Inventario de dimensiones de paneles de madera para fijación de zanjas. Fijación de muros de zanjas. Fijación de las paredes del foso.

17.10.2019

Las dimensiones geométricas de las zanjas se determinan en función de la profundidad de las tuberías, el ancho requerido de las zanjas a lo largo del fondo (a lo largo del fondo) y la configuración de las paredes.

El ancho de la zanja a lo largo del fondo está determinado por el tamaño de las tuberías y los espacios tecnológicos que aseguran el paso de todos. trabajo de construcción. El ancho de la zanja a lo largo del fondo b (m), dependiendo del diámetro exterior de la tubería D (m), se considera igual a:
b = D + (0,5...0,6) m con D ≤0,5 m;
b = D + (0,8...1,2) m en D > 0,5 m.

El ancho de la zanja a lo largo del fondo se puede especificar en el plan de trabajo, pero no debe ser inferior a 0,7 m.

Las zanjas se cavan con paredes laterales inclinadas o verticales. Las zanjas con paredes verticales son más económicas. Sin embargo, debido al peligro de colapso del suelo, su mayor profundidad en suelos densos sin cálculos especiales y fijación de muros no debe exceder los 2 m, por lo que se utilizan principalmente zanjas con pendientes (con muros inclinados), cuya mayor pendiente en suelos. con humedad natural oscila entre 1:0,25 y I:1,25 (Tabla 5.3).

En suelos arcillosos encharcados y arenosos secos, la pendiente de las pendientes debe tomarse como para suelos a granel. En todos los casos, en el proyecto de obra es necesario comprobar la estabilidad de los taludes, teniendo en cuenta las condiciones hidrogeológicas específicas y la presencia de una carga temporal sobre el prisma de colapso.

Las zanjas con pendientes, debido a su gran anchura en la parte superior, sólo se pueden desarrollar en zonas no urbanizadas. En condiciones de hacinamiento, se utilizan principalmente zanjas con paredes verticales reforzadas. Dependiendo de la profundidad de la zanja, el suelo y las condiciones hidrogeológicas, se selecciona el tipo (Tabla 5.4) y los parámetros de diseño de la fijación.

Los más habituales en la construcción de desagües son las fijaciones empotradas, instaladas en la zanja a medida que se excava el suelo. Consisten (Fig. 5.9) en un pick-up, bandas y espaciadores. Los andamios horizontales o verticales se fabrican a partir de tableros de 4 cm de espesor, instalados uno cerca del otro o con espacios (con huecos) iguales al ancho del tablero.

Arroz. 5.9. Fijaciones para zanjas empotradas
a - escalonado horizontal; b - sólido vertical; c - inventario; 1 - tablas de recogida; 2 - contrahuellas; 3 - espaciadores; 4 - jefes; 5 - carreras; 6 - tablas de madera; 7 - marcos tubulares; 8 - espaciadores de tornillos

Los tableros de entrada horizontales (Fig. 5.9a) están sostenidos por elevadores verticales, presionados contra las paredes de la zanja mediante espaciadores. Se instalan contrahuellas hechas de tablas con un espesor de al menos 5-6 cm o tuberías a una distancia de 1,5-2 m a lo largo de la zanja. Los espaciadores hechos de troncos con un diámetro de 12 a 18 cm o tuberías se colocan a 0,6-0,75 m 410 de la profundidad de la zanja. En fijaciones verticales continuas (Fig. 5.9,6), las tablas de recogida se conectan cada 0,7-1,4 m mediante correas horizontales (correas) presionadas contra las paredes de la zanja mediante espaciadores.

Las fijaciones de inventario consisten en paneles estándar, generalmente de tablones, y marcos tubulares de metal con espaciadores de tornillos (Fig. 5.9c). Se trata de fijaciones prefabricadas, por lo que requieren menos mano de obra y material en comparación con las fijaciones de madera consideradas.

El desarrollo de zanjas durante la construcción de una red de drenaje se lleva a cabo, por regla general, con excavadoras de un solo cucharón equipadas. retroexcavadora o una draga con un volumen de cucharón de 0,25-1 m 3. Una retroexcavadora proporciona mayor productividad y precisión de excavación, pero tiene limitaciones en el tamaño de la cara. Por ello, cuando las zanjas son grandes y profundas se utiliza una dragalina. Para el desarrollo de zanjas con paredes verticales reforzadas se utilizan excavadoras con equipo de agarre.

Las excavadoras continuas tienen la mayor productividad, pero sólo pueden excavar zanjas relativamente estrechas con paredes verticales, por lo que su uso se limita a instalaciones separadas, principalmente redes de cables.

Al realizar movimiento de tierras Es necesario disponer la fijación de las paredes de zanjas y pozos para evitar que la tierra se desprenda. Las paredes generalmente se fijan con escudos con espaciadores, que se colocan a lo largo de la zanja al menos cada 2 metros a una profundidad de hasta 3,75 metros en suelos secos y sueltos y al menos 1,5 metros en suelos sueltos, húmedos y mojados en una profundidad de más de 3, 75 metros. ¿Cómo se fijan en la práctica las paredes de trincheras y fosas?

¿Cómo se deben instalar los espaciadores?

Los espaciadores de altura (en niveles) deben colocarse al menos cada 1,2 metros en todas las profundidades, independientemente de la naturaleza del suelo. La presencia de elementos de fijación a las paredes impone sus propios requisitos en cuanto al ancho de las zanjas. El ancho de las zanjas debe dividirse calculando el ancho de la base de la base, agregando de 15 a 20 centímetros en ambos lados para la fijación. El ancho de las zanjas para tuberías se divide en función del ancho del diámetro exterior de las tuberías más 0,6 metros para la fijación.

Escudos de madera o metal.

Los escudos que se utilizan para asegurar el suelo en zanjas y pozos están hechos de madera o metal. Para suelos sueltos y flotantes se utilizan escudos sólidos, y para suelos densos en zanjas de hasta 3 metros de profundidad, los escudos se pueden ensamblar con espacios hechos de tablas de hasta 200 milímetros de ancho. En este caso, el ancho de los espacios entre las tablas del escudo no debe exceder el ancho de las propias tablas.

