Содержание
1. Подготовительный этап: от изысканий до разметки
2. Разработка выемки: методы и технологии
3. Крепление стенок выемки
4. Водоотлив и водопонижение
5. Устройство основания и укладка труб
6. Обратная засыпка
7. Демонтаж крепей
8. Контроль качества и безопасность
9. Заключение
2. Разработка выемки: методы и технологии
3. Крепление стенок выемки
4. Водоотлив и водопонижение
5. Устройство основания и укладка труб
6. Обратная засыпка
7. Демонтаж крепей
8. Контроль качества и безопасность
9. Заключение
Земляные работы — это основа любого строительства. От того, насколько качественно они выполнены, зависят устойчивость фундаментов, срок службы коммуникаций и безопасность людей. Полный цикл — от снятия растительного слоя до финальной трамбовки грунта — требует синхронизации множества процессов: геологических изысканий, разработки выемок, крепления стенок, водоотлива, укладки труб и обратной засыпки.
К сожалению, многие подрядчики воспринимают земляные работы как «просто выкопать и закопать», игнорируя нормативные требования и технологические регламенты. Это прямой путь к авариям, срыву сроков и штрафам. В этой статье мы дадим системное руководство по полному циклу земляных работ — от подготовки площадки до обратной засыпки — с акцентом на нормативные требования, технические решения и контроль качества на каждом этапе.
Земляные работы — это взаимосвязанная технологическая цепочка, где каждый этап имеет свои нормы и критерии приёмки. Их соблюдение — единственный способ гарантировать надёжность сооружения и безопасность людей.
1. Подготовительный этап: от изысканий до разметки
1.1. Инженерно-геологические изыскания
Согласно СП 45.13330.2017, до начала разработки выемок необходимо определить тип грунта (связный или несвязный), его плотность, влажность и уровень грунтовых вод (УГВ). Эти данные напрямую влияют на выбор технологии разработки, необходимость крепления стенок и способ водоотлива. Давление грунта на стенки крепи возрастает с глубиной: на глубине 4 м оно составляет около 23 кН/м², на 6 м — уже 34 кН/м².
Если УГВ оказывается выше проектного дна выемки, требуется предварительное водопонижение. Также на этом этапе выявляются подземные коммуникации — кабели, газопроводы, водоводы. При необходимости выполняется шурфление (ручная откопка) для уточнения их расположения.
1.2. Разработка ППР и паспорта крепления
Проект производства работ (ППР) — основной документ, регламентирующий последовательность земляных работ. Согласно СП 45.13330.2017, в ППР определяются схема разработки выемки, тип креплений, способ водоотлива и очерёдность обратной засыпки.
Для инвентарных крепей разрабатывается паспорт крепления — документ, содержащий расчётные нагрузки на элементы (кН/м²), схему установки и спецификацию оборудования. Паспорт утверждается главным инженером проекта и специалистом по охране труда. Без этого документа любые земляные работы считаются нелегитимными, и при проверке грозят штрафы по статье 9.4 КоАП РФ.
1.3. Подготовка площадки и разметка
На этом этапе выполняются очистка территории от растительного слоя и мусора, вертикальная планировка и устройство подъездных путей для техники. Разбивка осей выемки производится с закреплением на местности с помощью колышков и обносок. Обязательно устанавливаются ограждения и предупредительные знаки согласно ГОСТ Р 58758-2019, чтобы исключить доступ посторонних лиц и транспорта в зону производства работ.
1.4. Доставка и входной контроль оборудования
На площадку доставляются экскаваторы, инвентарные крепи, насосы для водоотлива. Для крепей SBH выполняется входной контроль: проверяется комплектность (щиты, распорки, удлинители, а для серий C-750/790 — также направляющие и роликовые элементы), осматриваются все элементы на отсутствие деформаций, трещин, коррозии и повреждений замковых соединений. Особое внимание уделяется резьбе винтовых распорок — она должна быть очищена от грязи и смазана. По регламенту SBH, при ежегодном уходе резьбовой механизм остаётся лёгким в работе даже после многих лет эксплуатации.
2. Разработка выемки: методы и технологии
2.1. Выбор метода разработки
СП 45.13330.2017 допускает два подхода к разработке выемок.
