Организация работ. Работы должны выполняться в соответствии с утвержденным проектом производства работ (ППР) и данной технологической картой. Перед началом работ необходимо получить все требуемые разрешения на производство земляных работ в городе (ордера на раскопки и т.п.), согласовать работы с эксплуатационными службами городских коммуникаций и обеспечить выполнение мероприятий по сохранности прилегающих зданий и сооружений. В процессе подготовки должны быть изучены инженерно-геологические изыскания: категория грунтов, уровень грунтовых вод, наличие плывунов, агрессивность грунтовой воды и другие факторы, влияющие на производство работ. При наличии поблизости существующих зданий следует определить зону влияния котлована на эти сооружения и при необходимости выполнить комплекс защитных мероприятий (например, устройство временного ограждающего шпунтового ряда, контурное водопонижение, мониторинг осадок соседних фундаментов).

Нормативные ссылки. Производство земляных работ и устройство креплений стенок котлована выполняются с соблюдением требований СП 45.13330.2017 «Земляные сооружения, основания и фундаменты», СП 48.13330.2019 «Организация строительства», а также актуальных Правил по охране труда при строительстве (Минтруд России №883н от 11.12.2020). В организационно-технологической документации на производство работ должны быть определены допустимая крутизна откосов или параметры крепления стенок котлована, технология их установки, места размещения лестниц для спуска, типы применяемых машин и иные меры безопасности. Все задействованные материалы и конструкции (инвентарные щиты, распорные рамы, стойки и т.п.) должны иметь сертификаты и паспорта, подтверждающие их прочность и пригодность к применению.

Условия производства работ. Перед разработкой грунта необходимо вынести в натуру границы котлована (разбивочные оси, границы откоса или креплений) с учетом требуемых отступов от проектного контура фундамента. Площадка должна быть подготовлена: очищена от мусора, деревьев, удалены поверхностные воды. Вблизи границ котлована на расстоянии не менее 1 м не должны складироваться материалы и находиться оборудование. До начала земляных работ следует выполнить мероприятия по отводу поверхностных вод с площадки, а при высоком уровне грунтовых вод – осуществить предварительное водопонижение (иглофильтровые установки, водоотлив из скважин). Также необходимо заранее вынести или защитить действующие подземные коммуникации: кабельные линии, трубы водо- и газоснабжения, канализацию и др. – согласно согласованным проектным решениям. Все работники, занятые на устройстве котлована, должны пройти инструктаж по безопасности, иметь необходимые удостоверения и допуски для выполнения земляных работ в траншеях и котлованах.

2. Разработка грунта с поэтапным креплением стенок. Рытье котлована ведется механизированным способом с применением экскаватора обратная лопата (тип экскаватора выбирается в зависимости от объема и стесненности работ – гусеничный или колесный экскаватор средней мощности с емкостью ковша ~0,5 м³). При ограниченном пространстве и невозможности захода техники внутрь контура, разработка ведется «с поверхности» экскаватором, стоящим за пределами котлована (в этом случае особенно важно обеспечить требуемое расстояние техники от бровки выемки, обычно не менее 1 м от края, с учетом размеров машины и вылетов ковша). Разработка производится слоями с одновременным устройством креплений. Грунт разрабатывается вначале на глубину не более 1,5 м без креплений (что соответствует безопасной глубине в плотных глинистых грунтах). После отрытия первого слоя устанавливается крепление стенок: монтируются инвентарные щиты из стальных панелей (либо двутавровые балки с досчатыми настилами, в зависимости от принятой системы крепи) вдоль вертикальных стенок котлована. Щиты (ограждения) размещаются вплотную к грунту и расклиниваются распорными элементами. В качестве распорок применяются металлические телескопические трубы или домкратные стойки, упираемые противоположно друг другу. Распорки первого яруса устанавливаются сразу под уровнем бровки котлована, при этом верхняя кромка щитов должна выступать над поверхностью земли не менее чем на 0,15 м. Экскаватор углубляет котлован далее, разрабатывая грунт под защитой установленного яруса крепи. Грунт вынимается послойно, обычно горизонтальными слоями толщиной 0,5–1,0 м, с равномерным выбором по всему контуру котлована, чтобы избежать перекосов нагрузки на крепление. По мере углубления котлована монтируются последующие ярусы креплений: через каждые ~2 м глубины (в зависимости от проекта крепи и категории грунта) устанавливаются следующие распорные рамы и щиты. Каждый новый ярус креплений монтируется следующим образом: экскаватор выбирает грунт до отметки установки яруса, затем рабочие опускают и раскрепляют инвентарные щиты на требуемой глубине, после чего экскаватор продолжает выемку грунта ниже этого уровня. Все элементы крепи должны устанавливаться строго по проекту креплений; не допускается самовольное изменение шага или конструкции распорок без согласования с ППР. В процессе разработки грунта постоянно контролируется состояние креплений и грунтовых стенок: ответственный производитель работ осматривает крепи перед началом каждой смены и после каждого этапа заглубления. При обнаружении смещений щитов, ослабления распорок, трещин или отпластования грунта работы приостанавливаются и принимаются меры по усилению крепи (установка дополнительных распорок, анкеров или разгрузка приямков).

