Открыть сервисСервис

Шурфы: виды, назначение, устройство

Шурф — вертикальная или наклонная горная выработка небольшого сечения, вскрывающая полезные ископаемые, водоносные горизонты или пустоты, а также служебная выработка для проведения вспомогательных работ при подземном строительстве. Термин происходит от немецкого слова Schurf («шурф»), означающего «разведочная яма». В современной практике под шурфами понимают как разведочные горные выработки, так и строительные колодцы-шурфы для доступа к инженерным коммуникациям.

Назначение

Шурфы выполняют несколько функций в зависимости от отрасли:

Виды шурфов

По назначению

ВидНазначение
РазведочныеОпробование пласта, определение границ залежи
ВскрывающиеДоступ к полезному ископаемому для промышленной выемки
СтроительныеДоступ к коммуникациям, смотровые колодцы
ВодозаборныеОтбор проб воды, определение дебита горизонта
ВентиляционныеПодача воздуха в подземные выработки

По конструкции

  • Секционные — состоят из отдельных секций (бетонных колец), устанавливаемых друг на друга. Наиболее распространённый тип в строительстве.
  • Сплошные — монолитная обделка из бетона, кирпича или бетонных блоков.
  • Щитовые — обсадка из щитов, применяемая в неустойчивых грунтах.
  • Без обсадки — в крепких скальных породах, где выработка сохраняет устойчивость без дополнительной поддержки.

По форме сечения

Круглые (наиболее частые в строительстве), прямоугольные, овальные. Круглое сечение обеспечивает равномерное распределение нагрузки грунта на обсадку.

Устройство строительного шурфа

Строительный шурф (смотровой колодец) представляет собой вертикальную выработку круглого сечения, состоящую из следующих элементов:

  1. Донная часть — плита основания, принимающая нагрузку от обсадки и передающая её грунту.
  2. Ствол (обсадка) — вертикальные секции из ж/б колец диаметром от 1000 до 2500 мм, толщина стенок 70–160 мм. Секции соединяются замковыми соединениями или цементным раствором.
  3. Горловина — верхняя часть, выведенная на уровень поверхности, закрывается люком.
  4. Люк — чугунный или полимерный, снабжается запорным устройством.

Стандартные размеры ж/б колец по ГОСТ 8020-90: КС-7 (диаметр 700 мм), КС-10 (1000 мм), КС-15 (1500 мм), КС-20 (2000 мм), КС-25 (2500 мм). Высота секций — 290, 590 или 890 мм.

Технология проходки

Открытый способ

Наиболее распространённый. Производится вручную или механизировано — экскаватором с обратной лопатой. Применяется на глубинах до 4–6 м при устойчивых грунтах. Грунт вынимается послойно, по мере углубления устанавливается обсадка.

Способ опускания колодца

Обсадка собирается на поверхности, под ней вынимается грунт, и конструкция под собственным весом опускается вниз. Применяется в водонасыщенных и неустойчивых грунтах.

Шпунтовая обсадка

Перед проходкой шурфа по периметру забивается шпунтовое ограждение (деревянное, металлическое, пластиковое), предотвращающее обвал грунта и приток воды. Применяется на глубинах до 10 м.

Проходка в скальных породах

В крепких породах шурф проходится без обсадки с применением буровых и взрывных работ. Сечение может быть прямоугольным.

Разведочный шурф в горном деле

В горной промышленности шурф — основной вид разведочной выработки. Его проходка позволяет:

  • вскрыть пласт на всю мощность;
  • отобрать пробы руды для определения содержания полезного компонента;
  • изучить геологическое строение участка;
  • оценить условия разработки (устойчивость пород, приток воды).

Глубина разведочных шурфов обычно составляет 5–30 м, реже до 50 м. Шурфы закладывают по линии простирания пласта с шагом, зависящим от степени разведанности участка.

Требования безопасности

При работе в шурфах обязательны:

  • газоанализ перед спуском и в процессе работ (опасность скопления метана, сероводорода, углекислого газа);
  • вентиляция выработки;
  • страховочная система для работников;
  • контроль состояния обсадки;
  • запрещение работы под нависающими краями выработки без крепления;
  • освещение — напряжение не выше 12 В в сырых шурфах.

Нарушение этих требований приводит к обвалам, отравлениям и другим авариям, поэтому работы в шурфах относятся к повышенной опасности и регламентируются проектом производства работ.

Применение в ландшафтном дизайне и садоводстве

В частном строительстве и ландшафтном дизайне шурфами называют неглубокие (1–2 м) ямы, вырытые для определения уровня грунтовых вод, типа грунта, глубины залегания плодородного слоя перед постройкой фундамента, посадкой крупных деревьев или устройством дренажа.

Источники:

  • ГОСТ 8020-90 «Конструкции железобетонные колодцев канализационных, водопроводных и газовых сетей. Технические условия»
  • Горная энциклопедия. — М.: Советская энциклопедия, 1984—1991
  • СНиП 12-03-2001 «Безопасность труда в строительстве. Общие требования»
  • Справочник горняка / Под ред. А. С. Бурчака. — М.: Недра, 1985
  • СП 47.13330.2016 «Инженерные изыскания для строительства»
Заметили ошибку или не согласны с информацией в статье? Напишите нам support@bfometr.ru