Para sujetar las paredes de zanjas de ancho medio, se pueden utilizar herramientas de inventario. cierres metálicos tipo de escalera. Las fijaciones de inventario hechas de tubos de acero se realizan en zanjas con paredes verticales de 0,8 a 1,8 metros de ancho, y se utilizan tuberías con un diámetro de aproximadamente 60 milímetros y una longitud de hasta 3 metros (para los elementos longitudinales de las fijaciones de escaleras).

Los puntales transversales de los sujetadores de inventario tienen secciones roscadas; al girar los tornillos, se puede aumentar la longitud de los puntales, presionando así los bastidores contra los paneles. Aunque los sujetadores de inventario cuestan más que los sujetadores para madera, se amortizan a largo plazo debido a sus múltiples usos.

Fijación de paredes con lengüeta y lengüeta.

Tanto en suelos sueltos como fluidos (arenas movedizas), las paredes de zanjas y pozos se sujetan con una fila de tablestacas, que es una sujeción continua de pilotes de faro y tablas de tablestacas. La fijación machihembrada también sirve como valla para trabajos de drenaje.

La estructura de una fila de tablestacas de madera es la siguiente: se introducen pilotes de tornillos, se les unen tablas guía, entre las cuales se clava el tablestacas. Los tramos completamente obstruidos se fijan en la parte superior con una boquilla especial, que tiene ranuras con casquillos.

La boquilla se fija a las pilas mediante soportes. Para evitar que la tierra destruya la fila de Tablestacas en las zanjas con un dispositivo de doble cara, se hacen espaciadores en los lugares donde se hincan las Tablestacas. En la construcción también se utilizan tablestacas de metal y hormigón armado, cuyo diseño se diferencia de las de madera solo en la tecnología de fabricación.

Con una fila de Tablestacas de un lado, se instalan puntales en el foso, y en los fosos, se colocan espaciadores en la dirección perpendicular a la fila de Tablestacas. Una hilera de tablestacas se puede construir como valla permanente o temporal.

Colocación de pilotes de faro

Al instalar cercas de Tablestacas, el trabajo que requiere más mano de obra es clavar los pilotes del faro y el propio Tablestacas. Si la cantidad de trabajo es insignificante y la hilera de tablestacas se coloca en suelos ligeros, entonces es aconsejable utilizar dispositivos simples, por ejemplo un trípode. El trípode está dispuesto de la siguiente manera: un martillo de metal - "baba" que pesa 200-250 kg en un cable con un gancho plegable está suspendido en un bloque a través del cual pasa el cable al cabrestante. Como resultado de la rotación del cabrestante, la mujer se eleva hasta una altura de 0,5 a 1 metros.

Cuando el tambor del cabrestante retrocede libremente, cae y obstruye la tablestaca o el pilote con su peso. Para pequeños volúmenes de trabajo se utilizan martinetes simples de madera o acero laminado, equipados con cabrestantes manuales y un cabezal que pesa hasta 1 tonelada.

Martinetes mecánicos

Para grandes volúmenes de trabajos de pilotaje se utilizan martinetes mecánicos, que incluyen martillos y martillos diésel que funcionan con ayuda de aire comprimido. Funcionan según el mismo principio: son golpeados por la fuerza de caída libre de un martillo o por la fuerza de presión del aire comprimido. Con la ayuda de martinetes mecanizados, se puede hincar un pilote a una profundidad de 6 a 8 m en 10 a 15 minutos, lo que acelera significativamente la construcción de hileras de tablestacas para sujetar las paredes de zanjas y fosas en comparación con la instalación manual de tablestacas. filas.

El revestimiento de fosas y zanjas se puede realizar de la siguiente manera:
a) revestimiento vertical, formado por un sistema de postes portantes verticales, cuyo espacio entre ellos se reviste con elementos ubicados horizontalmente. La fijación se instala después de excavar tierra de un pozo o zanja sin asegurar primero las paredes;
b) estructuras de contención verticales. La fijación consiste en una tablestaca colocada verticalmente, que se instala antes o paralelamente a la excavación y se asegura con espaciadores horizontales o accesorios especiales para pilotes;
c) muros portantes de tablestacas. Se construyen a partir de elementos verticales de Tablestacas que soportan cargas, que se clavan en el suelo antes de la excavación y luego se aseguran con puntales horizontales. Es posible la fijación con anclaje de machihembrado;
d) fijación con placas especiales. Las paredes de los pozos están revestidas con losas de gran tamaño fabricadas especialmente y instaladas inmediatamente después de la excavación. Se fijan mediante elementos portantes verticales u horizontales, que pueden fijarse adicionalmente con espaciadores.
Al construir fosos profundos con paredes verticales en construcciones residenciales, industriales y agrícolas antes de la instalación. estructuras portantes las paredes deben estar revestidas con elementos protectores recubiertos con diversos materiales cinematográficos.
De acuerdo con la clasificación anterior, sus áreas de aplicación se distribuyen de la siguiente manera:
a) para fosas pequeñas y medianas;
b) ancho limitado del sitio de construcción;
c) ubicación cercana del suelo de construcción;
d) en condiciones que excluyen la posibilidad de shocks. Los tipos de revestimiento descritos en este capítulo se utilizan únicamente
en condiciones de flujo limitado de agua subterránea. El nivel del agua subterránea debe ubicarse por debajo del fondo del pozo. Si es necesario, la deshidratación deberá realizarse de forma cerrada.

3.1. FIJACIÓN DE PAREDES DE FOSO CON ELEMENTOS HORIZONTALES

El método para fijar las paredes de los pozos apareció hace mucho tiempo y todavía se usa ampliamente en la construcción de objetos pequeños y complejos. Se utiliza cuando, según las condiciones del terreno, la altura de la parte suelta del muro no debe exceder los 0,5 m, y la marca del fondo del pozo está por encima del nivel del agua subterránea. El revestimiento de las paredes verticales de los pozos con machihembrado horizontal se utiliza en los casos en que dos paredes paralelas del pozo están ligeramente espaciadas entre sí. El diseño de dichos muros consta de:
horizontal: elementos de madera, metal u hormigón armado;
postes verticales hechos de postes redondos de madera o vigas de acero;
puntales horizontales o inclinados de madera en rollo o vigas, vigas de acero o puntales roscados para zanjas estrechas;
Elementos que proporcionan rigidez local de la estructura, que consisten en postes y puntales adicionales.
Se pueden mencionar las siguientes ventajas de la fijación de estanterías con elementos horizontales:
posibilidad de construir fosos de configuración compleja;
pequeña masa de elementos de construcción individuales;
posibilidad de uso repetido de estructuras de fijación.
Sin embargo, esta solución tiene varias desventajas: restricciones en el uso de máquinas para tender tuberías y realizar otros tipos de trabajos debido a la presencia gran número tirantes cruzados;
la necesidad de volver a garantizar la estabilidad al desmontar y volver a montar los puntales;
la posibilidad de pérdida de estabilidad de las paredes al retirar los espaciadores durante los trabajos de construcción.

