Преимущества применения стальной крепи перед техникой крепления забуриванием труб.

Необходимость применения устройств для укрепления грунта возникла сразу как только началось строительство сетей инженерных коммуникаций в грунте на глубинах более 2 метров. Основным поводом является безопасность работающих в траншее. Масса одного кубического метра грунта составляет порядка 6 тонн. Отвалившийся от стенки траншеи и упавший на человека фрагмент грунта такой массы не оставляет шансов остаться без увечий, а часто заканчивается смертью. Сдавленная массой грунта грудная клетка не может совершать дыхательных движений - пострадавший задыхается.

Так часто заканчивается работа без укреплений стенок траншеи:

Человек, придавленный пластом земли не может вдохнуть и задыхается через 2 минуты

В Российской Федерации безопасность при земляных работах регламентирована "Постановлением ГОССТРОЯ РФ от 17.09.2002 №123" или СНиП 12-04-2002, вступившее в силу 01/01/2003. Данное постановление гласит:

5.2.4 Производство работ, связанных с нахождением работников в выемках с вертикальными стенками без крепления в песчаных, пылевато-глинистых и талых грунтах выше уровня грунтовых вод и при отсутствии вблизи подземных сооружений, допускается при их глубине не более, м:
1,0 - в неслежавшихся насыпных и природного сложения песаных # грунтах;
1,25 - в супесях;
1,5 - в суглинках и глинах.
5.2.5 При среднесуточной температуре воздуха ниже минус 2*C # допускается увеличение наибольшей глубины вертикальных стенок выемок в мерзлых грунтах, кроме сыпучемерзлых, по сравнению с установленной в 5.2.4 на величину глубины промерзания грунта, но не более чем до 2 м.

Производство земляных работы с несоблюдением данных норм является НАРУШЕНИЕМ ЗАКОНА и в случае несчастного случая ответственность несёт строительная компания, производившая работы.


Расчеты показывают, что при высоте стенок траншеи меньше 1200 мм в любом грунте обвала произойти не может. Эта высота стенок является безопасной и не требует дополнительных мер по укреплению грунта. При большей глубине риск обвала грунта сильно повышается, особенно в условиях города, где всегда есть дополнительная нагрузка со стороны проезжей части, зданий, транспорта, находящихся около объекта.
Самым простым средством укрепления края траншеи является откос - снятие грунта под углом, соответствующим параметрам данного грунта, при котором соскальзывание края грунта под действием собственной массы становится невозможным.


Схема восстановления баланса давления в выемке при помощи откоса и крепи
Откос однако не всегда является средством, обеспечивающим возможность прокладки коммуникаций. В условиях города применение откоса ограничено малой площадью объекта, асфальтовым покрытием и иной инфраструктурой. Большое значение здесь также имеет количество грунта, который необходимо вывозить со стройплощадки. Применение откоса как минимум удваивает количество поднимаемого грунта, а значит удваивает стоимость вывоза грунта - одну из основных составляющих себестоимости работ.
Работа в поле с откосом не будет возможна в случае плывуна - подземного озера грунтовой воды, находящегося как правило на глубине 3-5 метров. Обойтись без специальных креплений в этом случае невозможно.

Крепь - так называется приспособление, укрепляющее стенку траншеи при помощи дополнительных материалов - дерева, металла. Крепь восстанавливает равновесие давлений грунта между краем траншеи и рабочим пространством, откуда грунт удален - таким образом обвал грунта становится невозможен. В рабочем положении крепь полностью испытывает давление грунта - около 1 тонны на квадратный метр на глубине 2 метров. С ростом глубины давление возрастает и на глубине 4 метров составляет 2,2 тонны на кв.м, на глубине 7 м - 4 тонны на кв.м. - это значит, что стандартная стенка крепи SBH размером 2400х4000 мм способна выдержать массу поставленного на неё сверху танка.

Первая крепь состояла из деревянных досок и распорок. Эта технология была принята в 30-е годы. В Советском Союзе приняли технологию крепления, основанную на забуривании труб: стальная труба диаметром 200 мм вбивается в землю на глубину от 10 м до 12 м вдоль двух стенок будущей траншеи с шагом 1 м; грунт удаляется между рядами из труб и по мере удаления между соседними трубами вставляются доски, являющиеся стенками крепи.

Современная крепь, такая как выпускается SBH Tiefbautechnik, состоит из стальных стенокразных типов, соединяемых распорками. Крепь собирается перед установкой и устанавливается в необходимое место.

Основные преимущества многоразовой крепи перед крепью, изготавливаемой методом забуривания:

- безопасность: главное качество современной крепи, обеспечиваемое как при установке так и при работе в укрепленном участке. Безопасность крепи SBH обеспечивается стальными стенками с внутренними гибкими элементами жесткости и стальными распорами. Все элементы проходят испытания на способность выдержать давление грунта и воздействия устанавливающей техники - удары, нажимы, растяжение, прикладываемое ковшом экскаватора;

- скорость: простота и надежность конструкции, новая технология установки, исключающая подготовительные этапы и включающая одновременное поднятие грунта дают возможность прокладывать коммуникацию в 2, иногда в 7 раз быстрее, чем используя забуривание. Особенно скорость заметна при работе в тяжелых (песок, плывун) грунтах - когда применение забуривания казалось бы растянет выполнение работы в бесконечность. Укрепление крепью SBH участка длиной 20 метров занимает менее 8 часов без необходимости предварительного забуривания труб и кропотливого вкладывания досок через каждый метр участка;

- минимальное количество техники: крепь SBH устанавливается только при помощи экскаватора. Никакой иной техники не требуется для работы. Это преимущество только многоразовой крепи - попробуйте забурить трубы при помощи только экскаватора;

- экономичность: крепь SBH сама проводит максимальный контроль ширины рабочего участка - это позволит поднимать и вывозить минимальное количество грунта и занимать минимальную площадь для объекта. Это напрямую уменьшает затраты и ресурс техники - без крепи SBH экскаватор поднимает в 3 раза больший объем грунта и вдвое быстрее использует свой рабочий ресурс;

- надежность: только крепь SBH обеспечивает полностью герметичную и ровную стенку рабочего участка - стенка многоразовой крепи сплошная в отличие от фрагментов из досок при забуривании. При забуривании любой плывун легко подмывает и разрушает фрагмент стенки траншеи за счет щелей между отдельными досками. Установка досок происходит сверху-вниз и перед установкой доски всегда остается открытый участок грунта, откуда происходит его высыпание. Многоразовая крепь устраняет этот недостаток технологии за счет постепенного погружения при установке - стенки врезаются в грунт при помощи заостренной нижней кромки - структура грунта сохраняется, плавно передавая давление на элементы многоразовой крепи;

- малая стоимость крепления, величину которой определяют все указанные выше преимущества, а также многоразовость применения. Забуривание или крепление шпунтом Ларсена требует покупки расходных материалов и услуг при каждой выполняемой работе. Используемые материалы имеют малый - до 10 циклов - ресурс использования из-за низкого качества технологии, а как правило используются только один раз, оставаясь закопанными в землю вместе с проложенной коммуникацией - это означает, что при каждой работе фирма закапывает в землю деньги, равные от 10% до 30% стоимости всего объекта - именно во столько обходятся крепления грунта методом забуривания или шпунтования. Крепь SBH является многоразовым оборудованием, способным работать безотказно до 500 циклов и более. Все приобретенные с 1985 года нашими покупателями комплекты оборудования находятся в работе до сегодняшнего дня. Некоторые из них сдаются в аренду в России. Это значит, что после покупки вы можете использовать крепь SBH на всех будущих объектах и не расходовать ничего на укрепления грунта на объекте.

Так выглядят операции по установке крепи забуриванием (слева) и современной крепью SBH. Предварительное забуривание труб начинают за 14 дней до начала установки коммуникации, стоимость самого забуривания иногда превышает стоимость расходных материалов. В случае крепи SBH происходит только сборка оборудования перед моментом установки - операция одноразовая:

Традиционное забуривание трубы в землю (слева) на глубину 12 метров через каждый метр будущей траншеи - самая дорогостоящая и долгая операция. Сборка камеры крепи (справа) занимает от 2 до 10 минут.

В зависимости от глубины возможно использование разных типов крепи, отличающихся как конструкцией, так и стоимостью - если объекты имеют небольшие глубины, можно значительно снизить стоимость крепления подбором соответствующего оборудоваия.
Сжема установки крепи в зависимости от глубины согласно с рекомендациями изготовителя

Так выглядит неукрепленный котлован и котлован с крепью SBH:

Традиционный (слева) и современный (справа) способ укрепления котлована


Сравнение траншеи укрепленной забуриванием и крепью SBH:

Традиционный (слева) и современный (справа) способ укрепления траншеи

Использование укреплений забуриванием труб и вставкой доски требует не только долгого подготовительного этапа длиной в несколько недель, но и обращения к поставщикам материалов, доставки материалов, подготовки их к работе. Картина выпиливания досок перед установкой наблюдается на каждом подобном объекте в течение всего времени прокладки коммуникаций. Только в эту операцию вовлечены до десятка рабочих.
Выпиливание доски для установки между забуренными заранее трубами - традиционный способ укреплений грунта в России
В результате недель работ, включающих забуривание, выпиливание, установку, подгонку можно получить крепление, называемое распорным креплением грунта:
Результат усердной работы традиционного крепления грунта. Особенно впечатляет поразительно "ровная" рабочая поверхность траншеи. При этом нежно укрепленная траншея не позволяет приближаться технике ближе чем на 2 метра от края.

После прокладки трубы, 30% видимых тут досок и 20% труб будет похоронена в земле. После этого строительная компания снова обратится к поставщику труб, досок и швеллеров и процесс укрепления начнется со следующего этапа:
Подготовка доски - важный этап при укреплении грунта в современных условиях Российского строительства 21 века.

ПОЧЕМУ КРЕПЬ SBH ЛУЧШЕ ?

Сравнение некоторых важнейших параметров при работе с крепью SBH и традиционным забуриванием:
Рабочий параметр
для укрепления участка
длиной 5 метров, глубиной 5 метров.
Традиционное забуривание
Многоразовая крепь SBH

 ОБЩИЙ ВИД

 Время необходимое для укрепления грунта
 Предварительное забуривание труб на участке  не менее 20-100 м - 5-14 дней;
 Поднятие грунта и установка доски - 8 часов
3 часа с одновременным поднятием грунта
 Количество привлекаемой техники, людей
 Буровая установка - 1 шт,
 2 чел. - бурение,
 Экскаватор - 1 шт,
 6 человек - установка доски,
 Сварочный аппарат - 1 шт.,
 1 чел. - сварка распорок.
 Экскаватор - 1 шт.
 2 чел. - установка и строповка элементов  крепи.
 Длина горизонтально опускаемых секций труб или  оборудования (зависит от расстояния между поперечными  распорками укрепления траншеи)
5-6 метров
10 метров
 Количество дополнительных поставщиков услуг,  материалов
 1) Трубы и швеллерные балки;
 2) Пиломатериалы
 3) Забуривание
Не требуются
 Возможность разрушения крепи траншеи при плывуне  или нагрузке на край
Отдельные фрагменты (доски)
невозможно
 Герметичность укрепления при плывунах и сухом песке
нет
на всем рабочем участке
 Количество этапов установки укрепления
 1) Забуривание
 2) Подъем грунта
 3) Установка доски
 4) Установка распорок
 5) Демонтаж
 1) Сборка крепи
 2) Установка одновременно с подъемом  грунта
 3) Демонтаж
 Рабочая ширина внутри траншеи
 (влияет на количество поднимаемого грунта),
 зависит от конструкции крепи
 300 мм (диаметр трубы одной стенки крепи) +  рабочая ширина + 300 мм (труба другой стенки),  т.е. на 600 мм больше рабочей
100 мм (толщина стенки крепи) + рабочая ширина + 100 мм, т.е.
на 200 мм больше рабочей (экономия песка до 100 тыс. рублей на 100 м траншеи)
 Количество циклов использования материалов крепи
Доска: 2-3 цикла,
Трубы: 20-30 циклов
500 циклов
без ремонта
 Стоимость 1 метра укрепления траншеи при глубине 5  метров (не учитывая стоимости забуривания)
*4390 рублей
(2 цикла - доска и 20 циклов - трубы)
1700 рублей
после 65 циклов установки
 Срок гарантийного обслуживания, информационное обслуживание задач укрепления грунта
 --------------
Гарантия - 2 года от даты покупки,
Расчеты, шеф-монтаж - в течение всего срока эксплуатации
* При расчете 1 метра были использованы: 2 трубы диам. 30 см длиной 11 м (всего 1600 кг по 12500 руб за тонну), швеллерная балка – 3 м ( 100 кг по 12500 руб за тонну); 0.4 куб.м доски по 1700 руб за куб.м; стоимости забуривания - порядка 300 руб. за метр глубины (Подробный расчет на сайте http://www.sbh.ru/articles/art5_1.htm)
     


Приглашем Вас использовать преимущество новой технологии и стать нашим партнером.

"SBH COTPAHC" OOO

© SBH COTPAHC, 1-01-2017