Metody zajištění výkopů liniových staveb

Výkopové práce s sebou přinášejí celou řadu rizik, která mohou mít zásadní vliv na bezpečnost práce na staveništi. Sesuv výkopu a okolního terénu může způsobit nejen značné finanční ztráty stavební společnosti, ale především fatální následky osob, které se v něm zdržují. Dodržování správných bezpečnostních a technologických postupů při výkopových pracích je jediný způsob, jak ochránit lidské zdraví a život.

Při realizaci výkopových prací je nutné zajistit, aby nedošlo k ohrožení stability jiných okolních staveb. Než jakákoliv osoba vstoupí do připraveného výkopu, nebo dojde-li k přerušení práce na více jak 24 hodin, je zhotovitel nebo jím pověřená osoba povinna provést důkladnou vizuální kontrolu stěn výkopu, pažení a přístupů. Pokud se provádí výkopové práce v ochranných pásmech vedení, případně v místě staveb či zařízení technického vybavení, je povinností dodržovat podmínky stanovené jejich majiteli či provozovateli podle zvláštního právního předpisu.

Bezpečnost a ochrana zdraví při práci

Situace v oblasti zajišťování bezpečnosti a ochrany zdraví na staveništi není uspokojivá. Statisticky je doloženo, že nejvíce smrtelných úrazů ve stavebnictví vzniká dlouhodobě pádem z výšky nebo do hloubky. Druhým statisticky významnou oblastí se smrtelnými úrazy jsou zemní práce a práce ve výkopech. Zaměstnavatel, který provádí stavbu, zajistí v součinnosti se zadavatelem stavby vybavení pro bezpečný a zdraví neohrožující výkon práce. Zaměstnavatel je povinen zajistit, aby pracoviště byla uspořádána a vybavena tak, aby pracovní podmínky pro zaměstnance z hlediska bezpečnosti a ochrany zdraví při práci (BOZP) odpovídaly požadavkům na pracovní prostředí a pracoviště.

Zajištění staveniště

Staveniště musí být zajištěno proti vstupu nepovolaných fyzických osob od zahájení výstavby do doby uvedení stavby do provozu. Zajištění staveniště musí být průběžně kontrolováno. Při volbě zajištění staveniště proti vstupu nepovolaných osob do prostoru staveniště je možné použít buď předepsaný, nebo bezpečnější způsob zajištění, ale nikdy ne méně bezpečný způsob zajištění. Nejbezpečnější způsob zajištění je oplocení, zábradlí je méně bezpečný a zábrana je nejméně bezpečný způsob zajištění staveniště.

  • Oplocení staveniště: Zřizuje se z důvodu zabezpečení staveniště proti vstupu nepovolaných osob a z důvodu ochrany majetku zhotovitele na staveništi před případným zcizením. Oplocení musí být souvislé a stabilní. Oplocení musí být umístěno mimo oblast smykového klínu výkopu.
  • Zábradlí: Ohrazení zábradlím musí být dostatečně pevné a stabilní, aby při případném opření či nárazu člověka do něj bylo zabráněno jeho pádu. Zábradlí musí být umístěno mimo oblast smykového klínu výkopu.
  • Zábrana: Umisťuje se minimálně ve vzdálenosti od hrany výkopu větší než 1,5 m (podle NV č. 591/2006 Sb.).

Na pracovištích, na kterých jsou vykonávány práce, při nichž může dojít k poškození zdraví, je zaměstnavatel povinen umístit bezpečnostní značky a značení a zavést signály, které poskytují informace nebo instrukce týkající se bezpečnosti a ochrany zdraví při práci, a seznámit s nimi zaměstnance. Výkopy přiléhající k veřejně přístupným pozemním komunikacím nebo zasahující do nich musejí být opatřeny příslušnou výstražnou dopravní značkou.

Čtěte také: Průvodce izolací základů starého domu

Zabezpečení pro osoby s omezenou schopností pohybu a orientace

Náhradní komunikace a oplocení, popřípadě ohrazení staveniště na veřejných prostranstvích a veřejně přístupných komunikacích musí umožňovat bezpečný pohyb osob, osob s pohybovým postižením, jakož i se zrakovým postižením. Komunikace pro chodce musí mít celkovou šířku nejméně 1 500 mm (včetně bezpečnostních odstupů). Lávky přes výkopy musejí být široké nejméně 900 mm s výškovými rozdíly maximálně do 20 mm a po obou stranách musejí mít opatření proti sjetí vozíku. Je nutno zachovat bezbariérové přístupy do objektů v prostoru staveniště (vstupy do obytných domů, staveb pro obchod, služeb a zdravotnictví, úřadů apod.).