Arroz. 3.6. Fijación de las paredes verticales de un pozo ancho.
a - cavar una zanja guía; b - disposición del elemento portante con su anclaje; c - apoyar las paredes del foso sobre el elemento portante; d - vista superior del anclaje; 1 - ancla de acero redonda; 2 - espaciadores; 3 - rejillas de soporte metálicas; 4 - rejillas; 5 - carcasa; 6 - atravesar; 7 - viga transversal; 8 - cuñas

3.1.1. Forro de trinchera.
Al implementar una estructura con elementos horizontales para proteger las paredes de las zanjas al tender tuberías (Fig. 3.1), se utilizan las siguientes soluciones de diseño:
el espesor de las tablas utilizadas para el revestimiento debe ser de al menos 50 mm;
los postes de madera con una sección transversal de al menos 100x140 mm deben soportar al menos cuatro elementos o tablas horizontales a lo largo;
cuando se utilizan rejillas metálicas, su sección transversal debe ser al menos 10;
diámetro de postes de madera sección redonda Debe tener al menos 100 mm y tener un chaflán en los extremos.
Para revestir las paredes de las zanjas se suelen utilizar tableros con una longitud de 4,0 a 4,5 m, un ancho de 200 a 300 mm y un espesor de 50 a 70 mm. Para cada sección individual del revestimiento, se permite utilizar tablas solo de la misma longitud, ya que no se permite extenderlas a lo largo. En lugar de madera, se pueden utilizar revestimientos metálicos hechos de elementos perfilados. En condiciones normales, la longitud de los postes y espaciadores es de 1,5 a 2,5 m, los postes deben ubicarse a una distancia no mayor de 200 mm del extremo del tablero horizontal. Tablas de 2,5 de largo; 4,5 m están unidos a tres postes. La longitud de los postes verticales es de al menos 1 m, esto le permite colocar al menos dos espaciadores a lo largo de ellos. En la Fig. La Figura 3.2 muestra la estructura para la fijación de las paredes de una zanja para el tendido de una tubería, hecha de tableros. Decisiones constructivas cuando se construye un pozo de inspección al final de una zanja estrecha, se muestran en la Fig. 3.3.
Al tender tuberías, la distancia entre el nivel inferior de espaciadores y el fondo de la zanja suele ser insuficiente. Esto lleva a la necesidad de instalar postes más fuertes y más largos que puedan soportar grandes momentos de flexión. En la Fig. 3.4 muestra una solución que le permite prescindir del espaciador inferior. En este caso, además de los bastidores cortos habituales, se instalan adicionalmente bastidores verticales largos que tienen mayor resistencia casi a toda la altura de las paredes, y los puntales inferiores se fijan a una altura mayor desde el fondo de la zanja.
En la Fig. 3.5 muestra una solución de diseño para sujetar las paredes de la zanja para la colocación. tubería de acero con un diámetro de 800 mm. Las rejillas para la fijación del revestimiento horizontal están fabricadas con perfiles metálicos. En la base se colocan puntales tubulares de metal con un diámetro de 60 mm con un espesor de pared de 4 mm (Fig. 3.5, a) y se instalan dos puntales de madera en la parte superior de la zanja. Esto proporciona el espacio necesario para los trabajos de tendido de tuberías. Para la instalación de secciones individuales de la tubería, se proporcionaron secciones de 6 m de longitud, donde no se instalaron espaciadores. En estos lugares, las tuberías se colocaron en una zanja y luego se llevaron al lugar de instalación.
En la Fig. 3.5c muestra un plano del área donde se bajan las secciones individuales de tuberías. Después de excavar el suelo, se instalan marcos metálicos especiales en la zanja para evitar que las paredes se derrumben.
La base de hormigón de la zanja, en la que se insertaron los extremos inferiores de los postes, sirvió como espaciador inferior.
Si se prevé que el tráfico o la maquinaria de construcción se muevan a lo largo del borde de la zanja, se debe reforzar la fijación vertical de las paredes de la zanja.
En este caso, los puntales superiores deben ubicarse a una profundidad no superior a 0,5 m de la superficie del suelo y si la vía de acceso de vehículos está ubicada a una distancia inferior a 1 m del borde de la zanja, su número debe ser duplicado.

3.1.2. Fijación de las paredes de los pozos..
Al construir fosos anchos con paredes verticales en condiciones que excluyen la posibilidad de temblores del suelo, es posible utilizar las estructuras descritas anteriormente con elementos de revestimiento horizontales. Las paredes del foso se fijan de dos formas:
1) a lo largo del perímetro del futuro pozo se construye una zanja en forma de ranura, cuyas paredes se fijan mediante el método descrito anteriormente, después de lo cual se excava el suelo principal del pozo (Fig. 3.6);
2) primero se excava la mayor parte del suelo en un pozo con taludes, luego de lo cual se excava el suelo que se encuentra en la base del talud y posteriormente se fija con un revestimiento, el cual se fija a la estructura existente (Fig. 3.7) .
En la Fig. 3.8 muestra la implementación paso a paso del trabajo según la primera opción durante la construcción de un puente ferroviario en condiciones de tráfico continuo. Inicialmente se desarrollaron dos ranuras en forma de ranura y se aseguraron con un revestimiento horizontal. Una vez finalizada esta etapa de la obra, se instalaron numerosos espaciadores de madera. Los espaciadores largos y sus cabezas estaban hechos de metal. Paralelamente a la excavación, los puntales de madera fueron reemplazados gradualmente por otros metálicos y se instaló el revestimiento de las paredes de la zanja. En la Fig. 3.9 muestra la solución de diseño para el soporte del cruce del puente.

