§ 316. Грунт в выемке необходимо разрабатывать с недобором без нарушения структуры грунта в основании. Величина недобора при работе драглайнов и прямых лопат должна быть не более 0,2 м. Переборы грунта ниже проектных отметок не допускаются.
Рис. 65. Схема челночного метода разработки грунта в выемке драглайном
Рис. 66. Схема разработки широких выемок драглайном продольным способом с зигзагообразным перемещением экскаватора по мере разработки выемки:
1 - выемка; 2 - кавальер
§ 317. Перед разработкой выемок, расположенных на участках с водоносными слоями, грунт осушают дренажом и водопонизительными установками.
§ 318. В мокрых забоях при песчаных и гравийных грунтах наряду с экскаваторами на гусеничном ходу можно использовать экскаваторы на пневматических шинах. В забоях со значительным притоком грунтовых вод при необходимости черпания грунта из-под воды удобно применять драглайны.
Рис. 67. Схема расположения драглайна при поперечном способе разработки и максимально дальнем расположении кавальера:
1 - выемка; 2 - кавальер
В мокрых забоях, при связных, размокаемых грунтах, рекомендуется применять экскаваторы с небольшим удельным давлением на грунт или укладывать переносные щиты под ходовую часть.
Производство земляных работ при помощи гидромеханизации
§ 319. Земляное полотно на подходах к крупным мостам или при прохождении трассы вблизи реки может быть возведено способом гидромеханизации. Применение гидромеханизации эффективно при достаточно крупных и концентрированных объемах земляных работ (не менее 50 тыс. м3 на километр насыпи), удобно расположенных карьерах песчаных и супесчаных грунтов, при возможности использования промышленной электроэнергии для питания землесосных и гидромониторных установок.
§ 320. Работы по гидронамыву земляного полотна автомобильных дорог следует поручать специализированной производственной организации. Подготовительные работы по гидронамыву насыпи могут быть поручены дорожно-строительной организации. К числу этих работ относятся: корчевка леса и другие мероприятия по подготовке карьеров к разработке, прокладывание линий электропередачи, устройство пионерной траншеи и пионерного котлована для ввода земснаряда, постройка эстакады для пульповода (при эстакадном способе производства работ), дренажных колодцев и т.д. Поверхность надводной части забоя, разрабатываемого плавучим земснарядом, должна быть предварительно очищена от крупных камней, пней и других предметов, могущих вызвать засорение всасывающей линии.
§ 321. При выполнении работ способом гидромеханизации должны соблюдаться требования к качеству намыва в отношении: соответствия гранулометрического состава укладываемого грунта; распределения грунта в теле насыпи по фракциям; скорости намыва насыпи; расположения, глубины и объема отстойных прудов.
Поверхности незаконченных насыпей перед длительным перерывом работ должны быть приведены в состояние, при котором возможность образования на них застоев воды исключается.
§ 322. При разработке грунтов в карьере необходимо периодически проверять соответствие грунтов требованиям проекта, а также отсутствие в грунтах включений растительных остатков и корней деревьев. Наблюдения за пульпой и сбрасываемой водой заключаются в периодическом определении процента содержания в них грунта и его гранулометрического состава. На возводимой насыпи должны быть организованы наблюдения за качеством укладки грунта (распределение грунта по поперечному профилю, плотность укладки).
§ 323. При гидронамыве насыпи из мелкозернистых песков требуется обеспечить быстрый и полный отток воды из прудков. Всякая задержка оттока воды приводит к формированию водяных мешков в теле насыпи, что может вести к разуплотнению грунта. Каждый участок намыва должен иметь самостоятельный водосброс. Участок намыва (карта) должен иметь длину от 100 до 300 м, в зависимости от размеров насыпи и условий сброса осветленной воды. Отдельные участки намыва могут быть расположены уступами, высота которых определяется по проекту. В процессе гидронамыва следует непрерывно следить за тем, чтобы грунт получал необходимое уплотнение под действием оттока воды.
§ 324. Для намыва насыпей из мелкозернистых и пылеватых песков необходимо иметь не менее двух карт, на одной из которых происходит поочередно намыв, а на другой - обезвоживание грунта в результате фильтрации воды. Насыпи из гравия, а также из крупного и средней крупности песков можно намывать на картах без перерывов в работе для обезвоживания грунта. Обвалование карт как первичное, так и в процессе намыва насыпи, выполняют бульдозерами; наружный откос вала грунта должен иметь крутизну, соответствующую крутизне проектных откосов сооружения.
