ПРИКЛАД 9 страница
Рис. 11.16. Землерийно-фрезерна машина ЗФМ-2300А: 1 — бульдозер
На будівництві об’єктів використовують потужні навісні тракторні розпушувачі на базі трактора ДЕТ-250М та Т-500, а також фірм «Катерпіллер» (США), «Камацу» (Японія) тощо. Відстань між рядами (проходами) статичного розпушування бажано визначати так, щоб отримати мерзлі грудки розміром не більш як lд. Рис. 11.17.Двобарова машина ЕТЦ-131: 1 — екскаватор; 2 — баласт; Пневматичні відбійні молотки при роботі в зимових умовах часто зупиняються через закупорку повітряних каналів, які викликані утворенням наросту льоду. Тому їх часто доводиться відігрівати, що призводить до додаткових витрат і зниження продуктивності праці. Для влаштування траншей у мерзлих ґрунтах без їхнього попереднього розпушування ріжучі крайки ковшів цих екскаваторів обладнуються спеціальними коронками з високоміцних сплавів, пристосованими для розробки мерзлих ґрунтів.
на пересувних компресорних станціях: 1 — патрубок для з’єднання з ресивером станції; 2 — хомут для кріплення посудини до рами станції; 3 — посудина; 4 — патрубки для приєднання шлангів від молотків; 5 — труба для випуску вихлопних газів Щоб уникнути цього, рекомендуються пересувні компресорні станції обладнати спеціальною розподільною посудиною (рис. 11.18), що виконує роль додаткового ресивера й одягається на вихлопну трубу двигуна. Посудина виготовляється з товстостінної сталевої труби діаметром 219 мм, через яку послідовно пропускається труба меншого діаметра, призначена для викиду назовні відпрацьованих газів. Посудина обладнується вхідним патрубком діаметром 32 мм для подачі повітря від ресивера компресорної станції й чотирма вихідними патрубками діаметром 19 мм кожний для приєднання шлангів від відбійних молотків. Повітря в посудині нагрівається за рахунок віддачі тепла. Розподільна посудина за допомогою двох хомутів кріпиться до рами компресора. Молоток, що вкручується, конструкції Саратовського політехнічного інституту, призначений для розпушування й сколювання мерзлого ґрунту при розробці невеликих виїмок, являє собою ручний електрифікований інструмент із робочим органом у вигляді гвинтової лопати й двох клинів, що рихлять. Інструмент установлюють наконечником гвинтової лопати на мерзлий ґрунт і кнопкою на рукоятці пускають у роботу. Гвинтова лопата, обертаючись зі швидкістю 23 об/хв, входить у ґрунт. За рахунок спрямованого вниз осьового зусилля, що передається від гвинтової лопати через штангу на корпус редуктора, що рихлять клини, вдавлюючись у ґрунт. Після утворення вибою ґрунт розробляється дрібним відколом. Рис. 11.19.Схема встановлення високочастотного ножа для спушування мерзлих ґрунтів: 1 — робочі електроди; 2 — канал для подачі стиснутого повітря; 3 — електропровід; 4 — високочастотний діелектрик; 5 — корпус; Робочий цикл інструмента — 8–12 с. За цей час сколюється до 5 кг мерзлого ґрунту. Потужність установленого двигуна — 0,8 кВт, живляча напруга — 36 В. Вага інструмента — 25 кг. Ефективними способами розпушування мерзлих ґрунтів є термодинамічний, електрогідравлічний й електротермомеханічний. В основу пристрою ручного високочастотного ножа для мерзлого ґрунту (рис. 11.19) покладений електротермомеханічний принцип. Інструмент заснований на спільному використанні високочастотної й механічної енергії. Робочим органом є пара плоских електродів, які сходяться під гострим кутом. Інструмент оснащений високочастотним генератором, енергія від якого при подачі на електроди створює інтенсивне електричне поле. У результаті електротермічного впливу на мерзлий ґрунт струмів високої частоти відбувається бурхливе танення льоду. Після утворення поталої зони породоруйнуючий орган починає діяти як механічний клин, швидко поринаючи в ґрунт і залишаючи за собою тонку щілину. Живлення здійснюється однофазним струмом промислової частоти з напругою 220 В. Споживана потужність — 1,8 кВт. Швидкість проходки щілин становить 35–40 см/хв. Вага інструмента разом з генератором — 24 кг. 11.7. Виконання земляних робіт 11.7.1. Організація і технологія розробки ґрунту Виконання земляних робіт у зимових умовах є найбільш відповідальною операцією, від якої залежить виконання всіх наступних робіт нульового циклу. При виконанні земляних робіт не можна допускати промерзання ґрунту у фундаменті споруди, що вкрай небезпечно для останнього і зв’язане з більшими витратами праці й засобів на усунення браку. Тому робота повинна виконуватися залежно від продуктивності землерийної машини, що, у свою чергу, повинна підбиратися за продуктивністю наявної мерзлорозпушувальної установки або погоджуватися з нормою виробітку ланки робітників, зайнятих прогріванням ґрунту. Розробляти мерзлий ґрунт екскаваторами з ковшем ємністю Незалежно від застосовуваних засобів і способу розпушування мерзлого ґрунту наступна розробка його землерийними машинами повинна виконуватися цілодобово вузьким фронтом щоб уникнути промерзання ґрунту під час перерв. При температурі зовнішнього повітря –5°С підігрітий ґрунт повністю віддає своє тепло атмосфері й після зняття шару, що утеплює, починає замерзати через 1,5 год, а при температурі –30°С і нижче, через 15 хв. Це необхідно враховувати у випадках змушених перерв у роботі землерийних машин і підборі транспортних засобів. Якщо тривалість перерви (вихід машини з ладу, метеорологічні причини й т.п.) перевищує час початку замерзання ґрунту, забій необхідно ретельно утеплити. При розробці ґрунту в автосамоскиди з метою перевезення й укладання його у відвал або використання для зворотного засипання, варто застосовувати транспортні засоби великої вантажопідйомності в комплекті з високопродуктивними землерийними машинами. Це дозволяє скоротити час навантажування й вивантаження ґрунту, зменшує його тепловтрати й дає можливість укладати ґрунт у поталому стані. Вивантажений ґрунт повинен бути негайно покладений у споруду й ущільнений. При влаштуванні котлованів і траншей ґрунт треба розробляти з дотриманням заходів щодо запобігання промерзання основи. Останнє досягається шляхом недобору ґрунту або вкриття його утеплювачами (тирсою, стружкою, шлаками й т.п.). Зачищають основу безпосередньо перед укладанням трубопроводів або влаштуванням фундаментів. Обсяг цих робіт повинен бути по можливості мінімальним, а виконувати їх із застосуванням засобів механізації. Траншеї для зовнішніх комунікацій повинні відкриватися безпосередньо перед укладанням труб. Допускається розробляти ґрунт заздалегідь При зворотному засипанні котлованів і траншей необхідно стежити за тим, щоб кількість мерзлих грудок у ґрунті не перевищувала 15 % від загального обсягу засипання. Засипання пазух у середині будинку виконувати тільки відігрітим ґрунтом, що є необхідним запобіжним заходом від осідання ґрунту, що може відбутися після його відтавання. Траншеї, викопані в зимовий час безпосередньо перед укладанням трубопроводів, необхідно засипати талим ґрунтом відразу ж після укладання труб. Розроблений із цією метою у відвал ґрунт варто охороняти від промерзання (утеплювати). Траншеї, викопані восени, допускається після укладання труб засипати талим ґрунтом на висоту не менше 20 см, заповнюючи залишений простір розпушеним мерзлим ґрунтом. При розташуванні траншей під проїздами й дорогами вони (траншеї), повинні засипатися талим ґрунтом з ретельним ущільненням кожного вкладеного шару. Товщина шарів має бути не більша 35 см. При відсипанні насипів допускається разом з талим ґрунтом укладати мерзлий у кількостях, обумовлених залежно від виду насипу й послідовності виконання робіт. Відсоток мерзлого ґрунту від загального обсягу насипу наступний:
При зведенні земляних споруд лід і сніг не повинні потрапляти в їх масив. При випаданні снігу його варто видаляти зі споруд. Під час сильних снігопадів і заметілей не допускається укладати ґрунт. Ущільнювати ґрунт у зимових умовах потрібно важкими ущільнюючими машинами (трамбувальні плити, трамбуючі машини й т.п.), що дозволяють вести роботи при значній товщині шару ґрунту, що ущільнюють (до 0,5 м), і виконувати їх на вузькому фронті робіт. Значні труднощі при виконанні земляних робіт викликає наявність ґрунтових вод у масиві ґрунту, що розробляється. Мокрий ґрунт, прилипаючи до стінок ковша екскаватора, швидко замерзає, зменшуючи корисний обсяг ковша й перешкоджаючи вивантаженню. Крім того, ґрунтові води утруднюють виконання наступних робіт (підчищення дна котловану або траншеї, виконання приямків для обробки розтрубних з’єднань труб і т.