Metody zajištění svislých výkopových stěn

Z bezpečnostních důvodů se musí stěny výkopu zajistit proti sesutí pažením. Pažení je nutné navrhnout a realizovat tak, aby splnilo svůj účel, tzn. aby udrželo tlak okolní působící zeminy. Je-li hloubka ručně prováděného výkopu v zastavěném území větší než 1,3 metru a v nezastavěném území větší než 1,5 metru, musí se svislé boční stěny zajistit pažením. Provádí-li se výkop pomocí stroje a není-li tento výkop bezpečně zapažený, nesmí do něj nikdo vstupovat. Vstup osob do hotového výkopu je možný pouze pokud jsou jeho stěny zajištěny proti sesutí, které se provádí např. pomocí bezpečnostních rámů a klecí nebo rozpěrných a jiných technických konstrukcí. Světlá šířka výkopů, do kterých vstupují osoby, je stanovena na 0,8 m.

Pažicí systémy

Dokumentem, který upravuje použití pažení výkopů, je norma EN 13331 „Pažicí systémy pro výkopy“. Při volbě konkrétního řešení je tedy nutné věnovat pozornost především tomu, zda je v souladu s touto normou. Při volbě systému pro zajištění výkopů navíc stojí za to zkontrolovat nejen celkovou hmotnost pažení, ale především hmotnost jednotlivých prvků. Čím jsou prvky lehčí, tím je montáž pažení jednodušší, a tedy i častěji používaná. Podle českých předpisů nesmí hmotnost předmětů zvedaných a přenášených jedním pracovníkem při stálé práci překročit 30 kg.

Hliníkové pažení LITEBOX

Hliníkové pažení výkopů LITEBOX (známé také pod názvem GIGANT) představuje skvělé řešení nejen pro hustě obydlená města. Osvědčí se všude, kde je důležité rychle dosáhnout připravenosti zařízení k práci. Je navržen tak, aby mohl být instalován jen dvěma osobami na staveništi, je tedy mimořádně mobilní. Modulová struktura systému je založena na několika základních prvcích: hliníkových panelech, spojovacích prvcích a vzpěrách. Pažení lze přepravovat menšími nákladními automobily do 3,5 t a snadno ručně montovat na staveništi.

  • Částečné pažení: Používá se k zajištění výkopů o hloubce až 1,75 m a maximální šířce 2,18 m.
  • Kompletní pažení: Používá se ve výkopech hlubších než 1,5 m a v nestabilní půdě, kde musí být stěny výkopu plně zajištěny. LITEBOX je jediný lehký systém pažení, který umožňuje zajistit výkop až do hloubky 6 m.
  • Hliníkové komory: Tam, kde se vyskytují husté a křížící se inženýrské sítě nebo jiné překážky, se používají hliníkové komory pro zajištění výkopů až do hloubky 3 m.
  • Modulární čelní uzavření: Je efektivní alternativou k tradičním zabezpečením čela výkopu. Hliníkové štetovnice, zavedené čelním uzavřením, chrání čelo výkopu po celé hloubce.

Systém pažení stěn výkopů LITEBOX splňuje požadavky normy ČSN EN 13331 „Pažicí systémy pro výkopy“. V případě, že výkop dosahuje hloubky větší než 1 m, je nutné zřídit vchod. Vstup do výkopu a výstup z něj po vzpěrách je zakázán. Systém LITEBOX je vybaven konzolou žebříku, která v kombinaci se sloupky zábradlí vytváří bezpečný sestup do výkopu.

Čtěte také: Bezpečnost při zajišťování stability výkopů

Trysková injektáž

Trysková injektáž je moderní metoda zlepšování základových půd. Principem je využití dynamické energie paprsku většinou cementové injekční směsi tryskané pod vysokým tlakem (30 - 50 MPa). Tím je zemina rozrušena a současně promísena se směsí, takže na místě vzniká kompozitní materiál z částic zeminy a cementu. Pilíře tryskové injektáže jsou vyztuženy například ocelovými pruty nebo ocelovou trubkou.