3. Удаление грунта и транспортировка. Разработанный грунт извлекается экскаватором и размещается поблизости от бровки только временно – непосредственно в ковше или на отвал не ближе 1 м от края котлована. В условиях стесненной площадки излишки грунта по возможности сразу загружаются в автосамосвалы для вывоза на временный отвал или на утилизацию. При невозможности непосредственной погрузки грунта в транспорт допускается временное складирование вынутого грунта на площадке, но не ближе 1-2 м от котлована и высотой насыпи не более 1,0 м, с обязательным последующим вывозом. Во время погрузки и транспортировки должны соблюдаться меры безопасности: запрещается движение самосвалов с грунтом в непосредственной близости от краев котлована, маневрирование автомобилей осуществляется под контролем сигнальщика. Количество машин для вывоза грунта назначается из расчета обеспечении непрерывности разработки грунта экскаватором без вынужденных простоев.

4. Водоотлив и обеспечение устойчивости грунта. В ходе производства работ необходимо постоянно отводить поступающую воду из котлована. На дне котлована организуются водосборные приямки (слова) в самых низких местах, откуда вода откачивается насосами. Применяются погружные дренажные насосы достаточной производительности, оборудованные шлангами для отвода воды за пределы котлована (в ливневую канализацию или заранее подготовленный отводной колодец). Насосы должны работать круглосуточно при постоянном контроле, чтобы предотвратить накопление воды и размыв грунта основания. С целью предотвращения разжижения грунта основания и обрушения стенок, уровень грунтовых вод поддерживается ниже уровня дна котлована на 0,5 м и более в течение всего периода работ. В дождливую погоду принимаются дополнительные меры по отводу поверхностного стока – устройство отводных канав и валиков по периметру котлована, укрытие дна пленкой при перерывах в работе и т.п. В зимнее время котлован при необходимости прогревают, не допуская промерзания грунта основания (промерзший грунт теряет несущую способность после оттаивания). Также при минусовых температурах особое внимание уделяется очистке креплений и бровки котлована от снега и льда, чтобы предотвратить скольжение грунта и падение наледи.

5. Достижение проектной отметки дна. По мере разработки грунта до проектной глубины, выполняется окончательная доработка дна котлована вручную (лопатами, лопатами-скребками) для выравнивания поверхности основания. Грунт основания не должен быть разрыхленным; оставшиеся небольшие выступы грунта срезаются, а участки избыточной выемки (если допущен «перебор» ниже отметки) засыпаются песком с послойным ручным уплотнением или заполняются цементно-песчаным раствором по указанию проекта. Допустимое отклонение фактической отметки дна котлована от проектной после окончательной очистки – не более ±5 см. Перебор грунта ниже проектной отметки основания не допускается (за исключением случая, когда проектом предусмотрена обратная засыпка несущим материалом). Плановые размеры котлована (по низу) проверяются инструментально – превышение размера в плане допускается не более чем на +0,2 м относительно проекта, при этом уменьшение размеров недопустимо. После выверки геометрии осуществляют геодезическую съемку котлована – составляется исполнительная схема с привязкой фактических размеров и отметок. Дно котлована очищается от обломков, крупных камней, растительных включений и посторонних предметов. При проектной необходимости устраивается подбетонка (тощая бетонная подготовка) толщиной 100 мм по основанию или песчаная выравнивающая подушка требуемой толщины (с послойным уплотнением).

