§ 476. При возведении зимой на поймах рек больших насыпей из обводненного песка, рекомендуется организовать его добычу и хранение в отвалах до наступления морозов. В процессе хранения при отрицательных температурах влага из песка вымерзает и он легко доступен к разработке и укладке в насыпь.
Рис. 97. Схема вспахивания грунта при помощи рыхлителя к трактору С-80:
а - разрез; б - план;
1 - направление движения трактора; 2 - трактор С-100; 3 - рыхлитель; 4 - разрыхленный слой; 5 - наибольшая глубина рыхления - 0,35 м; 6 - конец работы; 7 - начало работы.
Стрелками показаны направления и последовательность прохода рыхлителя
Разработка выемок и возведение насыпей
§ 477. При разработке выемок, карьеров и отсыпке насыпей в зимних условиях необходимо:
очищать поверхность экскавации от снега, льда, кустарника и растительного слоя не более, чем на одну смену вперед и в дальнейшем очищать по мере продвижения забоя непосредственно перед началом разработки грунта; площадь очистки определяется суточной производительностью землеройной машины при температуре до -10 °С и сменной производительностью при более низких температурах;
при сильных снегопадах и метелях разработку грунта и отсыпку насыпей прекратить; при возобновлении работ снег и лед должны быть полностью удалены с насыпи; во время оттепелей и перед началом весеннего снеготаяния верхняя часть и откосы насыпи, возведенные зимой, должны быть очищены от снега.
Дно откоса выемок следует планировать после оттаивания грунта.
§ 478. Наиболее рационально и эффективно разрабатывать верхнюю смерзшуюся корку и мерзлые грунты в отвал взрывным способом, применимым при больших объемах работ, удаленных от строений, сооружений (линий связи, линий электропередачи и т.п.) на расчетном безопасном расстоянии.
В зависимости от глубины промерзания грунтов применяют следующие способы взрывания:
при глубине промерзания до 1,5 м, но не менее 0,6 м - шпуровыми, зарядами, при диаметре шпуров 45 - 50 мм (вертикальное или наклонное бурение);
при глубине промерзания до 2 м - шпуровыми зарядами, при диаметре шпуров 60 - 70 мм;
при глубине промерзания более 2,0 м - скважинными зарядами.
§ 479. Если невозможно бурить шпуры диаметром более 60 - 70 мм или скважины, применяют, как исключение, котловые заряды или рукава (малокамерные заряды).
§ 480. Мерзлый слой грунта в выемках небольшой протяженности рекомендуется взрывать мелкошпуровыми зарядами.
§ 481. В мерзлых грунтах рекомендуется шпуры бурить при помощи самоходной машины, передвижными буровыми станками, электро- и пневмосверлами, термобурами и пр.
§ 482. При разработке мерзлых грунтов забой делят на два смежных блока, в одном из которых ведут экскавацию взорванного грунта, а другой подготавливают к взрыванию (рис. 98).
§ 483. Шпуры и скважины располагают в шахматном порядке (рис. 99). Направление бурения шпуров и скважины вертикальное. При рыхлении мерзлой корки в откосе и лобовой части забоя применяют наклонные шпуры, перпендикулярные поверхности мерзлого слоя. Готовые шпуры или скважины закрывают деревянными пробками длиной не менее 25 см.
Рис. 98. Схема разбивки площадки на участки при рыхлении мерзлого грунта взрыванием и уборке рыхленого грунта экскаватором:
1 - первая захватка; 2 - вторая захватка (бурение, зарядка шпуров и взрывание); 3 - направление разработки
Рис. 99. Схема расположения шпуров или скважин при рыхлении мерзлых грунтов:
1 - мерзлый грунт; 2 - глубина шпура или скважины; 3 - высота разработки уступов; 4 - расстояние между шпурами или скважинами в ряду; 5 - расстояние между рядами шпуров или скважин
§ 484. В мерзлых песчаных и растительных грунтах расстояния между рядами шпуров надлежит увеличивать на 10 %, а в тяжелых глинистых грунтах - уменьшить на 10 %.
§ 485. Шпуры и скважины рекомендуется заполнять ВВ не более чем на половину их глубины. Конструкция шпуровых и скважинных зарядов представлена на рисунках 100, 101. Для добойки зарядов используют песок, гранулированный шлак, смесь песка с глиной или измельченным талым грунтом. Забойку необходимо выполнять с максимальной осторожностью.
§ 486. Рекомендуется огневое взрывание шпуровых зарядов, при этом при поджигании шпуров по рядам, начиная от бровки, обеспечивается образование второй обнаженной поверхности. При отсутствии капсюлей-детонаторов или огнепроводного шпура допускается электровзрывание. Взрывание ведется строго в соответствии с установленным режимом и графиком работ.