С откосами — стенкам выемки придаётся наклон, при котором грунт сохраняет устойчивость за счёт сил сцепления. Крутизна откосов назначается по таблицам СП в зависимости от типа грунта и глубины. Этот метод требует больших площадей и неприменим в стеснённых городских условиях.
С креплением стенок — выемка разрабатывается с вертикальными стенками, которые удерживаются инвентарными крепями или шпунтовыми ограждениями. Этот метод обязателен при глубине более 1,25 м в несвязных грунтах, более 1,75 м в связных грунтах, а также в плотной застройке и при высоком УГВ.
2.2. Разработка траншей
Траншеи разрабатываются экскаватором (обратная лопата или драглайн). Ширина траншеи по дну определяется наружным диаметром трубы и технологическими зазорами по СП 45.13330. Длина захватки ограничивается длиной одной камеры крепи — обычно 2–4 метра.
При разработке важно соблюдать два правила. Во-первых, нельзя превышать расчётную глубину без установки крепей — если глубина выемки превышает допустимую без крепления, работы останавливаются до установки крепей. Во-вторых, запрещается опережающая выемка за пределами установленной крепи — грунт разрабатывается только в пределах защищённой зоны.
2.3. Разработка котлованов
Котлованы разрабатываются для устройства фундаментов, подземных паркингов, колодцев и других заглублённых сооружений. В отличие от траншей, котлованы имеют большую ширину и часто требуют более сложных креплений — шпунтовых ограждений, анкерных систем или распорных конструкций.
При разработке котлованов особое внимание уделяется недобору грунта — оставлению защитного слоя у дна для предотвращения нарушения естественной структуры грунта. Недобор разрабатывается механизированным способом непосредственно перед устройством основания. Также организуется водоотлив: при поступлении воды в котлован выполняется откачка из зумпфов с поддержанием уровня воды ниже дна не менее чем на 0,5 м.
3. Крепление стенок выемки
3.1. Когда крепление обязательно
Согласно СП 45.13330.2017, крепление стенок выемки обязательно при глубине более 1,25 м в несвязных грунтах (пески, супеси), при глубине более 1,75 м в связных грунтах (глины, суглинки), а также при любых глубинах в плотной застройке (расстояние до зданий менее 1,5–2 м) и в водонасыщенных грунтах.
3.2. Методы установки крепей
В зависимости от типа грунта применяются два метода установки инвентарных крепей.
Установка в готовую выемку применяется для устойчивых грунтов. Сначала траншея разрабатывается на полную глубину, затем в неё опускается собранная камера. Метод допустим только при условии, что грунт является хотя бы временно устойчивым — то есть в интервале между выемкой и установкой крепи не происходит обрушения стенок.
Задавливание (погружение с одновременным подъёмом грунта) применяется для неустойчивых и водонасыщенных грунтов. Стенки крепи погружаются в грунт поочерёдно с выемкой грунта из внутреннего пространства после каждого цикла. Глубина за один цикл — не более 0,5 м, угол вращения распорок — не более ±8°. Этот метод — единственно возможный в плывунах, где предварительная выемка приводит к обрушению стенок.
3.3. Типы инвентарных крепей SBH
Серия C-300 (лёгкая стальная) предназначена для стандартных траншей глубиной до 4 м. Конструкция камерная, без направляющих. Особенность — быстрая установка при помощи лёгкой техники, монтаж методом постепенного погружения от нулевой глубины.
Серия C-600 (камерная стандартная) — основной рабочий объём для глубины до 6 м. Конструкция камерная, без направляющих. Максимальная длина секций труб — до 5,0 м, максимальная рабочая ширина — до 4273 мм. Применяется для труб диаметром до 500 мм.
Серия C-750 (двойные направляющие) предназначена для глубоких траншей (до 8 м) и труб большого диаметра (от 800 мм). Конструкция с двойными направляющими и роликовой распоркой, просвет под распоркой — до 3,7 м. Роликовая распорка перемещается по направляющим вертикально, освобождая проём для укладки труб.
Серия C-790 (одинарные направляющие) — для труб от 700 мм, глубина до 6 м. Конструкция с одинарными направляющими и роликовой распоркой, просвет под распоркой — до 2,7 м. Применяется для котлованных работ, где C-750 избыточна.