En condiciones de hacinamiento, así como en presencia de agua subterránea, arenas movedizas y otras condiciones hidrogeológicas difíciles, cuando es imposible asegurar las pendientes requeridas, es necesario cerrar pozos y zanjas.

La profundidad de excavación permitida, es decir, la profundidad máxima (crítica) a la que la pendiente del suelo cohesivo se mantiene en posición vertical sin sujetar las paredes, se determina mediante cálculo. Valores aproximados de las profundidades críticas de excavaciones realizadas con muros verticales: 1,0 m en suelos macizos, arenosos y cascajosos de humedad natural; 1,25 m - en franco arenoso; 1,5 - en margas y arcillas; 2,0 - en suelos no rocosos especialmente densos.

La necesidad de fijaciones está determinada por el diseño. La instalación de fijaciones para las paredes verticales de fosos y zanjas requiere una importante cantidad de mano de obra, por lo que la fijación se realiza sólo cuando es económicamente viable o cuando no es posible. posible dispositivo pendientes.

Dependiendo del tipo de suelo, ancho y profundidad de excavación y vida útil, aplicar diferentes tipos fijaciones. El soporte temporal se puede realizar en forma de pilotes de madera o metal, paneles de madera con postes de soporte, paneles con marcos espaciadores. El diseño de cualquier sujeción incluye una valla formada por tablas, vigas o paneles que absorben directamente la presión del suelo. Se utilizan correas, espaciadores y otros elementos para sujetar el pick-up en posición vertical. Se distingue entre fijación horizontal, cuando los tableros o vigas del pick-up se colocan horizontalmente detrás de los postes, y vertical, cuando los tableros del pick-up se instalan verticalmente y se fijan con correas horizontales con espaciadores.

Para zanjas estrechas con una profundidad de 2-4 m en suelos secos, se utiliza una fijación de marco horizontal, que consta de bastidores, tableros o tableros horizontales (macizos y no macizos) y espaciadores que presionan los tableros o tableros contra las paredes de la zanja. Los espaciadores se instalan a lo largo de la zanja a una distancia de 1,5 a 1,7 m entre sí y a una altura de 0,6 a 0,7 m.

La fijación vertical se utiliza con mayor frecuencia si las fijaciones se colocan en una fila. El relleno se hace continuo si los suelos son inestables y tienen alta humedad, o con huecos (aberturas) si se adjuntan suelos cohesivos suficientemente estables y de humedad normal. En condiciones hidrogeológicas difíciles, cuando hay suelos fluidos altamente saturados de agua, se utiliza una cerca continua hecha de pilotes de madera o de metal.

Para sujetar el pick-up en posición vertical existen tres tipos de fijaciones: espaciador, voladizo y puntal. El tipo de fijación espaciador es el más común por su facilidad de montaje. En este caso, los bastidores se instalan libremente en el fondo de la excavación y se presionan contra la entrada con espaciadores horizontales instalados en varios niveles según los cálculos. Ancho de muesca con fijación espaciadora limitado. La fijación del espaciador se instala en la siguiente secuencia: después de cortar una sección de la zanja, se bajan dos marcos y se instalan en la parte inferior a 2 m uno del otro, se aseguran temporalmente con vientos, luego se insertan tablas o paneles horizontales desde arriba en el espacio entre los montantes de los marcos a lo largo de ambas paredes, luego empuje los marcos espaciadores hasta el final.

En los casos en que se excluye la posibilidad de instalar espaciadores (por ejemplo, cuando se desarrollan fosos anchos), se utilizan fijaciones de anclaje o puntales. Las fijaciones de los puntales consisten en tablones instalados a lo largo de las pendientes de los bastidores, que se sujetan por los puntales, y topes clavados en la base de los puntales. Sin embargo, esta fijación, a pesar de su simplicidad estructural, adolece de algunas desventajas: dicha fijación limita el trabajo dentro de la fosa, además, la introducción de anclajes de empuje provoca la alteración de la estructura del suelo en el fondo de la fosa.

Las fijaciones en voladizo se caracterizan por el hecho de que las estanterías (pilas de madera) se sujetan hundiendo la parte inferior en el suelo. Se introducen bastidores, pilotes, rieles, acero laminado, tuberías, etc. en el fondo de la excavación a una profundidad de 2,2 a 3,3 m y se colocan tableros de recogida horizontales detrás de los bastidores o se insertan entre las bridas de las vigas en I. La fijación en voladizo se realiza en el siguiente orden: a lo largo de la zanja dispuesta en el suelo, los bastidores se introducen con un paso calculado hasta una profundidad por debajo del fondo del futuro pozo. Después de esto, se desarrolla el suelo. Si el suelo es inestable, se instalan elementos colectores horizontales simultáneamente a la profundización de la zanja. En este caso, cada tabla posterior se coloca desde abajo debajo de la instalada previamente: se cultivan. En suelos suficientemente estables que son capaces de mantener una pendiente vertical durante al menos un corto tiempo, las zanjas se abren en secciones de 3 a 4 m de largo hasta la profundidad de diseño y las tablas de recogida se instalan bajándolas desde arriba, mediante edificándolos. Se utilizan ampliamente cierres machihembrados de madera o acero; con fijación sin empuje, los postes se colocan a un paso determinado, y con fijación machihembrada se introducen sin intervalos.

La fijación en voladizo sin empuje se utiliza para fosos y zanjas anchas de hasta 4,7 m de profundidad, si es necesario arrancar fosos más profundos se dispone una fijación adicional de la parte superior de las estanterías con anclajes. El ancla consta de una o dos anclas hincadas y tensores. Los anclajes deben clavarse a una profundidad de aproximadamente 3 m y a una distancia considerable del borde (igual a aproximadamente una profundidad y media de la excavación), para colocarlos fuera del prisma de destrucción. La distancia entre los anclajes se determina mediante cálculo. La desventaja de este método es que la instalación de anclajes requiere un área libre importante a lo largo de la excavación y, además, los vientos interfieren con el trabajo en esta zona, por lo que en ocasiones se instalan vientos en zanjas de 0,5 m de profundidad abiertas para este fin.