п.). При розробці глинистих ґрунтів рекомендується влаштовувати відкритий водовідвід за допомогою насосів, які встановлюють у понижених місцях котловану або в спеціальних водозбірних колодязях (зумпфів). Воду необхідно відводити до місця скидання по спеціальних лотках, канавами або по трубопроводах. У чистих піщаних і піщано-гравелистих ґрунтах може бути організоване штучне зниження рівня ґрунтових вод за допомогою голкофільтрових установок, які розташовують по периметрі розроблюваної виїмки. При цьому надфільтрові ланки голкофільтрів і трубопроводи розводящої мережі ретельно утеплюють. Для запобігання намерзання ґрунту ківш екскаватора можна обладнати невеликим вібратором або застосовувати електронагрів. Наявність ґрунтових вод не повинна відбиватися на якості виконуваних робіт. Розпушування ґрунту вибухами, як вже відзначалося, є найбільш ефективним і продуктивним способом підготовки мерзлого ґрунту до розробки. Однак у силу своєї специфічності цей метод донедавна застосовувався не скрізь (наприклад, не можна було застосовувати його поблизу існуючих будинків і споруд). Впровадження у виробництво пересувного локалізатора вибуху ЛВ–64–02 (рис. 11.20) дозволяє виконувати підривні роботи в міських умовах, тобто поблизу будинків й інженерних споруд. Рис. 11.20Пересувний локалізатор вибуху ЛВ-64-02 Принцип проведення робіт полягає в тому, що вибух роблять під інвентарним металевим укриттям. Це вкриття гасить вибухову хвилю й служить захистом від осколків розроблюваної породи. Локалізатор являє собою візок на восьми колесах, у внутрішній рамі якої за допомогою тросів і гідравлічних циліндрів переміщається металева плита розміром 3×6 м з отворами для баласту. У якості останнього можна використати вологий пісок, гравій, кругляк і т.п. Максимальна вага баласту 9 т. Локалізатор транспортується на тракторній тязі (С-100 або ДТ-75). Вага локалізатора без баласту становить 2,2 т. При виконанні земляних робіт варто керуватися главою ІІІ-Б.1-89 БНіП «Земляні споруди. Загальні правила виконання й приймання робіт», а також інструкцією на виконання земляних робіт у зимовий час. Через високу механічну міцність мерзлі ґрунти в зимовий час розробляються екскаваторами, обладнаними ковшами місткістю не менше 0,5 м3; застосовуються землерийні машини з малими ріжучими зусиллями (скрепери, бульдозери, грейдери), а екскаватори з місткістю ковша менше 0,5 м3 при розробці мерзлого ґрунту не рекомендуються. Ґрунт без попереднього спушування може розроблятися екскаваторами, обладнаними прямою лопатою місткістю 0,5–1,0 м3 при товщині мерзлого шару 0,15–0,25 м, а обладнаними драглайном з тією ж місткістю ковшів при товщині мерзлого шару до 0,1 м. При підготовці мерзлого ґрунту до екскавації об’єм розпушеного або відталого ґрунту повинен забезпечувати безперебійну роботу екскаватора протягом прийнятого числа змін роботи за добу. Виймати і вивозити ґрунт необхідно зразу ж після його підготовки, щоб уникнути повторного замерзання (режеляції). Ківш екскаватора при перерві в роботі слід очищати від ґрунту. Сніг або утеплюючий матеріал з площі розробки ґрунту необхідно видаляти в тих випадках, коли ґрунт, що розробляється, призначений для відсипання корисних насипів. Сніг і утеплюючі матеріали за межі забою необхідно прибирати бульдозером безпосередньо перед початком розробки ґрунту. Щоб уникнути збільшення глибини промерзання ґрунту, забій слід очищати не на всій площі відразу, а невеликими ділянками, площа яких визначається: · при утеплених забоях — добовою продуктивністю екскаватора при температурі зовнішнього повітря до –10°С і змінною продуктивністю екскаватора при нижчих температурах; · при неутеплених забоях — величиною фронту буропідривних або інших робіт, що забезпечують змінну продуктивність екскаватора. Якщо ж ґрунт прямує у відвали, то його можна розробляти разом з прибиранням снігу і утеплюючих матеріалів. Для забезпечення нормальної роботи в зимовий час кабіни екскаваторів повинні бути утеплені. Перед початком робочої зміни необхідно оглянути екскаватор, видалити лід з гусениць і з системи передач, і управління, перевірити справність системи мастила і чистоту частин мащення. Знайдені дефекти повинні необхідно негайно усунути. Під час роботи машини потрібно ретельно стежити за справною дією системи мастила. На час тривалої стоянки екскаватори слід встановлювати на дерев’яні підставки або солом’яні мати. Оскільки дорожні виїмки у весняний час можуть бути затоплені, при розробці виїмок в кінці зими слід завчасно забезпечити відведення води з них при таненні снігу і весняних дощах. Для цього дно дорожніх виїмок з подовжнім ухилом до 0,005 повинне мати поперечний ухил 0,04 від середини до країв, уздовж яких влаштовуються тимчасові водостоки. При повздовжньому ухилі, що перевищує 0,005, допускається робити односторонній ухил вказаної вище крутизни. Розробка виїмок, розташованих на ухилі, повинна починатися з низової сторони. Окремі забої розташовуються з розрахунком постійного водовідведення від них. За наявності в укосах виїмок виходу ґрунтових вод останнім повинне бути забезпечення відведення, здійснюване при лютих морозах по закритих утеплених лотках на відстань, що виключає утворення льоду в робочій зоні. При сильному притоку ґрунтових вод слід застосовувати штучне пониження їх рівня, відкритий водовідлив або природне заморожування ґрунту. Оскільки природне заморожування ґрунту викликає уповільнення темпу робіт і затрудняє їх механізацію, то воно допускається лише у деяких випадках, коли неможливо організувати відкритий водовідлив або штучне пониження рівня ґрунтових вод. При невеликій ширині виїмки рекомендується розробляти на повну ширину одним проходом екскаватора. При розробці виїмки зразу ж на повний профіль розташування забоїв повинне забезпечуватись найбільше наближення розробки до проектної лінії укосу. Планування дна і укосів виїмки слід виконувати після відтавання ґрунту. При відсипанні кавальєрів допускається укладання в них мерзлого ґрунту без обмеження. При цьому відстань від краю укосу кавальєра, що відсипається із застосуванням мерзлих ґрунтів, до брівки виїмки повинна бути збільшена проти літніх норм на 1,5 м при висоті кавальєра до 2 м і на 2,5 м при висоті кавальєра більше 2 м. Котловани і траншеї повинні розроблятися із застосуванням заходів проти промерзання ґрунту в основі під фундаменти, що закладаються на ньому, й інші конструкції. Котловани під фундаменти риються безпосередньо перед укладанням останніх. Великі котловани рекомендується розробляти по секціях. Після закінчення прибирання ґрунту в секції негайно починають наступні роботи, дотримуючись ПВР. Ґрунт, використовуваний надалі для зворотної засипки траншей, в зимових умовах необхідно укладати у відвали можливо більшого розміру по висоті і ширині, для зменшення його промерзання. При короткочасних перервах між закінченням земляних робіт і закладкою фундаментів або укладанням трубопроводів ґрунт в котлованах і траншеях повинен розроблятися з недобором або основа повинна покриватися утеплювачем. Дно котловану або траншеї слід зачищати безпосередньо перед закладкою фундаменту або укладанням трубопроводу. Котловани і траншеї повинні засипатися ґрунтом з дотриманням наступних вимог: · кількість мерзлих грудок в ґрунті, яким засипаються пазухи між стінками котлована, траншеєю і фундаментом або іншою конструкцією, не повинна перевищувати 15 % загального об’єму засипки; · при засипці пазух усередині будівель застосування мерзлого ґрунту не допускається; · частина траншеї, в яку укладений трубопровід, засипається на висоту 0,5 м над трубопроводом без застосування мерзлого ґрунту; · для засипки верхньої частини траншеї мерзлий ґрунт допускається в кількості не більше 15 % від загального об’єму засипки. Траншеї під проїздами на всю висоту засипають талим ґрунтом, а в місцях з інтенсивним рухом — талим добре дренуючим піском. Для забезпечення міцності земляних споруд, що зводяться, не допускається укладати в насипи, споруджувані в зимових умовах, ґрунти, сильно насичені водою (глина, суглинки, лес, чорнозем, дрібний мулистий пісок, солончаки), а також жирні глини, торф, дерен, крейдяні, талькові і трепельні ґрунти. Зведення насипів з недренуючих ґрунтів в зимовий час дозволяється при умові, якщо висота насипу або її частини, що зводиться взимку, не перевищує 4,5 м при середній за період виробництва робіт температурі повітря –10°С; 3,5 м — при –15°С; 2,5 м — при –20°С. Висота насипів, що відсипаються в зимових умовах при середній температурі зовнішнього повітря за період виробництва робіт вище –5оС, а також з добре дренуючих ґрунтів (гравелистих, піщаних і кам’янистих) при температурі повітря нижче –5°С не обмежується. Загальна кількість мерзлого ґрунту, що допускається в насипі, повинна складати, %, не більше:
Для відсипання конусів мостів і оголовків дорожніх труб застосування мерзлого ґрунту не допускається. Основи під насипи доріг перед відсипанням ґрунту очищуються від снігу і льоду, а ями засипані талим ґрунтом, однорідним з ґрунтом основи, з ретельним ущільненням. Під час відлиги і перед початком весняного сніготанення верхня частина і укоси насипу, зведені взимку, слід очистити від снігу. Нижня частина насипу, початого влітку, але закінчення якої намічається взимку, повинна відсипатися з добре дренуючих ґрунтів. Насипи в зимових умовах слід відсипати з дотриманням наступних умов: · насипи, як правило, мають піддаватися штучному ущільненню незалежно від їх висоти і засобів переміщення ґрунту; застосовувати гладкі катки не рекомендується; · мерзлий ґрунт необхідно укладати рівномірними шарами з грудками не крупніші 15 см; зосередження мерзлого ґрунту в одному місці не допускається; · грудки мерзлого ґрунту, крупніші 15 см повинні бути розбиті; · пустоти між мерзлими грудками мають бути заповнені талим ґрунтом; · лід і сніг необхідно з насипу видалити; · укладання мерзлого ґрунту на відстань ближче 1 м від поверхні укосів насипу не допускається; · верхні шари насипу повинні бути відсипані з непучинистого талого ґрунту, що добре пропускає воду на товщину, встановлену проектом; · товщина шару, що відсипається, визначається потужністю і типом ущільнюючих машин; · насипи належить відсипати з урахуванням запасів висоти на осідання. Запас на подальше осідання насипів, що зводяться з механічним ущільненням взимку, повинен збільшуватися проти норми літнього часу на 30% при піщаних ґрунтах і на 50 % — при глинистих. Ущільнювати насипи, що відсипаються ґрунтом з незначним вмістом мерзлих грудок, рекомендується кулачковими катками. Товщину ущільнюючих шарів слід приймати орієнтовно 25–30 см, уточнюючи її розрахунковим шляхом. Відсипати насипи необхідно з інтенсивністю, що виключає значне промерзання ґрунту. Шар насипу, що відсипається, у разі перерви в роботі рекомендується вирівнювати зверху талим ґрунтом для можливості очищення робочої поверхні від снігу, який може випасти під час перерви. При відсипанні ґрунту повинні вживатися заходи до того, щоб на поверхні окремих шарів не утворилися прошарки льоду. Роботи по відсипанню насипів під час сильного снігопаду слід припиняти. При відновленні цих робіт сніг і лід необхідно повністю видалити з насипу. Для засипки мостових підвалин, підпірних стінок і дорожніх труб слід застосовуватися тільки дренуючі ґрунти. На роботах по будівництву відповідних земляних споруд слід організувати польові ґрунтові лабораторії, працівники яких повинні контролювати якість ґрунтів, що направляються в насипи, а також якість їх укладання. Результати контрольних спостережень щомісячно заносяться в спеціальні журнали, в яких наголошуються: · пункти розробки ґрунту; · основні характеристики ґрунтів за даними лабораторних випробувань; · способи розробки і транспортування ґрунту; · методи розрівнювання і ущільнення ґрунту; · товщина шарів, що відсипаються; · процентний вміст мерзлого ґрунту і середня крупність мерзлих грудок; · ступінь ущільнення; · температура і час виконання робіт; · час перерви в роботі; · години снігопаду; · методи видалення снігу і льоду з насипу; · послідовні відмітки зведеної за зміну частини насипу. Для перевезення ґрунту взимку слід застосовувати автосамоскиди, вагонетки, думпкари, платформи та інші транспортні засоби, що забезпечують швидку доставку ґрунту до місця відвала. Перевезення ґрунту взимку необхідно організувати так, щоб вийнятий із забою ґрунт був доставлений до місця вивантаження і розвантажений раніше, ніж відбудеться його замерзання, тобто раніше часу замерзання ґрунту: температура зовнішнього повітря, °С......... –5, –10, –20, –30 і нижче; час початку замерзання ґрунту, хв.............. 90, 60, 40, 20. Для скорочення тривалості транспортного циклу рекомендується прискорити процес завантаження і розвантаження (перекидання), збільшити швидкість руху (влаштування додаткових в’їздів, роз’їздів як в місцях вантаження, так і в місцях розвантаження і ретельний догляд за дорогами). Всі автосамоскиди необхідно своєчасно підготувати до початку роботи в зимових умовах:
|