3.4. Контроль при монтаже крепей
В процессе установки крепей контролируются вертикальность стенок (отклонение не более 2°), отсутствие перекосов (при перекосе >3° камера извлекается и устанавливается заново), плотность прилегания щитов к стенкам по всей высоте и затяжка распорок до плотного контакта. Важно: во время задавливания и монтажа нахождение людей в траншее категорически запрещено.
4. Водоотлив и водопонижение
4.1. Открытый водоотлив
При незначительном притоке воды (до 10–30 м³/ч) используется открытый водоотлив. На дне выемки устраиваются зумпфы (приямки) глубиной 0,5–1,0 м, из которых вода откачивается погружными или центробежными насосами. Уровень воды должен поддерживаться ниже дна выемки не менее чем на 0,5 м в песчаных грунтах и не менее чем на 1 м в глинистых. Вода сбрасывается за пределы строительной площадки.
Ограничения метода: открытый водоотлив неэффективен при значительных притоках и в грунтах с высоким коэффициентом фильтрации (более 2–5 м/сут).
4.2. Искусственное водопонижение
При высоком УГВ и значительных притоках воды применяются системы иглофильтров (вакуумные установки). Иглофильтры погружаются в грунт по периметру выемки и подключаются к вакуумному насосу, который откачивает воду, создавая депрессионную воронку. Этот метод позволяет снизить УГВ на 5–7 м и более, обеспечивая сухое дно выемки.
Для тонкодисперсных грунтов (глины, тяжёлые суглинки) применяется электроосмотическое водопонижение (электросушение), при котором через грунт пропускается постоянный электрический ток, вызывающий движение поровой воды к иглофильтрам.
5. Устройство основания и укладка труб
5.1. Подготовка основания
Перед укладкой трубы дно выемки подготавливается: удаляется недобор грунта (защитный слой) механизированным способом или вручную, дно выравнивается до проектной отметки. При необходимости устраивается песчаная или щебёночная подушка толщиной 10–15 см с трамбовкой. Недопустимо превышение проектной отметки дна — это приводит к неравномерной осадке основания.
5.2. Укладка труб
Трубы опускаются в траншею краном или трубоукладчиком. Для крепей с направляющими (C-750/790) перед укладкой роликовая распорка поднимается в верхнее положение, освобождая проём. После укладки распорка опускается вниз для фиксации стенок.
Стыковка секций выполняется сваркой, муфтами или раструбами в зависимости от материала трубы. При этом важно обеспечить доступ для сварщика (ширина траншеи должна позволять), не допускать смещения трубы относительно оси и защитить изоляцию трубы от повреждений при засыпке.
6. Обратная засыпка
6.1. Сроки и требования
Согласно СП 45.13330.2017, обратную засыпку котлованов и траншей следует выполнять сразу после устройства фундаментов, подземных частей зданий или прокладки инженерных коммуникаций. Затягивание с засыпкой приводит к обводнению выемки, разрушению стенок и дополнительным затратам на водоотлив.
6.2. Материал для засыпки
Для обратной засыпки используется глинистый ненабухающий и незасоленный грунт (для основных объёмов), речной песок (для засыпки пазух у труб и фундаментов, а также на участках с движением транспорта) или местный грунт после проверки его пригодности (отсутствие органических включений, льда, строительного мусора). Запрещается использовать для засыпки пучинистые, засоленные и органосодержащие грунты.
6.3. Технология засыпки
Обратная засыпка выполняется послойно — слоями толщиной 0,3–0,5 м с трамбовкой каждого слоя механическими или ручными трамбовками до достижения проектной плотности. Засыпка ведётся с обеих сторон трубы одновременно, чтобы избежать её сдвига. Для трубопроводов особое внимание уделяется засыпке пазух (пространства между трубой и стенкой траншеи) — здесь используется песок с проливкой водой для максимального уплотнения.
6.4. Контроль качества
В процессе засыпки контролируются толщина каждого слоя, плотность грунта (коэффициент уплотнения — не менее 0,95 от максимальной плотности по стандартному уплотнению) и отсутствие камней и мусора в грунте. После завершения засыпки выполняется рекультивация нарушенных земель — восстановление плодородного слоя и благоустройство территории.
7. Демонтаж крепей
7.1. Очерёдность демонтажа
Демонтаж крепей начинается только после того, как выполнена обратная засыпка на соответствующую высоту. Процесс идёт снизу вверх, синхронно с подъёмом уровня засыпки.
