку и приемкой фундаментов с проверкой геодезическим
инструментом опорных поверхностей дна стакана и верха столбчатых
фундаментов.
Рис. 4.2. Подача смеси по виброжелобам: 1 - приемный бункер;
2 - бетонолитный желоб; 3 - вибраторы; 4 - опоры; 5 - автосамосвал

Рис. 4.3. Подача смеси ленточными конвейерами (бетоноукладчиками):
1 - базовая машина (кран); 2 - приемный бункер; 3 - автосамосвал;

4 - ленточный конвейер; 5 - опалубка

Антикоррозионная защита служит для предотвращения воздействия
воды (исключения капиллярного замачивания вышележащих
конструкций), а также воздействия агрессивных сред — засоленных
грунтовых вод, технологических аварийных сбросов агрессивных веществ
(солей, кислот) на химических предприятиях.

Защита может быть обмазочной (горячим битумом за два раза),
оклеенной (рубероид или иной химически стойкий рулонный или листовой
материал), обкладочной штучными химически стойкими материалами
(плитка, кирпич, естественные камни). В отдельных случаях применяется
комплексная защита с использованием всех трех технологий.

Перед выполнением обратной засыпки пазух котлованов стаканы
фундаментов закрывают крышками, а анкерные болты столбчатых
фундаментов закрывают промасленной ветошью или пластмассовыми
трубками.

При закрытой схеме возведения внутри смонтированного корпуса
устанавливается проектный технологический мостовой кран (один или
два). Эти краны имеют большую постоянную грузоподъемность (15-100 т),
перекрывают весь пролет и могут доставить груз в любую точку цеха. С
помощью него выполняются процессы по вывозке разработанного грунта и
доставке грунта обратной засыпки; монтаж блоков фундаментов под
оборудование, а также элементов каналов, коллекторов и т.п.; подача и
установка опалубки и арматуры; подача бетонной смеси бадьей.

При отсутствии мостовых технологических кранов строительные
процессы возможно вести обычными мобильными легкими и средними
кранами со стрелой минимальной длины (8... 12,5 м). Однако в связи со
стесненностью по высоте и особенно в плане (конструкции, разрытые
котлованы, траншеи и т.п.) организация процессов значительно
осложняется. При этом существенно увеличивается срок возведения.

Антикоррозионная защита фундаментов под оборудование и других
конструкций подземного хозяйства, а также их обратная засыпка
выполняются по тем же технологическим регламентам, что описаны выше
для фундаментов под колонны.

Специализированный поток «полы». При ведении этого потока
следует помнить, что сама конструкция пола в одноэтажных
промышленных зданиях является весьма ответственным элементом,
существенно влияющим на долговечность всего здания. Полы
промышленного здания воспринимают не только расчетные нагрузки
(статические, динамические, истирание), но являются своеобразной
защитной конструкцией, предотвращающей попадание агрессивных
агентов на конструкции подземного хозяйства, что ведет к их
коррозионному разрушению. Такое разрушение происходит при
просачивании сквозь полы разлитых по ним кислот, щелочей,
органических растворителей и т.п. при аварийных сбросах жидкостей;
разрушениях трубопроводов или аппаратов; длительных утечках. По
нормальной схеме все эти жидкие агенты по соответствующим лоткам и
каналам отводятся в отстойники-нейтрализаторы.

Однако при некачественном выполнении конструкции пола часть
технологических жидкостей и утечек проходят (просачиваются) через
полы в грунт и увлажняют конструкции подземного хозяйства. В
результате агрессивного воздействия постепенно разрушаются стальные
трубопроводы, железобетонные конструкции фундаментов, каналов и т.п.

Попадая в грунтовые воды, агрессивные агенты разносятся на
значительные расстояния (по направлению миграции грунтовых вод),
повреждая при этом подземное хозяйство соседних цехов и даже соседних
заводов, городские подземные магистрали и т.п.

Поэтому к полам одноэтажных промышленных зданий предъявля-
ются требования не только механической прочности и устойчивости, но и
высокой плотности одежды пола.

Ведется тщательное послойное уплотнение основания (грунт) и
подготовки (щебень) с составлением актов освидетельствования скрытых
работ, так как от просадки основания возникают трещины и разрывы в
одежде пола (бетон, асфальтобетон, асфальт).
При поставке бетонной смеси тщательно сопоставляются требуемые
данные с паспортными. Бетон применяют на расширяющихся цементах, с
набухающими добавками и т.д.

Все швы, рабочие и температурные, устраиваемые в одежде пола,
должны быть тщательно герметизированы (битумные мастики и т.п.).
Оставление в швах деревянных прокладок не допускается.

Особенно тщательно выполняются примыкания полов к вертикаль-
ным конструкциям: стенам, столбам, колоннам, фундаментам оборудо-
вания и т.д.

Доставка и укладка .материалов (грунт, щебень, бетонная смесь)
осуществляются по трем схемам:

1)	при малой стесненности в цехе доставка и укладка ведутся
самосвалами; уплотнение грунта и щебня — прицепными
катками и виброкатками; около вертикальных конструкций -
ручными пневмотрамбовками;

2)	при стесненных условиях используются ленточные
транспортеры, малогабаритные катки и ручные трамбовки;

3)	при возможности пользуются мостовым технологическим
краном, перенося материалы в бункере объемом 1-3 м3;
уплотнение ведут ручными трамбовками, малогабаритными
катками, доставленными в рабочую зону мостовым краном.

4.3. Возведение подземных железобетонных резервуаров

Из сборных железобетонных конструкций сооружается значительное
количество заглубляемых природоохранных объектов: очистные
сооружения, отстойники, нефтеуловители, пылящие и шумные вагоно-
опрокидыватели, транспортные галереи, а также резервуары под воду,
жидкое топливо, химические растворы, отходы производства.

Применяются три метода сооружения заглубленных объектов:
открытый - с разработкой котлована; метод опускного колодца; метод
«стена в грунте».

Открытый метод возведения с разработкой котлована и
последующим монтажом железобетонных конструкций применяется при
глубине заложения сооружений до 8 м и часто сопровождается
проведением дорогостоящих работ по искусственному водопонижению и
водоотливу. Некоторые резервуары и отстойники строятся полузаглуб-
ленного типа, полностью перекрываются конструкциями с последующим
обвалованием грунтом.

Из сборного железобетона сооружаются типовые цилиндрические
резервуары вместимостью 5, 10, 20 и 30 тыс. м3. Диаметр резервуаров
достигает 60 м, высота внутренних колонн 7... 10 м. При увеличении
геометрических размеров подземной части сооружения возрастают
глубины, при которых эффективно его строительство в открытом
котловане.

При строительстве природоохранных сооружений выполняется
комплекс строительно-монтажных работ:

-	земляные работы с устройством дренажа и водопонижением (в
необходимых случаях), отсыпка песчаной подушки,
устройство бетонной подготовки;

-	арматурные работы и бетонирование днища, устройство
горизонтальной гидроизоляции;

-	монтаж сборных железобетонных конструкций колонн, балок,
панелей стен, плит покрытия;

-	замоноличивание стыков панелей стен с предварительной
навивкой кольцевой арматуры;

-	временное обжатие и бетонирование пристенной части днища;

-	торкретирование внутренней поверхности стыков панелей
стен;

-	навивка кольцевой напрягаемой арматуры и торкретирование
наружной поверхности стенки резервуара;

-	устройство изоляции и гидравлические испытания;

-	обратная засыпка и обвалование с уплотнением грунта.

Разработку грунта производят экскаваторами с вместимостью ковша
0,3...1,25 м3. Песок под основание разравнивают бульдозером послойно
(200...300 мм) с уплотнением. Глубокие открытые котлованы
разрабатываются в два яруса и более.

Бетонную подготовку под днище укладывают полосами шириной
около 3 м по маячным рейкам через одну полосу. Уплотняют бетон
виброрейкой. Подачу бетона осуществляют в бадьях кранами. В круглых
сооружениях днище делится на кольцевые захватки шириной 5...10 м, при
этом каждая захватка маячными досками разделяется на «карты»
бетонирования.

Бетонирование днища крупных сооружений ведётся от
центральной части к периферии.

В круглых сооружениях среднее кольцо днища бетонируют со
стоянки крана на центральном круге, внешнее кольцо - при движении
крана с наружной стороны. Ширина участков 3...5 м. Швы между картами
днища и проезды для механизмов бетонируют после монтажа сборных
конструкций.

Колонны, балки, плиты покрытия по радиусам монтируются
стреловым краном грузоподъемностью 25...40 т со стоянок в центральной
части днища. Конструкции по радиусу и панели стен монтируют при
движении крана с внешней стороны резервуара.
Резервуар диаметром 6 м с монолитным днищем монтируется из
четырех однотипных выпукло-вогнутых стеновых панелей толщиной
160 мм, покрытие - из двух одинаковых плит. Замоноличивание стыков
производится бетоном на цементе НЦ.

Смонтированные колонны раскрепляют расчалками на хомутах,
которые крепятся к монтажным петлям фундаментов и переносным
железобетонным блокам массой 4...5 т. Плиты и балки устанавливают с
помощью переносных подмостей и приставных лестниц. Панели стен
временно крепят гибкими связями и распорками - подкосами. Стеновые
панели скрепляются друг с другом сваркой выпусков арматуры, после
соединения которых производят бетонирование вертикальных швов.

Рекомендуется применять комплексный монтаж с раскреплением
колонн балками и плитами покрытия по ячейкам резервуара.

После монтажа всех сборных элементов и заделки стыков
производится навивка на стенки кольцевой арматуры и ее натяжение с
помощью специальной навивочной машины. При этом обжимают стенки, а
также днище и покрытие.

Кроме того, необходимо усиленное обжатие нижней и верхней зоны
боковых стенок в местах примыкания их к днищу и покрытию. Кольцевая
арматура навивается арматурно-навивочными машинами АНМ-5 при
достижении бетоном вертикальных стыков стеновых панелей не менее
70% проектной прочности (рис. 4.4).

Рис. 4.4. Навивочная машина
АНМ-5 для натяжения
проволочной арматуры на
стены железобетонных
резервуаров:

1	- стена резервуара;

2	- навитая арматура;

3	- навивочное устройство;

4 - тяговая цепь;

5	- тележка;

6	- поворотная стрела
Внутреннюю поверхность резервуара, а в процессе навивки и
наружную поверхность резервуара торкретируют цементно-песчаным
раствором состава 1:2-1:3 с помощью цемент-пушек слоями толщиной
10...15 мм.

До засыпки грунтом резервуары подвергают гидравлическим и
предварительным технологическим испытаниям. Гидравлические
испытания проводят для проверки резервуара на прочность и
водонепроницаемость. Предварительные технологические испытания
устанавливают величину потерь и герметичность резервуара.

После этого производятся обратная засыпка пазух стен резервуара и
проектное обвалование или полная засыпка вровень с дневной
поверхностью (рис. 4.5).

Рис. 4.5. Выполнение обратных засыпок бульдозером:
а - в траншеи поперечными и косопоперечными проходками;
б - в пазухи траншеи подземного коллектора по челночной схеме
Раздел V

ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ

5.1.	Технология «опускной колодец»

Опускные колодцы используют при устройстве фундаментов
глубокого заложения и различного рода заглубленных сооружений
(насосных станций, гаражей, вагоноопрокидывателей, опор мостов и др.).

По форме в плане опускные колодцы бывают круглые,
эллиптические, прямоугольные. В нижней части колодец снабжен ножом,
режущая кромка которого облицована металлом.

Конструкция вначале устанавливается или бетонируется на
поверхности земли, а затем внутри нее разрабатывается грунт в направ-
лении от центра к ножу. Оболочка колодца, утрачивая опору грунта под
ножом, под действием собственного веса опускается, выдавливая
оставшийся грунт из-под ножа внутрь колодца.

Погружение опускного колодца в грунт происходит в результате
преодолении сил трения стен по грунту силами собственного веса колодца
или с использованием дополнительной пригрузки (усилия), передаваемой
на колодец.

Опускные колодцы бывают массивные и тонкостенные. Массивные
колодцы используются для возведения фундаментов глубокого заложения.
Они, как правило, гравитационные, погружаемые под воздействием
собственного веса. Тонкостенные применяют для возведения загубленных
зданий и сооружений, у которых подземная часть используется в
хозяйственных целях. Тонкостенные колодцы погружают в тиксотропных
рубашках или с использованием задавливания.

Опускные колодцы возводят из монолитного, сборного и сборно-
монолитного железобетона.

Процесс возведения включают следующие этапы:

-	подготовка строительной площадки и приспособлений для
погружения;

-	сооружение стен колодца;

-	выемка грунта и погружение колодца;

-	заполнение полости колодца бетоном или устройство днища.

До начала погружения опускного колодца выполняют
подготовительные работы, которые заключаются в устройстве пионерного
котлована. Дно котлована устраивается на 0,5-1 м выше уровня подземных
вод (при их наличии).

Основные оси опускного колодца закрепляются на местности
посредством обносок - по две обноски с каждой из четырёх сторон соору-
жений. Обноски устанавливаются вне зоны возможных подвижек грунта.
Для уменьшения и равномерной передачи на поверхность грунта
давления от первого яруса опускного колодца до начала работ по
бетонированию или монтажу под ножевую часть колодца подго-
тавливается временное основание в виде песчано-щебеночных призм,
деревянных или железобетонных подкладок, железобетонных монолитных
или сборных колец (рис. 5.1).

Рис. 5.1. Схемы установки ножа опускного колодца на временные
основания: а - на песчаной подушке и деревянных подкладках;

б - на насыпной грунтовой или щебеночной призме; в - на песчаной подушке
и деревянной опоре; г - в траншее: 1 - нож колодца; 2 - деревянная подкладка;

3 - песчаная подушка; 4 - грунтовая призма; 5 - деревянная опора;

6 - траншея; 7 - деревянная опалубка или железобетонные плиты

При массивных колодцах под нож отсыпают песчаную призму с
тщательным уплотнением грунта с подбивкой его под наклонную грань
ножа.

