Lors des travaux d'excavation, il est nécessaire de prévoir la fixation des parois des tranchées et des fosses pour éviter la perte de terre. Les murs sont généralement fixés avec des boucliers avec des entretoises, qui sont placés le long de la tranchée au moins tous les 2 mètres à une profondeur allant jusqu'à 3,75 mètres dans les sols secs et meubles et au moins 1,5 mètres dans les sols meubles, humides et mouillés à une profondeur de plus de 3, 75 mètres. Comment les parois des tranchées et des fosses sont-elles concrètement fixées ?

Comment installer les entretoises ?

Des cales de hauteur (en gradins) doivent être placées au minimum tous les 1,2 mètres à toutes les profondeurs, quelle que soit la nature du sol. La présence d'éléments de fixation murale impose ses propres exigences sur la largeur des tranchées. La largeur des tranchées doit être divisée en calculant la largeur de la base de la fondation, en ajoutant 15 à 20 centimètres des deux côtés pour la fixation. La largeur des tranchées pour les pipelines est divisée en fonction de la largeur du diamètre extérieur des tuyaux plus 0,6 mètre pour la fixation.

Boucliers en bois ou en métal

Les boucliers utilisés pour sécuriser le sol dans les tranchées et les fosses sont en bois ou en métal. Pour les sols meubles et flottants, des boucliers solides sont utilisés, et pour les sols denses dans des tranchées jusqu'à 3 mètres de profondeur, les boucliers peuvent être assemblés avec des espaces constitués de planches jusqu'à 200 millimètres de large. Dans ce cas, la largeur des espaces entre les planches du bouclier ne doit pas dépasser la largeur des planches elles-mêmes.

Les attaches métalliques d'inventaire peuvent être utilisées pour sécuriser les murs des tranchées de largeur moyenne type d'échelle. Les fixations d'inventaire à partir de tuyaux en acier sont réalisées dans des tranchées avec des parois verticales de 0,8 à 1,8 mètres de large, et des tuyaux d'un diamètre d'environ 60 millimètres et d'une longueur allant jusqu'à 3 mètres sont utilisés (pour les éléments longitudinaux des fixations d'échelles).

Traverses fixations d'inventaire avoir des sections filetées, en tournant les vis sur lesquelles vous pouvez augmenter la longueur des entretoises, pressant ainsi les crémaillères contre les panneaux. Bien que les fixations en stock coûtent plus cher que les fixations en bois, elles sont rentabilisées à long terme en raison de leurs multiples utilisations.

Fixation par languette et languette des murs

Dans les sols meubles et fluides (sables mouvants), les parois des tranchées et des fosses sont fixées avec une rangée de palplanches, qui est une fixation continue de pieux phares et de planches de palplanches. La fixation à rainure et languette sert également de clôture pour les travaux de drainage.

La structure d'une rangée de palplanches en bois est la suivante : des pieux vissés sont enfoncés, des planches de guidage y sont fixées, entre lesquelles les palplanches sont enfoncées. Les travées complètement bouchées sont fixées en haut avec une buse spéciale dotée de rainures avec des douilles.

La buse est fixée aux pieux avec des supports. Pour éviter que la terre ne détruise la rangée de palplanches dans les tranchées avec un dispositif double face, des entretoises sont réalisées aux endroits où sont enfoncées les palplanches. Les palplanches en métal et en béton armé sont également utilisées dans la construction, dont la conception ne diffère de celle en bois que par la technologie de fabrication.

Avec une rangée de palplanches unilatérales, des entretoises sont installées dans la fosse et dans les fosses, des entretoises sont placées dans la direction perpendiculaire à la rangée de palplanches. Une rangée de palplanches peut être construite comme clôture permanente ou temporaire.

Enfoncer des pieux de phare

Lors de l'installation d'une clôture en palplanches, le travail le plus exigeant en main-d'œuvre consiste à enfoncer les pieux du phare et les palplanches elles-mêmes. Si la quantité de travail est insignifiante et que les palplanches sont enfoncées dans des sols légers, il est alors conseillé d'utiliser des appareils simples, comme un trépied. Le trépied est disposé comme suit : un marteau métallique - « baba » pesant 200-250 kg sur un câble avec un crochet pliable est suspendu à un bloc à travers lequel le câble passe jusqu'au treuil. Grâce à la rotation du treuil, la femme s'élève jusqu'à une hauteur de 0,5 à 1 mètre.

Lorsque le tambour du treuil recule librement, il tombe et obstrue la palplanche ou le pieu avec son poids. Pour les petits volumes de travail, on utilise de simples batteurs de pieux en bois ou en acier laminé, équipés de treuils manuels et une femme pesant jusqu'à 1 tonne.

Engins de battage mécaniques

Pour de gros volumes de travaux de pieux, des batteurs de pieux mécaniques sont utilisés, notamment ceux fonctionnant avec air comprimé marteaux et marteaux diesel. Ils fonctionnent selon le même principe : ils sont frappés par la force de chute libre d'un marteau ou par la force de pression de l'air comprimé. À l'aide de batteurs de pieux mécanisés, un pieu peut être enfoncé jusqu'à une profondeur de 6 à 8 m en 10 à 15 minutes, ce qui accélère considérablement la construction de rangées de palplanches pour la fixation des parois des tranchées et des fosses par rapport à installation manuelle rangée de palplanches.

Etendue des travaux : 1. Aménagement et démontage des fixations de tranchée boucliers d'inventaire.

Compteur : 100 m2 supports

Fixation des parois de tranchées jusqu'à 2 m de large dans des sols avec panneaux d'inventaire :

1-171-1 instable et humide

1-171-2 stable

Tableau 311- Groupe 171 Normes 1 à 2

Groupe 172 Fixation des parois des fosses et tranchées avec des planches

Portée des travaux : 1. Fixation des murs des fosses et des tranchées avec des planches, nettoyage des murs et préparation des fixations. 2. Démontage des fixations.

Compteur : 100 m2 supports

Fixation avec des planches les parois des fosses et tranchées de plus de 2 m de largeur, jusqu'à 3 m de profondeur, dans les sols :

1-172-1 instable

1-172-2 stable

1-172-3 humide

Les mêmes, à plus de 3 m de profondeur, dans les sols :

1-172-4 instable

1-172-5 stable

1-172-6 humide

Tableau 312- Groupe 172 Normes 1 à 3

Tableau 313- Groupe 172 Normes 4 à 6

Groupe 173 Drainage

Portée des travaux : 1. Drainage de fosses d'une superficie allant jusqu'à 30 m 2. Drainage de tranchées d'une largeur au fond allant jusqu'à 2 m pour fondations en bandes pour les bâtiments et les structures, ainsi que pour les communications intra-usine et dans la cour [intra-bloc].

