Использование траншейных щитов в земляных работах.
Земляные работы являются неотъемлемой частью многих строительных проектов - от прокладки коммуникаций до возведения фундамента зданий и сооружений. Их объемы во многом определяют темпы экономического развития, особенно в таких сегментах как промышленное, транспортное, энергетическое строительство. На их долю может приходиться до 10-15% общей стоимости строительного проекта.
Отрасль земляных работ испытывает постоянную потребность в специализированной технике, оборудовании и профессиональных кадрах. Развитие этого сегмента строительной индустрии тесно связано с внедрением передовых технологий и материалов, обеспечивающих безопасность и эффективность реализации проектов любой сложности.
Для обеспечения безопасности рабочих и предотвращения обрушений при выемке грунта используются специальные крепежные конструкции - траншейные крепи.
Траншейные крепи представляют собой временные инженерные сооружения, предназначенные для удержания грунта от обрушения и защиты людей, работающих в траншеях, котлованах и других выемках. Они позволяют выполнять земляные работы на значительной глубине, обеспечивая стабильность стенок выемки. Представляют собой жесткие опорные системы, состоящие из вертикальных стоек или щитов и горизонтальных балок или распорок.
Основные функции траншейных крепей:
- Удерживать стенки выемки от обрушения под давлением окружающего грунта и гидростатического давления грунтовых вод
- Защищать рабочих от завалов грунтом внутри траншеи или котлована.
- Обеспечивать безопасное рабочее пространство для проведения различных подземных работ.
Соблюдение норм и правил использования траншейных крепей не только защищает жизнь людей, но и позволяет избежать дорогостоящих нарушений техники безопасности и штрафов со стороны контролирующих органов.
В этой статье мы рассмотрим различные типы траншейных крепей, требования к их применению, особенности монтажа и эксплуатации, а также ведущих производителей данного вида строительного оборудования. Надеюсь, что эта информация будет полезна как профессионалам в сфере строительства, так и тем, кто только знакомится с этой темой.
Траншейные крепи тип Бокс или камерные крепи
Траншейные боксы – это стальные щиты распираемые между собой распорными элементами (распорками). Используются на глубине от 2 до 4 метров, рабочая ширина от 1 до 4 метров. Длина щита может быть от 2 до 5 метров. Это один из наиболее распространенных типов креплений для траншей и котлованов.
Один комплект траншейной крепи типа бокс для глубины до 3 метров состоит из:
- Траншейный щит – 2 шт.
- Распорка регулируемая – 4 шт.
- Комплект крепежа (болты, гайки, шайбы, пальцы, шплинты)
Для работ в условиях котлована добавляются еще два торцевых щита, что обеспечивает замкнутую конструкцию.
Преимущества боксового типа:
- Простота монтажа и демонтажа оборудования. Возможно собирать и устанавливать с помощью экскаватора-погрузчика
- Универсальность (подходят для разных типов грунта)
- Доступная цена
Модели и производители:
- Сириус Н, Сириус Н2, Сириус Итон А, Сириус Итон B (Сириус-Н, Россия)
- Verbau VB60, Vb100 (Германия)
- SBH C-300, C-600 (Германия)
Монтаж крепи боксового типа:
Траншейный бокс монтируется на месте проведения земляных работ. Первым этапом выполняется выборка грунта на глубину 1000 мм для размещения нижней секции бокса. Затем на подготовленную ровную площадку укладывается первый щит выступающими угольниками вверх. В места крепления устанавливаются распорные элементы и фиксируются осями (пальцами) со шплинтами.
Второй щит переворачивается угольниками вниз и при помощи погрузчика, крана или экскаватора устанавливается параллельно первому на высоту распорок. Свободные концы распорок крепятся к этому щиту. После этого вся сборка переворачивается так, чтобы ножи щитов оказались снизу.
Смонтированная конструкция опускается в предварительно выкопанное углубление, где планируется траншея. С помощью ковша экскаватора, попеременно надавливая на верхние части щитов, их заглубляют в грунт на требуемую глубину одновременно с выборкой грунта.
Допустимые нагрузки для крепей тип Бокс (основываясь на данных технологических карт): от 20 до 40 кн/м2, в зависимости от производителей крепи.
Данная крепь хорошо сочетает в себе:
- надежность
- низкую себестоимость проведения работ
- отсутствие тяжелой техники для работы
- оперативность в работе и сборе конструкции
Траншейные крепи с вертикальными направляющими и роликовыми распорными элементами
Используются на глубине от 5 до 7-8 метров, рабочая ширина от 1 до 7 метров. Длина щита может быть от 4 до 5 метров. Изготавливаются из металла СТ3 или 09Г2С (Россия).
Один комплект (клетка) крепи роликового типа для глубины 5 метров состоит из:
- Траншейный щит – 4 шт.
2. Распорка роликовая – 4 шт.
3. Направляющая 5500 мм – 4 шт.
4. Удлинитель распорки (метраж по выбору 0,25 0,5 1,0 1,5 метра) – 2 шт.
5. Стопорные элементы – 8 шт.
6. Комплект крепежа (болты, гайки, шайбы)
Иногда в комплектацию входит монтажная цепь и шины для защиты щитов при надавливании ковшом.
Особенности:
- Монтаж осуществляется при помощи экскаватора 30 тонн, например, гусеничный экскаватор Hitachi ZX330
- Универсальность (подходят для разных типов грунта)
- Подходят для сложных ситуаций, плывунов и земляных работ на большой глубине.
Примеры моделей и производители:
- Сириус Н3 C-750 (Сириус-Н, Россия)
- Verbau DGPV 5500 (Германия)
- SBH C-750 (Германия)
Тип грунта при которых используется крепь:
- Плывущие грунты
- Водонасыщенные грунты
Монтаж крепи с направляющими и роликовыми распорками
Направляющие укладываются пазами для роликового элемента вверх на ровную твердую поверхность. Затем роликовый элемент заводится в паз направляющей.
Далее необходимо продвинуть роликовый элемент по направляющей до упора с нижним фиксатором. Когда роликовый элемент плотно сядет по центру направляющей, он фиксируется специальными стопорным элементом. Теперь роликовый элемент зафиксирован на направляющей. Монтаж других направляющих осуществляется аналогичным способом.
Вставки монтируются следующим образом: вставку поднимают и опускают на торец роликового элемента, затем все соединяют болтами. Стропы крепят в специальных проушинах. Если ширину траншеи задают несколько вставок (удлинителей распорок), то их предварительно соединяют друг с другом на земле, затем поднимают и опускают на торец роликового элемента.
Перед установкой щита в грунт необходимо сделать срезку небольшой глубины. Длина срезки не должна превышать длину сегмента.
Установив основной щит в выемку, его нужно задавить и слегка поддерживать ковшом экскаватора, либо сделать упор на грунт. Затем поднимается на соответствующую высоту Н-образная распорка и опускается в выемку таким образом, чтобы щит установился во внешний паз направляющей.
Затем устанавливается второй основной щит в направляющую с другой стороны. Он должен проскользнуть вдоль внешнего паза направляющей .
После устанавливаются оба щита параллельно относительно друг друга. Аналогично ставится вторая Н-образная распорка . После этого можно монтировать дополнительные щиты.
Направляющие имеют два параллельных паза для щитов - внутренние ближе к центру траншеи и наружные ближе к краям. Сначала устанавливаются щиты в наружные пазы с двух сторон траншеи, затем во внутренние.
Роликовая система обеспечивает возможность монтажа трубопроводов различных типоразмеров. Она рассчитана на установку труб секциями длиной до 10-15 метров и диаметром вплоть до 4,0 метров. Такие работы осуществимы благодаря регулировке высоты распорного элемента в рабочем положении.
При опускании трубной секции распорка поднимается, образуя проем для ее размещения под распоркой. Затем распорка двигается, и труба плавно опускается между направляющими при максимально низком положении распорного элемента.
Роликовый скользящий распорный элемент крепи может быть установлен на высоту от 0,6 до 4,0 метра от нижней кромки направляющей.
Крепи с направляющими, как правило, используют для проведения работ в сложных условиях. Они заменяют использование шпунта Ларсена при работах на глубине от 5 до 7 метров.
Допустимые нагрузки для крепей с направляющими (основываясь на данных технологических карт) до 70 кн/м2, данные показатели зависят от производителей крепи.
Алюминиевые траншейные крепи / боксы
Это щиты и направляющие из алюминия распираемые между собой стальными распорными элементами (распорками).
Используются на глубине от 1 до 3 метров, рабочая ширина от 1 до 3 метров. Длина щита может быть от 1 до 3 метров. Высота щита 500 – 600 мм. Толщина щита 50 – 60 мм.
Один комплект траншейной крепи для глубины 2 метра состоит из:
- Траншейный щит – 8 шт.
- Направляющая – 2 шт.
- Распорка регулируемая (винтовая, телескопическая или фланцевая) – 4 шт.
- Комплект крепежа (болты, гайки, шайбы, пальцы, шплинты)
Преимущества алюминиевых крепей
- Легко монтировать и демонтировать
- Щиты и направляющие возможно переносить вручную так, как элементы крепи имеют не большой вес.
- Монтаж и демонтаж рекомендуется выполнять при использовании манипулятора или экскаватора.
Примеры моделей:
- Сириус Н из алюминия, Сириус Н2 из алюминия (Сириус-Н, Россия)
- Verbau ALU-60 (Германия)
- SBH C-250 (Германия)
- Alu litebox E (Алюм Проект, Россия)
Монтаж и демонтаж алюминиевой крепи осуществляется таким же образом, как и стальной крепи тима Бокс.
Допустимые нагрузки для крепей из алюминия (основываясь на данных технологических карт) до 20 кн/м2.
Выше мы рассмотрели основные типы траншейных крепей - щитовые боксы, системы с направляющими и роликовыми распорками, а также алюминиевые облегченные крепления. Каждый тип имеет свои особенности монтажа, преимущества и сферу оптимального применения.
Использование траншейных крепей из фанеры/дерева или легких композитных материалов не всегда обосновано так, как фанера держит минимальные нагрузки и ее безопасно использовать до глубины 1,5 метра, а крепи из композитных материалов очень дорогие и сложные в ремонте.
Важным фактором выступает правильный выбор крепи с учетом глубины, типа грунта, гидрогеологических условий и других параметров.
Использование траншейных крепей сертифицированных производителей в соответствии с требованиями нормативных документов позволяет минимизировать риски при проведении земляных работ. Это обеспечивает сохранение жизни и здоровья рабочих, а также предотвращает угрозу дорогостоящих нарушений и штрафов.