Для камерных крепей (C-300, C-600): последовательно ослабляются и снимаются нижние распорки, затем — вышележащие. После этого стенки теряют жёсткость и извлекаются по отдельности.
Для крепей с направляющими (C-750, C-790): сначала роликовая распорка поднимается в верхнее положение, освобождая стенки, и только затем извлекаются сами стенки.
Запрещается извлекать крепь из полностью открытой траншеи — это приводит к обрушению стенок. Демонтаж всегда ведётся по схеме, утверждённой в ППР, и под контролем прораба или мастера.
7.2. Извлечение щитов
Стенки крепи извлекаются из траншеи экскаватором с использованием строповочных проушин, которые предусмотрены конструкцией каждой секции. При затруднённом извлечении (например, когда щит «прихватило» грунтом) допускается использование рывка — кратковременного динамического усилия.
Для камерных крепей сила вытягивания на глубине 4 м может достигать 16 тонн, поэтому для извлечения требуется экскаватор соответствующей мощности — как правило, массой не менее 20–30 тонн. В случае с крепями, оснащёнными направляющими, извлечение происходит легче, так как роликовая распорка предварительно поднимается, уменьшая трение между стенкой и направляющей.
7.3. Очистка и подготовка к следующему циклу
После извлечения всех элементов крепи выполняется их очистка от остатков грунта, особенно в замковых соединениях и на резьбовых частях распорок. Проверяется состояние резьбы винтовых распорок — она должна быть чистой, без задиров и коррозии. При загрязнении резьбу очищают металлической щёткой и смазывают консистентной смазкой. Осматриваются строповочные проушины и замковые соединения на предмет деформаций или трещин. При обнаружении повреждений элементы отправляются в ремонт или заменяются. После очистки и проверки крепь складируется в штабели (щиты укладываются друг на друга, распорки и удлинители — отдельно) либо сразу грузится для отправки на следующий объект.
8. Контроль качества и безопасность
8.1. Виды контроля на каждом этапе
8.2. Геодезический контроль
При глубине выемки более 3 м и расстоянии до зданий менее 2 м обязателен геодезический мониторинг осадок фундаментов. До начала работ устанавливаются наблюдательные марки на зданиях, измерения проводятся ежедневно в процессе работ и после завершения. При обнаружении осадок более 10 мм работы приостанавливаются до выяснения причин.
8.3. Запреты и ограничения
На всех этапах земляных работ строго запрещено:
- нахождение людей в траншее во время задавливания и монтажа крепей;
- разработка грунта за пределами установленной крепи;
- превышение глубины выемки над нижней кромкой крепи;
- наезд на стенки крепи и/или на распорки экскаватором или любой другой техникой;
- использование стенок и элементов крепи в виде настила, моста или других целей, не предусмотренных инструкцией.
При обнаружении прорыва воды или появления газа работы немедленно прекращаются, организуется эвакуация, затем выполняется тампонаж.
9. Заключение
Полный цикл земляных работ — от подготовки площадки до обратной засыпки — это не набор разрозненных операций, а взаимосвязанная технологическая цепочка. Каждый этап имеет свои нормативы, сроки и критерии приёмки.
Ключевые правила, которые необходимо соблюдать:
1.Никогда не начинать работы без ППР и паспорта крепления.
2.Не копать глубже, чем позволяет установленная крепь.
3.При задавливании погружать стенки не более чем на 0,5 м за цикл.
4.Контролировать вертикальность и зазоры на каждом этапе.
5.Демонтировать крепь только по мере обратной засыпки.
6.Засыпать траншеи сразу после укладки труб, послойно и с трамбовкой.
Доверить организацию земляных работ и разработку паспорта крепления специалистам — это гарантия безопасности, соблюдения сроков и отсутствия штрафов.
Компания «Крепи.Про» предлагает не только аренду сертифицированных инвентарных крепей SBH (C-300, C-600, C-750, C-790), но и полное инженерное сопровождение: разработку ППР и паспорта крепления, консультацию по выбору метода разработки и водоотлива, шеф-монтаж и демонтаж на объекте.
Не знаете, с чего начать организацию земляных работ? Заполните анкету на сайте — инженер рассчитает параметры выемки, подберёт оптимальную серию крепи и составит пошаговую технологическую карту под ваш объект.
Александр Живайкин
Руководитель компании Крепи.Про.