Compteur : 100 m3 de sol humide

1-173-1 Drainage des tranchées

1-173-2 Drainage des fosses

Tableau 314- Groupe 173 Normes 1 à 2

Développement de sols gelés saisonnièrement

Groupe 187 Déneigement des chantiers et des routes

Portée des travaux : 1.Déneigement à l'aide de mécanismes. 2.0 nettoyage manuel des endroits inaccessibles aux machines, avec projection de neige sur une distance allant jusqu'à 3 m, ou chargement sur véhicules[normes 5,6].

Compteur : 1000 m3 de neige

Déneigement des chantiers et des routes :

1-187-1 souffleuses à neige à vis rotative

1-187-2 chasse-neige sur un tracteur

1-187-3 bulldozers se déplaçant sur une distance allant jusqu'à 20 m

1-187-4 avec des bulldozers se déplaçant tous les 10 m suivants, sur 20

1-187-5 manuellement, neige poudreuse

1-187-6 manuellement, neige dense

Tableau 315 - Groupe 187 Normes 1 à 3

Tableau 316- Groupe 187 Normes 4 à 6

Formation de pentes de fosse

L'entreprise de construction BEST-STROY (Moscou) réalise cycle complet installations de fosse: travaux d'excavation, creusement, talus, fixation de murs, pose d'un système d'entretoise ou d'ancrages au sol, fondation sur pieux.

Sur chantier de construction Le balisage est réalisé conformément à la carte technologique de la fosse : le périmètre, les voies d'accès pour l'enlèvement des terres et l'endroit où est stocké la roche pour le remblayage. Des équipements spéciaux sont transportés sur le chantier : pelles, bulldozers, chargeuses. Tous les bâtiments, communications externes et cachées situés sur le site font l'objet d'un déplacement ou d'une démolition en accord avec les organismes compétents. L'abattage d'arbres et l'aménagement du site sont également en cours.

Travaux de terrassement

Après avoir terminé les actions préparatoires, l'équipement spécial passe à l'étape principale travaux d'excavation sur une fosse. L'excavation mécanisée très efficace vous permet d'excaver tout le volume de la fosse dans les plus brefs délais. Les terres excavées restent en partie au sein du chantier pour le remblayage des cavités pendant la phase de construction du bâtiment. Le volume de roche laissé sur place est connu grâce aux calculs effectués précédemment pour le projet. Le volume restant est transporté par camions-bennes jusqu'au site d'élimination.

Excavation et murs d'excavation à rainure et languette utilisant des tuyaux et des planches

Calcul du volume de la fosse et enlèvement des terres

Lors du calcul de l'excavation de la roche, l'effet de relâchement lors du creusement est pris en compte. La densité des roches sédimentaires compactées depuis des siècles est perturbée lors du creusement avec une excavatrice et lors de leur déplacement vers une décharge ou à l'arrière d'un camion-benne. Selon le ou les types de sols à développer, un facteur de correction de 20 à 30 % est donné. Ainsi, par exemple, si la longueur d'une fosse est de 70 m, la largeur de 30 m et la profondeur de 5 m avec des murs droits à rainure et languette sur une surface prévue, alors le calcul du volume de la fosse nous donne une valeur de 10 500 mètres cubes. . Mais pour l'enlèvement du sol, vous devez calculer le volume pour qu'il soit au moins 20 % plus grand : 70x30x5x1,2 = 12 600 mètres cubes. Faire des talus augmente le volume de l'excavation et des terres excavées, mais cette même quantité va souvent dans le remblai et n'est donc pas transportée hors du chantier.

Murs et pentes de la fosse

DANS conditions favorables Si le sol est particulièrement dense et que la profondeur peut atteindre 2 mètres, creusez une fosse à parois verticales sans fixation. Si le sol est argileux - jusqu'à une profondeur de 1,5 mètre, loam sableux et limoneux - jusqu'à 1,25 mètre, vrac et sableux - jusqu'à 1 mètre.

Si nécessaire, construire une fosse à une profondeur de 5 mètres, au-dessus du niveau eaux souterraines- la table SNiP vient en aide au concepteur, montrant la dépendance de l'angle de repos (le rapport hauteur/fondation) du type de sol et de la profondeur de la fosse.

Tableau 1. Raideur des pentes des fosses

En cas de structures à proximité, d'eaux souterraines et de nécessité de réduction d'eau, de sols à structure inégale ou de profondeur de fosse supérieure à 5 mètres, un calcul individuel de l'angle de pente ou de la fixation des murs est nécessaire.

Fixation des parois de la fosse

Fixation murs verticaux réalisée lors de la construction de fosses dans des sols meubles et saturés d'eau. La fixation protège non seulement contre l'effondrement des parois de l'excavation, mais empêche également le sol de se déplacer sous le poids des bâtiments voisins et protège leurs fondations de la déformation.

Les technologies de renforcement des murs suivantes sont utilisées :

• Palplanches - palplanches en métal laminé :
  • à partir de canalisations, avec ou sans reprise de planches,
  • profil roulé, avec ou sans pick-up,
  • Languette et rainure Larsen spécialisées.
• Structures en béton armé :
  • pieux forés tangentiels et forés sécants,
  • mur dans le sol.

Toutes les technologies ci-dessus sont appliquées avant de creuser une fosse. La clôture est approfondie le long du périmètre de l'excavation en stricte conformité avec carte technologique. Sous certaines conditions, un forage préalable des puits est réalisé : assurant une immersion verticale, réduisant les effets des vibrations du sol sur les bases des ouvrages voisins lors du battage.

Clôture en palplanches constituée de tuyaux avec une bande métallique laminée

La méthode la plus économe en ressources est l'immersion des palplanches à partir de tuyaux. Ce matériau est bon marché et présente un chiffre d'affaires élevé, c'est-à-dire la possibilité d'une utilisation répétée. L'immersion des canalisations s'effectue par battage au battage avec un marteau diesel ou au battage hydraulique, ainsi qu'à l'aide d'un vibromasseur. Manière alternative- immersion à l'aide d'un appareil de forage de pieux par la méthode du pressage et du vissage.

Le ramassage est effectué en cas de déversement critique de roches entre les palplanches, à partir d'une planche de 40 à 50 mm d'épaisseur.

Clôture en palplanches Larsen

Si des mesures de réduction de l'eau sont nécessaires, des palplanches fabriquées à partir de palplanches Larsen sont utilisées. Chacune de ces languettes présente un profil solide en forme d'auge et des rainures de verrouillage pour une connexion rigide les unes avec les autres. De cette façon, vous pouvez former un mur solide et étanche à l’air de n’importe quelle longueur. L'immersion s'effectue par enfoncement ou immersion vibratoire. Les palplanches Larsen, ainsi que les tuyaux et les profilés laminés, sont généralement retirés une fois la construction terminée, le remblayage et réutilisés sur d'autres sites. Parfois, il n'est pas retiré, puis la clôture est constituée d'un profil spécial laissé sur place.

Fixation des parois de la fosse structures en béton armé offre des propriétés mécaniques et d'étanchéité élevées aux futures fondations des structures. Ils peuvent également servir de fondation et en même temps de murs de la partie souterraine du bâtiment.

Fixation des parois de la fosse avec pieux sécants et ancrages au sol

Les pieux tangentiels forés et sécants forés sont réalisés par forage, renforcement et bétonnage d'un diamètre de 400 à 1 500 mm et d'une profondeur allant jusqu'à 45 m. Tout d'abord, un avant-puits est préparé le long du périmètre de la fosse - une petite tranchée conductrice renforcée. Des puits impairs y sont forés avec un pas de 0,9 diamètre entre les bords latéraux des puits. Remplir mélange de béton. Au moment où ils commencent à forer des puits pairs, le béton a déjà pris et la tarière de la plate-forme de forage coupe deux pieux adjacents impairs, créant ainsi un puits pour celui pair entre eux. Ensuite, un cadre de renforcement pré-préparé, soudé à partir d'une tige et d'un fil d'armature spéciaux, est immergé dans le puits et bétonné. En conséquence, après durcissement du béton, on obtient une structure monolithique très solide. mur en béton armé. A l'étape suivante, une fosse est creusée avec un matériau prêt à l'emploi fixation en béton armé mur.

Schéma technologique de la construction d'un mur dans le sol et de l'aménagement ultérieur d'une fosse

La technologie « Mur dans le sol » permet une clôture et une fixation à haute résistance de parois de fosse d'une épaisseur de 300 à 1 200 mm et d'une profondeur allant jusqu'à 60 m. Un équipement spécial complexe est utilisé - une installation à grappin. La benne est un outil de terrassement étroit, de la largeur d'un mur, à deux godets, immergé dans le sol sur une tige ou une suspension rigide, avec un entraînement hydraulique ou par poulie. La tranchée en cours d'aménagement est protégée de l'effondrement par une solution d'argile et de bentonite. Lorsqu'il atteint la profondeur de conception, le cadre renforcé y est immergé et le béton est coulé, ce qui déplace la solution d'argile, qui à son tour est collectée dans un réservoir de réserve pour une utilisation ultérieure. Le développement s'effectue par sections (professions) une à la fois. La deuxième rafale brise les pinces intermédiaires et reçoit mur monolithique. Une fois que le béton a gagné en résistance, vous pouvez creuser une fosse.

Installation d'un système d'agrandissement de fosse

Malgré toutes les astuces techniques, il arrive parfois, en particulier pour les fosses profondes situées dans des conditions de sol difficiles et dans des zones urbaines denses, que les palplanches ne soient pas assez solides pour résister à la pression de la masse de sol.

Lors de la dernière étape de construction de la fosse, 2 technologies de fixation de clôture viennent à la rescousse.

Vue du système de fosse d'expansion près de l'autoroute et des bâtiments voisins

Le premier d’entre eux est le système d’espacement. Une ceinture de cerclage métallique roulée est installée autour du périmètre, répartissant uniformément la charge sur toute la ceinture. Les entretoises reposent contre la ceinture, à la fois entre les murs opposés et entre le fond. Toutes les structures sont réalisées selon des calculs mécaniques précis et sont décrites dans le plan de travail (plan de travail).

Mais le système d'espacement vole espace intérieurévidement, qui a été aménagé spécifiquement pour une manœuvre libre dans le processus travaux de construction. Les structures particulièrement chargées des systèmes d'espacement créent des conditions incroyablement exiguës pour les constructeurs. Cela réduit la productivité et allonge le délai de livraison du projet.

Installation d'ancrages au sol (ancres)

La société BEST-STROY recommande l'utilisation et la fixation des murs de palplanches avec des ancrages au sol qui reprennent la charge de traction du massif rocheux. Cette méthode ne demande pas beaucoup plus de main-d'œuvre et est légèrement plus compliquée que l'installation d'entretoises, mais elle offre au final un espace opérationnel illimité et entraîne d'importantes économies de ressources, une productivité accrue et une réduction du temps de construction.

Schéma d'installation d'ancrage au sol

Basé sur les résultats de recherches soigneusement menées et travail de calcul des puits sont forés dans les parois de la fosse, une « ancre » est réalisée, la tige est sécurisée et elle est fixée à la palplanche ancrée. Il est important de prendre en compte l’emplacement des fondations des structures et bâtiments à proximité.

Dans des conditions exiguës, ainsi qu'en présence d'eaux souterraines, de sables mouvants et d'autres conditions hydrogéologiques difficiles, lorsqu'il est impossible d'assurer les pentes requises, il est nécessaire de réaliser des fosses et des tranchées.

Profondeur d'excavation admissible, c'est-à-dire la profondeur maximale (critique) à laquelle la pente du sol cohérent est maintenue position verticale sans fixation des murs, déterminé par calcul. Valeurs approximatives des profondeurs critiques des fouilles aménagées avec des parois verticales : 1,0 m en vrac, sols sableux et graveleux humidité naturelle; 1,25 m - dans un limon sableux ; 1,5 - dans les loams et argiles ; 2,0 - dans des sols non rocheux particulièrement denses.

Le besoin de fixations est déterminé par la conception. L'installation de fixations pour les parois verticales des fosses et des tranchées nécessite une quantité importante de travail manuel, la fixation n'est donc effectuée que lorsque cela est économiquement réalisable ou lorsqu'il n'est pas possible d'installer des pentes.