Рис. 100. Конструкция шпуровых зарядов:
слева - заряд с капсюлем-детонатором; справа - заряд с патроном-боевиком;
1 - забойка; 2 - огнепроводный шнур; 3 - капсюль-детонатор; 4 - заряд ВВ в порошке; 6 - патрон-боевик; 6 - заряд ВВ в патронах
Рис. 101. Конструкция скважинного заряда:
1 - детонирующий шнур; 2 - забойка; 3 - заряд ВВ в порошке; 4 - узел ДШ
§ 487. Разрыхленный грунт должен быть убран в течение смены, а при сильных морозах (ниже -20 °С) в течение 3 - 4 часов.
§ 488. В связи с этим, при температуре ниже -20 °С взрывы рекомендуется производить ежесменно.
§ 489. Взрывные работы необходимо поручать только специалисту-взрывнику, имеющему «Единую книжку взрывника». При производстве взрывных работ необходимо руководствоваться «Пособием по охране труда и технике безопасности на строительстве автомобильных дорог и мостов» (Автотрансиздат, М., 1963) и «Едиными правилами техники безопасности при взрывных работах» (Металлургиздат, М., 1958).
§ 490. Если расположение объектов производства земляных работ или какие-либо другие причины препятствуют применению взрывного способа и если своевременно не были выполнены мероприятия по предохранению грунта от промерзания, рекомендуется применять механическое рыхление грунтов передвижными рыхлителями в виде разнообразного навесного оборудования, смонтированного на бульдозерах, тракторах, тракторных погрузчиках и экскаваторах, рабочими органами которых служат клиновые рыхлители, погружаемые дизель-молотами (рис. 102), фрикционными ударными приспособлениями, вибраторами и т.п. (при глубине промерзания от 0,7 до 1,0 м). Детальные указания по подготовке машин для рыхления грунтов к работе и управлению ими изложены в Инструкции на производство земляных работ в зимнее время (СН 50-59).
Рис. 102. Схема разработки выемок глубиной до 5 м в зимних условиях экскаватором, оборудованным прямой лопатой при рыхлении мерзлого слоя дизель-молотом, смонтированным на экскаваторе:
а - разряд; б - план;
1 - мерзлый слой; 2 - проектная отметка для котлована (выемки), 3 - недобор грунта 0,2 м; 4 - шаг передвижки экскаватора со сменным оборудованием дизель-молота
§ 491. Для рыхления могут быть также применены скалывающие ножи и зубья, монтируемые к рукоятям экскаваторов и отвалам бульдозеров (при глубине промерзания 0,25 - 0,3 м). При небольших объемах работ и отсутствии специального рыхлящего оборудования в качестве ударных рыхлящих приспособлений могут быть применены подвесные к стрелам экскаваторов клин или шар.
§ 492. Разрушение мерзлого грунта свободно падающим молотом шаровидной или грушевидной формы весом 2,0 - 2,5 т может быть применено при толщине промерзания до 0,4 - 0,5 м. При толщине промерзания грунта до 0,6 - 0,7 м мерзлую корку можно скалывать свободно падающими клин-молотами различной конструкции. Грунт рыхлят последовательными ударами. Расстояния между лунками, образующимися на поверхности грунта, должны быть в пределах 1,5 - 2,0 м (в зависимости от глубины промерзания). Лунки располагают в шахматном порядке. Сила удара шар-молотом должна быть такой, чтобы глубина лунки составляла не менее 0,6 - 0,7 толщины разрыхляемого замерзшего слоя.
§ 493. Объем разрыхленного грунта должен обеспечивать бесперебойную работу экскаватора в течение принятого числа смен в сутки. Необходимо следить за равномерной разработкой всей поверхности резервов или карьеров. Во избежание повторного смерзания грунт надлежит разрабатывать тотчас после его подготовки и вывозить за пределы сразу же после его разработки.
При экскавации значительных массивов грунта в карьерах, когда по местным условиям не представляется возможным разрабатывать смерзшуюся корку грунта взрыванием или рыхлящими машинами, может быть применено оттаивание (при глубине промерзания не менее 1,0 м и наличии дешевых источников тепла). Так как этот метод более дорог, то он должен быть обоснован в проекте организации работ. Указания по применению метода оттаивания изложены в Инструкции на производство земляных работ в зимнее время (СН 50-59).
§ 494. Для оттаивания мерзлой корки грунта может быть применен также термохимический способ, заключающийся в использовании тепла, возникающего в процессе гашения извести. На мерзлый грунт рассыпают негашеную известь слоем 8 - 10 см. Затем поверху рассыпают опилки или другой местный термоизолирующий материал слоем 20 - 23 см. При увлажнении извести снегом начинается интенсивное выделение тепла, прогревающее грунт на глубину до 1,5 м.