6. Приемка котлована. По завершении разработки котлована и подготовке основания выполняется приемка работ комиссией с участием представителей технического надзора и геодезиста. Составляется акт освидетельствования скрытых работ на устройство земляного сооружения (котлована) – в акте фиксируются соответствие геометрических размеров котлована проекту, качество основания (отсутствие разрыхления, сухое состояние) и правильность устройства креплений. При удовлетворительных результатах приемочных измерений котлован передается в последующее производство работ – устройство фундаментов. Важно: до начала бетонных работ следует убедиться в отсутствии подтопления котлована; при наличии воды в приямках она откачивается, грунт основания перед бетонированием должен быть сухим или умеренно влажным (не разжиженным).

7. Демонтаж креплений (по окончании работ). После возведения подземной части сооружения (фундамента, стен подвального этажа и др.) и по мере обратной засыпки пазух котлована, инвентарные крепления разбираются. Демонтаж крепей производится послойно в последовательности, обратной монтажу: сначала удаляются нижние распорки и щиты (после частичной засыпки до этого уровня), затем последовательно верхние ярусы. Разборку креплений следует осуществлять крайне осторожно, без резких размыканий, контролируя устойчивость откосов и конструкций. Работы по разборке крепей проводятся под руководством производителя работ с соблюдением требований безопасности (не допускается одновременное извлечение противоположных распорок без временной поддержки стенок и т.д.). После извлечения всех элементов крепи котлован полностью засыпается грунтом (если проектом не предусмотрено иное).

Качество работ при разработке котлована должно отвечать нормативным требованиям и проектным показателям. Основные критерии оценки качества, следующие:

• Геометрические параметры котлована. Размеры котлована в плане и по глубине должны соответствовать проектным. Допустимые отклонения: по длине и ширине в сторону увеличения – не более +20 см, уменьшение размеров не допускается; отметка дна котлована после очистки – не отклоняется более чем на ±5 см от проектной. Откосы (при их наличии) должны иметь ровную поверхность заданной крутизны без локальных обрушений. Вертикальность стенок с креплениями проверяется визуально и отвесом; отклонения щитов от вертикали не должны влиять на безопасность и дальнейшее строительство. На поверхности грунта основания не допускается наличие разрыхленных участков, болотистых пятен, застойной воды. Если грунт основания переувлажнен или разуплотнен, необходимо принять меры по его улучшению (осушение, удаление слабого слоя, устройство песчаной прослойки или цементация грунта согласно проекту).

• Качество креплений котлована. Установленные инвентарные крепления должны надежно удерживать грунт от обрушения. Все элементы крепи (щиты, распорки, стойки) должны быть исправны, без деформаций и повреждений. Крепление должно плотно прилегать к грунту стенки котлована; за щитами не должно быть значительных пустот. Болтовые соединения или замки на распорках должны быть затянуты, расклинки надежно фиксированы. Контроль качества креплений осуществляет производитель работ перед началом каждой смены и после пауз в работе – проверяется отсутствие смещений и прогибов. Верх креплений должен выступать над краем выемки ≥15 см, что также контролируется при приемке. В случае обнаружения просадок грунта за креплением или ослабления распорных элементов работы останавливаются до устранения дефектов (усиления крепи, затяжки соединений и т.п.).

• Водоотлив и осушение. Качество водоотвода считается достаточным, если в процессе разработки и приемки котлована на дне отсутствует скопление воды. Вода должна удаляться своевременно, обеспечивая сухость или минимальную влажность грунта основания. Насосное оборудование должно быть работоспособным, иметь необходимую производительность. В ходе приемки проверяется, что уровень грунтовых вод не подтягивается к основанию котлована (например, визуально в приямках отсутствует прибывающая вода). В случае выявления непросушенных участков основания необходимо дополнительное осушение (дренирование, временная откачка) до достижения требуемого состояния грунта.