En fonction du type de sol, de la largeur et de la profondeur des excavations et de la durée de vie, appliquer différents types fixations. Le soutènement temporaire peut être réalisé sous forme de palplanches en bois ou métalliques, de panneaux en bois avec messages de soutien, panneaux avec cadres d'espacement. La conception de toute fixation comprend une clôture constituée de planches, de poutres ou de panneaux qui absorbent directement la pression du sol. Des pannes, entretoises et autres éléments sont utilisés pour maintenir le pick-up en position verticale. On distingue la fixation horizontale, lorsque les planches ou poutres du pick-up sont placées horizontalement derrière les poteaux, et verticale, lorsque les planches du pick-up sont installées verticalement et fixées par des pannes horizontales avec entretoises.

Pour les tranchées étroites de 2 à 4 m de profondeur dans des sols secs, on utilise une fixation à cadre horizontal, composée de crémaillères, de planches ou de planches horizontales (solides et non solides) et d'entretoises qui pressent les planches ou les planches contre les parois de la tranchée. Les entretoises sont installées sur toute la longueur de la tranchée à une distance de 1,5 à 1,7 m les unes des autres et à une hauteur de 0,6 à 0,7 m.

La fixation verticale est le plus souvent utilisée si les fixations sont placées sur une seule rangée. Le remblai est réalisé en continu si les sols sont instables et présentent une humidité élevée, ou avec des interstices (ouvertures) si des sols cohérents suffisamment stables et d'humidité normale sont fixés. Dans des conditions hydrogéologiques difficiles, lorsque les sols sont très saturés d'eau et fluides, une clôture continue en palplanches en bois ou en métal est utilisée.

Pour maintenir le pick-up en position verticale, il existe trois types de fixations : entretoise, cantilever et jambe de force. Le type de fixation avec entretoise est le plus courant en raison de sa facilité de montage. Dans ce cas, les crémaillères sont installées librement au fond de la fouille et plaquées contre la prise d'eau avec des entretoises horizontales installées à plusieurs niveaux selon les calculs. La largeur de l'évidement avec fixation par entretoise est limitée. La fixation entretoise est installée dans l'ordre suivant : après avoir découpé une section de la tranchée, deux cadres y sont descendus et installés au fond à 2 m l'un de l'autre, temporairement fixés avec des haubans, puis des planches ou panneaux horizontaux sont insérés à partir de ci-dessus dans l'espace entre les montants des cadres le long des deux murs, puis poussez les cadres d'espacement jusqu'au bout.

Dans les cas où la possibilité d'installer des entretoises est exclue (par exemple, lors de l'aménagement de fosses larges), des fixations par ancrage ou entretoises sont utilisées. Les fixations des entretoises sont constituées de planches installées le long des pentes des crémaillères, qui sont maintenues par les entretoises, et de butées enfoncées dans la base des entretoises. Cependant, une telle fixation, malgré sa simplicité structurelle, présente certains inconvénients : une telle fixation contraint les travaux à l'intérieur de la fosse, de plus, l'enfoncement des ancres de poussée entraîne une rupture de la structure du sol au fond de la fosse.

Les supports en porte-à-faux se caractérisent par le fait que les racks ( pieux en bois) sont maintenus en pinçant la partie inférieure dans le sol. Les crémaillères, pieux, rails, acier laminé, tuyaux, etc. sont enfoncés dans le fond de l'excavation jusqu'à une profondeur de 2,2 à 3,3 m. Des planches de ramassage horizontales sont placées soit derrière les crémaillères, soit insérées entre les brides des poutres en I. La fixation en porte-à-faux s'effectue dans l'ordre suivant : le long de la tranchée aménagée au sol, les crémaillères sont enfoncées avec un pas calculé jusqu'à une profondeur inférieure au fond de la future fosse. Après cela, le sol est développé. Si le sol est instable, des éléments de collecte horizontaux sont installés simultanément à l'approfondissement de la tranchée. Dans ce cas, chaque planche suivante est amenée par le bas sous celle précédemment installée - elles sont cultivées. Assez sols stables, capable d'au moins peu de temps maintenir une pente verticale, les tranchées sont arrachées par sections de 3 à 4 m de long jusqu'à la profondeur de conception et les planches de ramassage sont installées en les abaissant par le haut - en les construisant. Les fixations à rainure et languette en bois ou en acier sont largement utilisées ; avec une fixation sans poussée, les crémaillères sont positionnées à un certain pas, et avec une fixation à rainure et languette, elles sont enfoncées sans intervalle.

La fixation en porte-à-faux sans poussée est utilisée pour les fosses et les tranchées larges jusqu'à 4,7 m de profondeur. S'il est nécessaire d'arracher des fosses plus profondes, une fixation supplémentaire de la partie supérieure des crémaillères avec des ancrages est prévue. L'ancre se compose d'une ou deux ancres entraînées et de haubans. Les ancres doivent être enfoncées jusqu'à une profondeur d'environ 3 m et à une distance considérable du bord (égale à environ une profondeur et demie de l'excavation), afin de les positionner à l'extérieur du prisme de destruction. La distance entre les ancrages est déterminée par calcul. L'inconvénient de cette méthode est que l'installation des ancrages nécessite une zone libre importante le long de l'excavation et, de plus, les haubans gênent le travail dans cette zone, donc parfois les haubans sont installés dans des tranchées de 0,5 m de profondeur ouvertes à cet effet.

Lors de la construction de fosses profondes avec des palplanches, une palplanche en acier est d'abord enfoncée le long du périmètre de la future fosse à 4 à 5 m sous le fond, puis des ancrages sont installés, après quoi le sol est arraché. Supports suspendus le plus souvent utilisé pour la fixation de fosses rectangulaires d'une profondeur allant jusqu'à 2 à 5 m, selon le but recherché ; ils comportent des éléments horizontaux faisant office de poutres de poussée, qui sont suspendus à un cadre de support posé à la surface de l'excavation.

Riz. 6. :
une - console ; b - ancre ; c - entretoise en porte-à-faux ; g - entretoise ; d - contreventé ; e - suspendu ; 1 - boucliers (planches); 2 - racks (pieux); 3 - ancres ; 4 - entretoises ; 5 - entretoises ; 6 - arrêts (ancres); 7 - soutien ; 8 - anneau

Dans les sols meubles et instables, des entretoises ou des fixations de bûches constituées de plaques et de poutres sont installées. Dans les sols visqueux et avec un fort afflux d'eau, des murs de clôture en palplanches constitués de planches ou de poutres, renforcés par des entretoises, sont martelés. Un cadre en blocs de bois est posé à la surface du sol en fonction des dimensions du puits, puis des planches de 1,5 à 2 m de long sont enfoncées depuis les côtés extérieurs des barres du cadre, à proximité d'elles, avec une légère pente, et une fosse est creusée sous la protection des planches battues. Après approfondissement jusqu'à 1-1,5 m, un deuxième cadre du même type est installé au fond du puits et une deuxième rangée de planches est martelée. Le travail se poursuit dans le même ordre jusqu'à ce que la profondeur requise soit atteinte (Fig. 6).

L'aménagement de tranchées à parois verticales à l'aide de pelles rotatives et de tranchées dans des sols cohérents (limons, argiles) est autorisé sans fixation à une profondeur ne dépassant pas 3 m. Travaux de construction de fondations, pose. réseaux de distribution etc. dans les tranchées à parois verticales sans fixations doivent être effectuées immédiatement après l'excavation du sol pour éviter sa perte ou son glissement.

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Lors des travaux d'excavation, il est nécessaire d'effectuer un certain nombre de emplois secondaires, sans lequel le développement est impossible. Ces travaux sont appelés auxiliaires.

Les travaux auxiliaires les plus courants lors des travaux d’excavation comprennent :

• installation de fixations pour tranchées et fosses;
• drainage (élimination de l'eau des fosses);
• construction de routes temporaires, d'entrées et de sorties du front de taille de la mine pour le transport des terres pendant son développement.

Nous devons toujours nous efforcer de garantir que tous les travaux auxiliaires soient effectués par des travailleurs spéciaux et que la production travaux auxiliaires n'a pas retardé ni gêné les travaux principaux.

Dispositif de fixation de fosse

Comme déjà mentionné, tous les sols ne peuvent pas supporter des pentes verticales lors du creusement. L'ampleur de la pente requise de la fosse est égale à l'ampleur de l'angle de repos naturel du sol. Cette pente est la plus fiable.

Cependant, creuser des fosses et des tranchées à de grandes profondeurs avec des pentes douces est considéré comme peu rentable, car cela entraîne une quantité importante de travaux d'excavation inutiles. Même à faible profondeur, les pentes naturelles sont parfois impossibles à réaliser, par exemple si des bâtiments sont situés à proximité. Dans les cas où le fond d'une fosse ou d'une tranchée est immergé dans l'eau, les pentes libres sont totalement inacceptables, car elles ne sont en aucun cas protégées du trempage par l'eau et de la destruction.

C'est pourquoi, dans la plupart des cas, lors de la construction de fosses et de tranchées, il est nécessaire de prévoir diverses sortes fixations provisoires. De plus, comme indiqué ci-dessus, un type particulier de fixation (palplanches) permet de réduire l'afflux d'eau souterraine dans les fosses.

Fixation des tranchées et des fosses avec des entretoises en bois

Les fixations les plus simples aux parois des fosses et tranchées jusqu'à 2 m de profondeur sont disposées comme suit.

Le long des parois des tranchées, 4 planches de 50 mm d'épaisseur sont posées avec des entretoises entre elles, placées tous les 1,5 à 2 m sur la longueur des tranchées (Fig. 38) ;

Les entretoises sont constituées de rondins courts ou de tuyaux de 10 à 12 cm d'épaisseur. Ce type de fixation est utilisé pour les sols denses et secs pouvant maintenir une pente verticale pendant un certain temps et non emportés par la pluie (argile dense, limon dense). Dans ce cas, les pentes peuvent être soit verticales, soit avec une légère pente (1/10).

À de plus grandes profondeurs (jusqu'à 4 m) pour les sols secs donnant lieu à un glissement local dans un court laps de temps après le levage, une fixation dite horizontale est installée. Elle est disposée ainsi : une série de poteaux de butée constitués de planches jusqu'à 6 cm d'épaisseur ou de plaques sont installés sur toute la profondeur de la fosse à une distance de 2 à 3 m, selon la profondeur de la fosse (Fig. 39 ). Derrière ces poteaux, une clôture est posée à partir de rangées horizontales de planches de 4 à 5 cm d'épaisseur, décalées ou continues selon le sol. Des entretoises en bois ou en acier sont utilisées pour maintenir les poteaux en place. Les entretoises doivent avoir une longueur légèrement supérieure à la distance entre les murs opposés. Lors de l'installation d'une entretoise, cette circonstance permet de « démarrer » les entretoises à coups de masse ou de marteau, et ainsi de plaquer étroitement les poteaux et la clôture contre les parois de la fosse ou de la tranchée.

Pour éviter que les entretoises ne tombent (Fig. 40), des pièces courtes (bobs) constituées de planches de rebut de 4 à 5 cm d'épaisseur sont placées sous leurs extrémités. Les pièces courtes sont clouées aux poteaux avec des clous de 125 mm.

La distance entre les entretoises en hauteur dépend de la profondeur de la tranchée. À mesure que la profondeur augmente, la pression du sol sur les fixations augmente, les entretoises sont donc placées plus souvent en bas qu'en haut, à savoir : en haut - après 1,2 m et en bas - après 0,9 m de hauteur. La planche horizontale supérieure est placée légèrement plus haut que le bord de la tranchée afin que la terre du bord ne tombe pas dans la tranchée. Pour transférer le sol, des étagères constituées de planches sont posées sur des entretoises.

Dans les sols meubles et humides, ainsi que dans les sols émiettés, on utilise une fixation verticale, qui diffère de l'horizontale en ce que les planches horizontales sont remplacées par des verticales et les crémaillères par des barres de pression horizontales. Les barres de pression sont écartées par des entretoises de la molette, formant des entretoises ou des cadres de pression (Fig. 41).

Cadres à pression avec montage vertical jusqu'à une profondeur de 3 m, ils sont constitués de planches demi-bordées de 6 cm d'épaisseur et les entretoises sont constituées de moletage ou de plaques. À une profondeur allant jusqu'à 6 m, l'épaisseur des panneaux de pression ainsi que de l'entretoise doit être augmentée à 10 cm.

En plus de la planche intérieure, le cadre de serrage supérieur doit également comporter une planche extérieure de 6 cm d'épaisseur. Cette planche pénètre dans la paroi de la tranchée sur toute son épaisseur.

La distance en hauteur entre les cadres de serrage individuels constitués de planches est de 0,7 à 1,0 m et avec les cadres constitués de plaques et de poutres de 1,0 à 1,4 m.

À une profondeur allant jusqu'à 5,0 m, le nombre d'entretoises pour chaque cadre de planches de 6,5 m de long est de 4 pièces, à de plus grandes profondeurs - 5 pièces.

À la fois avec vertical et avec montage horizontal Les parois des tranchées doivent être verticales. Avec des murs inclinés, les entretoises peuvent surgir sous la pression du sol.

Les barres de serrage inférieures et les entretoises pour la fixation des tranchées d'alimentation en eau et d'égout doivent être positionnées de manière à ce qu'il y ait un espace entre elles et le fond de la tranchée suffisant pour une pose sans entrave des tuyaux.

Il arrive souvent (sol faible, présence d'eau) où des fixations sont nécessaires avant de commencer le creusement. Dans ces cas-là, les fixations sont plus complexes.

Ces fixations comprennent :

Fixation au fond du trou

Dans les fosses et les fosses petites mais profondes, la fixation dite de fond de trou est utilisée (Fig. 42).

Il est disposé de la manière suivante : à la surface du terrain à l'emplacement de la fosse ou de la fosse, une charpente pavée horizontale est posée en fonction de la taille de la fosse. Ce cadre est enterré à fleur de sol, après le cadre une rangée de planches est enfoncée légèrement en biais. Puis ils commencent à creuser une fosse sous la protection des murs formés de planches. Lorsque l'excavation s'approche des extrémités inférieures des planches oubliées, un deuxième cadre est placé entre elles. Pour garantir que le châssis supérieur ne tombe pas lors de l'excavation du sol, des barres courtes constituées de barres s'allongeant progressivement sont placées en dessous. Lorsque le deuxième cadre est installé, des barres sont installées entre celui-ci et le cadre supérieur, qui soutiennent le cadre supérieur. Ensuite, une autre rangée de planches légèrement inclinées est clouée le long du bord extérieur du cadre inférieur. Entre les rangées supérieure et inférieure de la clôture, des cales sont enfoncées pour une plus grande stabilité de la clôture supérieure.

Fosse de fixation avec pieux avec une clôture en bois entre elles

La fixation des fosses avec pieux avec une clôture en bois est utilisée lorsque sols faibles, empêchant le creusement d'une fosse à pleine profondeur. De plus, l'installation d'entretoises transversales lors de la fixation d'une fosse est souvent indésirable, car elle complique le travail dans la fosse. Si la fosse est grande ou si sa forme est complexe, il est généralement impossible d'installer des entretoises. Par conséquent, dans tous ces cas, ils ont recours à une fixation avec des pieux avec un remplissage en bois entre eux. Ce type de fixation est le suivant : avant le début du creusement, des pieux en bois et parfois en acier (fer), appelés pieux phares, sont enfoncés dans le sol à une distance de 1,5 à 2 m les uns des autres, selon la profondeur de la fosse (fig. 43) ; Entre ces pieux, à mesure que l'excavation s'approfondit du côté de la pente, des planches de fixation séparées sont posées. Les pieux sont enfoncés à une profondeur de plusieurs plus grande profondeur fosse, de telle sorte que jusqu'à la fin du creusement de la fosse, le tas reste suffisamment stable. Pour renforcer la stabilité des pieux des phares, leurs extrémités supérieures sont ancrées dans la pente ou soutenues par des entretoises, appuyant ces dernières contre les pieux enfoncés dans le fond de la fosse.

Des fosses de fixation avec pieux avec clôture peuvent également être installées dans des fosses pré-creusées, s'il n'est pas souhaitable d'avoir des entretoises dans la fosse et que le sol permet de creuser sans fixations pré-installées.

Fixation avec palplanches

Pour sécuriser les fosses dans les sols saturés d'eau (lisier et sables mouvants), on utilise ce qu'on appelle les palplanches. Une clôture de palplanches se compose d'une rangée continue de tuyaux ou de planches de palplanches installées verticalement (dans lesquelles une rainure à rainure et languette est réalisée sur un bord et une crête sur l'autre), pressées contre les parois d'une tranchée ou d'une fosse par cadres horizontaux avec entretoises (Fig. 44). Tout ce qui a été dit sur les entretoises dans la fixation verticale s'applique également entièrement aux clôtures en palplanches. Le fait est qu'avec les palplanches, la palplanche est d'abord enfoncée, puis une tranchée est creusée et les cadres d'espacement sont installés progressivement ; dans une fixation verticale, une tranchée ou une fosse de fondation est d'abord creusée, puis une fixation est installée, progressivement abaissée au fur et à mesure développement ultérieur sol. Les planches de palplanches sont enfoncées à une profondeur légèrement supérieure (0,2 à 0,5 m) à la profondeur de la tranchée ou de la fosse, de sorte qu'une fois le creusement terminé, leurs extrémités inférieures ne puissent pas être déplacées par la pression du sol.

La languette et la rainure en bois sont constituées de planches de 6 à 7 cm d'épaisseur ou de poutres de 10x20 cm (Fig. 45). Une languette et une rainure sont installées dans chaque palplanche (pile). Lors du battage des pieux, la crête de l'un s'insère dans la rainure de l'autre. La découpe de l'extrémité inférieure du pieu est réalisée sous la forme d'une cale avec angle aigu du côté de la rainure. Avec ce type de battage, les pieux s'emboîtent étroitement les uns aux autres lors du battage, ce qui est très important dans les sols humides, lorsque l'eau s'infiltre sous pression dans les fissures des palplanches lâches. Les palplanches doivent être fabriquées à partir de bois brut fraîchement coupé. S'ils sont fabriqués à partir de bois resté dans l'air pendant un certain temps, avant de les conduire, ils doivent être placés dans l'eau pendant 10 à 15 jours afin qu'ils aient le temps de gonfler. Ceci est dû au fait que la rangée de palplanches, chassée à partir de pieux séchés, gonfle dans le sol humide et, en raison de l'augmentation du volume des pieux, la rangée se plie ; des pieux individuels sont renversés, formant des fissures, et la rangée devient inutilisable. les travaux de battage de pieux commencent par l'installation d'une rangée de pieux dits phares exactement le long de la ligne du futur, à 2 m les uns des autres (Fig. 43).

Ces pieux sont enfoncés en premier et des poutres de charpente y sont fixées des deux côtés. Dans les espaces entre les pieux phares et les poutres de charpente qui servent de guides, les pieux restants de la rangée de palplanches sont enfoncés. Chaque pieu suivant doit être adjacent à celui déjà enfoncé dans la rainure et la crête doit rester libre, sinon les rainures seront fortement obstruées par la terre et il sera difficile d'obtenir une rangée serrée. Le battage s'effectue à l'aide d'un pilon mécanique, et à faible profondeur et dans un sol faible, il peut également être effectué manuellement à l'aide de poteaux en bois.

Démontage des fixations des palplanches de la fosse

Le démontage des fixations doit être effectué en commençant par le bas, au fur et à mesure du remplissage des tranchées.

Les fixations horizontales sont démontées une planche à la fois dans les sols faibles et dans les sols très denses - pas plus de 3-4 planches. En même temps rayonnages verticaux sont limés en bas à la hauteur souhaitée. Avant de scier les poteaux, les entretoises doivent être déplacées au-dessus du point de sciage. Le réarrangement des entretoises s'effectue comme suit : d'abord, une nouvelle entretoise est installée au-dessus de la contre-dépouille, puis celle du bas est retirée.

En cas de fixation verticale et de palplanches, les entretoises et les barres de pression sont retirées au fur et à mesure du remblayage, en commençant par le bas : les palplanches et les planches verticales sont extraites en fin de remblayage à l'aide d'un levier (Fig. 46). L'engagement des pieux se fait selon l'une des méthodes présentées sur la Fig. 47.

Le démontage des fixations sur pieux avec une clôture en bois s'effectue par sciage progressif au fur et à mesure du remplissage des planches de clôture, en commençant par le bas ; Vous devez retirer la clôture une planche à la fois. Les pieux sont retirés une fois tous les remblayages terminés de la même manière que lors du démontage des fixations de palplanches.

À l'heure actuelle, des clôtures en acier sont utilisées : palplanches Larsen, tubes en acier utilisés d'un diamètre de 159 à 426 mm.

Construction de fosses et de tranchées avec fixation

Pour les fosses et tranchées jusqu'à 3 m de profondeur, en règle générale, les fixations d'inventaire sont réalisées selon projets standards. Le choix du type de fixation (tableau 5.3) pour des profondeurs d'excavation allant jusqu'à 3 m dépend du type de sol et de sa teneur en humidité.

Tableau 5.3

Riz. 5.2. Solutions constructives pour le soutien au sol :

a) fixation avec entretoises (1 - support, 2 - bossages 3 - entretoise), b) ancrage(1 - crémaillère, 2 - planches de fixation, 3 - chape, 4 - ancrage) c) surface de fixation (1 - crémaillère ; 2 - planches de fixation 3 - bossages 4 - entretoises) d) fixation à rainure et languette (1 - languette et languette en bois rainure 2 - pannes ) e) dispositif de fixation des tranchées (1 - support, 2 - guide 3 - entretoises coulissantes 4 - entretoises, 5 - panneaux en acier) g) dispositif de fixation des murs de tranchée (1 - panneaux d'enceinte, 2 - entretoises 3 - tige 4 - blocs d'écartement 5 - charnières ;) h) fixation des murs de tranchée lors de la pose de canalisations (1 - bouclier en bois, 2 - cadre d'espacement 3 - support de secteur, 4 - tuyau qui s'abaisse, 5, 6 - entretoises de charnière) e) fixation temporaire lors de la pose des canalisations (1 - éléments d'ancrage 2 - la terre est enlevée 3 - panneaux 4 - crémaillères, 5 - support , 6 - crochet)

Les avantages des fixations d'inventaire : la possibilité d'assembler des éléments, la possibilité de les installer par le haut sans descendre dans une tranchée, la possibilité de mécaniser l'installation et le démontage, et de calculer la résistance et la stabilité de tous les éléments.

Considérons les exigences de base en matière de sécurité du travail lors de la réalisation de fosses et de tranchées. Les fixations doivent être installées vers le bas au fur et à mesure que l'excavation se développe jusqu'à une profondeur ne dépassant pas 5 m (dans des sols instables 0,2-0,25 m). Lors de l'installation des fixations partie supérieure ils doivent dépasser du bord de l'excavation d'au moins 15 cm. Installation de non-inventaire. fixations en bois les tranchées jusqu'à 3 m de profondeur doivent répondre aux exigences suivantes : pour la fixation des sols à humidité naturelle, à l'exception des sols sableux, utiliser des planches d'une épaisseur d'au moins 4 cm, et pour les sols et sols sableux humidité élevée- au moins 5 cm, qui sont posés derrière des poteaux verticaux proches du sol avec des entretoises de renforcement. Les poteaux de fixation sont installés au moins tous les 1,5 m, les entretoises de fixation sont placées à une distance ne dépassant pas 1 m et enfin les entretoises sont enfoncées dans les bossages. Lors du déversement de terre provenant d'excavations de plus de 1,8 m de profondeur, il est nécessaire d'installer des planchers sur des entretoises, qui doivent être protégées par des panneaux latéraux d'au moins 15 cm de large. Lors de l'installation des fixations, le matériel de fixation doit être introduit dans l'excavation. voie mécanisée. Il est interdit de le déverser dans des tranchées ou des fosses. L'état des fixations doit être systématiquement surveillé. Les fixations installées en hiver sont inspectées avec un soin particulier et, si nécessaire, renforcées. Remplissez les trous par parties. Dans ce cas, la fixation est démontée de bas en haut, en ne retirant pas plus de trois planches à la fois dans les sols stables, et pas plus d'une dans les sols instables. Lors du retrait des planches, les entretoises doivent être ajustées en conséquence. Le démontage des fixations est effectué sous la surveillance d'un contremaître ou d'un contremaître. Lors de la construction de structures souterraines dans des sols meubles et saturés d'eau, il n'est pas nécessaire de démonter les fixations, car cela pourrait provoquer un accident. Habituellement, les évidements sont comblés sans démonter les fixations et un rapport correspondant est établi à ce sujet.

Placer dans des sols secs et stables à faible humidité.

Si la hauteur de la fosse hk ≤5 m, alors la position de la pente (rapport h à /b) est déterminée à partir des tableaux en fonction du type de sol.

Si la hauteur hk >5 m, il est alors nécessaire de calculer l'inclinaison de la pente.

De telles fosses sont les plus simples, mais le volume des travaux d'excavation augmente fortement, notamment avec les fosses profondes. De plus, dans les conditions naturelles de la ville, le creusement d'une fosse avec une pente naturelle n'est pas toujours possible (bâtiments rapprochés)

2.2.B Fosses à parois verticales

peut être : - avec fixation

Sans fixation

Sans fixation, il n'est autorisé que dans des sols secs et peu humides pendant une courte période. La profondeur de ces fosses ne doit pas dépasser :

dans les sables jusqu'à 0,5 m

dans les loams sableux jusqu'à 1,0 m

dans les loams et argiles jusqu'à 3 m

La conception des fosses de fondation est choisie en fonction des conditions suivantes :

profondeur de la fosse ;

propriétés du sol ;

durée de vie de la fixation.

En fonction de ces conditions, les conceptions de fixation suivantes sont sélectionnées :

fixations encastrées ;

fixations d'ancrage ou de jambe de force ;

clôture en palplanches.

2.2.V. Fixations hypothécaires

Ils sont installés à une profondeur de fosse allant jusqu'à 2...4 m dans des sols secs et peu humides (Fig. 14.2 a, b). La fixation intégrée se compose de crémaillères, d'entretoises et de planches horizontales (retraits), qui sont insérées derrière les crémaillères par le bas au fur et à mesure que la fosse ou la tranchée s'approfondit, et les crémaillères sont progressivement remplacées par des crémaillères plus longues, en les fixant soigneusement avec des entretoises.

Riz. 14.2. Fixation des parois verticales des niches :

a, b – hypothèque ; c – ancre ; g – contreventé ; 1 – support ; 2 – planches; 3 – entretoise ; 4 – pile ; 5 – chape ; 6 - jambe de force

Une fixation plus pratique, qui ne nécessite pas de remplacement des poteaux à mesure que l'excavation s'approfondit, consiste en des poutres en I en acier pré-martelées dans le sol, derrière les ailes desquelles des planches sont progressivement posées.

2.2.G. Fixations d'ancrage et de jambe de force

Convient dans les cas où la possibilité d'installer des entretoises est exclue (fosse large, même si les entretoises gênent la construction de la fondation).

Pour appareil ancre(Fig. 14.2 c) pour les fixations le long de la paroi de la fosse, des pieux inclinés sont enfoncés, qui sont reliés par des tiges d'ancrage aux poteaux de fixation.

Dans une fixation contreventée (Fig. 14.2d), les murs sont maintenus par des entretoises qui transmettent les efforts tranchants à une butée enfoncée dans leur base.

2.2.D. Palplanches

Ils sont utilisés pour fixer les parois verticales d'une fosse à une profondeur supérieure à 4 mètres, ainsi qu'à n'importe quelle profondeur, mais lorsque le niveau de la nappe phréatique est au-dessus du fond de la fosse.

Les clôtures en palplanches sont constituées d'éléments individuels (palplanches) qui sont immergés dans le sol avant même le creusement de la fosse et forment une paroi solide qui empêche le glissement du sol et la pénétration de l'eau dans la fosse.

Riz. 14.3. Clôture en palplanches en bois :

a – des planches ; b – à partir de poutres ; c – l’extrémité inférieure de la rainure et languette en bois

Les chevilles peuvent être fabriquées à partir de :

→ Les palplanches en bois sont utilisées pour la fixation de fosses peu profondes (3...5 m) (Fig. 14.3) et peuvent être :

Planche (épaisseur jusqu'à 8…10 cm)

Pavé (t de 10 à 24 cm)

Riz. 14.4. Profils de palplanches en acier laminé :

une – plat; b – creux ; V-Zen forme

La longueur des palplanches est déterminée par la profondeur de leur immersion, mais, en règle générale, ne dépasse pas 8 m, car les plus longues ne sont pas chères et sont rares.

Pour assurer une fermeture complète des languettes, elles sont munies d'une arête ou d'une rainure, et l'extrémité inférieure est réalisée avec un affûtage unilatéral, grâce auquel la languette immergée est pressée contre celle déjà immergée, ce qui rend la paroi plus dense .

Le gonflement progressif du bois dans l'eau contribue également à un compactage supplémentaire du joint de languette.

Les clôtures en palplanches en bois sont faciles à fabriquer, mais leur utilisation présente des limites :

Impossibilité d'enfoncer des palplanches dans des sols denses ;

Palplanches courtes (6...8 m) ;

Et une résistance relativement faible.

→ Métal Les palplanches sont utilisées à des profondeurs supérieures à 5...6 m. De par leur conception (Fig. 14.4), elles présentent une grande résistance et rigidité.

Il se compose d'un profil roulé l=8...24 m.

Korytnoï ;

) aux moments de flexion importants

Forme en Z La liaison entre les palplanches s'effectue verticalement à l'aide de «" La conception des serrures assure une connexion étanche et durable entre les languettes et les rainures. Les vides restants dans les écluses sont rapidement comblés et la paroi de palplanches devient presque étanche.

Béton armé les palplanches sont utilisées dans la construction de remblais, de quais et d'ouvrages hydrauliques, ou dans les cas où les palplanches sont ensuite utilisées dans le cadre de la structure.

Rainure et languette en béton armé

Rangée continue de pieux en béton armé (battés ou forés)

Rangée de pieux autorisée dans les sols argileux.

Structures de murs en palplanches :

Sans fixations (en porte-à-faux) ;

Avec fixation par entretoise ;

Avec ancrages au sol.

Riz. 14.5. Schémas de palplanches :

une – console ; b – avec fixation par entretoise ; c – avec fixation par ancrage ; 1 – mur de palplanches ; 2 – entretoise ; 3 – harnais ; 4 – pieu d'ancrage ; 5 – tige d'ancrage.

L'utilisation de fixations de type entretoise et ancrage augmente la stabilité du mur de palplanches, réduit les moments de flexion qui se produisent et ses déplacements horizontaux, ce qui permet d'alléger les murs.