Trysková injektáž nachází uplatnění v širokém spektru geologických podmínek, zejména nesoudržných zemin. Vzhledem k používání maloprofilového vrtání je často vítaná na staveništích se stísněnými podmínkami, kde není možno použít mechanismy jiných metod, například ve sklepení budov. Velmi vhodná je pro podchycování a rekonstrukce základů stávajících objektů, neboť lze dosáhnout vynikajícího přenosu zatížení z konstrukce na nově vybudovaný základový prvek. Vytvářením pilířů tryskové injektáže dochází také ke komprimaci horninového prostředí v jejich okolí.

Mikropiloty

Mikropiloty vyrobené ze silnostěnných trubek spojovaných na závity, ve spodní části perforovaných a opatřených gumovou manžetou pro injektáž, byly osazeny do maloprofilových vrtů vyplněných cementovou zálivkou. Mikropiloty jsou obecně využívány nejen jako svislé prvky do opěrných ocelových konstrukcí a záporových pažení, ale i pro rekonstrukce základů stávajících objektů. Uplatňují se především na stavbách s nedostatkem manipulačního prostoru a tam, kde se předpokládá přítomnost obtížně vrtatelných překážek.

Kotvení

Kotvení stavebních objektů do hornin je stavební postup, kterým se do konstrukce objektu a přilehlé horniny vnášejí přídavné síly, které působí ve stavební konstrukci jako zatížení směrem ke styčné spáře s horninou a v hornině vytvářejí tlakové předpětí. Kotvením tedy dochází k sepětí stavebního objektu s horninou. Přednost kotvení je, že umožňuje poměrně snadno na základě statického výpočtu volit velikost, směr a těžiště působení kotvících sil, aby po zavedení do soustavy sil působících na objekt zajistily účinně a co nejhospodárněji jeho stabilitu.

Kotva je ocelová výztuž, uložená jedním koncem do horninového prostředí (únosné podloží) a upevněná v něm (většinou zainjektovaná), druhým koncem zapuštěná do kotveného objektu (stavební konstrukce), který stabilizuje. Kotvením se provádí sanace historických objektů, sesuvných území, porušených skalních masívů. V oblastech se zvodnělým horizontem se používá kotev pro přikotvení jímek a ostatních stavebních prvků proti vztlaku podzemní vody.

Čtěte také: Vše o územním rozhodování

Bezvýkopové technologie (NODIG)

Bezvýkopové postupy, jež se obecně označují odborným termínem „techniky NODIG“, jsou vhodné k rychlé, šetrné a nákladově efektivní instalaci potrubí počínaje rozvodnými sítěmi až po přípojku u konečného zákazníka. Ekologické a ekonomické výhody těchto metod ve srovnání s otevřeným způsobem stavby jsou zřejmé: ochrana hodnotných povrchů a zdrojů díky eliminaci výkopových prací a znovuuvedení do původního stavu, minimální narušení kvality života obyvatel v místě výstavby, zamezení poškození povrchů vozovek a dalších komunikací a minimální omezení provozu.

Omezujícím faktorem použití bezvýkopových technologií jsou především geologické podmínky. Pro efektivní nasazení jsou nejvhodnější hlinité půdy a jíly bez podílu kamene, komplikací přibývá v prostředí nesoudržných půd, jako jsou hrubé štěrky, písky a kamenité půdy s vysokým podílem kamenné frakce. Vrtání v kompaktní skalní hornině vyžaduje speciální vrtné nářadí nebo aplikace jiné technologie, obvykle používané pro svislé vrtání.

Neřízené metody NODIG

Metoda roztlačování zeminy pomocí zemní rakety

Při metodě roztlačování půdy se pomocí pneumaticky poháněného “kladiva” prorazí pod zemí dutý prostor, do kterého lze okamžitě, nebo následně vtáhnout trubky až do DN 150 a kabely jakéhokoli druhu. Zemní raketa může startovat také přímo z budovy, hodí se metoda roztlačování zejména pro krátké trasy a pro zhotovení domovních přípojek.