• Документирование и контроль. Все скрытые работы должны оформляться актами и исполнительной документацией. После завершения выемки грунта выполняется исполнительная съемка котлована (составляется исполнительный чертеж с фактическими размерами и отметками дна). Должен быть составлен акт освидетельствования скрытых работ на устройство котлована, подтверждающий соответствие выполненной выемки проекту и пригодность основания под фундамент. К акту прилагаются результаты лабораторных испытаний грунта (при необходимости подтверждается несущая способность основания методом штампового испытания или лабораторным анализом образцов). Качество работ считается удовлетворительным, если: котлован принят комиссией без замечаний, размеры в допуске, основание очищено и подготовлено под последующие работы, крепления установлены правильно и безопасно.

• Соответствие нормативам. Помимо проектных требований, качество земляных работ должно соответствовать положениям СП 45.13330.2017 и СНиП 3.02.01-87 в части допустимых отклонений, плотности естественного основания и т.д. При приемке рекомендуется свериться с нормативными требованиями к уплотнению обратной засыпки (если она выполнялась временно) и качеству применяемых материалов (например, песка для подушки). Все выявленные при контроле отклонения устраняются до начала следующего этапа строительства.

На строительной площадке должны быть реализованы меры противопожарной безопасности в соответствии с нормативными требованиями (Правила противопожарного режима РФ и ГОСТ 12.1.004-91). Основные мероприятия, следующие:

• Оснащение средствами пожаротушения. На видимых и доступных местах размещаются огнетушители (порошковые или углекислотные) емкостью не менее 5 л – не менее 2 шт.: один – вблизи места заправки техники (топливного склада), второй – непосредственно на рабочей площадке у котлована. Также оборудуется щит пожарной безопасности с первичными средствами (ящик с песком 0,5 м³, пожарный инвентарь – ломы, ведро, кошма). Ответственный прораб проверяет наличие и исправность средств пожаротушения перед началом работ ежедневно.

• Хранение горючих материалов. Запас ГСМ (бензин, дизтопливо для техники, масла) хранится в специально отведенном месте вне котлована, на удалении не менее 20 м от жилых строений и вне зон возможного попадания искр. Топливо хранится в металлических канистрах или бочках с плотно закрытыми крышками. Место хранения оборудуется табличкой «Огнеопасно» и ограждается. Заправка экскаватора производится при заглушенном двигателе, разлитое топливо немедленно засыпается песком и убирается. Курение и использование открытого огня на месте хранения ГСМ строго запрещено (устанавливаются соответствующие знаки).

• Огневые работы. При необходимости проведения огневых работ (резка, сварка металла при подгонке креплений) должны соблюдаться специальные меры пожарной безопасности. Место проведения огневых работ очищается в радиусе 5 м от горючих материалов, смачивается при необходимости. Назначается ответственный за пожаробезопасность при проведении сварки (наблюдающий с огнетушителем). После окончания сварочных работ выполняется контроль отсутствия тлеющих очагов. Сварочное оборудование заземляется; кабели не должны соприкасаться с металлическими креплениями без изоляции, чтобы избежать искрения.

• Электробезопасность и профилактика пожара от электросети. Временная электрооборудование (насосы, осветители) должно иметь исправную изоляцию и заземление. Щит распределения электроэнергии оснащается устройствами защиты (автоматические выключатели, УЗО). Запрещается прокладывать электрокабели по металлическим конструкциям крепи без изоляционных прокладок, чтобы исключить перетирание и короткое замыкание. В ночное время осветительные приборы должны быть во влагозащищенном исполнении. Перегрузка электросети не допускается – суммарная мощность подключенных насосов и света должна соответствовать пропускной способности кабеля и автоматики.