Для оттаивания мерзлого грунта может быть также применен огневой способ. При помощи комплекта полутруб, раскладываемых на площади, предназначенной к оттаиванию, и засыпанных шлаком или землей, устраивают каналы для циркуляции горячих газов, образующихся при сжигании жидкого топлива в форсунке. После 4 - 5 часов работы форсунку перемещают на следующий участок, внутри канала аккумулируется тепло и дальнейшее прогревание грунта происходит без сгорания топлива. Через 12 - 15 часов грунт под полутрубами оттаивает на глубину 1 - 1,5 м.
§ 495. Разработка выемок, расположенных на уклоне, должна начинаться с низовой стороны. Отдельные забои располагают с расчетом постоянного водоотвода от них. При наличии в откосах выемок выхода грунтовых вод должен быть обеспечен отвод, осуществляемый при сильных морозах по закрытым утепленным лоткам на расстояние, исключающее образование наледей в рабочей зоне.
§ 496. В зимних условиях на заболоченных участках грунт следует разрабатывать гусеничным экскаватором повышенной проходимости или под гусеницы экскаваторов укладывать переносные щиты. При устройстве временных дорог для транспортирования грунта на болотах в зимнее время рекомендуется предварительно расчищать трассу от снега для увеличения глубины промерзания верхнего слоя. Чтобы не допустить обледенения дорог от воды, стекающей с мокрого грунта при его транспортировании, необходимо тщательно наблюдать за дорогами и посыпать песком, шлаком, опилками и пр.
Рис. 103. Приспособление для очистки ковша экскаватора от налипающего грунта:
1 - нож-скребок; 2 - рама; 3 - трос; 4 - направляющие планки
§ 497. При разработке грунта зимой следует применять экскаваторы емкостью ковшей не менее 0,5 м3. Если слой мерзлого грунта 25 - 30 см, то при работе экскаватора с ковшом емкостью 1,0 м3 предварительного рыхления не требуется. Разрабатывать грунт драглайном без предварительного рыхления можно лишь при толщине мерзлого слоя до 10 см.
§ 498. Чтобы талый грунт не промерзал, ковши экскаваторов, скреперов, кузова автомобилей, думперов следует обмазывать изнутри концентрированным 2-процентным раствором технического хлористого кальция. Рекомендуется применять автомобили-самосвалы с обогреваемыми кузовами и приспособления съемного типа для очистки ковшей экскаваторов от налипающего грунта (рис. 103), а также кратковременный нагрев ковшей током высокой частоты, для чего на зимний период на экскаваторе может быть смонтирован высокочастотный генератор.
§ 499. Основания под насыпи должны быть заранее подготовлены в соответствии с требованиями технических условий на производство и приемку общестроительных и специальных работ и части I настоящей Инструкции. Перед началом укладки грунта основания под насыпи должны быть очищены от снега и льда. Земляное полотно должно быть разбито на местности до начала заморозков.
§ 500. Чтобы обеспечить укладку каждого слоя грунта до промерзания ранее уложенного, промежуток времени от выемки грунта в резерве до момента его окончательного уплотнения в насыпи не должен превышать 2 - 3 часов при температуре воздуха до -10 °С, 1 - 2 часов при температуре от -10 до -20 °С и не более 1 часа при температуре ниже -20 °С. При сильном ветре (более 3 - 4 баллов) эти промежутки времени должны быть уменьшены в 2 раза. В соответствии с этим назначают длины участков возводимых насыпей и выбирают уплотняющие средства. При расчете дальности возки грунтов надлежит учитывать следующие данные:
Температура воздуха, °С -5 -10 -20 -30
Начало смерзания грунта, мин 90 60 40 20
§ 501. Высоту забоя следует выбирать таким образом, чтобы содержание комьев мерзлого грунта в насыпи не превышало норм, указанных в табл. 24, обычно высоту забоя принимают в 4 - 5 раз больше мерзлого слоя. В противном случае излишек мерзлого грунта должен быть удален. Комья мерзлого грунта, превышающие размеры, указанные в табл. 24, должны быть раздроблены.
Не допускается скопление комьев мерзлого грунта в теле отсыпаемого массива земляного полотна. В приложении 17 дана форма журнала наблюдений за возведением насыпи в зимнее время из глинистых грунтов.
Таблица 24
Предельные допустимые содержание и размеры комьев мерзлого грунта, в зависимости от типов уплотняющих машин, при возведении насыпей в зимнее время
|
Тип машин, применяемый для уплотнения насыпей |
Предельное содержание мерзлого грунта, % |
Предельный поперечный размер мерзлых комьев, см |
|
Трамбующие плиты и машины |
25 - 30 |
25 - 30 |
|
Катки на пневматических шинах весом 25 - 40 т (для талых грунтов) |
15 - 20 |
15 - 20 |
§ 502. Укладка мерзлого грунта допускается на расстоянии не ближе 1,0 м от поверхности откосов насыпи.
§ 503. Для получения высококачественных насыпей верхнюю часть на толщину 0,8 - 1,2 м следует отсыпать только из талого грунта.