Железобетонное опорное кольцо, разрезанное на участке длиной не
более 1,5 м, выполняют на песчаной подушке. Ширина железобетонного
кольца составляет 0,8-1,2 м.

Вначале на подготовленное временное основание монтируют
армокаркас ножа. Затем на армокаркасе закрепляют опалубку (рис. 5.2).
Используется разборно-переставная опалубка; железобетонные тонко-
стенные плиты-оболочки, оставляемые в конструкции колодца;
переставная металлическая опалубка и стационарная деревянная опалубка.

Стены колодца при бетонировании разбивают на ярусы, а ярусы -
на блоки. Высота яруса назначается в зависимости от расчетного
сопротивления грунта под ножом, конструкции временного основания и
производительности кранов. Высота ярусов принимается 6-8 м.
Бетонирование каждого последующего яруса ведется после набора
бетоном прочности 1,2-1,5 МПа. Ярусы разбиваются на блоки
бетонирования в зависимости от принимаемой ПОС интенсивности подачи
бетонной смеси конструкции стен колодца. Бетонирование производится
слоями толщиной 25-50 см с использованием бетона класса В20 с
водоцементным отношением 0,4-0,5, водонепроницаемостью W4 и W6.

Рис. 5.2. Возведение монолитного колодца:
а - опалубка; б - бетон

Бетонную смесь с осадкой конуса 40-60 мм подают в стены бадьями
вместимостью 1-2,5 м3 с помощью кранов: башенных, стреловых и
козловых.

При толщине стен до 0,5 м бетонная смесь подается на площадки
лесов и затем по лоткам - к месту укладки. При толщине стен 0,5-1,2 м и
высоте бетонирования более 3 м для бетонирования используются
звеньевые хоботы, устанавливаемые с шагом 3 м по периметру стен. При
толщине стен более 1,2 м и малой насыщенности конструкций арматурой
разгрузка бадьи производится непосредственно у места укладки. Бетонная
смесь уплотняется глубинными вибраторами И-22, И-50, И-116 и др.
Распалубка ножа и нижнего яруса колодца ведется после достижения
бетоном 100 % проектной прочности, верхних ярусов колодца - при 70%
проектной прочности.

Обмазочная гидроизоляция стен колодцев выполняется горячим
битумом. Ввиду значительного объема работ разогретый битум
доставляется автогудронатором.

Для колодцев из сборных элементов при глубине опускания до 20-
25 м используются плоские тонкостенные железобетонные панели, при
большей глубине - пустотелые железобетонные блоки.

Применяются сборные железобетонные панели длиной до 12 м,
шириной 1,4-2 м и толщиной 0,4-0,8 м. Для монтажа железобетонных
панелей используются кондукторы подвижного, стационарного или
консольно-поворотного типа (рис. 5.3).
Рис. 5.3. Типы кондукторов:

а - неподвижный; б - консольно-поворотный; в - установка панелей краном

Панели стен колодца соединяются между собой закладными
деталями, при этом при необходимости устанавливают арматуру стыков.
Затем наваривают внутренние накладки и производят замоноличивание
стыков путем нагнетания в них раствора.

С наружной стороны колодца вертикальные стыки закрепляют от-
дельными металлическими пластинами с шагом 200 мм, а с внутренней
стороны приваривают сплошную металлическую пластину на всю высоту
панели. Пластины приваривают к закладным частям панелей. Между
пластинами с наружной стороны прихватывают сваркой металлическую
сетку с малыми ячейками, которая служит опалубкой.

Для сопряжения панелей используют стык Передерия. В этом случае
панели изготовляют с дугообразными выпусками горизонтальной
арматуры, которые при монтаже заводят друг за друга, а в плоскости стыка
дополнительно устанавливают вертикальную арматуру на всю высоту
панелей и бетонируют стык.

В процессе возведения опускных колодцев стены его наращивают
такими же панелями, но без ножевой части. При этом горизонтальный
стык между ярусами панелей делают из двух горизонтальных полос,
приваренных сплошным швом с наружной стороны к закладным
пластинам, а с внутренней - к металлической гидроизоляции.

Погружение опускных колодцев начинают с разборки временных
оснований под ножевой частью. Разработка песчано-щебеночных призм
производится по всему контуру банкетки ножа, исключая расчетные зоны
опирания, размеры которых определяются проектом. Деревянные
подкладки удаляются участками в диаметрально противоположных местах
периметра банкетки ножа. Удаление прокладок производится путем
подкапывания их с блоков снизу и вытаскивания внутрь сооружения.
После удаления каждой подкладки банкетка ножа немедленно подбивается
песком как снаружи, так и изнутри. Разборка временного железобетонного
опорного кольца производится поэлементно тем же способом.
При высоком уровне грунтовых вод в зависимости от величины
притока воды устраиваются системы водопонижения: закрытые дренажи;
водоотлив иглофильтровыми установками или глубинными насосами через
скважины, пробуренные за контуром опускного колодца ниже отметки его
днища.

В колодцах большого диаметра для разработки грунта используются
экскаваторы с прямой лопатой и бульдозеры. Разработанный грунт
нагружают в бадьи и удаляют кранами (рис. 5.4). Вместо бадей также ис-
пользуют грейферы. В некоторых случаях для рыхления грунта проводят
взрывные работы. Выбор технологии и комплекта машин при разработке
грунта зависит от способа опускания колодца, его размеров и вида
разрабатываемого грунта.

Рис. 5.4. Разработка грунта в колодце:

1 - бадья с грунтом; 2 - приемный пункт; 3 - автосамосвал

При опускании колодцев насухо используют три схемы разработки и
выдачи грунта из колодцев. По первой схеме грунт разрабатывают экска-
ваторами или бульдозерами и выдают на поверхность кранами и бадьями.
Вторая схема предусматривает разработку грунта грейферами. Эту схему
можно использовать при небольшом диаметре колодца. При третьей схеме
используют гидромеханизированный способ.

Толщина слоев разработки грунта по периметру ножевой части
колодца в процессе его опускания должна назначаться с учетом его
деформационных свойств.

Разработка грунта производится равномерно по всей его площади с
оставлением расчетных зон опирания. Первоначально разрабатывают
грунт в средней части колодца на глубину 1,5-2 м (иногда до 4 м). Со
стороны ножа оставляют берму шириной 1-3 м, которую разрабатывают в
последнюю очередь. Берму разрабатывают слоями толщиной не более 10-
15 см и шириной по 20-30 см равномерно по всему периметру колодца.
Разработку грунта под ножом колодца ведут одновременно между
всеми фиксированными зонами или одновременно на двух диаметрально
противоположных участках, начиная от середины участка по направлению
к фиксированным зонам (рис. 5.5). Если после полной разработки берм
между фиксированными зонами до уровня банкетки ножа колодец не
опускается, приступают к разработке фиксированных зон, которые разра-
батывают одновременно от краев к середине. По мере погружения колодца
размеры фиксированных зон уменьшаются, и на последних метрах
опускания они исключаются полностью. Грунт под ножевой частью
колодца разрабатывают в основном вручную. В некоторых случаях раз-
работка грунта бермы и осадка колодца осуществляется постепенным
размывом грунта гидромониторами.

Рис. 5.5. Порядок разработки грунта в колодце:

1 - стенка колодца; 2 - фиксированная зона; 3 - направление разработки

Без водоотлива колодцы можно опускать в соседстве с любыми
сооружениями. Плотные грунты в этих условиях разрабатывают
грейферами, а слабые - гидроэлеваторами с дополнительным подмывом
или эрлифтами. При погружении без водоотлива необходимо все время
поддерживать отметку воды в колодце на уровне подземных вод. Это
предотвращает наплыв групта из-под ножа в колодец и исключает осадку
соседних сооружений.

Для уменьшения сил трения стен колодца о грунт на внешней
поверхности колодца делают один или несколько уступов (рис. 5.2).
Однако при погружении колодцев больших размеров этого недостаточно,
поэтому используют такие способы, как подмыв грунта, погружение
колодцев в тиксотропных рубашках и использование электроосмоса.

Тиксотропная рубашка создается из глинистого раствора, которым
заполняется пространство между стенкой колодца и грунтом вначале
опускания ножевой секции.

Глинистый раствор (тиксотропная рубашка) предотвращает
обрушение грунта и таким образом стены колодца не соприкасаются с
грунтом. Силы трения остаются только в пределах поверхности ножа,
которая составляет около 10 % всей поверхности опускного колодца,
контактирующего с грунтом.

Для предотвращения прорыва глинистого раствора в полость
колодца применяют уплотнитель из листовой резины толщиной 10-15 мм и
шириной 40-50 см. Уплотнитель закрепляют по периметру уступа колодца
(рис. 5.6). Чтобы предотвратить обрушение грунта, в верхней части
прорези по периметру колодца закрепляют на бетонном основании
форшахту высотой 1-1,5 м из листовой стали или дерева. Для обеспечения
процесса необходимым количеством глинистого раствора создается
вспомогательное производство - «глинистое хозяйство».

Рис. 5.6. Погружение колодца
в тиксотропной рубашке:

1	- глинистый раствор;

2	- листовая резина;

3	- крепление резины;

4 - нож колодца

Погружение колодцев в тиксотропной рубашке позволяет уменьшить
толщину стен колодцев и исключить зависание колодцев в грунте.

В некоторых случаях опускные колодцы погружают задавливанием.
Устройства для задавливания колодцев должны обеспечить их много-
кратное использование. Для снижения сил трения по наружной
поверхности иногда выполняют антифрикционные покрытия. Способ
погружения опускных колодцев задавливанием может применяться при
наращивании стен как сборными элементами, так и монолитным
железобетоном при глубине более 20 м.

По мере погружения колодца в грунт бетонируют верхние ярусы
колодца. Скорость погружения в этом случае должна быть увязана со ско-
ростью наращивания колодца и достижением бетоном требуемой
прочности.

В процессе опускания колодца ведется непрерывное
инструментальное наблюдение за его вертикальностью и скоростью
погружения. Периодически проверяется положение осей колодца, которые
закрепляют створными столбами, расположенными на расстояниях,
исключающих их смещение при опускании колодца. Для наблюдения за
положением колодца по середине его сторон до начала опускания наносят
шкалы с делениями 5-10 см.
При обнаружении зависания в его верхней части выбирается грунт у
ножа отстающей стороны или размывается водой, подаваемой по трубам,
установленным с внешней стороны стены. Иногда для увеличения массы
колодца зависшую его сторону утяжеляют пригрузами из железобетонных
блоков. В исключительных случаях для опускания зависшего колодца
создаются искусственные динамические колебания грунта путем
направленного взрыва ВВ в стороне от сооружения.

Погруженные до проектной отметки колодцы в зависимости от
назначения полностью или частично заполняются бетоном или бето-
нируется днище. При незначительном притоке подземных вод бето-
нирование производится в осушенном колодце. До начала работ по
устройству днища колодца зачищается и планируется ложе под него, при
необходимости удаляются илистые и пылеватые фракции, выполняется
щебеночная подготовка и обеспечивается полный водоотлив из дрени-
рующего слоя.

При толщине днища более 1,5 м применяется двухъярусная система
бетонирования: каждый ярус бетонирования в плане разбивается на
несколько блоков; обеспечивается перевязка швов бетонирования блоков в
плане и по высоте. Бетонирование начинается с блоков, примыкающих к
внутреннему периметру ножевой части колодца.

Если погружение колодца проводилось без водоотлива, то днище
бетонируется под водой с применением метода ВПТ или восходящего
раствора. После приобретения бетоном днища проектной прочности из
колодца вода откачивается и внутренние конструкции бетонируют
обычным способом.

При погружении колодцев ниже уровня подземных вод необходимо
обеспечить устойчивость их против всплытия, которое может произойти
после устройства днища.

При необходимости по внутренней поверхности стен устраивается
гидроизоляция: обмазочная битумная; оклеенная рубероидом, изолом или
другими материалами; торкретирование; листовая стальная.

Для предотвращения образования трещин в стенах колодцев
категорически запрещается:

-	разгружать вынутый из колодца грунт в зоне призмы
обрушения грунта вокруг колодца, так как это создает
дополнительные неравномерные нагрузки;

-	разрабатывать грунт более чем на 50-70 см ниже банкетки
ножа, так как в случае быстрого опускания колодца возникают
большие динамические нагрузки в стенах колодца;

-	допускать неравномерное обжатие стен колодца грунтом.
5.2.	Технология «стена в грунте»

5.2.1.	Основные понятия

Сущность технологии «стена в грунте» заключается в образовании
под защитой глинистого раствора траншеи (выработки) с вертикальными
стенками. При заполнении выработки бетоном, железобетоном и
сборными конструкциями стена в грунте выполняет роль ограждающей
или несущей конструкции. При заполнении траншеи противофильтра-
ционными материалами они выполняют роль противофильтрационных
устройств (завес).

Способ «стена в грунте» используют при возведении подземных час-
тей промышленных и гражданских зданий, а также инженерных
сооружений. Технология дает возможность устраивать фундаменты и
подземные сооружения практически любой глубины. Обычно глубина
конструкций (7...20 м) ограничивается возможностями применяемой
землеройной машины. Ширина траншеи в зависимости от параметров
механизма составляет 0,4-1,2 м.

В плане конфигурация возводимых стен в грунте может быть
открытой (прямолинейной, криволинейной и ломаного очертания) или
замкнутой (прямолинейной, круглой и т.п.).

Технология «стена в грунте» позволяет совмещать работы по
устройству фундаментов и подвалов, исключает переброски больших масс
грунта и значительно упрощает организацию работ нулевого цикла.

Использование технологии «стена в грунте» эффективна в сложных
инженерно-геологических и гидрогеологических условиях и в ряде случаев
позволяет отказаться от погружения шпунта, всевозможных креплений,
водопонижения и замораживания. Технология эффективно применяется
также при высоком уровне подземных вод; заглублении конструкции в
прочный и водоупорный слой и в стесненных условиях строительства.