• Поддержание порядка и противопожарный режим. Территория вокруг котлована регулярно очищается от горючего мусора (деревянной тары, бумаги, тряпок, пропитанных маслом). Отходы хранятся в металлических контейнерах и своевременно вывозятся. На площадке действует запрет на разведение костров, сжигание отходов и курение вне специально отведенных зон. Ответственные лица проводят периодический инструктаж рабочих о мерах пожарной безопасности. В случае пожара работники должны немедленно сообщить в пожарную охрану (тел. 101) и приступить к тушению первичными средствами, не подвергая опасности свою жизнь. Пути подъезда пожарных автомобилей к месту работ должны быть свободны (ширина проезда не менее 3,5 м).

Работы по устройству котлована относятся к работам повышенной опасности, поэтому обязателен комплекс мер по охране труда, предусмотренных нормативами. Требования безопасности при производстве земляных работ в котловане глубиной до 5 м в стесненных условиях включают следующие положения:

• Общие требования охраны труда. К самостоятельной работе в котловане допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие медицинский осмотр, обученные безопасным методам работы и имеющие соответствующие удостоверения. Перед началом работ вся бригада проходит целевой инструктаж по безопасности с росписью в журнале. Назначается ответственный руководитель (прораб или мастер), а также лицо, ответственное за безопасное ведение работ в котловане. Все работники обеспечиваются необходимыми средствами индивидуальной защиты: касками, защитной спецодеждой с сигналной расцветкой, обувью с нескользящей подошвой, перчатками. В темное время суток рабочие обязаны носить световозвращающие жилеты.

• Ограждение и предотвращение падения. Котлован, расположенный в городской черте, должен быть надежно огражден по периметру во избежание падения людей и техники внутрь. Ограждение устанавливается на расстоянии не менее 2 м от бровки выемки в местах движения пешеходов или транспорта и представляет собой прочное барьерное ограждение высотой ≥1,1 м с горизонтальными перекладинами (верхняя на высоте 1,0–1,1 м, средние на высотах ~0,5–0,7 м от земли). На ограждениях вывешиваются предупреждающие знаки «Проход запрещен. Опасная зона». В ночное время по периметру котлована обеспечивается сигнальное освещение (мигающие огни, фонари). Посторонние лица не допускаются на площадку; на въездах устанавливаются предупреждающие щиты.

• Безопасность при разработке грунта. Перед спуском рабочих в котлован ответственный руководитель обязан проверить состояние откосов или креплений. Вход в котлован осуществляется только по стационарной лестнице или трапу с перилами шириной не менее 0,6 м. Лестница должна выступать над бровкой на 1 м и быть закреплена от смещения. Нахождение людей в необорудованном креплениями котловане с вертикальными стенками допускается лишь до глубины 1,5 м (в плотных грунтах); при бо́льшей глубине стенки должны быть защищены креплением. Во время работы экскаватора запрещается присутствие людей в зоне его действия (радиусе поворота стрелы, зоне выемки грунта). Спуск людей в котлован во время работы экскаватора допускается только после его остановки. Обслуживающий персонал насосов, расположенных на дне, должен находиться на безопасном расстоянии от работающей техники. Все перемещения рабочих выполняются осторожно, с использованием трапов; прыгать в котлован и выбираться по грунтовому откосу запрещается.

• Обеспечение устойчивости и порядок работ. При разработке котлована следует соблюдать проектную последовательность выемки грунта и установки креплений. Категорически запрещается производить подкоп под неподкрепленные стены котлована. Не допускается разбирать часть креплений до засыпки котлована, так как это может привести к обрушению. При обнаружении любых признаков потери устойчивости откосов или креплений (появление трещин в грунте, выгибание щитов, просадка грунта за крепью, шумы, вибрация) необходимо немедленно вывести людей из котлована и укрепить выемку дополнительными средствами (добавить распорки, установить раскосы, снизить уровень воды). Во время нахождения рабочих внутри котлована на поверхности должен находиться наблюдающий, который следит за состоянием креплений и стенок и имеет при себе сигнализационный свисток или радио для оповещения.

