Рис. 1. Крутизна откоса котлована

Рис. 2. Разбивка котлованов для фундаментов стальных опор:
а — промежуточной, б — угловой

Колья для обозначения осей забивают на расстоянии не менее 10 м от границ будущего котлована и сохраняют до окончания всех работ по монтажу опоры, включая выверку. Поэтому оси А — А и Б — Б часто называют «сторожкой».

По оси А—Л отмеряют от центра расстояние а/2, равное половине расстояния между центрами подножни-ков по оси трассы, и отмечают его колышками. Из точек II и III, куда переносят теодолит, разбивают оси В — В и Г — Г (параллельно оси Б — Б) и также обозначают их колышками.

На осях В —В и Г — Г сначала разбивают центры подножннков — на расстоянии 1/2, равном половине расстояния между центрами подножников поперек оси трассы. Затем с учетом допустимой крутизны откосов и глубины котлована размечают его контуры.

Следует учесть, что для некоторых типов опор расстояния а и b не всегда равны и размеры котлованов относительно оси трассы попарно также не одинаковы.

Разбивку котлованов для фундаментов стальной угловой опоры выполняют по вспомогательным осям — биссектрисе угла поворота и перпендикуляру к ней. Для этого теодолит устанавливают над центровым знаком, наводят визирную трубку на центры предыдущей и последующей опор и уточняют угол поворота ВЛ. Затем устанавливают визирную трубку по биссектрисе угла поворота ВЛ, разбивают и обозначают ось Л — Л. Повернув визирную трубку на 90° по отношению к оси Л — А, разбивают и обозначают ось Б — Б. После этого на осях В — В и Г — Г разбивают контуры котлованов (с учетом допустимой крутизны откосов).

Некоторые типы угловых опор имеют с внешней стороны угла поворота ВЛ большие подножники, чем с внутренней, поэтому размеры котлованов для фундаментов таких опор не одинаковы. Кроме того, некоторые типы угловых портальных опор устанавливают со смещением центра опоры внутрь угла поворота трассы.

При разработке котлованов для одностоечных деревянных и железобетонных опор буровыми машинами разбивка котлованов не требуется: центр бурового механизма просто совмещают с центром опоры (центровым знаком). При бурении котлованов под сложные опоры, устанавливаемые непосредственно в грунт, размечают только оси котлованов и центры для направления рабочего органа машины и контуры котлованов не разбивают.

Для свайных фундаментов определяют положение центров погружаемых свай. Четыре сваи фундамента под одностоечную опору обычно располагают по углам прямоугольника или квадрата.

Для разметки центров свай применяют металлические или деревянные шаблоны, представляющие собой жесткую раму с отверстиями, через которые забивают колышки для обозначения центров. После снятия шаблона колышки остаются в грунте. Для ориентирования шаблона по центру опоры и оси трассы применяют теодолит.

Разработка котлованов. При разработке котлованов буровыми машинами буровой механизм устанавливают над центром котлована и выверяют его направление. Для разработки вертикальных котлованов буровой механизм устанавливают вертикально, а котлованов под А-образные опоры — под необходимым углом к горизонту.

Шнековые буровые машины (типа МРК) разрабатывают котлован за один проход (погружение) рабочего органа в грунт. Выброс разработанного грунта происходит непрерывно по мере заглубления бура. Буровые машины (типа БМ) с лопастными рабочими органами разрабатывают котлованы за несколько проходов глубиной по 0,3—0,5 м. При этом машинист периодически поднимает буровую головку с грунтом из котлована (без вращения) и сбрасывает грунт с лопастей при увеличенных оборотах штанги. Разбросанный грунт с краев котлована отодвигают вручную лопатами при поднятой и заторможенной штанге.

При разработке глинистых грунтов, налипающих на лопасти, очистку буровой головки производят только после остановки. Находиться под бурильной штангой во время ее опускания нельзя.

Глубину котлованов промеряют деревянной рейкой с делениями. В некоторых буровых машинах имеются штанги с насечками, по которым можно ориентировочно определить величину заглубления бура.