§ 325. Намыв насыпей при эстакадном способе следует начинать от краев карты, для чего пульпа направляется к краям по разводящим лоткам. Глубину отстойного прудка на карте регулируют шандорами колодца в зависимости от крупности фракций грунта.
Намыв регулируют открытием и закрытием выпусков разводящего пульпопровода, установкой распределительных лотков, а также установкой переносных направляющих щитов.
§ 326. Песчаные насыпи, возводимые гидронамывом, обычно не требуют дополнительного уплотнения. Если используются мелкозернистые пески, то для повышения плотности насыпи (до К = 1,05 во II - III дорожно-климатических зонах) рекомендуется дополнительно уплотнять их при помощи виброфлотации и гидровибрационным способом. Следует учитывать, что равномерная осадка песков возможна только на ровном и равнопрочном основании.
§ 327. При мелкозернистых песках гидронамыв насыпей зимой не допускается, так как при отрицательных температурах отток воды из мелкозернистых песков практически неосуществим.
При уширении земляного полотна существующей автомобильной дороги путем гидронамыва необходимо следить за правильной укладкой пульпопровода вдоль откоса старой насыпи. В противном случае возможна утечка пульпы и возникновение прудков вдоль откоса старой насыпи с длительной задержкой воды в них, в результате чего в теле насыпи могут образоваться плывуны. Необходимо также принимать меры против размыва откосов намываемых насыпей и водоотводных канав. Для ускорения оттока воды из тела насыпи могут быть применены иглофильтры, устанавливаемые в откосах.
§ 328. Насыпи следует намывать, как правило, безэстакадным способом или с низких инвентарных эстакад. При эстакадном способе намыва насыпи элементы деревянных эстакад, а также части деревянных конструкций, поддерживающие пульпопроводы и лотки при намыве с высоких эстакад, оставляют в теле земляного полотна, что должно быть обосновано в проекте организации строительства. Верхнюю часть стоек и раскосов эстакады отрывают и срезают на глубине не менее 1 м от проектной отметки насыпи. При намыве насыпи с инвентарных мелких эстакад высотой до 2 м стойки извлекают из тела насыпи.
Водоотводные колодцы на законченных намывом участках насыпи разбирают на глубину не менее 1 м от верха насыпи, а оставляемые в теле насыпи нижние части колодцев замывают дренирующим грунтом.
§329. Водоотводный колодец следует устраивать в центре карты. Сечение колодца должно быть рассчитано на максимальный расход пульпы, подаваемой на карту.
Для отвода воды из колодца устраивают штольню с уклоном дна не менее 5 ‰ в низовую сторону; штольня и водоотводный колодец должны иметь стенки из водонепроницаемых материалов, а также не должны пропускать воду в местах сопряжения.
Насыпи необходимо намывать с запасом на осадку, принимаемым в 1,5 % высоты насыпи при намыве из смешанных грунтов и в 0,75 % при намыве из песчаных грунтов.
§ 330. Для сокращения трудовых затрат на подготовительные работы, укладку пульпопроводов, обвалование, а также для уменьшения затрат лесоматериалов, рекомендуется при намыве насыпей высотой более 2 м, применять безэстакадный торцовый тонкослойный способ намыва (рис. 68). Применение этой технологии намыва земляного полотна осуществимо при обязательном применении машин для выполнения всех вспомогательных работ и прежде всего для устройства обвалования и перекладки труб.
Так же как и при эстакадном способе, применение безэстакадного способа должно быть обосновано в проекте организации работ соответствующими технико-экономическими расчетами.
При намыве безэстакадным способом подходов к крупным искусственным сооружением необходимо предотвратить возможность растекания пульпы по затяжному уклону в местах примыкания к береговым устоям, для чего у берегового устоя следует создать различные задерживающие устройства (боковые и торцовые открылки-стенки, обвалование и т.п.).
§ 331. Гидронамыв земляного полотна должен быть увязан с процессом строительства крупного искусственного сооружения через водную преграду.
§ 332. Если по местным условиям не представляется возможным разработать пионерную траншею или пионерный котлован с заполнением водой из водотока и последующим вводом в забой грунтового карьера земснаряда на плаву, то разработка карьера целесообразна с применением гидромониторов.
Если в месте перехода трассы через водную преграду берег песчаный и его необходимо срезать или устроить струенаправляющее обвалование, то для размыва берега следует также применять гидромониторы с перекачиванием пульпы из приемного зумпфа землесосными установками.
По своим размерам зумпф должен обеспечивать бесперебойную работу землесосной установки в течение 1 - 2 мин. в случае перерыва поступления пульпы.
§ 333. Для разработки выемок гидромониторами воду подают под напором.
При работе гидромониторов следует применять:,
1) прямое водоснабжение - в тех случаях, когда источник имеет дебит, равный или больше, чем расход воды гидромониторами;
2) водоснабжение с повторным использованием - в тех случаях, когда воды требуется больше, чем может дать источник; отработавшая вода для возможности повторного использования должна быть осветлена в отстойном бассейне.
§ 334. При разработке выемок гидромониторы устанавливают в забое на уровне отметки основной площадки или на уровне бровки выемки. В первом случае грунт подрезают у подошвы забоя с обрушением и размывом верхней его части, во втором случае - вначале разрабатывают по оси забоя траншею на длину одной передвижки гидромонитора, а затем размывают остальную часть забоя. Длина передвижки может изменяться в пределах 16 - 22 м в зависимости от вида грунта и должна быть кратной длине наращиваемых отрезков труб для подвода воды к гидромонитору.
Рис. 68. Схема безэстакадного торцового метода намыва земляного полотна:
а - план; б - поперечный разрез
1 - рабочий пульпопровод; 2 - кран грузоподъемностью 2,5 т (удельное давление на грунт 0,17 кг/см2); 3 - водосборные колодцы; 4 - переключатель; 5 - последующие положения пульпопровода; 6 - положение пульпопровода при движении «вперед»; 7 - положение пульпопровода при движении «назад»
Стрелками показано направление движения пульпы
§ 335. Разработку выемок начинают с той стороны, где будет обеспечен сток пульпы в необходимом направлении. Смывать грунт, обрушенный в забое, необходимо начинать с участка, ближайшего к пульповодной канаве; крайние камни, мешающие размыву и транспорту пульпы, следует периодически убирать, прекращая на это время работу гидромонитора.
Ширину забоя назначают из расчета не более 20 - 30 м на каждый гидромонитор. Минимальное расстояние от гидромонитора до верхней кромки забоя по условиям техники безопасности должно быть не менее высоты забоя в песчаных грунтах и не менее полуторной его высоты в плотных глинистых грунтах. Трубопровод, подводящий воду к гидромониторам, во избежание заиливания укладывают в стороне от предполагаемого русла потока пульпы. Транспортирование пульпы самотеком происходит по канавам и лоткам, продольные уклоны которых должны быть не меньше указанных в табл. 20.
Таблица 20
|
Грунт |
Продольные уклоны |
|
|
|
лотков |
канав |
|
Песок |
0,035 - 0,05 |
0,04 - 0,06 |
|
Песок с содержанием гравия крупностью до 25 мм |
0,035 - 0,10 |
0,10 - 0,15 |
|
Супесь |
0,030 - 0,035 |
0,04 - 0,05 |
|
Глина |
0,015 - 0,025 |
0,02 - 0,03 |
Дно и откосы канав в необходимых случаях следует укреплять. Радиусы закруглений при поворотах лотка должны быть не менее 3 - 5-кратной его ширины; криволинейные участки лотка можно укладывать из нескольких прямолинейных отрезков длиной не более 4 м.
Пульповоды, особенно магистральные, укладывают по заранее намеченной трассе без крутых поворотов и переломов. Пониженные участки пульповодов должны быть оборудованы надежно работающими выпускными устройствами. Перед пуском, а также перед остановкой землесоса, пульповоды следует промывать водой; при закупорке трубы также промывают водой. Напорный пульповод плавучих землесосных снарядов в пределах водоема укладывают на поплавках, оборудованных надежными перилами и трапами для прохода обслуживающего персонала.
Глава 9
ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ ГРУНТА ПРИ УСТРОЙСТВЕ НАСЫПЕЙ И РАЗРАБОТКЕ ВЫЕМОК
§ 336. Автомобили-самосвалы, думперы, тракторные прицепы, и ленточные конвейеры используются в комплексе с землеройными машинами. Емкость кузовов транспортных средств, а также ширина и скорость ленты конвейера должны соответствовать производительности землеройных машин.
При выборе транспортных средств для экскаваторных работ следует иметь в виду, что наилучшим по технико-экономической эффективности соотношением емкостей ковша экскаватора и кузова землевозной машины является соотношение 1:3 - 1:4.
Рекомендуются следующие ориентировочные параметры землеройных и транспортных машин при их совместном использовании:
