Статьи
Техника безопасности при разработки грунтов
До начала земных работ в местах расположения действующих подземных коммуникаций должны быть разработаны и согласованы с организациями, эксплуатирующими эти организации, мероприятия по опасным условиям труда, а расположение подземных коммуникаций на местности обозначено соответствующими знаками. Земляные работы в зоне действующих подземных коммуникаций осуществляют под непосредственным руководством прораба или мастера, а в охранной зоне кабелей, находящихся под напряжением, или действующего газопровода, кроме того, под наблюдением работников электро- или газового хозяйства.
При обнаружении взрывоопасных материалов земляные работы в этих местах немедленно прекращают до получения разрешения соответствующих органов. Перед началом производства земляных работ на участках с возможным патогенным заражением почвы (свалка, скотомогильники, кладбища и т.п.) необходимо получить разрешение органов государственного санитарного надзора. Котлованы и траншеи, разрабатываемые на улицах, проездах, во дворах населенных пунктов, а также в местах, где происходит движение людей и транспорта, ограждают. На ограждении устанавливают предупредительные надписи и знаки, а в ночное время – сигнальное освещение. Места прохода людей через траншеи оборудуют переходными мостиками, освещаемыми в ночное время.
Грунт, извлеченный из котлована или траншеи, размещают на расстоянии не менее 0,5 м от бровки выемки. Разрабатывать грунт в котлованах или траншеях «подкопом» не допускается. Валуны и камни, отслоения грунта, обнаруженные на откосах, удаляют. Если устанавливаются крепления, верхняя часть их должна выступать над бровкой выемки не менее чем на 15 см. Крепления устанавливают сверху вниз по мере разработки выемки на глубину не более 0,5 м. (последующую разработку выемки ведут в направлении снизу вверх по мере обратной засыпки). Производство работ в котлованах и траншеях с откосами, подвергнувшимися увлажнению, разрешается только после тщательной проверки состояния грунта откосов и обрушения неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины.
Перед допуском рабочих в котлованы или траншеи глубиной более 1,3 м проверяют устойчивость откосов или крепления стен. Котлованы и траншеи, разработанные в зимнее время, при наступлении оттепели осматривают и по результатам осмотра принимают меры к обеспечению устойчивости откосов и креплений. Если проводят электропрогрев грунта, прогреваемую площадь ограждают, устанавливают предупредительные сигналы, а в ночное время площадку освещают. При извлечении грунта из выемок с помощью бадей устраивают защитные навесы-козырьки для защиты работающих в выемке. Загружают грунт в самосвалы со стороны заднего или бокового борта.
При разработке выемок экскаватором с прямой лопатой высоту забоя определяют с таким расчетом, чтобы в процессе работы не образовывались «козырьки» грунта. при разработке, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя или более самоходными или прицепными машинами (скреперами, грейдерами, катками, бульдозерами и др.), идущими одна за другой, расстоянии е между ними должно быть не менее 10 м. Односторонняя засыпка пазух у свежевыложенных подпорных стен и фундаментов допускается после проведения мероприятий, обеспечивающих устойчивость конструкции. При организации рыхления мерзлого грунта зону в радиусе разлета грунта ограждают предупредительным и сигнальным освещением и устанавливают защитные щиты.
При разработки грунта способом гидромеханизации зону работы гидромонтажа в пределах полуторной дальности действия спереди, а также зону возможного обрушения грунта обозначают предупредительными знаками и ограждают по верху забоя. На водоводе в пределах не более 10 м от рабочего места должна быть задвижка для подачи воды в аварийных случаях. При использовании взрывных методов работающих удаляют на безопасное расстояние от места взрыва в укрытия согласно требованиям безопасности при производстве взрывных работ; машины удаляют и разворачивают в направлении, противоположном направлению взрывной волны.
В процессе горнопроходческих работ организуется систематическое наблюдение за состоянием горного массива с прогнозированием и своевременным предупреждением опасности горных ударов, выброса пород и газов, прорывов вод или плывунов, а также контролируют пылегазовый и температурный режимы выработок, системы водоотлива или водоподавления. В подземных выработках, где возможно возникновение взрывоопасных условий, применяют электрооборудование во взрывоопасном исполнении. Питание рабочего и аварийного электроосвещения должно осуществляться от разных источников. На период подземных горнопроходческих работ устанавливается надзор за состоянием крепи. В подземных выработках должна быть обеспечена вентиляция с вытяжкой от участков, связанных с выделением вредных веществ.
Специальные работы по устройству оснований
Геологические и гидрогеологические условия. При выполнении специальных работ по устройству оснований зданий и сооружений предъявляются повышенные требования к предварительному изучению строительной организацией и учету в процессе строительства конкретных местных геологических и гидрогеологических условий. Специальные работы – это искусственное понижение уровня грунтовых вод, уплотнение и химическое закрепление слабых грунтов, искусственное замораживание грунтов.
Данные изысканий, проведенные на предпроектной стадии и при разработке проектно-сметной документации, при необходимости дополняют на стадии разработки и выдачи рабочей документации. Эти материалы включают:
- общую характеристику местности (наличие ближайших водоемов и водотоков, наземных и подземных сооружений в районе работ)
- данные по геологическому строению грунтового массива, в том числе геологические разрезы с указанием глубины залегания, падения и простирания водоупоров и водоносных грунтов
- физико-химические характеристики грунтов по плотности, пористости, влажности, коэффициентам фильтрации и их прочностные характеристики в различном состоянии
- показатели химического состава грунтовых вод, направлений и скоростей их движения
- обоснования рекомендуемых методов выполнения специальных работ по устройству оснований в увязке с общим прогнозом изменений геологических условий в результате строительства данного объекта.
К перечисленному следует добавить результаты соответствующих работ, проведенных ранее на опытных участках или других объектах в условиях, подобных условиям строительства данного объекта.
Водопонижение
Строительное водопонижение предполагает проведение работ по понижению уровня грунтовых вод с применением средств открытого водоотлива (насосных установок). Оно должно предусматривать меры против нарушения природных свойств грунта в основании существующих и вновь возводимых сооружений и меры, предотвращающие нарушение устойчивости откосов и дна котлованов.
До начала работ по искусственному понижению уровня грунтовых вод с применением иглофильтров, установок вакуумного водопонижения, открытых водопонизительных скважин и т.д. необходимо обследовать техническое состояние зданий, сооружений и подземных коммуникаций в зоне работ. При этом надо учитывать возможность влияния на них прогнозируемого по местным геологическим условиям положения кривой депрессии уровня грунтовых вод, а также расчистить и спланировать участки расположения водоотводящих устройств.
При бурении скважин следует учитывать следующие требования. При бурении скважин ударно-канатным способом низ обсадной трубы должен опережать уровень разрабатываемого забоя не менее чем на 0,5 м, а подъем буровой желонки должен производиться со скоростью, исключающий подсасывание грунта через нижний конец обсадной трубы. При бурении в грунтах, в которых возможно образование пробок, в полости обсадной трубы необходимо поддерживать уровень, превышающий статический уровень подземных вод. Вращательное бурение скважин выполняют с прямой и обратной промывками водой. Бурение водопонизительных скважин с глинистой промывкой допускается, если перед этим на площадке выполнено, согласно проекту, опытное бурение и установлена эффективность их разглинизации. Отклонение от вертикали скважин, предназначенных для установки глубинных насосов с трансмиссионным валом, не должно превышать 0,005 глубины скважины.
Перед опусканием фильтров и извлечением обсадных труб скважины должны быть очищены от бурового шлама. В скважинах, пробуренных в супесях или песках со значительным содержанием глинистых частиц, а также в переслаивающихся водоносных и водоупорных слоях внутренняя полость обсадной трубы должна быть промыта водой. Контрольный замер глубины скважины надо производить непосредственно перед установкой фильтра. Иглофильтры погружают гидравлическим способом. При наличии прослоек плотных грунтов или включений, не допускающих подмыва, скважины для установки иглофильтров бурят механически.
Фильтр перед установкой в водопонизительную скважину проверяют на отсутствие повреждений (оборванных нитей, неплотных стыков, трещин и т.п.). Фильтры, предназначенные для откачки подземных вод с агрессивными свойствами, должны быть в антикоррозийном исполнении. Материал обсыпки фильтров подается равномерно и непрерывно слоями высотой не более 30-кратной толщины обсыпки. После каждого очередного подъема обсадной трубы над ее нижней кромкой должен оставаться слой обсыпки высотой не менее 0,5 м. Насосы в скважинах монтируют после проверки скважин на проходимость шаблоном диаметром, который на 50 мм превышает диаметр насоса. Звенья труб для водоподъемных колонн в скважинах прочищают и проверяют на герметичность опрессовкой при давлении воды, превышающем расчетное.
Перед вводом водопонизительных систем производят пробные откачки. При этом измеряют расход откачиваемой воды и величину понижения уровня воды в контрольных скважинах. Должны также фиксироваться показания вакуумметра и манометра насоса, соответствующие моментам замера расхода и понижения уровня воды. При пробном пуске установок для электроосмотического водопонижения дополнительно измеряют напряжение и силу тока, пропускаемого между электродами через грунт.
Водопонизительная система может быть введена в действие, если она исправно работает в течение суток после монтажа. Ввод водопонизительных систем оформляют актом, к которому прилагают уточненные геологические разрезы и исполнительную документацию, включающую следующие данные:
- для открытого водоотлива – расположение в плане и отметки водопонизительных и водоотводящих систем, наблюдательных скважин, характеристики насосных установок
- для горизонтальных дренажей – расположение дрен с указанием их типов, нумерацию смотровых колодцев, продольные профили дрен, конструкцию фильтров и характеристику насосных станций
- для иглофильтровых установок – способ погружения иглофильтров, отметки фильтровых звеньев, способ устройства обсыпки, отметку оси насоса, расположение наблюдательных скважин, данные пробной откачки
- для эжекторных установок (в т.ч. с вакуумными концентрическими скважинами) – способ устройства скважин, конструкцию фильтра и скважины, способ устройства обсыпки, отметки расположения фильтровой части и рабочих органов эжекторов, расположение контрольно-измерительной аппаратуры, а также пьезометров и наблюдательных скважин с указанием уровня воды в них и данные пробной откачки
- для электроосмотических установок – расположение и способ погружения электродов, отметки фильтровых скважин, способ устройства обсыпки, отметка оси насоса, расположение наблюдательных скважин, соответствие монтажа электропроводки требованиям проекта и данные пробной откачки
- для открытых водопонизительных скважин – расположение отметки скважин, способы их устройства, конструкцию фильтров и способ устройства отсыпки, тип насосов и отметки расположения всасывающих и сливных патрубков, расположение контрольных пьезометров и наблюдательных скважин с указанием уровня воды в них, данные пробной откачки.
Водопонизительные системы должны действовать непрерывно. Насосы, установленные в резервных скважинах, а также резервные насосы открытых установок периодически включают для поддержания их в рабочем состоянии. Когда откачивают воду из котлована, разработанного подводным способом, скорость понижения уровня воды в нем во избежание нарушения устойчивости дна и откосов должна соответствовать скорости понижения уровня подземных вод за его пределами. Режим работы водопонизительных установок регулируют так, чтобы не допускать разницы уровней воды в котловане и вне его.
При откачке воды систематически наблюдают за состоянием дна и откосов котлована. Если обнаружены очаги сосредоточенной фильтрации воды с выносом грунта, незамедлительно должны быть приняты меры для их ликвидации. Регулируют режим работы водопонизительной системы путем отключения части насосных агрегатов по мере уменьшения расхода воды. Водопонизительные системы следует снабжать устройствами, обеспечивающими автоматическое отключение любого агрегата.