При разработке котлованов ковшовыми экскаваторами вынутый грунт укладывают на расстоянии 0,5—0,8 м от бровки котлована так, чтобы он не мешал последующему монтажу подножников. Разработку нижних слоев грунта ведут с недобором на 100— 200 мм, чтобы не нарушить его естественную структуру. Недобранный слой разрабатывают вручную непосредственно перед установкой подножников. При случайном заглублении против проекта одного из котлованов (для фундамента с четырьмя подножниками) остальные котлованы выравнивают по первому (с перебранным грунтом) .

Дно котлованов выравнивают по уровню, срезая грунт. Небольшие неровности до 50 мм допускается засыпать песком и тщательно утрамбовывать. Дно котлованов под анкерные плиты для крепления оттяжек выравнивают по шаблону в соответствии с проектным уклоном.

При разработке котлованов в увлажненных грунтах грунтовые воды откачивают насосами. Если приток воды угрожает размывом откосов, котлован ограждают шпунтовыми стенками из деревянных досок. Возможно также уменьшение глубины котлованов с установкой подножников выше горизонта грунтовых вод. В этом случае после установки фундаментов делают дополнительную присыпку сверху — банкетку.

Разработку котлованов экскаваторами в зимний период выполняют, предварительно разрыхлив мерзлый слой буровыми машинами, специально оборудованными для резания мерзлых и твердых грунтов, или отбойными молотками. При температуре воздуха ниже —5 °С рытье котлованов производят не раньше чем за 1—2 суток до установки фундаментов. Если разработку ведут заранее, чтобы предотвратить вымораживание основания котлованов, грунт недобирают на 0,2—0,5 м. Оставшийся слой грунта предохраняют от промерзания листьями или хвоей и срезают непосредственно перед установкой подножников.

Разработку котлованов ковшовыми экскаваторами выполняют для сборных и монолитных фундаментов и сложных деревянных опор с ригелями, а также при отсутствии буровых машин.

Ручную разработку котлованов выполняют на участках с наличием подземных и надземных коммуникаций, а также в местах, занятых садовыми и другими ценными насаждениями. Кроме того, котлованы приходится отрывать вручную там, где невозможно обеспечить подъезд землеройных машин к месту работ (на склонах, в болотистых местах), а также при небольших объемах работ. При ручной разработке используют ломы, штыковые и совковые лопаты, а иногда механизированный инструмент (пневматические отбойные молотки, электробетоноломы, электромолотки). Для уменьшения объема земляных работ, а также для облегчения установки опоры стенкам котлована придают ступенчатую форму.

Ручную разработку котлованов в грунтах 1-й и 2-й категории иногда выполняют ручным буром, который представляет собой стальную трубу диаметром 2” с наваренными спирально витками из листовой стали.

Рис. 3. Котлован ступенчатой формы

На нижнем конце бура имеется наконечник, а на верхнем — оголовок с воротком. Бур устанавливают по центру будущего котлована и вручную вращают его воротком. Врезаясь, бур заполняется грунтом, после чего его вместе с грунтом плавно извлекают из котлована. Таким образом за несколько заходов пробуривают цилиндрический котлован под одностоечную опору.

Чаще ручной бур применяют для подчистки ранее отрытых котлованов, так как обычно разработка котлованов опережает установку опор и бригаде, занятой установкой, приходится очищать ранее пробуренные машиной котлованы от осыпавшегося грунта. В этом случае при наличии крана бур подвешивают к крюку, для чего на верхний конец бура наваривают скобу. Подвешенный бур опускают в котлован, при помощи воротка «забуривают» его в осыпавшийся грунт и затем краном поднимают наверх.

Рис. 4. Ручной бур:
1 — оголовок, 2 — труба, 3 — наконечник

При разработке котлованов в плывунах и заболоченных грунтах пользуются методом водяного подмыва грунта с одновременной установкой опоры.

При разработке котлованов в скальных грунтах используют взрывной способ. По контуру и площади котлована через 0,5—0,7 м высверливают шпуры, в которые закладывают взрывчатку. Глубина заложения шпуров зависит от крепости породы и глубины котлована. Силу взрыва рассчитывают из условия рыхления скалы без выброса. Разрушенную породу разрабатывают экскаватором, а дно котлована зачищают отбойными молотками.

Взрывные работы разрешается выполнять только специально обученным и имеющим разрешение лицам в присутствии прораба или мастера. Производить взрывные работы разрешается только в дневное время.