• Меры при работе в стесненных условиях. В плотной городской застройке особое внимание уделяется защите окружающих объектов. Запрещается складировать вынутый грунт и тяжелые материалы ближе 1 м от бровки котлована, чтобы не создавать дополнительной нагрузки на края. Строительные машины (экскаваторы, автокраны) не должны размещаться у самого края выемки; минимальное расстояние опор гусениц или колес техники от бровки – 1 м, а для тяжелой техники массой более 20 т – не менее 2–3 м (или согласно ППР). Если невозможно выдержать безопасное расстояние из-за тесноты, применяются специальные меры: устройство настилов для распределения нагрузки, ограничение зоны движения техники барьерами, снижение нагрузки (частичное разгружение грунта перед техникой). Кроме того, при работах вблизи дорог устанавливаются временные дорожные ограждения, снижается скорость транспорта рядом с котлованом, организуется объезд пешеходов.

• Электробезопасность и освещение. Все электрооборудование на площадке должно соответствовать требованиям безопасности. Кабели питания насосов и осветительных приборов прокладываются вне зон возможного повреждения (например, подвешиваются на конструкции или пролаживаются вдали от проезда). Обязательна защита кабелей от влаги и механических воздействий. Распределительный щит оборудуется устройствами защитного отключения (УЗО) для предотвращения поражения током. Освещенность рабочей зоны должна быть не менее 50 лк – при недостатке естественного света устанавливаются прожекторы на штативах, направленные так, чтобы не слепить операторов техники. Монтаж и обслуживание электросетей осуществляет электромонтер с группой допуска не ниже III.

• Средства индивидуальной защиты и гигиена труда. Рабочие постоянно должны использовать каски на голове в зоне котлована, так как есть риск падения мелких предметов или обломков со стены. При ручной доработке грунта – пользоваться защитными перчатками; при повышенной запыленности – респираторами или противопылевыми масками. Если работа ведется в сырых условиях (откачка воды), рабочим выдаются резиновые сапоги и диэлектрические перчатки (для электробезопасности). Для предотвращения теплового удара в жаркую погоду организуется перерыв в самые горячие часы, обеспечивается питьевой режим (вода в достаточном количестве). В холодное время – организованы места обогрева, перерывы для согревания.

• Охрана труда при погрузочно-разгрузочных работах. Погрузка грунта в самосвалы и разгрузка элементов крепи краном требуют соблюдения правил безопасного перемещения грузов. Строповка щитов и иных элементов крепи производится обученным стропальщиком с применением исправных сертифицированных строп. На время подъема и опускания груза краном все люди выходят из котлована и находятся вне опасной зоны (радиус, равный высоте подъема). Нахождение под поднятым грузом запрещено. Сигнальщик координирует действия крановщика жестами или по рации. Автомобили-самосвалы при движении задним ходом к месту погрузки должны направляться сигнальщиком; людям запрещено находиться между бортом самосвала и откосом котлована.

• Особые условия и наряд-допуск. Если работы проводятся в охранных зонах коммуникаций (вблизи кабелей, трубопроводов) или в местах с возможным химическим/биологическим загрязнением грунта, они осуществляются по специальному наряду-допуску. Работы в таких условиях проходят под постоянным наблюдением ответственного лица и, при необходимости, представителя эксплуатирующей организации (энергетика, газового хозяйства). При обнаружении взрывоопасных предметов (снарядов, баллонов) работы немедленно прекращаются, люди выводятся, вызываются специалисты МЧС.

• Контроль и ответственность. В ходе всех работ должен вестись постоянный контроль за соблюдением техники безопасности. Ответственный производитель работ ежедневно проверяет журнал инструктажа, присутствие всех необходимых удостоверений у рабочих, исправность оборудования и состояние ограждений. Выявленные нарушения устраняются немедленно. Каждый работник обязан знать и соблюдать требования охраны труда; за нарушение дисциплины (например, спуск в котлован без разрешения, снятие каски, курение в неположенном месте) работник отстраняется от работы и проходит внеочередной инструктаж. Лица, допустившие грубые нарушения, могут быть привлечены к ответственности согласно внутренним правилам и законодательству РФ. Организация-исполнитель работ несет ответственность за жизнь и здоровье рабочих, поэтому все перечисленные меры безопасности являются обязательными для выполнения.