Al construir pozos profundos con tablestacas, primero se introduce una tablestaca de acero a lo largo del perímetro del futuro pozo a 4-5 m por debajo del fondo, luego se instalan anclajes y después de lo cual se arranca el suelo. Soportes colgantes Se utiliza con mayor frecuencia para sujetar fosas. sección rectangular profundidad de hasta 2-5 m según el propósito; Tienen elementos horizontales que actúan como vigas de empuje, que están suspendidas de un marco de soporte colocado en la superficie de la excavación.

Arroz. 6. :
a - consola; b - ancla; c - espaciador en voladizo; g - espaciador; d - reforzado; e - suspendido; 1 - escudos (tableros); 2 - estanterías (pilas); 3 - anclas; 4 - espaciadores; 5 - puntales; 6 - paradas (anclas); 7 - soporte; 8 - anillo

En suelos sueltos e inestables se instalan espaciadores o fijaciones de troncos a partir de placas y vigas. En suelos viscosos y con una fuerte afluencia de agua, se martillan muros de tablestacas de cerramiento hechos de tablas o vigas, reforzados con espaciadores. Se coloca un marco de bloques de madera en la superficie del suelo de acuerdo con las dimensiones del pozo, y luego se introducen tablas de 1,5 a 2 m de largo con una ligera pendiente desde los lados exteriores de las barras del marco, cerca de ellas, y un El pozo se cava bajo la protección de las tablas impulsadas. Después de profundizar a 1-1,5 m, se instala un segundo marco del mismo tipo en el fondo del pozo y se martilla una segunda fila de tablas. Se trabaja en el mismo orden hasta alcanzar la profundidad requerida (Fig. 6).

Se permite el desarrollo de zanjas con paredes verticales mediante excavadoras rotativas y de zanjas en suelos cohesivos (francos, arcillosos) sin fijación a una profundidad no superior a 3 m. redes de servicios públicos etc. en zanjas con paredes verticales sin fijaciones se debe realizar inmediatamente después de la excavación del suelo para evitar su desprendimiento o deslizamiento.

Durante los trabajos de excavación es necesario realizar una serie de trabajos secundarios, sin los cuales el desarrollo es imposible. Estas obras se denominan auxiliares.

Las obras auxiliares más habituales durante los trabajos de excavación incluyen:

instalación de fijaciones para zanjas y fosos;
drenaje (eliminación de agua de los pozos);
construcción de caminos temporales, entradas y salidas del frente de la mina para el transporte de tierra durante su desarrollo.

Siempre debemos esforzarnos por garantizar que todo el trabajo auxiliar sea realizado por trabajadores especiales y que la realización del trabajo auxiliar no retrase ni interfiera con el trabajo principal.

Dispositivo de fijación de foso

Como ya se mencionó, no todos los suelos pueden soportar pendientes verticales al excavar. La magnitud de la pendiente requerida del pozo es igual a la magnitud del ángulo de reposo natural del suelo. Esta pendiente es la más confiable.

Sin embargo, cavar pozos y zanjas durante gran profundidad con pendientes suaves no se considera económico, ya que provoca una importante cantidad de trabajos de excavación innecesarios. Incluso a poca profundidad, a veces es imposible alcanzar pendientes naturales, por ejemplo, si hay edificios cerca. En los casos en que el fondo de un pozo o zanja está bajo el agua, las pendientes libres son completamente inaceptables, ya que no están protegidas de ninguna manera contra el agua y la destrucción.

Por eso, en la mayoría de los casos, al construir fosos y zanjas, es necesario disponer varios tipos de fijaciones temporales. Además, como se indicó anteriormente, un tipo especial de fijación (tablestacas) sirve para reducir la entrada de agua subterránea a los pozos.

Fijación de zanjas y fosos con espaciadores de madera.

Las fijaciones más sencillas a las paredes de fosos y zanjas de hasta 2 m de profundidad se disponen de la siguiente manera.

A lo largo de las paredes de las zanjas, se colocan 4 tablas de 50 mm de espesor con espaciadores entre ellas, colocados cada 1,5-2 m a lo largo de las zanjas (Fig. 38);

Los espaciadores se fabrican a partir de troncos cortos o tubos de 10 a 12 cm de espesor, este tipo de sujeción se utiliza para suelos densos y secos que pueden mantener una pendiente vertical durante algún tiempo y no son arrastrados por la lluvia (arcilla densa, marga densa). En este caso las pendientes pueden ser verticales o con ligera pendiente (1/10).

A mayores profundidades (hasta 4 m) para suelos secos que dan lugar a deslizamientos locales poco tiempo después del levantamiento, se instala la denominada fijación horizontal. Se dispone así: se instalan una serie de postes de empuje hechos de tablas o placas de hasta 6 cm de espesor en toda la profundidad del pozo a una distancia de 2 a 3 m, dependiendo de la profundidad del pozo (Fig. 39 ). Detrás de estos postes se coloca una valla a partir de hileras horizontales de tablas de 4-5 cm de espesor, escalonadas o continuas, según el terreno. Se utilizan espaciadores de madera o acero para mantener los postes en su lugar. Los espaciadores deben tener una longitud ligeramente mayor que la distancia entre las paredes opuestas. Al instalar un espaciador, esta circunstancia permite "iniciar" los espaciadores con golpes de mazo o martillo y, por lo tanto, presionar firmemente los postes y la cerca contra las paredes del pozo o zanja.

Para evitar que los espaciadores se caigan (Fig. 40), debajo de sus extremos se colocan trozos cortos (bobs) hechos de tablas de desecho de 4-5 cm de espesor, que se clavan a los postes con clavos de 125 mm.

La distancia entre los espaciadores en altura depende de la profundidad de la zanja. A medida que aumenta la profundidad, aumenta la presión del suelo sobre las fijaciones, por lo que los espaciadores se colocan en la parte inferior con más frecuencia que en la parte superior, a saber: en la parte superior - después de 1,2 m y en la parte inferior, después de 0,9 m de altura. La tabla horizontal superior se coloca ligeramente más alta que el borde de la zanja para que la tierra del borde no caiga dentro de la zanja. Para transferir la tierra, se colocan estantes hechos de tablas sobre espaciadores.

En suelos sueltos y húmedos, así como en suelos que se desmoronan, se utiliza una fijación vertical, que se diferencia de la horizontal en que las tablas horizontales se reemplazan por verticales y las rejillas por barras de presión horizontales. Las barras de presión se separan mediante espaciadores del moleteado, formando marcos espaciadores o de presión (Fig. 41).

Marcos de presión con montaje vertical hasta una profundidad de hasta 3 m, están hechos de tablas de medio canto de 6 cm de espesor y los espaciadores están hechos de moleteados o placas. A una profundidad de hasta 6 m, el grosor de las placas de presión, así como del espaciador, debe aumentarse a 10 cm.

Además de la tabla interior, el marco de sujeción superior debe tener también una tabla exterior de 6 cm de espesor, que se introduce en la pared de la zanja en todo su espesor.

La distancia en altura entre los marcos de sujeción individuales hechos de tablas es de 0,7 a 1,0 m, y con marcos de placas y vigas, de 1,0 a 1,4 m.

A una profundidad de hasta 5,0 m, el número de espaciadores para cada marco de tablas de 6,5 m de largo es de 4 piezas, a mayores profundidades, 5 piezas.

Tanto para la fijación vertical como horizontal, las paredes de la zanja deben estar a plomo. En caso de paredes inclinadas, los espaciadores pueden saltar bajo la presión de la tierra.

Las barras de sujeción inferiores y los espaciadores para sujetar las zanjas de suministro de agua y alcantarillado deben colocarse de tal manera que entre ellas y el fondo de la zanja haya un espacio suficiente para el tendido de tuberías sin obstáculos.

A menudo hay casos (suelo débil, presencia de agua) en los que es necesario realizar fijaciones antes de comenzar la excavación. En estos casos las sujeciones son más complejas.

Tales fijaciones incluyen:

Fijación de fondo de pozo

En pozos y pozos pequeños pero profundos, se utiliza la llamada fijación de fondo de pozo (Fig. 42).

Está dispuesto de la siguiente manera: en la superficie de la tierra en la ubicación del pozo o pozo, se coloca un marco de adoquines horizontal de acuerdo con el tamaño del pozo. Este marco se entierra a ras del suelo, después del marco se introduce una hilera de tablas ligeramente inclinadas. Luego comienzan a cavar un hoyo al amparo de las paredes formadas por tablas entabladas. Cuando la excavación se acerca a los extremos inferiores de las tablas olvidadas, se coloca un segundo marco entre ellas. Para que el marco superior no se caiga durante la excavación del suelo, debajo se colocan barras cortas hechas de barras que se van alargando gradualmente. Cuando se instala el segundo marco, se instalan barras entre él y el marco superior, que sostienen el marco superior. A continuación, se clava otra fila de tablas ligeramente inclinadas a lo largo del borde exterior del marco inferior. Entre las filas superior e inferior de la valla se introducen cuñas para una mayor estabilidad de la valla superior.

Fijación de fosos con pilotes con valla de madera entre ellos.

La fijación de fosos con pilotes con valla de madera se utiliza cuando suelos débiles, impidiendo la excavación de un pozo a toda profundidad. Además, la instalación de puntales transversales al sujetar un foso a menudo no es deseable, ya que complica el trabajo en el foso. Si el foso es grande o su forma es compleja, generalmente es imposible instalar espaciadores. Por ello, en todos estos casos se recurre a la fijación con pilotes con relleno de madera entre ellos. Este tipo de fijación es el siguiente: antes de comenzar la excavación, se clavan en el suelo pilotes de madera y, a veces, de acero (hierro), los llamados pilotes de faro, a una distancia de 1,5 a 2 m entre sí, dependiendo de la profundidad de el hoyo (Fig. 43); entre estos pilotes, a medida que se profundizan, se colocan excavaciones desde el lado de la pendiente tableros individuales fijaciones Los pilotes se hincan a una profundidad algo mayor que la profundidad del pozo, de modo que hasta el final de la excavación del pozo, el pilote permanezca suficientemente estable. Para mejorar la estabilidad de los pilotes de los faros, sus extremos superiores se anclan en el talud o se apoyan en puntales, apoyándose estos últimos sobre los pilotes clavados en el fondo del foso.

Los pozos de fijación con pilotes con cerca también se pueden instalar en pozos preexcavados, si no es deseable tener espaciadores en el pozo y el suelo permite excavar sin sujetadores preinstalados.

Fijación con tablestacas

Para asegurar fosos en suelos saturados de agua (purines y arenas movedizas) se utiliza el llamado Tablestacas. Tablestacas consiste en una fila continua de tableros o tubos de Tablestacas instalados verticalmente (en los que se hace una machihembrada en un borde y una lengüeta en el otro), presionados contra las paredes de una zanja o pozo mediante marcos horizontales con espaciadores (Fig. 44). Todo lo que se ha dicho sobre los espaciadores en la fijación vertical se aplica enteramente al vallado de tablestacas, el caso es que en el caso de los tablestacas, primero se introduce el tablestaca y luego se cava una zanja y se van colocando gradualmente los marcos distanciadores; en una fijación vertical, primero se cava una zanja o un pozo de cimentación y luego se instala una fijación, que se baja gradualmente a medida que se excava más el suelo. Las tablas de Tablestacas se clavan a una profundidad ligeramente mayor (0,2-0,5 m) que la profundidad de la zanja o pozo, de modo que una vez completada la excavación, sus extremos inferiores no puedan moverse por la presión del suelo.

La machihembrada de madera se fabrica a partir de tablas de 6-7 cm de espesor o de vigas de 10x20 cm (Fig. 45). Se instala una machihembrada en cada Tablestacas (pilotes). Al hincar pilotes, la cresta de uno encaja en la ranura del otro. El corte del extremo inferior del pilote se realiza en forma de cuña con un ángulo agudo en el lado de la ranura. Con este tipo de hincado, los pilotes encajan perfectamente entre sí al hincar, lo cual es muy importante en suelos húmedos, cuando el agua se filtra bajo presión en las grietas de las tablestacas sueltas. Tablestacas deben estar hechas de madera en bruto y recién cortada. Si están hechos de madera que ha estado en el aire durante algún tiempo, antes de conducirlos se deben colocar en agua durante 10 a 15 días para que tengan tiempo de hincharse. Esto se hace porque la hilera de tablestacas, hincada a partir de pilotes secos, se hincha en suelo húmedo y, debido al aumento de volumen de los pilotes, la hilera se dobla; Las pilas individuales se voltean, se forman grietas y la fila queda inutilizable. El trabajo de hincado de pilotes comienza con la instalación de una fila de los llamados pilotes de faro exactamente a lo largo de la línea del futuro, a 2 m de distancia entre sí (Fig. 43).

Estos pilotes se hincan primero y se les unen vigas de marco en ambos lados. Entre pilotes de faro y vigas de marco que sirven como guías, se hincan los pilotes restantes de la fila de Tablestacas. Cada pila posterior debe ser adyacente a la que ya está introducida en la ranura y la cresta debe permanecer libre; de lo contrario, las ranuras se obstruirán mucho con tierra y será difícil lograr una fila apretada. La hinca se realiza con un martinete mecánico, y en zonas poco profundas y en suelos débiles también se puede realizar manualmente mediante postes de madera.

Desmontaje de las fijaciones de las tablestacas del foso.

El desmontaje de los sujetadores debe realizarse comenzando desde abajo, a medida que se llenan las zanjas.

Las fijaciones horizontales se desmontan una tabla a la vez en suelos débiles y en suelos muy densos, no más de 3-4 tablas. En este caso, los postes verticales se cortan desde abajo hasta la altura deseada. Antes de serrar los postes, se deben mover los espaciadores por encima del punto de corte. La reorganización de los espaciadores se realiza de la siguiente manera: primero, se instala un nuevo espaciador en la parte superior del corte y luego se elimina el inferior.

En el caso de fijación vertical y tablestacas, los espaciadores y barras de presión se retiran gradualmente a medida que avanza el relleno, comenzando desde abajo: las tablestacas y las tablas verticales se retiran al final del relleno mediante una palanca (Fig. 46). El encaje de los pilotes se realiza según uno de los métodos mostrados en la Fig. 47.

Desmontaje de fijaciones con pilotes. cerca de madera se realiza mediante aserrado gradual a medida que se rellenan los tableros de la cerca, comenzando desde abajo; Debes quitar la cerca una tabla a la vez. Los pilotes se retiran después de completar todo el relleno de la misma manera que cuando se desmontan las fijaciones de Tablestacas.

Actualmente en uso valla de acero: lengua Larsen, tubos de acero utilizado con diámetro: de 159 a 426 mm.

Construcción de fosos y zanjas con fijación.

Para fosos y zanjas de hasta 3 m de profundidad, por regla general, se utilizan fijaciones de inventario realizadas según proyectos estándar. La elección del tipo de fijación (Tabla 5.3) para profundidades de excavación de hasta 3 m depende del tipo de suelo y su contenido de humedad.

Tabla 5.3

Para excavaciones con una profundidad de más de 3 m, las fijaciones se instalan de acuerdo con diseños individuales aprobados por el ingeniero jefe de construcción de acuerdo con el PPR. Las soluciones estructurales para asegurar el suelo se muestran en la Fig. 5.2.

Arroz. 5.2. Soluciones constructivas para apoyo en tierra:

a) fijación con espaciadores (1 - soporte, 2 - salientes 3 - espaciador), b) fijación con anclajes (1 - soporte, 2 - tablas de fijación, 3 - solera, 4 - anclaje) c) fijación con anclajes (1 - soporte; 2 - tablas de sujeción 3 - resaltes 4 - puntales) d) fijación machihembrada(1 - machihembrado de madera 2 - correas) e) dispositivo para sujetar zanjas (1 - soporte, 2 - guía 3 - puntales deslizantes 4 - alambres tensores, 5 - paneles de acero) g) dispositivo para sujetar paredes de zanjas (1 - cercado paneles, 2 - espaciadores 3 - varilla 4 - bloques espaciadores 5 - bisagras;) h) fijaciones de las paredes de la zanja al colocar tuberías (1 - escudo de madera, 2 - marco espaciador 3 - soporte del sector, 4 - tubería que baja, 5, 6 - espaciadores de bisagras) e) fijación temporal al tender tuberías (1 - elementos de anclaje 2 - se retira tierra 3 - paneles 4 - bastidores, 5 - soporte, 6 - gancho)

Las ventajas de las fijaciones de inventario: la capacidad de ensamblar elementos, la capacidad de instalarlos desde arriba sin descender a una zanja, la capacidad de mecanizar la instalación y el desmontaje y calcular la resistencia y estabilidad de todos los elementos.

Consideremos los requisitos básicos de seguridad laboral al realizar pozos y zanjas. Las fijaciones deben instalarse hacia abajo a medida que se desarrolla la excavación hasta una profundidad de no más de 5 m (en suelos inestables 0,2-0,25 m). Al instalar elementos de fijación, su parte superior debe sobresalir del borde de la excavación al menos 15 cm. fijaciones de madera Las zanjas de hasta 3 m de profundidad deben cumplir los siguientes requisitos: para sujetar suelos con humedad natural, excepto los arenosos, utilice tablas con un espesor de al menos 4 cm, y para suelos arenosos y suelos con alta humedad, al menos 5 cm, que se colocan detrás de postes verticales cerca del suelo con refuerzo del puntal. Los postes de fijación se instalan al menos cada 1,5 m, los espaciadores de fijación se colocan a una distancia de no más de 1 m y, finalmente, los espaciadores se introducen en las protuberancias. Al descargar tierra de excavaciones de más de 1,8 m de profundidad, es necesario instalar pisos de estantes sobre espaciadores, los cuales deben protegerse con tablas laterales de al menos 15 cm de ancho. Al instalar fijaciones, el material de fijación debe introducirse en la excavación. manera mecanizada. Está prohibido arrojarlo en trincheras o fosas. Se debe controlar sistemáticamente el estado de las fijaciones. Los sujetadores instalados en invierno se inspeccionan con especial cuidado y, si es necesario, se refuerzan. Rellene los agujeros en partes. En este caso, la fijación se desmonta de abajo hacia arriba, retirando simultáneamente no más de tres tablas en suelos estables y no más de una en suelos inestables. Al retirar las tablas, los espaciadores deben ajustarse en consecuencia. El desmontaje de los sujetadores se realiza bajo la supervisión de un capataz o capataz. Al construir estructuras subterráneas en suelos sueltos y saturados de agua, no es necesario desmontar las fijaciones, ya que esto puede provocar un accidente. Por lo general, los huecos se rellenan sin desmontar las fijaciones y se elabora el informe correspondiente.

Colocar en suelos estables secos y con poca humedad.

Si la altura de la fosa hk ≤ 5 m, la posición de la pendiente (relación h a /b) se determina según las tablas según el tipo de suelo.

Si la altura hk >5 m, entonces es necesario calcular la pendiente de la pendiente.

Estos pozos son los más simples, pero el volumen de trabajo de excavación aumenta considerablemente, especialmente en el caso de pozos profundos. Además, en las condiciones naturales de la ciudad, no siempre es posible excavar un pozo con pendiente natural (edificios ubicados muy cerca)

2.2.B Fosos con paredes verticales

puede ser: - con fijación

Sin sujeción

Sin fijación, se permite solo en suelos estables secos y con poca humedad durante un corto período de tiempo. La profundidad de dichos pozos no debe exceder:

en arenas de hasta 0,5 m

en franco arenoso hasta 1,0 m

en margas y arcillas hasta 3 m

El diseño de los pozos de cimentación se selecciona en función de las siguientes condiciones:

profundidad del pozo;

propiedades del suelo;

vida útil de fijación.

Dependiendo de estas condiciones, se seleccionan los siguientes diseños de fijación:

fijaciones empotradas;

fijaciones de anclaje o puntal;

cercas de tablestacas.

2.2.V. Fijaciones hipotecarias

Se instalan a una profundidad de pozo de hasta 2...4 m en suelos secos y con poca humedad (Fig. 14.2 a, b). La fijación empotrada consta de rejillas, espaciadores y tableros horizontales (desmontajes), que se insertan detrás de las rejillas desde abajo a medida que se profundiza el hoyo o zanja, y las rejillas se reemplazan gradualmente por otras más largas, asegurándolas cuidadosamente con espaciadores.

Arroz. 14.2. Fijación de las paredes verticales de los huecos:

a, b – hipoteca; c – ancla; g - arriostrado; 1 – estar de pie; 2 – tableros; 3 – espaciador; 4 – pila; 5 – solera; 6 - puntal

Una fijación más cómoda, que no requiere la sustitución de los postes a medida que se profundiza la excavación, consiste en vigas en I de acero previamente clavadas en el suelo, detrás de cuyas bridas se van colocando gradualmente las tablas.

2.2.G. Fijaciones de anclajes y puntales

Adecuado en los casos en los que se excluye la posibilidad de instalar espaciadores (foso ancho, también si los espaciadores interfieren con la construcción de la cimentación).

Para dispositivo ancla(Fig. 14.2 c) para la fijación a lo largo de la pared del pozo, se introducen pilotes inclinados, que se conectan mediante varillas de anclaje a los postes de fijación.

En una sujeción arriostrada (figura 14.2d), las paredes se sostienen mediante puntales que transmiten fuerzas cortantes a un tope clavado en su base.

2.2.D. Tablestacas

Se utilizan para sujetar las paredes verticales de un pozo a una profundidad de más de 4 metros, así como a cualquier profundidad, pero cuando el nivel del agua subterránea está por encima del fondo del pozo.

Las cercas de Tablestacas constan de elementos individuales (tabletas) que se sumergen en el suelo incluso antes de excavar el pozo y forman una pared sólida que evita el deslizamiento del suelo y la penetración de agua en el pozo.

Arroz. 14.3. Cercado de pilotes de madera:

a – de tableros; b – de vigas; c – el extremo inferior de la machihembrada de madera

Los tacos se pueden fabricar con:

→ Tablestacas de madera se utilizan para sujetar fosos poco profundos (3...5 m) (Fig. 14.3) pueden ser:

Tablón (espesor hasta 8…10 cm)

Adoquín (t de 10 a 24 cm)

Arroz. 14.4. Perfiles de tablestacas de acero laminado:

un piso; b – comedero; V -z-conformado

La longitud de las tablestacas está determinada por la profundidad de su inmersión, pero, por regla general, no supera los 8 m, ya que las más largas no son caras y escasean.

Para asegurar el cierre completo de las lenguas, están provistas de una cresta o ranura, y el extremo inferior se realiza con un afilado unilateral, por lo que la lengua sumergida se presiona contra la ya sumergida, lo que hace que la pared sea más densa. .

El hinchamiento gradual de la madera en agua también contribuye a una compactación adicional de la junta de la lengüeta.

Las cercas de pilotes de madera son fáciles de fabricar, pero su uso tiene limitaciones:

Imposibilidad de hincar Tablestacas en suelos densos;

Tablestacas de corta longitud (6...8 m);

Y una fuerza relativamente baja.

→ Metal Las Tablestacas se utilizan a profundidades de más de 5...6 m y por su diseño (Fig. 14.4) tienen gran resistencia y rigidez.

Consta de un perfil laminado l=8...24 m.

Korytnoi; ) con grandes momentos de flexión

forma de Z

La conexión entre las Tablestacas se realiza verticalmente mediante “ castillos" El diseño de las cerraduras garantiza una conexión firme y duradera entre las lengüetas y las ranuras. Los huecos restantes en las esclusas se llenan rápidamente y la pared de pilotes de chapa metálica se vuelve casi impermeable.

Concreto reforzado Las Tablestacas se utilizan en la construcción de terraplenes, muelles y estructuras hidráulicas, o en los casos en que posteriormente se utilicen Tablestacas como parte de la estructura.

Machihembrado de hormigón armado

Hilera continua de pilotes de hormigón armado (hincados o perforados)

Hilera de pilotes permitida en suelos arcillosos.

Estructuras de muros de tablestacas:

Sin fijaciones (voladizo);

Con fijación distanciadora;

Con anclajes al suelo.

Arroz. 14.5. Esquemas de Tablestaca:

a – consola; b – con fijación espaciadora; c – con fijación de anclaje; 1 – muro de tablestacas; 2 – espaciador; 3 – arnés; 4 – pilote de anclaje; 5 – varilla de anclaje.

El uso de fijaciones tipo espaciador y anclaje aumenta la estabilidad del muro de tablestacas, reduce los momentos flectores que se producen y sus desplazamientos horizontales, lo que permite aligerar los muros.