Dynamické zarážení ocelového potrubí beranidlem

Pokud je překročeno minimální překrytí potřebné pro metodu roztlačování zeminy, nebo větší průměr produktovodu, použije se metoda zarážení ocelových trubek, při níž se otevřené ocelové trubky bez opory přesně zarážejí dynamickou ramovací energií skrz zeminu. Tímto způsobem lze bez rizika sedání půdy instalovat pod silnicemi, kolejišti, parky a budovami ocelové trubky až do DN 4000. Půda vnikající do potrubí je po ražení vytlačena vzduchem a/nebo vodou.

Řízené metody NODIG

Metoda horizontálního vrtání s výplachem (HDD)

U metody horizontálního vrtání s výplachem je vytvořen řízeným HDD strojem pomocí řízené vrtací hlavy a zaměřovacího systému nejprve pilotní vrt podél flexibilně plánovatelné vrtací trasy. Při zpětném vytažení řetězce vrtacích tyčí se vyvrtaný otvor zvětší prostřednictvím rozšiřovací hlavy a připojená trubka se zatáhne do vrtu. Tato technologie je zvlášť vhodná pro výstavbu potrubní sítě jak v rámci komplexních městských infrastruktur, tak i pro liniové stavby mimo města a obce. Ve stísněných prostorách se mohou zhotovit vrty malými vrtacími zařízeními, tzv. mini HDD stroji.

Technika klíčové dírky

Obzvláště šetrnou variantou řízeného vrtání je minimálně invazivní metoda klíčové dírky, při které se domovní přípojky pokládají od hlavního řadu z nejmenší možné kruhové stavební jámy („klíčová dírka“ Ø 65 cm) přímo až do domu nebo do malé montážní jámy před domem. Veškeré připojovací práce se provádějí nad zemí a „klíčová dírka“ je poté uvedena do původního stavu pomocí odstraněného vyvrtaného jádra bez dodatečných nákladů na asfaltování nebo následného poškození.

Bezvýkopová obnova potrubí (berstlining)

Při berstliningu se staré defektní potrubí roztrhne, rozmělní a současně se nahradí novou trubkou vtaženou do stávající trasy. Metoda berstlining je vhodná pro téměř všechny druhy poškození na nejrůznějších původních materiálech a umožňuje zatažení nových trubek s menším, stejným nebo dokonce větším průměrem. Existují dvě varianty této technologie: dynamický berstlining a statický berstlining.

Důvody pro obnovení potrubí:

  • ztráta hodnotné pitné vody
  • vypouštění odpadních vod (exfiltrace)
  • znečištění podzemních vod
  • přetížení v důsledku silných srážek
  • pronikání podzemní vody (infiltrace)
  • naddimenzovaná nebo poddimenzovaná kapacita sítě

Zejména v případě problémů, jako je ztráta vody či nedostatečná kapacita potrubí, je berstlining nákladově efektivní metoda pro obnovu potrubí, která vykazují charakteristická poškození, jako jsou praskliny, inkrustace, kořenové prorůstání, nevyrovnanost potrubí, poziční odchylky, spáry v hrdlech, ucpání kanalizace a mechanické opotřebení ve stávajícím potrubí bez poškození povrchu.

Příklad využití berstliningu při obnově vodovodní sítě ve Varšavě:

Lokalita Typ staré trubky Typ nové trubky Průměr Délka úseku Doba renovace
Historické centrum Varšavy, ulice Miodowa ocelová litinová stejný 100 m 8 hodin

Mikrotunelování

Mikrotunelování (microtunnnelling) je technologií posledního období. Pokrokové strojní zařízení umožňuje obsáhnout široké spektrum nasazení v rozsahu průměru do 350 mm a v délkách do 250 m. Mikrotunelování je vhodné pro většinu geotechnických podmínek, umožňuje práci pod hladinou podzemní vody. Tato metoda není vhodná do skalních hornin nebo čistě štěrkových zemin. Zásadní výhodou této metody je možnost ovládání směru osy protlaku ve všech směrech. Metoda pracuje na principu rozšiřování a současného zatahování výhradně polyetylénového nebo podobného, svařeného potrubí do předem vyvrtaného a bentonitovou suspenzí vyztuženého pilotního vrtu. Mikrotunelování většinou nevyžaduje startovací jámu (může začínat i končit na povrchu) ani opěrný blok. Tato technologie je nevhodná pro protláčení, kde je požadovaná přímá osa protlaku, jako např. u kanalizace.

tags: #metody #zajištění #výkopů #liniových #staveb

Oblíbené příspěvky: