1clean-house.ru

Строительный журнал
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Откосы траншеи под трубопроводы

Параметры разрабатываемых траншей.

ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

При строительстве трубопроводов земляные работы включают отрывку линейных траншей, обратную засыпку траншей и рекультивацию земель. Параметры земляных сооружений, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна её откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий и определяют проектом.

Параметры разрабатываемых траншей.

Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливаются в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* глубина траншеи для трубопроводов диаметром менее 1000мм применяется не менее hт=Dн+0,8м, для трубопроводов диаметром 1000мм и более – не менее hт=Dн+1,0м. Ширина траншеи по дну для трубопроводов диаметром до 700мм принимается не менее В=Dн+0,3м, для трубопроводов диаметром 700мм и более – не менее В=1,5·Dн. Для трубопроводов диаметром 1200 и 1400мм при рытье траншей с откосами круче 1:0,5 ширину траншей по дну допускается уменьшать до В=Dн+0,5м.

Профиль траншеи в соответствии со СНиП 12-04-2002 может быть прямоугольным или трапецеидальным (рис.) Выбор профиля зависит от вида грунта, глубины траншеи, типа применяемых экскаваторов. Так, в суглинках и глинах при глубине траншеи до 1,5м допускается прямоугольный профиль с откосами 1:0, в остальных случаях крутизна откосов изменяется от 1:0,25 до 1:1,25. При отрывке траншеи роторным экскаватором с откосниками формируется комбинированный профиль траншеи.

Рис. Профили траншей:

а – с вертикальными откосами; б – комбинированная; в – с наклонными откосами.

Обеспечение устойчивости откосов крайне важно во всех случаях, когда работы выполняются в котловане или траншее с вертикальными стенками. При этом всегда возникает вопрос, до какой глубины можно сохранять вертикальный откос без применения ограждающих конструкций.

Критическая глубина траншеи, на которой удерживается вертикальный откос, определится в соответствии с теорией механики грунтов следующим выражением:

(1)

Из формулы (1) видно, что при Cгр=0 Zкр=0. Следовательно, в мало связных грунтах, например, песчаных, котлованы и траншеи нужно (и можно) разрабатывать только с наклонными стенками или, если есть необходимость в вертикальном откосе, устанавливать крепления.

№№ ппВиды грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,53,05,0
Насыпные неслежавшиеся1:0,671:11:1,25
Песчаные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессовые1:01:0,51:0,5

Примечания:

1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов назначают по наименее устойчивому виду от обрушения откоса.

2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет – для песчаных; до пяти лет – для пылевато-глинистых грунтов.

Если же сцепление Сгр#0, но на поверхности грунта у бровки откоса имеется нагрузка q (например, работающий экскаватор), то в зависимости от значения Сгр предельное значение нагрузки q должно быть менее, чем

. (2)

При q=qпр критическая высота вертикального откоса hкр=0

При условии работающей вблизи открытой траншеи техники (см. рис.а) для определения критической глубины вертикального откоса можно использовать следующее выражение:

(3)

γест – удельный вес грунта в естественном состоянии; Сгр – сцепление грунта; φгр – угол внутреннего трения грунта; а – расстояние от края вертикального откоса до гусеницы трубоукладчика; q – давление от гусениц трубоукладчика.

Согласно СНиП 12-03-2001 перемещение, установка и работа машины, транспортного средства вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т.п.) с неукреплёнными откосами разрешаются только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном организационно-технологической документацией.

При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ минимальное расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины допускается принимать по таблице.

Определение объемов работ при разработке траншеи

Определение размеров траншеи понизу.

Размер траншеи понизу определяется с учетом того, что расстояние от наружной грани трубопровода до нижней бровки откоса должно:

С = 0,15 м для труб Dу до 250 мм,

С = 0,25 м для труб Dу до 500 мм;

С = 0,40 м для труб Dу до 1,6 мм;

Размеры котлована понизу в таком случае будут:

где d – наружный диаметр трубы , м;

Определение высоты траншеи.

а) определим минимальную глубину заложения трубопровода в начале трассы hн :

где hпр–глубина промерзания, м

m=0,3 при диаметре 500 мм

Читать еще:  Что означает водопоглощение кирпича

d – наружный диаметр труб, м

б) определим минимальную глубину заложения трубопровода в конце трассы hк :

где L – длина трубопровода, м

i – уклон трубопровода

Определение размеров траншеи поверху.

Размеры траншеи поверху зависят от заложения откосов. Заложение откосов “l” определяется в зависимости от коэффициента откоса “m”. Коэффициент откоса “m”определяется в зависимости от грунта и глубины котлована “Н”. Наибольшая допустимая крутизна откосов приводится в таблице 1:

,

где m — коэффициента откоса;

l – заложение откоса.

.

Пример определения размеров траншеи поверху приведен на рис.1

Рис.1 – Определение размеров траншеи поверху

Таким образом, ширина траншеи поверху будет равна:

где Вв н – ширина траншеи поверху в начале траншеи, м;

Вв к – ширина траншеи поверху в конце траншеи, м;

В – ширина траншеи понизу, м.

Таблица 1 – Наибольшая допустимая крутизна откосов

Вид грунтаГлубина выемки, м
до 1,5от 1,5 до 3от 3 до 5
Угол между направлением откоса и горизонталью, град.Отношение высоты откоса к его заложению.Угол между направлением откоса и горизонталью, град.Отношение высоты откоса к его заложению.Угол между направлением откоса и горизонталью, град.Отношение высоты откоса к его заложению.
Насыпной1: 0,671: 11: 1,25
Песчаный, гравийный влажный (ненасыщенный)1: 0,51: 11: 1
Супесь1: 0,251: 0,671: 0,85
Суглинок1: 01: 0,51: 0,75
Глина1: 01: 0,251: 0,5
Лесовый сухой1: 01: 0,51: 0,5

Высота траншеи определяется с учетом высоты песчаной подушки под трубопровод, принимается 100 мм;

Определение объема траншеи.

Объем траншеи с уклоном определяется по формуле:

где Fср. –площадь поперечного сечения в середине траншеи, м 2

hн, hк –глубина траншеи в начале и в конце, м

hраст сл – глубина срезки растительного слоя, принимаем 0,2 м

L — длина траншеи, м.

Площадь поперечного сечения в середине траншеи определяется по формуле:

где F1 – площадь поперечного сечения в начале траншеи, м 2 ;

F2 –площадь поперечного сечения в конце траншеи, м 2 .

Площадь поперечного сечения в начале траншеи определяется по формуле:

Площадь поперечного сечения в конце траншеи определяется по формуле:

Определение объема уширении под колодцы.

а) устанавливаем размеры котлована для колодца понизу:

— для котлована с откосами:

где b 0 к – ширина котлована понизу, м

b – ширина плиты днища (диаметр), м

— для котлована с вертикальными стенками:

б) Определим объемы выступающих за траншею частей котлована V к кол:

— для котлована с откосами:

— для котлована с вертикальными стенками:

где ·n – количество колодцев, шт

hср – средняя глубина траншеи, м

Количество колодце определяется исходя следующих условий: размещаем колодцы по трассе в местах поворота трубопровода, на концах трассы, в местах подключений . Кроме того. колодцы располагаются

1. Для водоснабжения в соответствии с требованиями ТКП 45-4.01-32-2010 «Наружные водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования»

2. Для водоотведения в соответствии с требованиями ТКП 45-4.56-32-2012 «Системы наружной канализации. Сети и сооружения на них. Строительные нормы проектирования»

Количество колодцев на прямом участке без подключений:

где z – нормативное максимальное расстояние между колодцами, м

Определение общего объема грунта, разрабатываемого механическим способом.

V мех общ гр= V к кол + , м 3

Определение объема недобора грунта, разрабатываемого ручным способом.

Недобор грунта в м 2 по дну траншей (в летнее время) определяется по площади траншей понизу.

Объем недобора для траншей:

где В – ширина дна котлована, м

L – длина дна котлована, м

hнедоб – глубина недобора грунта в метрах, зависит от емкости ковша экскаватора и рабочего оборудования и принимается по таблице 2.

Таблица 2– Допустимый недобор грунта при работе одноковшовым экскаватором, см

Емкость ковша, м 3Рабочее оборудование
прямая лопатаобратная лопатадраглайн
Механические экскаваторы
0,4
0,65
0,8-1,25
1,5-2,5
3-5
Гидравлические экскаваторы
0,5
0,65-1
1,25-1,6
2-3,2

Определение объем обратной засыпки в м 3 Vо.з. определяется по формуле:

где V общ – объем грунта изъятый под строительство, м 3 ;

V общ .= + V к кол+

Ко.р. –коэффициент остаточного разрыхления, принимаемый по таблице 3;

Vсоор. — объем сооружений или трубопровода (определяется по геометрическим размерам), м 3 .

— объем трубопровода , м 3

где L — длина траншеи, м.

d – наружный диаметр труб, м

— объем колодцев , м 3

где n – количество колодцев, м.

D – наружный диаметр колодца, м. Зависит от диаметра трубопровода и определяется по ТКП 45-4.01-32-2010 «Наружные водопроводные сети и сооружения. Строительные нормы проектирования» или ТКП 45-4.56-32-2012 «Системы наружной канализации. Сети и сооружения на них. Строительные нормы проектирования»

Читать еще:  Водопоглощение кирпича полнотелого одинарного

Таблица 3–Показатели разрыхления грунтов.

Наименование грунтовКоэффициент первичного разрыхления грунтаКоэффициент остаточного разрыхления грунта
Глина ломовая1,28-1,321,06-1,09
Глина мягкая жирная1,24-1,301,04-1,07
Гравийно-галечные грунты1,16-1,201,05-1,08
Растительный грунт1,20-1,251,03-1,04
Лес мягкий1,18-1,241,03-1,06
Песок1,10-1,151,02-1,05
Суглинок легкий и лессовидный1,18-1,241,03-1,06
То же, тяжелый1,24-1,301,05-1,08
Супесь1,12-1,171,03-1,05

Объем уплотнения грунта равен объему обратной засыпки.

Причем, примерно 25-30 % принимается для уплотнения вручную, а остальные 70-75 % – для механизированного уплотнения.

где Vр.у–объем уплотнения ручным способом, м 3 ;

Vм.у – объем уплотнения механизированным способом, м 3 .

Объем песчаной подсыпки определяется по формуле:

где Fтран. – площадь котлована понизу, м 3 равна произведению В·L;

hпес.подушки–толщина песчаной подушки, м, (принимают 0,1 м).

Определение объем срезки растительного слоя в м 3 Vраст. сл. определяется по формуле:

Vраст. сл.

Все объемы работ при разработке котлована приводим в таблицу 4.

Таблица 4-Объемы работ при разработке котлована

studopedia.org — Студопедия.Орг — 2014-2021 год. Студопедия не является автором материалов, которые размещены. Но предоставляет возможность бесплатного использования (0.01 с) .

Параметры разрабатываемых траншей.

ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

При строительстве трубопроводов земляные работы включают отрывку линейных траншей, обратную засыпку траншей и рекультивацию земель. Параметры земляных сооружений, применяемых при строительстве магистральных трубопроводов (ширина, глубина и откосы траншеи, сечение насыпи и крутизна её откосов и др.), устанавливают в зависимости от диаметра прокладываемого трубопровода, способа его закрепления, рельефа местности, грунтовых условий и определяют проектом.

Параметры разрабатываемых траншей.

Размеры траншеи (глубина, ширина по дну, откосы) устанавливаются в зависимости от назначения и диаметра трубопровода, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

В соответствии со СНиП 2.05.06-85* глубина траншеи для трубопроводов диаметром менее 1000мм применяется не менее hт=Dн+0,8м, для трубопроводов диаметром 1000мм и более – не менее hт=Dн+1,0м. Ширина траншеи по дну для трубопроводов диаметром до 700мм принимается не менее В=Dн+0,3м, для трубопроводов диаметром 700мм и более – не менее В=1,5·Dн. Для трубопроводов диаметром 1200 и 1400мм при рытье траншей с откосами круче 1:0,5 ширину траншей по дну допускается уменьшать до В=Dн+0,5м.

Профиль траншеи в соответствии со СНиП 12-04-2002 может быть прямоугольным или трапецеидальным (рис.) Выбор профиля зависит от вида грунта, глубины траншеи, типа применяемых экскаваторов. Так, в суглинках и глинах при глубине траншеи до 1,5м допускается прямоугольный профиль с откосами 1:0, в остальных случаях крутизна откосов изменяется от 1:0,25 до 1:1,25. При отрывке траншеи роторным экскаватором с откосниками формируется комбинированный профиль траншеи.

Рис. Профили траншей:

а – с вертикальными откосами; б – комбинированная; в – с наклонными откосами.

Обеспечение устойчивости откосов крайне важно во всех случаях, когда работы выполняются в котловане или траншее с вертикальными стенками. При этом всегда возникает вопрос, до какой глубины можно сохранять вертикальный откос без применения ограждающих конструкций.

Критическая глубина траншеи, на которой удерживается вертикальный откос, определится в соответствии с теорией механики грунтов следующим выражением:

(1)

Из формулы (1) видно, что при Cгр=0 Zкр=0. Следовательно, в мало связных грунтах, например, песчаных, котлованы и траншеи нужно (и можно) разрабатывать только с наклонными стенками или, если есть необходимость в вертикальном откосе, устанавливать крепления.

№№ ппВиды грунтовКрутизна откоса (отношение его высоты к заложению) при глубине выемки, м, не более
1,53,05,0
Насыпные неслежавшиеся1:0,671:11:1,25
Песчаные1:0,51:11:1
Супесь1:0,251:0,671:0,85
Суглинок1:01:0,51:0,75
Глина1:01:0,251:0,5
Лессовые1:01:0,51:0,5

Примечания:

1. При напластовании различных видов грунта крутизну откосов назначают по наименее устойчивому виду от обрушения откоса.

2. К неслежавшимся насыпным относятся грунты с давностью отсыпки до двух лет – для песчаных; до пяти лет – для пылевато-глинистых грунтов.

Если же сцепление Сгр#0, но на поверхности грунта у бровки откоса имеется нагрузка q (например, работающий экскаватор), то в зависимости от значения Сгр предельное значение нагрузки q должно быть менее, чем

. (2)

При q=qпр критическая высота вертикального откоса hкр=0

При условии работающей вблизи открытой траншеи техники (см. рис.а) для определения критической глубины вертикального откоса можно использовать следующее выражение:

(3)

γест – удельный вес грунта в естественном состоянии; Сгр – сцепление грунта; φгр – угол внутреннего трения грунта; а – расстояние от края вертикального откоса до гусеницы трубоукладчика; q – давление от гусениц трубоукладчика.

Читать еще:  Расчет откосов траншеи для трубопровода

Согласно СНиП 12-03-2001 перемещение, установка и работа машины, транспортного средства вблизи выемок (котлованов, траншей, канав и т.п.) с неукреплёнными откосами разрешаются только за пределами призмы обрушения грунта на расстоянии, установленном организационно-технологической документацией.

При отсутствии соответствующих указаний в проекте производства работ минимальное расстояние по горизонтали от основания откоса выемки до ближайших опор машины допускается принимать по таблице.

Откосы траншеи под трубопроводы

Земляные работы производства трубопровода

6.3.1 Размеры и профили траншей устанавливаются проектом в зависимости от назначения и диаметра трубопроводов, характеристики грунтов, гидрогеологических и других условий.

6.3.2 Ширина траншей по дну должна быть не менее DN+300 мм для трубопроводов номинальным диаметром до DN 700 и 1,5×DN — для трубопроводов DN 700 и более с учетом следующих дополнительных требований:

— для трубопроводов DN 1200 и DN 1400 при рытье траншей с откосами не круче 1:0,5 ширину траншеи по дну допускается уменьшать до величины DN+500 мм;

— при разработке грунта землеройными машинами ширина траншей должна приниматься равной ширине режущей кромки рабочего органа машины, принятой проектом организации строительства, но не менее указанной выше;

— ширина траншей по дну на кривых участках из отводов принудительного гнутья должна быть равна двукратной величине по отношению к ширине на прямолинейных участках;

— ширина траншей по дну при балластировке трубопровода утяжеляющими грузами или закреплении анкерными устройствами должна быть равна не менее 2,2×DN, а для трубопроводов с тепловой изоляцией устанавливается проектом.

6.3.3 Крутизна откосов траншей должна приниматься в соответствии со СНиП 3.02.01-87, а разрабатываемых на болотах — согласно таблице 22.

Таблица 22 — Крутизна откосов траншей

6.3.4 В илистых и плывунных грунтах, не обеспечивающих сохранение откосов, траншеи разрабатываются с креплением и водоотливом. Виды крепления и мероприятия по водоотливу для конкретных условий должны устанавливаться проектом.

6.3.5 Разработку траншеи на болотах следует выполнять одноковшовыми экскаваторами с пониженным давлением на грунт или с применением сланей или понтонов, или специальными машинами.

6.3.6 Технологически необходимый разрыв между землеройной и укладочной колонной должен быть указан в проекте производства работ.

6.3.7 Разработка траншей в задел, как правило, запрещается.

6.3.8 Рыхление скальных грунтов взрывным способом должно производиться до вывоза труб на трассу, а рыхление мерзлых грунтов допускается производить после раскладки труб на трассе.

6.3.9 При разработке траншей с предварительным рыхлением скального грунта буровзрывным способом переборы грунта должны быть ликвидированы за счет подсыпки мягкого грунта и его уплотнения.

6.3.10 Основания под трубопроводы в скальных и мерзлых грунтах следует выравнивать слоем мягкого грунта толщиной не менее 10 см над выступающими частями основания.

6.3.11 При сооружении трубопроводов DN 1000 и более должна проводиться нивелировка дна траншеи по всей длине трассы: на прямых участках через 50 м; на вертикальных кривых упругого изгиба через 10 м; на вертикальных кривых принудительного гнутья через 2 м; при сооружении трубопроводов менее DN 1000 — только на сложных участках трассы (вертикальных углах поворота, участках с пересеченным рельефом местности), а также на переходах через железные и автомобильные дороги, овраги, ручьи, реки, балки и другие преграды, на которые разрабатываются индивидуальные рабочие чертежи.

6.3.12 К моменту укладки трубопровода дно траншеи должно быть выровнено в соответствии с проектом.

6.3.13 Укладка трубопровода в траншею, не соответствующую проекту, запрещается.

6.3.14 Засыпка траншеи производится непосредственно вслед за укладкой трубопровода и установкой балластных грузов или анкерных устройств, если балластировка трубопровода предусмотрена проектом. Места установки запорной арматуры, тройников контрольно-измерительных пунктов электрохимзащиты засыпаются после их установки и приварки катодных выводов.

6.3.15 При засыпке трубопровода грунтом, содержащим мерзлые комья, щебень, гравий и другие включения размером более 50 мм в поперечнике, изоляционное покрытие следует предохранять от повреждений присыпкой мягким грунтом на толщину 20 см над верхней образующей трубы или устройством защитных покрытий, предусмотренных проектом.

6.3.16 Подсыпку дна траншеи и засыпку мягким грунтом трубопровода, уложенного в скальных, каменистых, щебенистых, сухих комковатых и мерзлых грунтах, допускается по согласованию с проектной организацией и заказчиком заменять сплошной надежной защитой, выполненной из негниющих, экологически чистых материалов.

6.3.17 Земляные работы при сооружении магистральных трубопроводов должны выполняться с соблюдением допусков, приведенных в таблице 23.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
ВсеИнструменты
Adblock
detector