Технология «стена в грунте» позволяет устраивать подземные
помещения внутри существующих зданий при их реконструкции и в
непосредственной близости к фундаментам. При этом значительно
сокращается объем земляных работ по сравнению с открытым способом и
не требуется водопонижение.

В зависимости от свойств грунта и глубины стен применяют две
разновидности технологии возведения стен: с применением глинистого
раствора (мокрый способ) и сухой способ.

При мокром способе траншею в процессе ее разработки и
возведения стен заполняют глинистым раствором, который предотвращает
обрушение грунта. Этот способ применяют в водонасыщенных
неустойчивых грунтах. Устойчивость стенок траншей обеспечивается за
счет укрепления поверхностного слоя стенок путем создания экрана,
состоящего из за глинизированного грунта и глинистой корки, и передачи
на стенку гидростатического давления глинистого раствора. Устойчивость
стенок траншей возрастает с увеличением плотности глинистого раствора
и уменьшением проницаемости образованного экрана.

После устройства в грунте траншей (выемок) раствор в траншеях
заменяют монолитным бетоном, сборными элементами, глиной или
смесями глины с цементом в зависимости от назначения конструкции. В
грунте формируют несущие конструкции (фундаменты и стены) или
противофильтрационные завесы. При устройстве подвалов и подземных
сооружений грунт, заключенный внутри стен, извлекают.

Сухой способ применяют в устойчивых пылевато-глинистых
грунтах с показателем текучести IL < 0,25 при небольшой глубине стен (до
5-7 м).

5.2.2.	Технология процесса

Перед устройством траншеи способом «стена в грунте» в верхней
части траншеи устраивается воротник из монолитного или сборного
железобетона (рис. 5.7), который предотвращает обрушение верха бортов
траншеи, является направляющим для разработки грунта и одновременно
служит для разметки положения арматурных каркасов или сборных
элементов, являясь опорой для их подвески и крепления.

Рис. 5.7. Конструкции воротников:
а, б, в- железобетонные; г - металлический
Разработку траншей с вертикальными стенками под защитой
глинистого раствора выполняют землеройными машинами циклического и
непрерывного действия.

К машинам циклического действия относят оборудование с
ковшовыми рабочими органами: экскаваторы, оборудованные удлиненной
рукоятью или напорным грейфером, штанговые экскаваторы и др.

К оборудованию непрерывного действия относятся гидравлические
траншеекопатели, фрезерные и баровые машины. Такое оборудование
более производительное, но более сложное.

Разработка траншей в зависимости от типа проходческих машин
может осуществляться непрерывно и отдельными захватками - шурфами.

При использовании грейферов могут применяться две основные
технологические схемы возведения стен:

-	по первой схеме стена образуется из отдельных захваток,
разрабатываемых и бетонируемых через одну с последующей разработкой
и бетонированием промежуточных. Размеры захваток определяются
величиной раскрытия челюсти и формой ковша (рис. 5.8);

-	по второй схеме стена сооружается непрерывной разработкой
траншеи и последующим бетонированием сплошной стены.

Рис. 5.8. Схемы возведения стены с использованием грейфера:

I - разработка захваток 1-й очереди; II - разработка захваток 2-й очереди;

III — укладка бетонной смеси; IV - готовый участок стены: 1 - грейфер;

2 - ограничитель; 3 - бетонолитная труба; 4 - арматурный каркас

Первая технологическая схема применяется в условиях, когда
устойчивость стенок траншей не может быть гарантирована в течение
времени, необходимого для разработки трех захваток.

Для рытья неглубоких (до 12 м) траншей шириной 0,5-1,0 м
применяют штанговый экскаватор конструкции НИИСП (рис. 5.9).
Рис. 5.9. Разработка грунта
штанговым экскаватором:

1	- базовая машина (экскаватор);

2	- копровая установка;

3	- тяговый канат;

4	- каретка;

5	- упор;

6	- штанга-рукоять;

7	- подъемный канат;

8	- направляющая;

9	- грейферная часть ковша;

10	- дно траншеи;

11	- струговая часть ковша

Штанговый экскаватор может срезать грунт по вертикальному
забою. Разработка траншеи начинается с проходки пионерного шурфа.
Для работы в стреловом режиме ковш в раскрытом виде подают в
траншею и разрабатывают тупиковую часть забоя.

Такая же технологическая схема применяется при разработке
сплошной траншеи штанговым экскаватором и экскаватором, оборудо-
ванным обратной лопатой.

Для приготовления глинистых растворов применяются бентонитовые
глины или местные глины, содержащие 30-50 % глинистых частиц.

Качество глинистого раствора оценивают по его плотности,
водоотдаче, условной вязкости, содержанию песка, суточному отстою,
стабильности и статическому напряжению сдвига. Плотность раствора
контролируется ареометром. Для бентонитовых глин она составляет 1,05-
1,15 кг/м3, при использовании других видов глин 1,2-1,3 кг/м3.

Вязкость раствора, характеризуемую его подвижностью, определяют
с помощью вискозиметра СПВ-5.

Стабильность и отстой раствора определяют его устойчивость, т. е.
способность, оставаясь в покое, не расслаиваться.

Приготовление глинистых растворов и их очистка производятся на
технологическом комплексе, включающем: узел приготовления глинистого
раствора, емкости для его хранения, узел перекачки раствора, емкости-
отстойники для раствора, бывшего в употреблении, склады для хранения
глины и химических реагентов, узел очистки раствора.
Для перекачки глинистого раствора и подачи его в траншею
используются грязевые и центробежные насосы. Трубопроводы для пере-
качки глинистых растворов выполняются из труб диаметром 100-150 мм
секциями длиной 2-5 м; гибкие трубопроводы - с быстроразъемными
соединениями.

В процессе разработки траншеи глинистый раствор загрязняется и на
дно траншеи выпадает шлам, поэтому перед началом бетонирования не-
обходимо очистить дно захватки и заменить загрязненный раствор на
свежеприготовленный. Дно траншеи очищают с помощью погружных
насосов или эрлифтных установок.

Монолитные стены в траншеях устраивают из тяжелого бетона
плотной структуры классов В20-В40 методом ВПТ по захваткам. Смежные
захватки разделяют ограничителями в виде инвентарной стальной трубы
или сваи, которая вдавливается между стенками траншей до ее дна.

Ограничитель устанавливается в траншею при помощи крана в створ
стыка между смежными захватками. При этом ограничитель должен
врезаться на 3-5 см в стены траншеи и погружаться ниже дна траншеи на
30-50 см. Верх ограничителя должен надежно закрепляться на воротнике.

При устройстве протяженных стен в грунте проектом назначается
длина секции-захватки и дается конструкция стыков секций. Длина
секции-захватки принимается равной 3-6 м, иногда до 8 м из условий
обеспечения устойчивости стен траншей и соблюдения сроков
продолжительности работ по устройству фундамента.

Арматурные каркасы должны иметь длину, равную глубине
траншеи. Для обеспечения необходимого защитного слоя арматуры
следует ширину арматурных каркасов принимать на 100-200 мм меньше
ширины траншеи. В арматурных каркасах предусматриваются проёмы для
пропуска бетонолитных труб, ограждённых вертикальными стержнями из
гладкой арматуры, а также ограничители, фиксирующие проектное
положение арматурного каркаса в траншее для создания необходимой
толщины защитного слоя.

В зависимости от глубины траншеи объем захватки должен
составлять не более 50-60 м3. Конструкция ограничителя должна
исключать возможность попадания бетонной смеси из одной захватки в
другую и обеспечивать водонепроницаемость рабочих стыков
бетонирования.

Рабочие стыки между секциями выполняют с перепуском арматуры
на 30 диаметров из одной секции в другую через железобетонные
элементы или металлические листы, остающиеся в теле фундамента.

Бетонирование стен выполняется методом ВПТ при подаче литой
бетонной смеси или при подаче полужесткой смеси с ее одновременным
уплотнением глубинными вибраторами (С-826, ИВ-60), расположенными
на нижнем конце бетонолитной трубы.
Перед бетонированием дно траншеи на захватке очищается от
шлама, а загрязненный глинистый раствор заменяют свежим. После этого
в траншею погружаются арматурные каркасы, снабженные отгибами-
салазками, обеспечивающими необходимую толщину защитного слоя, и
диафрагмами из стальных листов толщиной 3 мм. Арматурные каркасы
вывешиваются на воротнике с помощью поперечных балок. Сквозь
отверстия диафрагм пропускают концы горизонтальных арматурных
каркасов, которые свариваются с выпусками арматуры соседней захватки.
Затем в траншею опускается бетонолитная труба и производится
бетонирование стены.

По мере бетонирования бетонолитную трубу поднимают краном и
укорачивают посекционно с таким расчетом, чтобы нижний ее конец был
заглублен в ранее уложенную бетонную смесь не менее чем на 1-2 м.
Перерывы в бетонировании допускаются не более 1,1-1,5 ч. Вытесняемый
из траншеи раствор в процессе бетонирования отводится по лотку в
разрабатываемую захватку или запасную емкость.

После подъема уровня бетонной смеси до низа подвешенного арма-
турного каркаса требуется следить за его положением, так как возможен
подъем каркаса смесью, поступающей из бетонолитной трубы. Для
предотвращения подъема каркаса к нижнему концу его продольных стерж-
ней следует приварить два горизонтальных уголка или стержня.

Укладка бетонной смеси прекращается после появления на уровне
устья траншеи чистой бетонной смеси. Загрязненный глинистым
раствором слой бетонной смеси удаляется. Когда бетон приобретает
распалубочную прочность, инвентарный ограничитель извлекают и
переставляют на границу очередной захватки. При устройстве подземных
сооружений после приобретения бетоном проектной прочности
разрабатывают грунт внутреннего объема. Устойчивость и прочность стен,
открывающихся по мере разработки внутреннего массива, обеспечивают
временными или постоянными распорками, установкой рам, диафрагм,
перекрытий и анкеров.

5.2.3. Стена из сборных элементов

Монтаж сборных элементов начинается при наличии готовой
траншеи длиной 6-7 м. Расстояние между рабочим органом землеройной
машины, разрабатывающей траншею, и монтируемым элементом должно
быть не менее 2-3 м (рис. 5.10).

При установке первой стеновой панели в ряду осуществляется
выверка ее положения в плане и по высоте при помощи жесткого
направляющего кондуктора. Монтаж последующих панелей выполняют
при помощи съемных и постоянных направляющих.
Рис. 5.10. Технологическая схема возведения «стены в грунте» из
сборных элементов: 1 - кран для подачи бетона в пазухи; 2 - бетонолитная
труба; 3 - монтажный кран; 4 - стеновая панель; 5 - кондуктор;

6 - штанговый экскаватор; 7 - бетон нижней заделки панелей;

8 - материал для заделки пазухи

Съемные направляющие применяют при стыках открытой формы,
когда полость стыка достаточна для размещения направляющей.
Постоянные направляющие используют при стыках с малой полостью.
Съемные направляющие (рис. 5.11) выполняют в виде стержня-шаблона
любого симметричного сечения - двутавра, трубы и т. д. и соединяют со
сборным элементом при помощи фиксаторов-коротышей. Постоянные
направляющие состоят из шаблона и двух фиксаторов и выполняются в
виде накладных частей, привариваемых к закладным частям панели перед
ее установкой в проектные положения.

Монтаж панелей со съемными направляющими производится путем
заводки и закрепления направляющей в фиксаторы передней грани
сборного элемента, лежащего в горизонтальном положении. После переве-
дения сборного элемента в вертикальное положение его заводят в траншею
сверху так, чтобы фиксаторы задней грани монтируемого элемента вошли
в зацепление с направляющей ранее установленного элемента. После этого
сборный элемент опускают краном в траншею до тех пор, пока верхние
фиксаторы не войдут в зацепление с направляющей. После установки
элемента в проектное положение направляющую, находящуюся между
смонтированными элементами, извлекают краном. Сборные элементы со
стационарными направляющими монтируют, как и элементы со съемными
направляющими.
б

Рис. 5.11. Соединения сборных панелей «стены в грунте»:
а - с постоянными направляющими; б - со съемными направляющими;

1,7- закладные детали панелей; 2, 3 - приваренные фиксаторы; 4 - панели;

5 - арматура панели; 6 - направляющие уголки; 8 - съемная
направляющая

После погружения сборного элемента в траншею следует проверить
высотное положение его верхнего торца. При этом если панель
подвешивают к воротнику, то ее высотное положение следует выверять
путём установки подкладок различной толщины под балку, на которой
подвешен сборный элемент. Если сборный элемент опускают на дно
траншеи, то его выверку осуществляют путем изменения толщины
щебеночного основания. Если верх сборной панели расположен ниже
проектной отметки, то панель приподнимают краном и в траншею
подсыпают щебень. Если отметка панели выше проектной, сборный
элемент приподнимают краном и резко опускают вниз, втрамбовывая
щебень в дно траншеи.

Закрепление смонтированных панелей производится в два этапа. На
первом этапе панель закрепляется сваркой закладных деталей и накладок
между панелями и приваркой панели к закладным деталям или выпускам
арматуры верхней облицовочной части траншеи.

Затем пазухи между панелью и стенками траншеи заполняют
тампонажным раствором. Если из внутренней части сооружения грунт
извлекается, то забутовку внутренней пазухи выполняют легко разра-
батываемыми несвязными грунтами (песком, щебнем, дресвой и т. п.).
Тампонажным материалом служат глино-цементно-песчаные
растворы или глино-щебеночно-песчаные композиции. Глино-цементно-
песчаный тампонажный раствор готовят из цемента, бентонита, глины,
песка, воды и химических добавок для пластификации замедления сроков
твердения.

Тампонажный раствор подают по инъекционным трубам диаметром
50-60 мм, опускаемым до дна траншеи.

Гравийно-песчаные смеси составляют из гравия или щебня фракции
10... 15 мм и крупного или среднего песка в объемном соотношении 1:1.
Смеси подаются пазуху бадьями вместимостью до 1 м3 до тех пор, пока из-
под глинистого раствора не покажется конус засыпаемой смеси.

После установки очередной панели и ее закрепления направляющий
двутавр, расположенный между двумя панелями, извлекают краном из
полости стыка для заводки в очередной монтируемый элемент. В комплект
монтажной оснастки входят 2..3 направляющих двутавра, что обеспечивает
закрепление и бесперебойный монтаж панелей.

После твердения тампонажного раствора в наружной пазухе
разрабатывается грунт внутри сооружения и заделываются стыки по мере
их обнажения и очистки полостей стыка от песка и остатков глинистого
раствора. Стальными накладками панели свариваются между собой. Стык
инъецируется раствором или торкретируется.

После заделки стыков по верху стеновых панелей устраивается
железобетонная обвязочная балка, в которую входят арматурные выпуски
из торцов стеновых панелей. Грунт внутри сооружения разрабатывается
равномерно по всей площади лишь после набора инъекционным раствором
75% прочности и консолидации материала забутовки течение 3 сут.
Раздел VI

УСТРОЙСТВО ВНЕШНИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ

6.1.	Основные понятия

Специализированный поток «инженерные сети» представляет
комплекс строительных процессов по устройству водопровода, канализа-
ции, теплотрассы, газопровода, а также электрических кабелей и кабелей
связи от городских магистральных сетей до ввода в здание. Это расстояние
может составлять от нескольких десятков (гражданские здания) до
нескольких сотен метров при возведении промышленных объектов.

Расположение трубопроводов и кабелей в профиле, т.е. по высоте
или глубине зависит от принятого вида их прокладки - открытого,
скрытого или закрытого. Открытым способом трубы и кабели
укладывают по существующим или специально возводимым конструкциям
(стенам, опорам, эстакадам) или в проходных или полупроходных каналах
и коллекторах. Доступ для осмотра таких труб возможен как в процессе
прокладки, так и их эксплуатации. Скрытая прокладка труб и кабелей
осуществляется в траншеях или непроходных каналах. Доступ к трубам
возможен только в период строительства, а при эксплуатации - после
разрытия грунта или вскрытия конструкций каналов. Закрытым способом
трубы укладывают без разработки грунта - прокалыванием,
продавливанием, горизонтальным бурением, щитовой или штольневой
проходкой.

Технология строительства трубопроводов во многом зависит от их
назначения и вида прокладки, от материала труб, их длины, диаметра,
толщины стенок, наличия и вида изоляции. Особенности монтажа
трубопроводов состоят в том, что их монтируют из отдельных элементов
(труб) сравнительно небольшой длины, в связи с чем приходится
устраивать большое количество стыков (от 60 до 500 стыков на километр
трубопровода), что увеличивает трудоемкость и стоимость работ. Для
снижения этих затрат осуществляют предварительное укрупнение труб в
отдельные изолированные звенья или секции из двух, трех и более труб.

Соединения труб бывают: сварные, клеевые, раструбные, фланцевые
и муфтовые. Сваркой соединяют стальные, пластмассовые и стеклянные
трубы. Пластмассовые и стеклянные стыки соединяют также склеиванием.
Раструбные соединения применяют для чугунных, керамических,
железобетонных и пластмассовых труб. На фланцах (надвижных или
приваренных) болтами соединяют различные трубы с прокладкой между
фланцами резины, паронита и др. На муфтах соединяют металлические и
неметаллические трубы. Общим недостатком устройства раструбных,
фланцевых и муфтовых соединений является их высокая трудоемкость при
больших затратах ручного труда.
Процесс прокладки трубопроводов заключается в установке и сборке
на трассе монтажных узлов - труб (или их секций, плетей), фасонных
частей, компенсаторов и арматуры - в проектное положение.

Перед укладкой трубопровода проверяют отметку и уклоны дна
траншеи, а также крутизну откосов, качество установки креплений. При
этом чем крупнее монтажный узел, тем меньше монтажных стыков и легче
сборка трубопровода. Узлы комплектуют и испытывают на
трубозаготовительных заводах или базах, где их покрывают изоляцией или
окрашивают.

Для надежной эксплуатации трубопровода необходима его укладка
на проектную отметку с обеспечением плотного опирания на дно траншеи
по всей длине, а также сохранность труб и их изоляции при укладке. При
прокладке трубопроводов в городских условиях траншею часто
пересекают действующие подземные коммуникации (трубопроводы,
кабели), которые необходимо заключать в специальные короба с
надежным креплением.

Трубопроводы внешних инженерных сетей укладывают на естест-
венное или искусственное основание.

При естественном основании трубы укладывают непосредственно на
грунт ненарушенной структуры, обеспечивая поперечный и продольный
профиль основания по проекту.

При несущей способности грунтов оснований менее 0,1 МПа
(1 кгс/см2) необходимо устраивать искусственные основания - бетонные
или железобетонные, иногда свайные.

Несущая способность труб в значительной мере зависит от характера
опирания их на основание. Так, трубы, уложенные в грунтовое ложе с
углом охвата 120° , выдерживают нагрузку на 30-40 % больше, чем трубы,
уложенные на плоское основание. При укладке труб на искусственное
бетонное основание с углом охвата 120° несущая способность труб
повышается в 1,7 раза и более.

Для укладки труб в недостаточно устойчивых сухих грунтах на дно
траншеи отсыпают слой из гравия, гравийно-песчаной смеси или песка
толщиной не менее 0,1 м на всю ширину траншеи (рис. 6.1, г). На этом
слое устраивают бетонную подливку в виде лотка высотой не менее 0,1
наружного диаметра трубы и толщиной в средней части ее не менее 0,1 м.

В водонасыщенных грунтах, хорошо отдающих воду,
железобетонные трубы больших диаметров укладывают на бетонное
основание, располагаемое на гравийно-песчаной подготовке толщиной 0,2-
0,25 м с устройством в ней дренажной линии (рис. 18.1, Э). В грунтах и
плывунах, плохо отдающих воду, бетонное основание укладывают на
железобетонные плиты, которые, в свою очередь, кладут на щебеночную
подготовку.
д	а

9 Ю	12

Рис. 6.1. Типы оснований под трубопроводы:

1 - труба; 2 - дно траншеи; 3 - ложе; 4 - песчаная подушка; 5 - скальное осно-
вание; 6 - толь; 7 - бетонная плита; 8 - монолитный бетон; 9 - щебеночное
основание; 10-дренаж; И - железобетонная плита; 12 - бетонное основание;

13 - плита ростверка; 14 - железобетонные сваи; 15 - сборная плита

Согласно СНиП основание под трубопроводы должно быть принято
заказчиком и оформлено актом на скрытые работы.

6.2.	Выбор крана для прокладки трубопроводов

Как и в случае выбора кранов для монтажа строительных
конструкций, краны для прокладки трубопроводов также выбирают в два
этапа. Вначале, на 1 этапе выбирают несколько технически пригодных
типов или марок кранов по вылету стрелы их крюка и грузоподъемности, а
на 2 этапе по технико-экономическим показателям вариантов кранов
выбирают наиболее экономичный кран, который и принимают для
трубоукладочных работ.

Для прокладки трубопроводов отдельными трубами из чугунных, а
также железобетонных, керамических и асбестоцементных труб с
раскладкой их на берме траншеи, когда в процессе их укладки требуется
поворот стрелы крана с трубой к траншее, применяются мобильные
стреловые краны - автомобильные, пневмоколесные или гусеничные
нужной грузоподъемности.

Укладку изолированных плетей стальных трубопроводов в полевых
условиях ведут кранами-трубоукладчиками. Исходя из условия
предотвращения обрушения стенки, расстояние от бровки до крана-
трубоукладчика должно составлять не менее 2 м.
6.3.	Подбор грузозахватных приспособлений

Для подъема, перемещения и укладки труб применяют специальные
грузозахватные приспособления (рис. 6.2), для подъема длинномерных
труб используют специальные траверсы, а для подъема плети стального
трубопровода кранами-трубоукладчиками при ее прокладке - троллейные
подвески, позволяющие осуществлять подъем трубопровода для его
очистки и изоляции при одновременном поступательном передвижении
кранов-трубоукладчиков вдоль траншеи.

Для подъема и укладки в траншею, например, изолированного
стального трубопровода используются так называемые мягкие полотенца
(рис. 6.2, г).

Рис. 6.2. Захваты для подъема труб:

а — петлевой строп; б - захват-удавка; в — захваты для металлических
труб; г - захват-полотенце для труб с изоляцией
6.4.	Способы прокладки трубопроводов по заданному
направлению и уклону

Для укладки труб по заданному направлению и уклону применяют
причалки, пришивные и ходовые визирки, отвесы и другие при-
способления, а также геодезические инструменты. При этом с двух сторон
котлована смежных смотровых колодцев устанавливают на столбах
обноски, причем так, чтобы поперечные доски были горизонтальными и
проходили через центр колодцев (рис. 6.3). Над центром колодца в доску
вбивают гвоздь, сбоку к доске прибивают строго горизонтально брусок,
называемый полочкой. Такую же обноску с полочкой делают и у
смотрового колодца, находящегося на втором конце участка, на котором
предстоит укладка труб. К забитым гвоздям крепят и натягивают
проволоку (причалку), служащую в качестве направляющей при укладке
труб. Поскольку натянутая причалка соответствует оси прокладываемого
трубопровода, то по положению опущенного с нее отвеса поверяют
правильность прокладки труб по заданному направлению. При этом
необходимо, чтобы вертикальная ось конца каждой укладываемой трубы
совпадала с отвесом. При несовпадении конец трубы смещают в нужном
направлении краном или с помощью монтажного лома.

10

Рис. 6.3. Схема укладки трубопровода по заданному направлению
и уклону: 1 - укладываемый трубопровод; 2 - пришивная визирка №1;
3 - крепление траншеи; 4 - инвентарные распорки (струбцины); 5 - отвес;
6 - ходовая визирка; 7 - проволока (причалка); 8 - приямки для заделки
раструбов; 9 - линия визирования; 10 - пришивная визирка №2
После установки обносок и полочек с помощью нивелира
определяют отметки полочек на каждом конце участка (в нашем случае
они равны 20,914 и 21,249 м). Отметка дна колодца №4 равна 17,485,
а колодца №5 - 17,935 м. Следовательно, трубопровод должен быть уложен
с уклоном в сторону колодца №4, причем разность отметок равна 0,45 м.
Если расстояние между колодцами равно 45 м, то уклон будет 0,01.
Поскольку контролировать уклон при укладке труб по отметкам лотков
колодцев на практике трудно, то над двумя соседними колодцами к
обноскам по их центру крепят пришивные визирки, которые имеют ту же
разность отметок, что и лотки, т.е. 0,45 м. Линия, соединяющая точки
между центрами пришивных визирок, имеет тот же уклон, что и
подлежащий прокладке трубопровод. Эту линию называют линией
визирования. Если от нее в любой точке отложить отвесно вниз 4 м, что
можно сделать с помощью ходовой визирки, то нижние точки будут
определять в любом месте точное заложение лотка труб. При закреплении
пришивной визирки необходимую вычисленную ее длину определяют от
закрепленной на обноске полочки.

Перед укладкой труб положение обноски, полочки и пришивной
внутри визирки проверяют по нивелиру. Кроме визирок, при укладке труб
применяют отвес, опускаемый с натянутой проволоки (причалки), с
помощью которого можно точно наметить ось прокладываемого
трубопровода. При больших диаметрах труб в них иногда вставляют
шаблоны с отмеченной осью трубопровода, что облегчает их укладку по
заданному направлению. Применяют также инвентарные переносные
обноски-визирки.

Трубопроводы по заданному уклону можно укладывать также с
помощью уровня. Для этого между трубой и уровнем помещают
треугольный деревянный вкладыш высотой h, определяемой из
соотношения h = i*l (где / - уклон трубопровода; I - длина оправы уровня).
Если укладывать трубу с установленным на ней вкладышем и уровнем и
добиться того, чтобы пузырек уровня установился в нуль-пункте, то лоток
трубы будет точно соответствовать заданному уклону.

Однако более точно проложить трубопровод по заданному направ-
лению и уклону можно при помощи луча лазерного нивелира. При этом
лазерный нивелир устанавливают в начале прокладываемого участка и
нацеливают луч таким образом, чтобы он в точности совпадал с
продольной осью трубопровода. Для этого в конце участка устанавливают
соответствующий экран с нарисованными окружностями и пересечением
осей. Оптическую трубу лазерного нивелира наводят на экран так, чтобы
«зайчик» луча точно попал в центр концентрических окружностей, что
свидетельствует о совмещении луча с осью трубопровода. Обеспечив это,
нивелир закрепляют в таком положении приступают к укладке труб. При
этом перед строповкой трубы внутри нее устанавливают съемный экран с
изображением на нем концентрических окружностей и пересечением осей.
При укладке трубы ее центрируют таким образом, чтобы «зайчик» луча
лазерного нивелира попал в пересечение осей съемного экрана. После
этого трубу фиксируют в таком положении подсыпкой с боков грунтом и
затем переходят к укладке следующей трубы. При условии точного
соблюдения такой технологии гарантированно обеспечивается абсолютно
точная прокладка трубопровода по заданному направлению и уклону.

Правильность укладки трубопровода по заданному направлению и
уклону окончательно проверяют перед засыпкой труб и колодцев путем
нивелирования дна лотков труб и колодцев, т.е. выполняют
исполнительную съемку. Прямолинейность трубопровода между
колодцами проверяют с помощью зеркал, отражающих луч вдоль его оси.

6.5.	Требования к качеству прокладки трубопроводов
и основные правила техники безопасности

При монтаже стальных водоводов самыми ответственными опе-
рациями являются сварочные и изоляционно-укладочные. От качества
сборки и сварки стыков в основном зависит эксплуатационная надежность
трубопроводов, поскольку большинство аварий происходит вследствие
разрывов стыков, а не самих труб. Контроль качества сварочно-монтажных
работ обычно начинают с проверки условий выгрузки, перевозки и
складирования труб, чтобы исключить при этом их повреждение. Затем
производят пооперационный контроль по текущей проверке соблюдения
установленной технологии производственного процесса, причем вначале
на трубосварочной базе и в последующем при потолочной сварке на трассе
проверяют качество (состояние) труб и применяемых материалов, а потом
качество сборки и сварки стыков. В заключение производят внешний
осмотр сварных стыков и проверяют исправление выявленных дефектов.
Пооперационным контролем определяют внешние дефекты сборки и
сварки труб, а прочность сварных соединений или наличие внутренних
дефектов проверяют механическими и физическими методами контроля.
При необходимости осуществляют металлографические испытания образ-
цов. Окончательную проверку прочности и герметичности (водонеп-
роницаемости) трубопроводов производят приемочными гидравлическими
и пневматическими испытаниями. Качество изоляционных покрытий
трубопроводов проверяют по мере их нанесения, перед и после укладки
трубопроводов в траншею. Выявленные дефекты и повреждения должны
быть исправлены.

При монтаже водоводов из отдельных труб (чугунных, железобе-
тонных, асбестоцементных и др.) очень важно обеспечить требуемое
качество устройства (заделки) стыков между ними. Для обеспечения
водонепроницаемости стыков соединений нельзя допускать эллипсности
гладких концов труб, раструбов и муфт, а также плохого качества
поверхности труб. Надо добиваться обжатия резинового кольца в щели
раструбных и муфтовых соединений на 40-50 % толщины его поперечного
сечения. Для заделки стыков следует применять качественные резиновые
кольца, у которых удельная остаточная деформация при испытании на
старение и морозоустойчивость не превышает 45 %, а гладкая, без трещин,
пузырей и посторонних включений поверхность не имеет выступов и
углублений размером более 1 мм.

До начала гидравлического испытания необходимо проверить на-
дежность работы опрессовочного агрегата или гидравлического пресса.

6.6.	Технология прокладки трубопроводов из металлических труб

Главным недостатком металлических, особенно стальных, труб
является их недолговечность при эксплуатации вследствие их коррозии.
Применяемые в настоящее время различные меры защиты труб от
коррозии лишь замедляют этот разрушительный процесс, но полностью
остановить его не могут. И это еще без учета воздействия на трубы
электрокоррозии от воздействия блуждающих токов, образующихся
вблизи трасс движения электротранспорта (электрифицированных
железных дорог, трамвая, троллейбуса и др.) или вблизи линий ЛЭП
высокого напряжения. Указанные блуждающие токи вызывают так
называемую «точечную» коррозию, в результате чего в трубе образуются
сквозные отверстия, которые выводят водопроводы из строя за очень
короткое время. Хотя имеются способы защиты труб от электрокоррозии,
но не всегда удается полностью предотвратить подобное разрушение
стальных труб.

Вторым, не менее важным недостатком стальных труб при
использовании их в системах водоснабжения является то, что при
эксплуатации с течением времени они внутри «зарастают» отложениями,
шероховатость внутренних стенок труб увеличивается и, соответственно,
возрастают гидравлические сопротивления, а вследствие этого пропускная
способность водоводов снижается.

Сортамент неметаллических труб, используемых в водопроводном
строительстве, включает различные их виды, в том числе: керамические,
асбестоцементные, бетонные и железобетонные, полиэтиленовые,
винипластовые и др.

6.7.	Монтаж керамических трубопроводов

Керамические трубопроводы в основном служат целям водо-
отведения и являются безнапорными, т.е. самотечными. Поэтому при
прокладке таких труб особую важность приобретают требования укладки
их точно по проектному уклону.
98
Перед укладкой доставленные на строительство керамические трубы
подвергают приемке и проверке их качества. При этом следят, чтобы
трубы имели круглую форму сечения (овальность ствола и раструба трубы
не должна превышать установленных пределов). Они по всей длине
должны быть прямолинейными, не иметь трещин и отколов. Торцовые
плоскости труб должны быть перпендикулярными. Трубы, имеющие
трудноустранимые дефекты, отбраковывают.

Укладка трубопровода. Монтаж керамических трубопроводов ведут
как отдельными трубами, так и укрупненными звеньями (секциями) в две,
три, пять труб при общей длине секции не более 8 м. Укладку
трубопроводов производят снизу вверх по уклону, начиная от смотрового
колодца раструбами против течения сточной жидкости (см. рис. 6.3).

Укладка трубопроводов отдельными трубами. Трубы укладывают
на подготовленное и тщательно спланированное основание с соблюдением
заданного уклона по ходовой визирке. Первую трубу укладывают на
подушку (основание) смотрового колодца раструбом вверх, т.е. «под
колодец». Закрепив надежно первую трубу, укладывают последующие,
соединяя их с помощью раструбов. Правильность уклонов проверяют
нивелиром, а прямолинейность оси в горизонтальной плоскости - шнуром.
Лотки уложенных труб должны совпадать и не образовывать уступов.
Опускаемую трубу заводят гладким концом в раструб уложенной трубы,
оставляя зазор 5-6 мм для труб диаметром до 300 мм и 8-9 мм для труб
большего диаметра. Стыковые соединения трубопроводов из керамических
труб уплотняют пеньковой, смоляной или битумизированной прядью с
последующим устройством замка из асфальтовой мастики, цементного
раствора или асбестоцементной смеси. Прядь обвивают вокруг трубы не
менее двух раз, а затем уплотняют конопаткой (без ударов молотком). Она
при этом должна занимать 1/3-1/2 раструба, а остальную его часть
заполняют мастикой. Доставленную на место работ мастику перед
заливкой подогревают до температуры 160-170°С.

Укладка трубопроводов звеньями. Для ускорения процесса укладки
труб в траншею и заделки их стыков производят их предварительную
укрупнительную сборку в звенья (секции) по две, три и пять труб. Укладка
звеньев из двух-трех труб диаметром до 250 мм может быть осуществлена
вручную. При укладке звеньев труб больших диаметров применяют
стреловые краны и специальные траверсы, которые обеспечивают
горизонтальное положение звеньев при опускании.

6.8.	Монтаж асбестоцементных трубопроводов

Асбестоцементные трубы должны поставляться заводами-
изготовителями комплектно с муфтами и резиновыми уплотнительными
кольцами.
Раскладка труб вдоль траншеи перед монтажом производится на
расстоянии не ближе 1 м от ее бровки. Трубы диаметром до 150 мм
допускается раскладывать на трассе в штабеля высотой до 1 м, распо-
лагаемые друг от друга на расстоянии не более 100 м. Муфты также
раскладывают в штабеля. Трубы больших диаметров доставляют непос-
редственно к месту укладки и раскладывают на берме траншеи таким
образом, чтобы в процессе трубоукладочных работ не возникало
необходимости в дополнительных их перемещениях вдоль траншеи.

Монтаж напорных трубопроводов на рабочее давление до 0,6 МПа
ведут с применением двухбуртных асбестоцементных муфт и с
уплотнением их резиновыми кольцами круглого сечения, а на давление до
0,9 МПа - с применением таких же муфт и резиновых колец или чугунных
фланцевых муфт с резиновыми кольцами. При монтаже асбоцементных
напорных трубопроводов на давление до 1,2 МПа трубы соединяют только
на чугунных фланцевых муфтах с резиновыми кольцами.

Монтаж трубопроводов из труб малых диаметров (до 150 мм)
ведут в основном вручную с опусканием их, а также соединительных
частей на дно траншеи без всяких приспособлений, если глубина ее не
превышает 3 м. При более глубоких траншеях, имеющих крепления, трубы
опускают с помощью каната или мягкого троса, продетого в трубу. Трубы
диаметром 200-300 мм переносят со штабелей и опускают на дно
неглубокой траншеи на лямках, а при глубине траншеи более 3 м и
крепления - с помощью продетого через трубу каната или мягкого троса.
Трубы диаметром более 300 мм укладывают по возможности ближе к
бровке траншеи, после чего подкатывают к бровке и опускают с помощью
автомобильных или пневмоколесных кранов (рис. 6.4, а). В целях
ускорения монтажа труб малых и средних диаметров их до укладки
укрупняют в секции по несколько штук (до четырех), а затем опускают их
в траншею краном с помощью специальных траверс (рис. 6.4, б),
исключающих возможность нарушения герметичности муфтовых
стыковых соединений.

Монтаж трубопроводов на асбестоцементных муфтах САМ с
резиновыми самоуплотняющимися кольцами фигурного сечения получил в
последнее время широкое распространение. Монтаж труб на муфтах САМ
производят двумя способами. При первом (рис. 6.5, а, б) на укладываемую
трубу надвигают муфту до сделанной на этой трубе отметки на расстоянии
(1-с)/2 от торца трубы, где I - длина муфты, с - размер зазора между
трубами (рис. 6.5, а), после чего с помощью монтажного приспособления
трубу вместе с муфтой придвигают в сторону уложенного трубопровода до
тех пор, пока конец последней уложенной трубы не войдет в муфту на
глубину (1-с)/2 (рис. 6.5, б). Для того чтобы в процессе монтажа муфта не
сдвинулась, у ее торца устанавливают упорный (переносной) хомут.
Рис. 6.4. Способы монтажа трубопроводов из асбестоцементных труб:
а - монтаж отдельных труб; б - монтаж секций из нескольких труб краном
с помощью специальной траверсы; в, г, д - этапы монтажа муфтового
соединения труб (в - разметка стыка и начальное положение первого резинового
кольца; г - промежуточный этап монтажа и начальное положение второго
кольца; д - стык в смонтированном состоянии); е - рычажный натяжной домкрат;
ж - винтовой домкрат; 1 - трубы; 2 - двухбуртная муфта; 3 - строп; 4 - крюк
крана; 5 - кран; 6 - траверса с мягкими полотенцами; 7 - первое резиновое
кольцо; 8 - второе кольцо; 9 - места заделки цементным раствором;

10 - станина с зажимом; 11 - рычаги; 12- тяги; 13 - захваты; 14 - распорная
планка; 15 - затяжной винт; 16 - рукоятка; 17 - корпус; 18 - винты; 19 - планка;

20 - зажимы; 21 - папки
При втором способе (рис. 6.5, в, г) на укладываемую трубу муфту
надвигают на всю ее длину (рис. 6.5, в), а затем трубу центрируют с ранее
уложенной и с помощью монтажного приспособления муфту
укладываемой трубы передвигают на уложенную до имеющейся на ней
отметки (1-с)/2 (рис. 6.5, г). При этих двух способах монтажа муфта может
быть первоначально надетой и на уложенную трубу. Для обеспечения тре-
буемого зазора между соединяемыми трубами применяют переносную
штангу (рис. 6.5, д), удаляемую из трубы после монтажа стыка. Для
монтажа стыковых соединений асбестоцементных труб наряду с
показанным на рис. 6.4, ж винтовым домкратом используют также
рычажный домкрат (рис. 6.5, е) и рычажно-реечное приспособление (рис.
6.5, ж). В целях механизации данного процесса применяют также
специальное устройство, выполняющее захват и опускание труб в
траншею, а также стыковку их с помощью муфт САМ. Устройство
является сменным навесным оборудованием к одноковшовому экскаватору
и с его помощью можно вести монтаж труб диаметром 300-500 мм.

Эффективным также является навесное оборудование к трактору
«Беларусь» типа «механическая рука», которое захватывает трубу с
надетой муфтой, опускает на дно траншеи, центрирует и надвигает муфту
на ранее уложенную трубу.

Монтаж безнапорных трубопроводов ведут с применением безна-
порных асбестоцементных труб и цилиндрических муфт. При этом вначале
на ранее уложенную трубу надевают цилиндрическую муфту,
предварительно сделав разметку фактического положения ее после сборки
стыка, на каждом из концов соединяемых труб. Укладываемую трубу
опускают в траншею и придвигают к уже уложенной, оставляя зазор, как и
при двухбуртных муфтах, после чего ее центрируют и выверяют по
визирке, шнуру и отвесу. Далее на конец этой трубы устанавливают
разъемный деревянный шаблон, на который надевают муфту, чтобы
середина ее находилась над стыком, а шаблон заходил в муфту на
половину ее длины. В зазор между муфтой и ранее уложенной трубой
закладывают пеньковую смоляную прядь и уплотняют ее конопатками.
Оставшуюся часть стыкового зазора заделывают асбестоцементным
раствором. После заделки половины стыка снимают шаблон и заделывают
вторую половину стыка со стороны вновь уложенной трубы.

При прокладке безнапорных трубопроводов на цилиндрических
муфтах трубы соединяют с заделкой асфальтовой мастикой или
цементным раствором без чеканки, но для получения стыка повышенной
прочности цементный или асбестоцементный раствор зачеканивают.
a

Рис. 6.5. Монтаж асбестоцементных труб на муфтах САМ с резиновыми
самоуплотняющими кольцами: 1 - укладываемая труба; 2 - упорный хомут;

3 - муфта САМ; 4 - резиновое кольцо; 5 - уложенный трубопровод;

6 - переносная штанга; 7 - корпус; 8 - тяга; 9 - захват; 10 - рычаг;

11 - стяжной винт; 12 - упорный башмак; 13 - рейка

6.9.	Монтаж бетонных и железобетонных трубопроводов

Бетонные и железобетонные трубы укладывают на естественное или
искусственное основание. Стыки напорных труб (раструбные или
муфтовые) заделывают резиновыми уплотнительными кольцами, а
безнапорных (раструбные или фальцевые) - смоляной или битуми-
зированной прядью, асбестоцементным или цементным замком, а также
асфальтовой мастикой. Перед укладкой труб в траншею их, так же как и
муфты, в ходе приемки подвергают наружному осмотру для выявления
дефектов и проверки размеров.
Бетонные и железобетонные трубы раскладывают вдоль траншеи
различными способами (перпендикулярно к траншее, под углом и др.),
выбор которых зависит от типа и грузоподъемности применяемых
монтажных кранов.

Монтаж напорных трубопроводов. Напорные трубопроводы мон-
тируют из раструбных и гладких железобетонных напорных труб на
муфтовых соединениях, что вносит разнообразие в технологию работ по
их прокладке.

Монтаж трубопроводов из раструбных труб ведут в такой после-
довательности: доставка труб и раскладка их вдоль траншеи, подача их на
место укладки, подготовка конца трубы и установка на него резинового
кольца; введение его вместе с кольцом в раструб ранее уложенной трубы;
придание уложенной трубе проектного положения; окончательная заделка
стыка; предварительное испытание готового не засыпанного участка
трубопровода (при трубах больших диаметров - только стыковых
соединений); засыпка этого участка; окончательное его испытание.

Монтаж труб ведут стреловыми кранами, причем трубы с бермы
траншеи подают раструбами вперед по ходу монтажа и обязательно против
течения жидкости. Перед укладкой первой трубы в начале
трассы устанавливают бетонный упор, обеспечивающий устойчивое
положение первым двум-трем трубам при их соединении в раструб.
При укладке трубы вначале по шаблону отмечают на ее
гладком конце глубину заводки его в раструб уложенной трубы. Установив
кран посередине укладываемой трубы и застропив ее полуавтоматическим
захватом (рис 6.6, в, г, д) или с помощью стропов, либо траверсы, трубу
подают в траншею (рис. 6.6, д, е). На высоте 0,5 м от ее дна опускание
трубы приостанавливают и на гладкий конец ее надевают резиновое
кольцо, после чего заводят ее в раструб ранее уложенной трубы и
опускают на подготовленное основание. При этом особое внимание
уделяют центрированию втулочного конца вводимой трубы с резиновым
кольцом относительно заходной фаски раструба ранее уложенной трубы.

Для выверки положения укладываемой трубы на ее лоток опирают
ходовую визирку и затем следят, чтобы верх этой визирки находился на
общей линии визирования с двумя неподвижными визирками на обносках
(рис. 6.6, е, ж). После выверки трубы по вертикали с нее снимают захват,
освобождают кран для монтажа следующей трубы и приступают к выверке
положения трубы в плане. С этой целью устанавливают по отвесу
инвентарные вешки (рис. 6.6, з): одну из них на конец укладываемой
трубы, а другую - на ранее уложенную. По установленной в колодце или
на смонтированном участке трубопровода неподвижной вешке проверяют
правильность укладки трубы в плане (рис. 6.6, е). При необходимости ее
смещают в нужную сторону.
Рис 6.6. Основные рабочие операции при монтаже трубопровода
из железобетонных раструбных труб:

а - общая схема организации работ (Т-1, Т-2, Т-3, Т-4, Т-5- рабочие места
трубоукладчиков); б - разметка гладкого (втулочного) конца трубы шаблоном;
в, г - строповка трубы и опускание ее в траншею с помощью клещевого захвата;
д - введение гладкого конца трубы в раструб; е - выверка положения трубы в
плане по вешкам; ж - центрирование трубы; з - инвентарная вешка с отвесом;

и - натяжное устройство; 1- трубы; 2 - кран; 3 - траншея; 4 - клещевой захват;

5 - уложенная раструбная труба; 6 - укладываемая труба; 7 - приямки;

8 - лестница; 9 - неподвижные визирки; 10 - переносная (ходовая) визирка;

11- инвентарные вешки; 12 - натяжной винт; 13 - балка; 14 - тяга; 15 - распорка

В заключение с помощью натяжного приспособления (рис. 6.6, и)
вводят гладкий конец трубы в раструб ранее уложенной, следя при этом за
равномерностью закатывания резинового кольца в раструбную щель. При
этом нельзя допускать, чтобы торец втулочного конца был задвинут в
раструб до полного упора; между ними должен быть оставлен зазор (для
чего и делается разметка), причем для труб диаметром до 1000 мм -
величиной 15 мм, а для труб больших диаметров - 20 мм. Соединив трубы,
снимают натяжное приспособление и подбивают трубу с боков грунтом на
высоту 1/4 ее диаметра с послойным его уплотнением ручными
трамбовками.
При монтаже трубопроводов из раструбных железобетонных труб
наиболее трудоемкой операцией является введение втулочного конца
трубы с резиновым кольцом в раструб ранее уложенной. Для облегчения ее
применяют различные приспособления, устройства и механизмы. В
частности, используют двух-трехтросовые наружные натяжные приспо-
собления, реечные и гидравлические домкраты, внутренние натяжные
приспособления, рычажные и шестеренчатые лебедки, бульдозеры и эк-
скаваторы.

Для монтажа труб диаметром 500, 700, 900 мм применяют также
универсальное гидравлическое приспособление, которое закрепляют на
трубе, а затем вместе с нею опускают в траншею. Проверив точность
центрирования трубы и правильность расположения резинового кольца,
трубу под действием хода гидроцилиндра стыкуют с трубопроводом.

При выборе способа монтажа труб учитывают наличие необходи-
мого оборудования и механизмов, а также условия строительства
трубопровода. Монтаж труб с помощью бульдозера может производиться
в том случае, если бульдозер используется при планировке (зачистке) дна
траншеи, т.е. когда совмещаются эти две операции. Монтаж труб
диаметром 1000-1200 мм в траншеях шириной по дну 2,2 м осуществляют
с помощью бульдозера Д-159. Для монтажа труб небольших диаметров (до
500 мм) трестом «Центроспецстрой» изготовлен малогабаритный
бульдозер на базе трактора Т-548 с шириной отвала 1,25 м. Способ
монтажа трубопровода с помощью внутреннего натяжного устройства
рекомендуется применять для труб диаметром 800 мм и более.

Монтаж трубопровода с помощью ковша экскаватора ведут при
прокладке труб в водонасыщенных грунтах или в стесненных городских
условиях строительства, когда траншею отрывают по мере прокладки труб,
и экскаватор, расположенный рядом, используется для их монтажа
поворотом ковша.

Применяемые средства механизации монтажа железобетонных и
бетонных трубопроводов зависят в основном от типа стыкового
соединения и диаметра труб. Тип стыкового соединения определяет
технические требования к монтажному оборудованию, а диаметр труб и
размеры траншеи - возможные схемы размещения монтажного
оборудования и вытекающие отсюда технологические схемы производства
монтажных работ.

Основными техническими требованиями к оборудованию для
монтажа труб на резиновых уплотнительных кольцах являются: обес-
печение соосности труб и создание необходимого осевого усилия для их
стыковки.
6.10.	Монтаж трубопроводов из полимерных (пластмассовых) труб

Для прокладки трубопроводов системы водоснабжения и
канализации используют преимущественно трубы из полиэтилена низкого
давления (ПНД), высокого давления (ПВД) и из поливинилхлорида (ЛВХ),
причем для целей водоснабжения применяют полиэтиленовые трубы.

Типы соединений пластмассовых труб и способы их устройства.
При прокладке наружных водопроводов из ПНД и ПВД основным спо-
собом соединения труб является их сварка нагревательным инструментом
встык. При устройстве самотечных трубопроводов канализации трубы из
ПНД соединяются таким же способом.

Трубы из ПВХ соединяются в основном на клею (марки ГИПК-127)
враструб.

Сварка полиэтиленовых труб, чаще всего контактная, осуществ-
ляется встык (стыковая), в раструб с литыми фасонными частями и в
формовочный раструб (раструбная сварка). При сварке труб особо следует
обращать внимание на наружный диаметр труб и их эллипсность
(овальность).

Состав комплексного процесса по контактной сварке труб:

-	установка и центрирование труб в зажимном центрирующем
приспособлении;

-	торцовка труб и обезжиривание торцов;

-	нагрев и оплавление свариваемых поверхностей;

—	удаление сварочного нагревателя;

-	соединение разогретых свариваемых торцов труб под
давлением (осадка);

-	охлаждение сварного шва под осевой нагрузкой.

Склеивание поливинилхлоридных (винипластовых) труб
осуществляется в основном в раструб.

Состав процесса:

—	обезжиривание	склеиваемых	поверхностей

метиленхлоридом;

—	нанесение клея тонким слоем на раструб и толстым - на
конец трубы;

-	склеивание (труба вставляется в раструб);

-	выдержка без динамических воздействий 5... 10 мин;

-	выдержка до монтажа - 24 часа.

Соединение труб из ПВХ на раструбах с резиновыми кольцами.
Напорные раструбные трубы в траншее соединяют в следующем порядке.
Вначале очищают от грязи и масел гладкий конец и раструб соединяемых
труб, после чего на гладком конце карандашом или мелом размечают
глубину вдвигания его в раструб. Затем в паз раструба вставляют
резиновое кольцо, смазывают его и гладкий конец жидким мылом, после
чего вдвигают его в раструб до отметки. При соединении безнапорных
канализационных труб из ПВХ наряду с раструбом применяют муфты.
Технология их соединения с использованием резиновых колец аналогична
вышеописанной. Для сборки раструбных соединений напорных и
канализационных труб применяют натяжные приспособления.

Оборудование для сварки и монтаж пластмассовых трубопроводов.
Для сварки труб диаметром 160-315, 355-630 и 710-1200 мм из поли-
этилена разработаны и выпускаются передвижные установки.
Передвижная установка НИИ Мосстроя для сварки труб диаметром 160-
315 мм включает подвижный и неподвижный хомуты для зажима труб,
механизм обработки торцов труб перед сваркой, электронагревательный
диск для оплавления торцов труб, механическую силовую систему для
создания давления в процессе оплавления и осадки, а также пульт
управления.

Укладка пластмассовых трубопроводов в траншею выполняется по
двум основным схемам организации сварочно-монтажных работ - базовой
и трассовой. При базовой схеме сварку труб выполняют вблизи объектного
их склада с предварительным соединением труб в секции длиной до 18-
24 м и более, которые доставляют на трассу и там их сваривают в плети
или непрерывную нитку для укладки в траншею. При трассовой схеме
трубы раскладывают вдоль траншеи и сваривают с применением
передвижных сварочных установок в непрерывную нитку методом
наращивания.

Укладка трубопроводов отдельными трубами. Перед укладкой тру-
бы тщательно осматривают и отбраковывают. Количество раскладываемых
вдоль траншеи труб зависит от достигнутой сменной выработки. Трубы на
берме траншеи часто сваривают в секции или плети, которые затем
опускают в траншею на мягких полотенцах. Однако в производственных
условиях, особенно в зимний период, монтаж трубопроводов ведут из
отдельных труб и соединяют их в траншее склеиванием или на резиновых
кольцах методом наращивания.

Укладка звеньями (секциям) и плетями позволяет значительно со-
кратить количество сварных стыков на трассе, повысить производи-
тельность труда, темпы прокладки трубопровода и качество работ.

Секции доставляют на трассу и раскладывают вдоль траншеи. Плеть
в траншею опускают вручную (при небольшом диаметре труб) или с
помощью кранов. Укладывать плеть в траншею допускается не ранее, чем
через 2 ч после сварки последнего стыка. Опускают ее в траншею плавно с
помощью пеньковых канатов, мягких полотенец или ремней,
располагаемых на расстоянии 5-10 м друг от друга, не допуская резких
перегибов плети. Сбрасывать сварные плети на дно траншеи не
допускается.
6.11.	Монтаж чугунных трубопроводов

Доставленные на трассу строительства трубы подвергают приемке и
проверке качества. Каждую трубу осматривают для обнаружения трещин,
раковин, наростов и прочих дефектов. Трубы с такими дефектами, также
издающие дребезжащий звук (из-за трещин, скрытых под изоляцией), к
укладке не допускаются. При приемке труб проверяют наружный диаметр
цилиндрической их части и внутренние диаметры раструбов.

Трубы вдоль траншеи раскладывают на расстоянии не менее 1,5 м от
бровки траншеи (рис. 6.7, а), располагая их в таком направлении, в каком
они должны быть уложены в траншее (т.е. против движения жидкости по
будущему трубопроводу).

В начале монтируемого участка трубопровода, особенно при заделке
раструбных стыков самоуплотняющимися резиновыми манжетами,
устраивают концевой бетонный упор для первых труб. Легкие трубы
(диаметром до 200 мм) опускают в траншею вручную с помощью каната.
Трубы диаметром более 200 мм укладывают обычно с помощью
монтажных стреловых кранов или кранов-трубоукладчиков.

Опущенную в траншею трубу заводят гладким концом в раструб
ранее уложенной. При этом следят, чтобы он не доходил до упора раструба
на расстояние, равное в зависимости от диаметра труб от 5 до 9 мм при
заделке стыка прядью и от 5 до 10 мм при заделке резиновой манжетой.
Для проверки наличия такого зазора применяют проволочный крюк-
шаблон (рис. 6.7, б), который после ввода в раструб поворачивают на 90°.

После заводки гладкого конца чугунной трубы в раструб ранее
уложенной производят ее центрирование, затем приступают к цент-
рированию раструбного конца укладываемой трубы по оси трубопровода в
горизонтальном и вертикальном направлениях. В горизонтальном
направлении трубы центрируют с помощью отвеса, подвешенного к
тонкой проволоке, которую натягивают между обносками по оси
трубопровода. Центрирование в вертикальном направлении часто
необходимо для укладки труб по заданному уклону и поэтому положение
раструбного конца укладываемой трубы проверяют или путем
визирования, или с применением лазерного нивелира. При способе
визирования в начале и конце укладываемого участка трубопровода
устанавливают обноски (рис. 6.7, в), к которым прикрепляют постоянные
визирки, верхние кромки которых А и В находятся на одинаковой высоте
от трубы с учетом заданного уклона. Высота этих визирок должна быть
примерно на уровне глаз. Таким образом, визирная ось АВ будет
параллельна проектной оси трубопровода. Для проверки правильности
укладки труб делают ходовую визирку длиной, равной расстоянию от
лотка трубы до оси АВ. В процессе укладки каждой трубы на ее лоток
устанавливают ходовую визирку (рис. 6.7, в). Взглядом с одной
неподвижной визирки А на другую В проверяют положение ходовой
визирки в точке С. Постоянные визирки в траншеях с откосами
устанавливают непосредственно в траншее, а при укладке труб в траншеи с
вертикальными откосами и креплениями - над траншеей.

Рис. 6.7. Схема укладки чугунных труб в траншею:

I - предварительное гидравлическое испытание; II - присыпка грунтом до 0,5
диаметра с уплотнением; III - укладка труб и монтаж; IV - устройство профи-
лированного основания; 1 - передвижные временные здания; 2 - гусеничный
кран; 3 - трубы (раскладка); 4 - бульдозер; 5 - экскаватор; 6 - проволочный
крюк-шаблон; 7 - постоянная визирка; 8, 9 - доска и столбы обноски; 10 - труба;

11- дно траншеи; 12 - полочка; 13 - ходовая визирка; 14 - приямок для
стыкования труб; 15 - лазерный нивелир; 16 - уложенная труба; 17 - уклады-
ваемая труба; 18 - ось трубопровода (луч лазерного нивелира);

19 - полупрозрачный экран для центрирования луча; 20 - экран
При укладке труб по заданному уклону с помощью лазерного
нивелира (рис. 6.7, г) его устанавливают в начале участка и налаживают
так, чтобы его луч в точности совпадал с продольной осью трубопровода.

Схема организации работ при укладке труб краном-трубоукладчиком

1 - стыкование труб; 2 - укладка труб; 3 - раскладка труб
на берме траншеи; 4 - рабочая зона экскаватора

Герметичность и водонепроницаемость раструбных стыков
чугунных трубопроводов достигается заделкой раструбной щели
пеньковой, просмоленной и битуминизированной прядью с последующим
устройством замка из асбестоцементной смеси, удерживающего прядь от
выдавливания гидравлическим давлением. В последнее время применяют
мастики-герметики. При заделке стыков самоуплотняющимися
резиновыми манжетами устройство замков не требуется.

Монтаж и устройство стыков на резиновых манжетах. При
монтаже чугунных труб со стыковыми соединениями на резиновых
манжетах стык уплотняется благодаря радиальному сжатию манжеты в
раструбной щели. Трубы на стыках с самоуплотняющимися резиновыми
манжетами монтируют следующим образом. Трубу краном подают в
траншею по направлению укладки трубопровода на расстоянии 0,4-0,5 м
от раструба уложенной трубы, удерживая ее на весу. Далее с помощью
шаблона и мела размечают линии ограничения ввода гладкого конца в
раструб с учетом необходимого зазора, после чего в паз раструба
закладывают резиновую манжету. Одновременно наружную поверхность
гладкого конца трубы до линии ограничения и внутреннюю поверхность
манжеты смазывают графитно-глицериновой смазкой, а затем монтиру-
емую трубу центрируют и с помощью монтажного приспособления вводят
в раструб ранее уложенной до ограничительной линии. Поскольку при
монтаже стыков чугунных труб на резиновых манжетах требуются
большие усилия, применяют различные приспособления и устройства.
После ввода втулочного конца трубы в раструб ранее уложенной
центрируют раструбный конец укладываемой трубы и закрепляют
положение ее подсыпкой грунта в пазухи с уплотнением до половины
диаметра, оставляя не засыпанными приямки и стыковые соединения.

Основная задача при монтаже чугунных труб на резиновых
манжетах - создание осевого усилия, необходимого для соединения труб.
На практике получили распространение несколько типов приспособлений
для стыковки труб. Основой простейшего из них является домкрат,
расположенный между захватами укладываемой и ранее уложенной трубы.

Однако в последние годы в целях ускорения и облегчения процесса
монтажа чугунных труб на резиновых уплотнителях на практике созданы и
применяются ряд новых более эффективных приспособлений в виде
навесного оборудования.

Монтаж чугунных труб диаметром 300 мм на резиновых
уплотнительных кольцах производят различными средствами, а зачеканку
чугунных труб диаметром свыше 300 мм прядью - вручную.

Мастиками-герметиками заделывают стыковые соединения
раструбных чугунных труб при прокладке напорных канализационных
трубопроводов с максимальным рабочим давлением до 0,5 МПа.
Приготовляют мастики-герметики на месте работ за 30-60 мин до их
использования. Стыки герметизируют с помощью шприцев с ручным или
пневматическим выдавливанием мастики или с помощью пневматических
установок.

6.12.	Прокладка трубопроводов в зимних условиях

Сварочные работы зимой могут успешно выполняться при
проведении необходимых мероприятий, обеспечивающих высокое
качество сварочных соединений в условиях низких температур.
Технологические операции по нанесению на трубы изоляционного
покрытия в зимних условиях практически не отличаются от операций,
применяемых в обычных условиях. При этом рациональнее осуществлять
нанесение изоляции на специальных трубозаготовительных базах, но
иногда изоляционные работы в зимнее время выполняют непосредственно
на трассе. Применяемые битумные мастики при этом должны
удовлетворять повышенным требованиям, так как битумное покрытие
должно сохранять пластические свойства при отрицательных
температурах. Для этого в состав битумной мастики вводят
пластифицирующие добавки. Очистка труб от снега и инея производится с
помощью передвижных обогревательных устройств. В зимний период
вместо горячего процесса изоляции труб битумными мастиками
применяется также изоляция полимерными липкими лентами (холодный
процесс).

Для обеспечения сохранности изоляционного покрытия трубные
секции или плети опускаются в свежеотрытую траншею. Недопустимо
оставлять зимой на длительное время изолированные трубы на берме
траншеи. Операции по подготовке траншей, укладке трубопровода и
обратной засыпке при этом выполняют одну за другой без перерыва во
времени. Трубопровод в траншею при отрицательных температурах
опускается с особой осторожностью, учитывая пониженные пластические
свойства изоляции и материала труб. Во избежание обвалов снега в
траншею при укладке трубопровода рабочую зону предварительно
очищают от снега. Не уложенный в траншею трубопровод во избежание
его примерзания к грунту на берме или вмерзания в снег укладывают на
высокие лежки (деревянные подкладки) или земляные призмы.
Раздел VII

ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА АНКЕРОВ

Анкерные устройства применяются как временные приспособления,
обеспечивающие устойчивость сооружения на определенный период его
монтажа со сроком эксплуатации до года, а также как подземный
постоянный конструктивный элемент сооружения, обеспечивающий его
устойчивость и прочность во время всего периода эксплуатации с
расчётным сроком службы 50 лет и более.

Временные анкеры используются при монтаже строительных
конструкций зданий, а также при установке тяжелого технологического
оборудования.

Заглубленные анкерные устройства (якоря) - неподвижные техноло-
гические временные сооружения, устраиваемые на время монтажа
основной конструкции, способные воспринимать значительные
горизонтальные и вертикальные выдергивающие усилия. Они служат для
крепления лебедок (тяговых и тормозных) расчалок, полиспастов.

Свайные якоря из погруженных в готовом виде 1...2 свай
воспринимают значительные нагрузки, однако они весьма дороги.

Самые распространенные заглубленные якоря - это 1...3 бревна
(трубы, рельсы), которые заглублены горизонтально на 1,0...2,0 м поперек
действующего усилия. На поверхность выводится тяга с кольцом, за
которое крепится монтажный канат (расчалка, лебедка и т.п.).

Винтовые якоря представляют собой инвентарные стальные
лопастные сваи, погружаемые кабестаном (рис. 7.1).

Рис. 7.1. Монтажные временные анкеры: а - свайный;
б - комбинированный; в - засыпной; г - винтовой (лопастной)
Временные анкеры применяются также для обеспечения
устойчивости грунтовой стенки при устройстве временных выемок
(котлованов, траншей), особенно при их значительной глубине.

Анкеры применяют при строительстве сооружений методом «стена в
грунте», опускным колодцем, а также для крепления подпорных стенок,
тоннельных сооружений и в других случаях.

Конструктивные решения современных анкерных устройств
позволяют передавать на один анкер нагрузки 200, 1000 кН в зависимости
от свойств окружающего грунта.

При строительстве даже небольших сооружений методом «стена в
грунте» экономичнее закреплять стены по мере разработки котлована
анкерными устройствами, а не с помощью распорных балок, которые
стесняют и осложняют выполнение работ внутри сооружения.

Схема расположения и конструкция анкерных устройств в грунтах
приводятся на рис. 7.2-7.3.

Рис. 7.2. Крепление откосов постоянных выемок: а - железобетонной
плитой; б - сваями; в - грунтовыми анкерами; 1 - железобетонная плита;

2 - тяжи; 3 - свая; 4 - грунтовые анкеры; 5 - бетонный анкер

Рис. 7.3. Крепление грунтовой стенки временных выемок:
а - дощатая забирка с горизонтальным анкером; б - шпунтовая стенка
с наклонными анкерами; 1 - свая; 2 - дощатая забирка; 3 - шпунт;

4 - бетонный анкер; 5 - деревянный анкер; 6 - тяжи
Наклонная скважина, укрепляемая обсадной трубой, выполняется
гидравлической буровой установкой для бурения скважин. Скважина
бурится за пределами призмы обрушения окружающего грунта. По
достижении проектной глубины в буровую скважину вводят стальной нож
анкера в виде одного стержня диаметром 20...36 мм или несколько
стержней (пучковый анкер). Обсадная труба постепенно вытягивается с
одновременным нагнетанием в нее цементного камня, который,
распространяясь в окружающую среду, образует анкер (рис. 7.4).

Рис. 7.4. Технология устройства бетонного анкера: а - бурение скважины
с обсадной трубой; б - установка анкерной тяги и соединение ее с нако-
нечником; в - извлечение обсадной трубы и инъецирование раствора;

г - натяжение тяги; д - закрепление тяги в анкерной головке; 1 - скважина;

2 - тяга; 3 - бетонный анкер; 4 - анкерная головка

Анкерный корень создает сцепление между стальным тяжом и
грунтом. Длина анкерного корня до 5 м, диаметр - 80... 140 мм. Свободная
длина анкера за пределами корня заключается в полиэтиленовую трубу, в
которую нагнетают противокоррозионную пасту на битумной основе.

Закрепление тяжа на стене осуществляется с помощью оголовка и
анкерной плиты. Возможное несовпадение между осью анкера и опорной
плитой компенсируется с помощью опорной полусферы. К шаровой
полусфере приварена короткая стальная труба. Пространство между
стальной трубой и защитной трубой герметично запирается резиновым
уплотнительным кольцом. После натяжения конец стального тяжа и
натяжная гайка закрываются пластмассовым колпаком, окружающую
полость заполняют противокоррозионной пастой.

Анкер начинают ставить после разработки котлована на глубину не
менее 3 м, причем толщина слоя грунта над корнем анкера должна быть не
менее 4,5 м. Расстояние между корнями соседних анкеров должно быть не
менее 1,5 м. Анкеры натягивают и испытывают гидравлическими
домкратами с проверкой усилия по манометру. Натяжение при испытании
превышает рабочее: для временных анкеров - в 1,2 раза, для постоянных -
1,5 раза. Натягивают их через 7...8 дней после образования песчано-
цементного корня.

Постоянные анкеры устраивают в соответствии с рабочим проектом
для крепления оттяжек мачт, облицовки грунтовых откосов, обделки
туннелей и т.п.

Анкеры для мачтовых оттяжек выполняются в виде массивных
бетонных фундаментов или в виде специальных железобетонных
элементов «грибковых фундаментов», включающих широкую опорную
плиту и столбчатый подколенник. Это дает возможность работать
элементу на знакопеременные нагрузки, включая выдергивающие.

Анкеры с тяжами для крепления облицовок и обделок выполняются
аналогично временным анкерам подобного типа (см. выше). Но здесь
добавляется ряд мероприятий по обеспечению расчетной долговечности
работы анкера. К ним относятся: введение в расчет анкера различных
коэффициентов запаса прочности, а также антикоррозионная защита всех
деталей анкера.
Раздел VIII

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Активное воздействие строителей на окружающую среду объясня-
ется в первую очередь тем, что все возводимые здания и сооружения
непосредственно взаимодействуют со многими элементами природной
среды. Для обеспечения этого взаимодействия приходится в той или иной
мере прибегать к нарушению сложившейся природной обстановки.

При возведении подземной части зданий и сооружений в первую
очередь нарушаются природные условия, поэтому при проектировании
зданий и сооружений, а также методов их возведения необходимо
прогнозировать возможные изменения окружающей природной среды и
разрабатывать необходимые меры защиты и сохранения природы.

Характер нарушения природной окружающей среды при возведении
подземной части зданий и сооружений разнообразен, причем на этот
характер существенное влияние оказывает вид выполняемых работ.

Разрушение природного рельефа связано с выполнением земляных и
водопонизительных работ, а также с другими работами по устройству
оснований.

При устройстве подземной части зданий и сооружений почвенный
покров на строительных площадках срезается землеройными машинами и
нередко перемешивается с другим грунтом. Рационально срезанный поч-
венный слой следует сохранять и в дальнейшем использовать при вы-
полнении работ по благоустройству населенных мест.

Разработка грунта машинами и нарушение верхнего слоя земли
передвижением транспорта способствует развитию ветровой эрозии, в
результате которой мелкие частицы выдуваются из почвы, что ухудшает ее
состав и способствует уничтожению растительности.

Строительные площадки зачастую являются источниками
загрязнения почвы, поверхностных и подземных вод. Серьезные
загрязнения наблюдаются при устройстве котлованов, траншей,
изыскательских и буровзрывных работах, при закреплении оснований,
намыве грунта земснарядами, прокладке коммуникаций, возведении
подземных сооружений, бетонных работах, смыве загрязнений со
строительных площадок и образовании свалок строительного мусора.

Транспортировка и хранение ряда строительных материалов (цемент,
раствор, бетон, химические растворы и др.), осуществляемые без
соблюдения установленных технических требований, часто приводят к
загрязнению поверхности почвы, дорог и последующему смыву этих
загрязнений в водоемы.

Загрязнение почв химическими веществами происходит при разливе
химических составов, а также нарушениях при производстве работ по
химическому закреплению оснований. Многие химические вещества,
используемые для закрепления оснований, обладают токсичностью,
поэтому должны быть приняты меры, предотвращающие насыщение
грунта и подземных вод этими веществами, а также меры по охране
окружающей природной среды. Увеличение объемов применения
высокоактивных химических веществ, таких как добавки к бетонам,
полимерные смолы, органические растворители, лаки и др., повысило
опасность неблагоприятных воздействий строительного производства на
окружающую природную среду, в том числе и на состояние подземных и
поверхностных вод. Рост химических загрязнений в водоёмах приводит к
гибели их обитателей.

Неблагоприятное воздействие на состояние водных бассейнов
оказывают буровзрывные работы, намыв грунта, устройство котлованов,
смыв поверхностных вод со строительных площадок в водные бассейны.

Вскрытые подземные воды при производстве земляных работ, из-
лившись на поверхность, распространяются в горизонтальном направле-
нии и, заполняя пониженные места рельефа, образуют заболоченные
участки и солончаки. Соль, поднимаемая ветрами, загрязняет большие тер-
ритории сельскохозяйственных угодий. Возникает нарушение водно-со-
левого баланса почв. Наиболее эффективным регулированием водно-
солевого баланса почв является глубокий дренаж, обеспечивающий
стабильное понижение уровня подземных вод. Необходимо иметь в виду,
что дренажные воды во многих случаях содержат большое количество
солей и непригодны для полива, а сброс их в реки может вызвать
неблагоприятные условия для их обитателей.

Иногда для производства работ приходится осушать заболоченные
земли. В таких случаях необходимо иметь в виду, что болота играют роль
аккумуляторов влаги, регулируя речной сток, поддерживая высокий
уровень подземных вод на пойменных лугах, служащих местом обитания
полезных животных.

При устройстве подземной части зданий и сооружений широко
используют различные машины, механизмы и транспортные средства. Ряд
машин работает на двигателях внутреннего сгорания, которые загрязняют
воздух выхлопными газами. Токсичные выделения резко увеличиваются
при торможении, на малых оборотах двигателя. Загрязняется воздух также
при выполнении таких технологических процессов, как термическое или
химическое закрепление, приготовление растворов. Таким образом, на
многих строительных площадках концентрация загрязнений воздушного
бассейна довольно высока.

Для снижения вредных выбросов в атмосферу существует необхо-
димость в широком переводе на электропривод компрессоров, грузо-
подъемных машин, насосов, сваебойных агрегатов, экскаваторов и других
машин, работающих в настоящее время в основном на двигателях
внутреннего сгорания.
Особое внимание следует обратить на необходимость снижения
объема земляных работ на строительных площадках в черте города, так
как перевозка грунта связана с загрязнением воздуха выхлопными газами и
пылью. Наряду со снижением объемов грунта необходимо искать пути
использования разработанного грунта на строительных площадках и
благоустройстве населенных мест. Уменьшение объема грунта можно
достичь путем широкого использования при устройстве основания и
фундаментов способа «стена в грунте», свайных фундаментов, прокладки
коммуникаций методом продавливания, использования совместной
прокладки коммуникаций, применения винтового продавливания при
упрочнении грунтов и других технологических процессов.

При производстве работ необходимо строго выполнять мероприятия,
исключающие загрязнения почвы, поверхностных и подземных вод и
атмосферного воздуха. В частности, должны соблюдаться требования по
транспортированию, складированию материалов, приготовлению
растворов и составов, производству инъекционных работ, промывке
технологического оборудования и захоронению технологических отходов.

Серьезной проблемой городов является шум, который наносит вред
человеку и природе. Источниками шума на строительных площадках
являются транспортные средства и строительная техника. Особенно вред-
ными источниками шума являются транспорт и сваебойные агрегаты,
шумовые загрязнения от которых выходят далеко за пределы строительной
площадки. Большой шум создается при запуске дизельных двигателей
внутреннего сгорания. Снижения шума можно достичь за счёт широкого
использования в машинах электропривода, использования таких тех-
нологических процессов, как способ «стена в грунте», применения набив-
ных свай в продавленных скважинах и др.

В комплексе мероприятий по охране природной окружающей среды
не последнее место занимает использование в строительстве
промышленных отходов. Промышленные отходы могут быть широко
использованы в фундаментостроении. В частности, они могут быть
применены при устройстве искусственных оснований (подушки,
укрепление оснований, армирование), обратных засыпок подземной части
зданий и сооружений, укреплении откосов. Особенно широкое применение
при устройстве оснований находят промышленные шлаки - побочные
продукты, получаемые при плавке металлов. Зола может быть
использована в качестве компонента вяжущего для укрепления грунтов.

Решения проблемы охраны окружающей природной среды можно
достичь путем широкого применения безотходных технологий, что
одновременно обеспечит максимальное использование природных
ресурсов и позволит исключить источники загрязнения природы.

Необходимо иметь в виду, что важнейшей задачей строителей
является не только сохранение естественных природных ландшафтов
и сельскохозяйственных угодий, но и восстановление их путем
рекультивации ранее использованных промышленностью и строителями
земель.

Под рекультивацией понимается комплекс инженерных и
мелиоративных работ, направленных на восстановление продуктивности
нарушенных территорий и возвращение их в сельскохозяйственный оборот
или другие виды использования. Методы рекультивации использованных
земель включают засыпку выработок отвальными породами и грунтом,
восстановление растительного слоя и лесонасаждений. Иногда
рекультивируемые участки местности используют для создания зон
отдыха трудящихся.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В современных условиях для повышения эффективности
строительства и сокращения инвестиционного цикла необходимо
максимально ускорить ввод объектов в эксплуатацию, сократить сроки
строительства и объем незавершенного строительства. Реализация этих
целей требует не только всемерной интенсификации производства,
повышения производительности труда в строительстве, внедрения
достижений научно-технического прогресса, но и улучшения условий
труда рабочих, охраны окружающей среды и экологии.

В пособии рассмотрены современные прогрессивные технологии
ведения общестроительных процессов при возведении подземной части
зданий и сооружений. Это позволяет в каждом конкретном случае,
сопоставляя затраты труда, а также заданные ограничения по стоимости
или по времени, выбирать оптимальные из них.

Наряду с традиционными технологиями рассмотрены специальные
виды технологий: устройство искусственных оснований; закрепление
грунтов; технологии «опускной колодец», «стена в грунте»; группа
технологий «закрытой проходки» и др.

Главные направления развития технического прогресса в
современном строительстве базируются на принципах индустриализации,
включающих поточную организацию процессов, комплексную
механизацию, внедрение современных технических и организационных
систем управления всеми структурами комплекса.

Именно с позиций повышения эффективности строительства как
отрасли материального производства, в которой создаются основные
фонды производственного и непроизводственного назначения, и ускорения
научно-технического прогресса рассмотрены в настоящем пособии
вопросы технологии строительных процессов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1.	СНиП 12-01-2004. Организация строительства / Госстрой России. - М. :
ФГУП ЦИС, 2004.

2.	СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1.
Основные требования / Госстрой России. ГУП ЦПП, 2001.

3.	СНиП 12-04-2002. Безопасность труда в строительстве. Часть 2.
Строительное производство / Госстрой России. ГУП ЦПП, 2003.

4.	СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты /
Госстрой СССР. -М.: ЦИТП Госстрой СССР, 1989. - 128 с.

5.	Пособие по производству работ при устройстве оснований и
фундаментов / НИИОСП им. Герсеванова. - М.: Стройиздат, 1986. - 567 с.

6.	Афонин И.А. Технология и организация монтажа специальных
сооружений: учеб, пособие для строит, вузов / И.А. Афонин, Г.И. Евстратов,
Т.М. Штоль. - М.: Высш, шк., 1986. - 368 с.

7.	Технология строительных процессов: учеб. / А.А. Афанасьев, Н.Н.
Данилов, В.Д. Копылов и др.; под ред. Н.Н. Данилова. - 2-е изд., перераб. - М.:
Высш, шк., 2001. - 464 с.

8.	Технология возведения подземной части зданий и сооружений: учеб,
пособие для вузов : спец. : «Пром, и гражд. стр-во» / Т.М. Штоль, В.И.
Телеченко, В.И. Феклин. - М.: Стройиздат, 1990. - 288 с.

9.	Соколов Г.К. Технология и организация строительства / Г.К. Соколов. -
М.: Изд. центр «Академия», 2004. - 328 с.

10.	Снарский В.И. Технология строительного производства : учеб, посо-
бие / В.И. Снарский, М.М. Айгумов. — Саратов : Сарат. гос. техн, ун-т, 2004. -
150 с.

11.	Снарский В.И. Технология строительного производства : учеб, пособие
в 3 ч. Ч. 1. Процессы нулевого цикла / В.И. Снарский, М.М. Айгумов. - Саратов :
Сарат. гос. техн, ун-т, 2005. - 129 с.

12.	Малый И.Н. Технология возведения инженерных сооружений : учеб,
пособие / И.Н. Малый, В.И. Снарский. - Саратов : Сарат. гос. техн, ун-т, 2001. -
76 с.

13.	Байцур А.И. Опускные колодцы / А.И. Байцур. - Киев : Будивельник,
1988. - 271 с.

14.	Джантимиров Х.А. Технология вдавливания свай с помощью уста-
новки СВУ-В-3 / Х.А. Джантимиров, О.В. Литвин // Основания, фундаменты
и механика грунтов. 2001. - №6. - С. 26-28.

15.	Крутов В.И. Фундаменты в вытрамбованных котлованах / В.И. Крутов
и др. - М. : Стройиздат, 1985. - 164 с.

16.	Смородинов М.И. Устройство сооружений и фундаментов методом
«стена в грунте» / М.И.'Смородинов, Б.С. Федоров. - М. : Стройиздат, 1986. -
216 с.

17.	Белецкий Б.Ф. Технология и механизация строительного производ-
ства : учебник / Б.Ф. Белецкий. - 3-е изд. - Ростов н/Д : Феникс, 2004. - 752 с.

18.	Беляков Ю.И. Земляные работы / Ю.И Беляков и др. - М. : Строй-
издат, 1990. - 205 с.
ОГЛАВЛЕНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ ................................................ 3

ВВЕДЕНИЕ ................................................... 4

РАЗДЕЛ I. ВИДЫ СООРУЖЕНИЙ. ОСОБЕННОСТИ ВОЗВЕДЕНИЯ .......... 5

1.1.	Виды сооружений .................................. 5

1.2.	Назначение ....................................... 5

1.3.	Особенности возведения ........................... 8

РАЗДЕЛ II. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ ............... 8

2.1.	Классификация грунтов ............................ 8

2.2.	Строительные свойства грунтов .................... 9

РАЗДЕЛ III. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ГРУНТОВЫХ СООРУЖЕНИЙ .... 12

3.1.	Технология устройства грунтовых оснований ....... 12

3.1.1.	Уплотнение основания тяжелыми трамбовками . 13

3.1.2.	Глубинное уплотнение оснований предварительным
замачиванием .................................... 16

3.1.3.	Технология закрепления грунтов основания жидкими
реагентами ...................................... 18

3.1.4.	Технология устройства грунтовых подушек ... 23

3.2.	Технология возведения открытых выемок ........... 24

3.2.1.	Технология крепления откосов и стенок открытых
выемок .......................................... 24

3.2.2.	Технология возведения открытых выемок различного
назначения ...................................... 30

3.3.	Технология устройства вытрамбованных котлованов.. 39

3.4.	Возведение земляных сооружений по технологиям «закрытой
проходки» ............................................ 44

3.4.1.	Назначение и особенности .................. 44

3.4.2.	Проходка пневмопробойником ................ 46

3.4.3.	Технология «прокола» ...................... 50

3.4.4.	Метод продавливания ....................... 54

3.4.5.	Технология горизонтального бурения ........ 57

3.4.6.	Технология щитовой проходки ............... 59

3.4.7.	Безопасность процесса ..................... 62

3.4.8.	Технология устройства закрытых выемок «камуфлет» .. 63

РАЗДЕЛ IV. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ФУНДАМЕНТОВ И СТЕН
ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ, ВОЗВОДИМЫХ
В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ ..................................... 65

4.1.	Возведение подземной части жилого здания ........ 65

4.2.	Возведение подземной части одноэтажного промышленного
здания ............................................... 66

4.3.	Возведение подземных железобетонных резервуаров . 70
РАЗДЕЛ V. ТЕХНОЛОГИЯ ВОЗВЕДЕНИЯ ПОДЗЕМНОЙ ЧАСТИ ЗДАНИЙ
И СООРУЖЕНИЙ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ .................... 74

5.1.	Технология «опускной колодец» ................... 74

5.2,	Технология «стена в грунте» ...................   82

5.2.1.	Основные понятия .......................... 82

5.2.2.	Технология процесса ....................... 83

5.2.3.	Стена из сборных элементов ................ 87

РАЗДЕЛ VI. УСТРОЙСТВО ВНЕШНИХ ИНЖЕНЕРНЫХ СЕТЕЙ ............ 91

6.1.	Основные понятия ................................ 91

6.2.	Выбор крана для прокладки трубопроводов ......... 93

6.3.	Подбор грузозахватных приспособлений............. 94

6.4.	Способы прокладки трубопроводов по заданному
направлению и уклону ................................. 95

6.5.	Требования к качеству прокладки трубопроводов
и основные правила техники безопасности ............... 97

6.6.	Технология прокладки трубопроводов из металлических
труб .................................................. 98

6.7.	Монтаж керамических трубопроводов ................ 98

6.8.	Монтаж	асбестоцементных трубопроводов ........... 99

6.9.	Монтаж	бетонных и железобетонных трубопроводов . 103

6.10.	Монтаж трубопроводов из полимерных
(пластмассовых) труб ................................. 107

6.11.	Монтаж чугунных трубопроводов .................. 109

6.12.	Прокладка трубопроводов в зимних условиях ...... 112

РАЗДЕЛ VII. ТЕХНОЛОГИЯ УСТРОЙСТВА АНКЕРОВ ................ 114

РАЗДЕЛ VIII. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ...... 118

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ............................................... 122

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ ........................................ 123