3.48. Производство земляных работ в зимнее время связано с рядом сложностей. Основные из них - промерзание грунта на различную глубину и наличие снежного покрова.
При прогнозе промерзания грунта на глубину более 0,4 м целесообразно предохранять грунт от промерзания, в частности, рыхлением грунта одно- или многоточечными рыхлителями.
3.49. В отдельных местах небольшой площади предохранять грунт от промерзания можно путем его утепления древесными остатками, опилками, торфом, нанесением слоя пеностирола, а также неткаными рулонными синтетическими материалами.
3.50. Для сокращения продолжительности оттаивания мерзлого грунта и с целью максимального использования парка землеройных машин в теплое время рекомендуется в период установления положительных температур удалять снег с полосы будущей траншеи.
Разработка траншей в зимнее время
3.51. Во избежание заноса траншей снегом и смерзания отвала грунта при работе зимой темп разработки траншей должен соответствовать темпу изоляционно-укладочных работ. Технологический разрыв между землеройной и изоляционно-укладочной колоннами рекомендуется не более двухсуточной производительности землеройной колонны.
Способы разработки траншей в зимнее время назначают в зависимости от времени выполнения земляных работ, характеристики грунта и глубины его промерзания. Выбор технологической схемы земляных работ в зимнее время должен предусматривать сохранение снежного покрова на поверхности грунта до момента начала разработки траншей.
3.52. При глубине промерзания грунта до 0,4 м разработку траншей ведут как в обычных условиях: роторным или одноковшовым экскаватором, оборудованным ковшом обратная лопата с емкостью ковша 0,65-1,5 м.
3.53. При глубине промерзания грунта более 0,3-0,4 м перед разработкой его одноковшовым экскаватором грунт рыхлят механическим или буровзрывным способом.
3.54. При использовании для рыхления мерзлых грунтов буровзрывного способа работы по разработке траншей ведут в определенной последовательности.
Полосу траншеи разбивают на три захватки:
зона ведения работ по бурению шпуров, зарядке их и взрывание;
зона планировочных работ;
зона разработки разрыхленного грунта экскаватором.
Расстояние между захватками должно обеспечивать безопасное ведение работ на каждой из них.
Бурение шпуров осуществляется шнековыми мотобурами, перфораторами и самоходными буровыми машинами.
3.55. При разработке мерзлого грунта с использованием тракторных рыхлителей мощностью 250-300 л.с. работы по разработке траншеи ведут по следующим схемам:
1. При глубине промерзания грунта до 0,8 м стоечным рыхлителем разрыхляют грунт на всю глубину промерзания, а затем его разрабатывают одноковшовым экскаватором. Выемку разрыхленного грунта во избежание повторного смерзания необходимо осуществлять непосредственно сразу после рыхления.
2. При глубине промерзания до 1 м работы можно вести в такой последовательности :
разрыхляют грунт стоечным рыхлителем за несколько проходов, затем выбирают его бульдозером вдоль траншеи;
оставшийся грунт, имея толщину промерзания менее 0,4 м, разрабатывают одноковшовым экскаватором.
Корытообразная траншея, в которой работает экскаватор, устраивается глубиной не более 0,9 м (для экскаватора типа ЭО-4121) или 1 м (для экскаватора Э-652 или аналогичных экскаваторов зарубежных фирм) для обеспечения поворота задней части экскаватора при выгрузке ковша.
3. При глубине промерзания до 1,5 м работы можно вести аналогично предыдущей схеме с той разницей, что грунт в корыте перед проходом экскаватора необходимо рыхлить стоечным рыхлителем.
3.56. Разработку траншей в прочных мерзлых и вечномерзлых грунтах с глубиной промерзания деятельного слоя более 1 м можно вести комплексным комбинированным последовательным методом, т.е. проходом двух или трех различных типов роторных экскаваторов.
Вначале разрабатывают траншею меньшего профиля, а затем увеличивают ее до проектных параметров, используя более мощные экскаваторы.
При комплексной последовательной работе можно использовать либо различные марки роторных экскаваторов (например, ЭТР-204, ЭТР-223, а затем ЭТР-253А или ЭТР-254) либо экскаваторы одной модели, оснащенные рабочими органами разной величины (например, ЭТР-309).
Перед проходом первого экскаватора грунт в случае необходимости разрыхляется тяжелым тракторным рыхлителем.
3.57. Для разработки мерзлых и других плотных грунтов ковши роторных экскаваторов должны быть оснащены зубьями, упрочненными износостойкими наплавками или армированы твердосплавными пластинами.
3.58. При значительной глубине оттаивания (более 1 м) грунт можно разрабатывать двумя роторными экскаваторами. При этом первый экскаватор разрабатывает верхний слой талого грунта, а второй - слой мерзлого грунта, укладывая его за отвалом талого грунта. Для разработки водонасыщенного грунта можно использовать также одноковшовый экскаватор, оборудованный обратной лопатой.
3.59. В период наибольшего оттаивания мерзлого слоя (при глубине оттаивания 2 м и более) траншея разрабатывается обычными методами, как в обычных или в болотистых грунтах.
3.60. Перед укладкой трубопровода в траншею, основание которой имеет неровности мерзлого грунта, на дне траншеи устраивают постель высотой 10 см из талого рыхлого или мелкоразрыхленного мерзлого грунта.
3.61. При оттаивании мерзлого грунта (30-40 см) для последующего рыхления мерзлого слоя его целесообразно предварительно удалять бульдозером или одноковшовым экскаватором, а затем работы выполнять по тем же схемам, что и для мерзлых грунтов.
Засыпка трубопровода
3.62. Для предохранения изоляционного покрытия трубопровода, уложенного в траншею, засыпка производится разрыхленным грунтом. Если грунт засыпки на бруствере замерз, то целесообразно делать присыпку уложенного трубопровода на высоту не менее 0,2 м от верха трубы привозным мягким талым или разрыхленным механическим или буровзрывным методом мерзлым грунтом. Дальнейшую засыпку трубопровода мерзлым грунтом выполняют бульдозерами или роторными траншеезасыпателями.
Земляные работы в условиях болот и заболоченной местности
3.63. Болотом (со строительной точки зрения) называется избыточно-увлажненный участок земной поверхности, покрытый слоем торфа мощностью 0,5 м и более.
Участки, имеющие значительное водонасыщение с мощностью торфяной залежи менее 0,5 м, относятся к заболоченным.
Участки, покрытые водой и не имеющие торфяного покрытия, относятся к обводненным.
3.64. В зависимости от проходимости строительной техники и сложности проведения строительно-монтажных работ при сооружении трубопроводов болота классифицируются по трем типам:
Первый - болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и неоднократное передвижение болотной техники с удельным давлением 0,02-0,03 МПа (0,2-0,3 кГс/см) или работу обычной техники с помощью щитов, сланей, либо временных дорог, обеспечивающих снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,02 МПа (0,2 кГс/см).
Второй - болота, целиком заполненные торфом, допускающие работу и передвижение строительной техники только по щитам, сланям либо временным технологическим дорогам, обеспечивающим снижение удельного давления на поверхность залежи до 0,01 МПа (0,1 кГс/см).
Третий - болота, заполненные растекающимся торфом и водой с плавающей торфяной коркой (сплавиной) и без сплавины, допускающие работу специальной техники на понтонах или обычной техники с плавучих средств.
Разработка траншей при подземной прокладке трубопровода на болотах
3.65. В зависимости от типа болота, способа прокладки, времени строительства и используемой техники различают следующие схемы ведения землеройных работ на болотистых участках:
разработка траншей с предварительным выторфовыванием;
разработка траншей с применением специальной техники, щитов или сланей, снижающих удельное давление на поверхность грунта;
разработка траншей в зимнее время;
разработка траншей взрывом.
К строительству на болотах следует приступать после тщательного его обследования.
3.66. Разработка траншей с предварительным выторфовыванием используется при глубине торфяного слоя до 1 м с подстилающим основанием, имеющим высокую несущую способность. Предварительное удаление торфа до минерального грунта осуществляется бульдозером или экскаватором. Ширина образуемой при этом выемки должна обеспечивать нормальную работу экскаватора, перемещающегося по поверхности минерального грунта и разрабатывающего траншею на полную глубину. Траншея устраивается глубиной на 0,15-0,2 м ниже проектной отметки с учетом возможного оплывания откосов траншеи в период от момента разработки до укладки трубопровода. При использовании экскаватора для выторфовывания протяженность создаваемого фронта работ принимается 40-50 м.
3.67. Разработка траншей с применением специальной техники, щитов или сланей, снижающих удельное давление на поверхность грунта, применяется на болотистых участках с мощностью торфяной залежи более 1 м и имеющих низкую несущую способность.
Для разработки траншей на слабых грунтах следует использовать болотные экскаваторы, оборудованные обратной лопатой или драглайном.
Разработку траншеи экскаватор также может осуществлять, находясь на пеносанях, которые перемещаются по болоту с помощью лебедки и находятся на минеральном грунте. Вместо лебедки могут использоваться один-два трактора.
3.68. Разработка траншей в летнее время должна опережать изоляцию трубопровода, если она выполняется полевым способом. Время опережения зависит от характеристики грунтов и не должно превышать 3-5 дней.
3.69. Целесообразность прокладки трубопроводов через болота большой протяженности в летнее время должна быть обоснована технико-экономическими расчетами и определена проектом организации строительства.
Болота глубокие и большой протяженности с низкой несущей способностью торфяного покрова следует проходить зимой, а мелкие небольшие болота и заболоченные участки - в летний сезон.
3.70. В зимний период в результате промерзания грунта на полную (проектную) глубину разработки траншеи значительно увеличивается несущая способность грунта, что позволяет использовать обычную землеройную технику (роторные и одноковшовые экскаваторы) без применения сланей.
На участках с глубоким промерзанием торфа работы следует выполнять комбинированным способом: разрыхление мерзлого слоя буровзрывным методом и разработку грунта до проектной отметки - одноковшовым экскаватором.
3.71. Разработку траншей на болотах всех типов, особенно на труднопроходимых болотах, целесообразно осуществлять взрывным способом. Этот способ экономически оправдан в тех случаях, когда ведение работ с поверхности болота, даже с использованием специальной техники, осуществлять очень сложно.
3.72. В зависимости от типа болота и размеров необходимой траншеи применяются различные варианты разработки их взрывными способами.
На открытых и слабозалесенных болотах при разработке каналов глубиной 3-3,5 м, шириной по верху до 15 м, мощностью торфяного слоя до 2/3 глубины траншеи используются удлиненные шнуровые заряды из отходов пироксилиновых порохов или водоустойчивых аммонитов.
При прокладке трубопровода на глубоких болотах, покрытых лесом, разработку траншей глубиной до 5 м, целесообразно осуществлять сосредоточенными зарядами, размещенными вдоль оси траншеи. В этом случае отпадает необходимость в предварительной расчистке трассы от леса. Сосредоточенные заряды размещаются в зарядных воронках, образуемых, в свою очередь, небольшими скважинными или сосредоточенными зарядами. Для этого обычно используют водоустойчивые аммониты в патронах диаметром до 46 мм. Глубина зарядной воронки принимается с учетом заложения центра основного сосредоточенного заряда на 0,3-0,5 глубины канала.
При разработке траншей глубиной до 2,5 м и шириной по верху 6-8 м эффективно использовать скважинные заряды из водоустойчивых ВВ. Этот метод можно использовать на болотах I и II типов как с лесом, так и без него. Скважины (вертикальные или наклонные) располагают вдоль оси траншеи на расчетном расстоянии друг от друга в один или два ряда в зависимости от проектной ширины дна траншеи. Диаметр скважин принимают 150-200 мм. Наклонные скважины под углом 45-60° к горизонту применяются при необходимости направленного выброса грунта на одну из сторон траншеи.
3.73. Выбор ВВ, массы заряда, заглубление, расположение зарядов в плане, методы взрывания, а также организационно-техническая подготовка производства буровзрывных работ и испытание взрывчатых, материалов изложены в "Технических правилах ведения взрывных работ на дневной поверхности" и в "Методике расчета взрывных параметров при сооружении каналов и траншей на болотах" (М., ВНИИСТ, 1970).
Засыпка трубопровода на болотах
3.74. Методы производства работ при засыпке траншей на болотах в летнее время зависят от типа и структуры болот.
3.75. На болотах I и II типов засыпку выполняют либо бульдозерами на болотном ходу, когда обеспечено передвижение таких машин, либо экскаваторами - драглайном на уширенном или обычном ходу, перемещающимися по сланям на отвалах грунта, спланированных предварительно двумя проходами бульдозера.
3.76. Полученный при засыпке избыточный грунт укладывают в надтраншейный валик, высота которого определяется с учетом осадки. Если грунта для засыпки траншеи недостаточно, его следует разрабатывать экскаватором из боковых резервов, которые должны закладываться от оси траншеи на расстоянии не менее трех ее глубин.
3.77. На глубоких болотах, имеющих текучую консистенцию торфа, включения сапропелита или покрытия сплавинами (болота III типа), после укладки трубопровода на твердое основание его можно не засыпать.