Страница 4: Методические рекомендации по проектированию и строительству автомобильных дорог на промороженных основаниях в заболоченных районах Западной Сибири (46194)

3.14. При строительстве на болотах I типа плиту намораживают обычно в два слоя, разрабатывая торф из двухсторонних боковых резервов. В начале разрабатывают один боковой резерв, предварительно удалив бульдозерами вал снега и валежника с поверхности резерва на длину требуемого фронта работ. Полосу второго резерва оставляют под снегом.

Разработку торфа в резерве производят экскаваторами-драглайнами с предварительным рыхлением промерзшего слоя торфа клин-молотами. При этом экскаватор движется вдоль бровки траншеи и разрабатывает ее за один проход, заготавливая и перемещая в вал такое количество торфа, которого хватило бы на устройство одного слоя на всю ширину плиты.

3.15. Заготовленный из боковых резервов и уложенный в вал торф выдерживают в течение 2 - 3 суток, что позволяет значительно снизить влажность торфа за счет оттока воды. Затем приступают к разравниванию вала, перемещая торф бульдозером в насыпь под углом к оси дороги.

Торф, уложенный в насыпь на всю ширину плиты, разравнивают бульдозером и уплотняют гусеницами трактора Т-400МБ за 5 - 6 проходов по одному следу при средней скорости движения трактора 2 - 2,5 км/час. Объемный вес скелета торфа после уплотнения должен быть не менее 0,16 г/см3.

3.16. К устройству второго слоя плиты приступают после полного промерзания первого. Наблюдения показали, что скорость промерзания торфа составляет в среднем 4 - 5 см/сутки при температуре воздуха минус 10 - 12 °С.

Второй слой плиты устраивают в той же технологической последовательности, что и первый (рис. 9).

3.17. После устройства торфяной плиты (уплотнения второго слоя) и промерзания ее сверху на 10 - 15 см дополнительно уплотняют торфяную насыпь катками на пневматических шинах весом 20 - 25 т за 2 - 3 прохода по каждому следу и окончательно планируют торфяную плиту бульдозерами.

Усредненные данные потребности в машинах для устройства 1 км торфяной плиты на болотах 1 типа приведены в табл. 7.

3.18. При устройстве торфяной плиты на болотах II типа торф заготавливают в карьерах, закладываемых на болотах I типа, и транспортируют на дорогу автомобилями-самосвалами.

Подвозимый на дорогу автомобилями-самосвалами торф разгружают равномерно на всю ширину намораживаемой плиты, разравнивают бульдозером и уплотняют торф гусеницами трактора (см. п. 3.15). Устройство второго и последующих слоев плиты производят после промораживания предыдущих (рис. 10).

Таблица 7

Рис. 9. Технологическая схема устройства торфяной плиты в нижней части земляного полотна на болотах I типа:

1 - валы снега и валежника; 2 - вал торфа; 3 - нижний слой намораживаемой торфяной плиты

Рис. 10. Технологическая схема устройства торфяной плиты в нижней части земляного полотна на болотах II типа:

1 - валы снега и валежника; 2 - нижние слои торфяной плиты; 3 - вывезенный на дорогу торф; 4 - верхний слой торфяной плиты

Таблица 8

Усредненные данные потребности в машинах для устройства 1 км торфяной плиты на болотах II типа приведены в табл. 8.

3.19. Боковые резервы на болотах I типа разделывают под боковые водоотводные канавы. Для ускорения хода осадок торфяных залежей целесообразно в весенний период вдоль намороженной торфяной плиты с двух сторон на болоте II типа сделать пропил мерзлого слоя торфа буровой машиной.

Отсыпка земляного полотна

3.20. К отсыпке земляного полотна приступают после промерзания торфяной плиты на всю толщину. Земляное полотно отсыпают обычными способами, применяемыми при возведении насыпей из грунтов сосредоточенных резервов, с соблюдением требований к строительству земляного полотна в зимних условиях.

3.21. Для отсыпки земляного полотна следует применять преимущественно грунты, имеющие оптимальную влажность или близкую к ней. Допускается укладывать в насыпь грунты при влажности выше оптимальной, но коэффициенты «переувлажнения» грунтов не должны превышать норм, предусмотренных СН 449-72.

3.22. Земляные работы в зимних условиях производят узким фронтом и непрерывно.

При сооружении земляного полотна из глинистых грунтов в зимний период все технологические операции (начиная от разработки грунта и кончая его уплотнением) должны быть выполнены за период, в течение которого температура грунта снизилась не ниже, чем до 0,5 °С. При этом длина захватки земляных работ не должна превышать величин, указанных в табл. 9.

3.23. После отсыпки нижней части насыпи из минеральных грунтов на высоту 0,6 - 0,8 м приступают к устройству боковых теплоизолирующих призм из торфа. На болотах I типа торф разрабатывают из боковых резервов, а на болотах II типа - транспортируют автомобилями-самосвалами. Разравнивают и уплотняют торф бульдозерами, придавая поперечный уклон боковым призмам 1:6.

Таблица 9

3.24. Земляное полотно отсыпают, послойно уплотняя, сразу до проектных отметок или на высоту 0,6 - 0,7 м в целях создания задела на летний период. Досыпку минеральной части насыпи до проектных отметок осуществляют в летний период, не допуская оттаивания намораживаемой плиты сверх допустимой величины: 0,55 - 0,60 м.

3.25. При производстве земляных работ осуществляют контроль за влажностью и плотностью грунтов, влажностью, плотностью и объемным весом скелета торфа в резервах, карьерах и в теле насыпи, за протаиванием намороженной плиты, устойчивостью конструкции и протеканием осадок. Для этого надлежит устанавливать соответствующие марки и реперы, производить контрольное бурение и испытание грунта и торфа на прочность.

3.26. Карьеры для разработки грунта в зимний период приготовляют заранее. При этом обеспечивают водоотвод, поверхность карьеров покрывают слоем торфа или другого теплоизоляционного материала во избежание промерзания. Выбирают, как правило, песчаные карьеры.

Зимой при разработке карьеров необходимо предусматривать:

круглосуточную работу экскаваторов во избежание промерзания забоя;

одновременную работу не менее двух экскаваторов, чтобы в случае поломки одного из них забой не был заморожен;

организацию пункта обогрева, дежурство передвижной мастерской, освещение карьера прожекторными установками;

работу автомобилей-самосвалов по графику во избежание простоев;

разработку карьера с наветренной стороны господствующих в зимний период ветров.

3.27. Разработку карьеров торфа в зимний период рекомендуется производить по схеме рис. 11. При этом для движения экскаваторов по болоту устраивают промороженные полосы путем расчистки снегового покрова.

Рис. 11. Схема разработки торфяного карьера:

1 - промороженная полоса для перемещения экскаватора; 2 - подготовка площади карьера для разработки торфа; 3 - снег

Подъезды к забою устраивают из уплотненного или оледеневшего снега при температуре воздуха ниже минус 10 С или подсыпают грунтом при температуре воздуха выше минус 10 С.

3.28. Для вывозки грунта из карьеров рекомендуется широко использовать зимние автомобильные дороги, прокладываемые по промерзшим болотам и ледяному покрову рек и озер.

Технология строительства зимних дорог включает:

расчистку трассы от снега на ширину не менее 25 м;

устройство выравнивающего слоя из песчаного или супесчаного грунта с поливкой его водой;

заливку ям, углублений, трещин и т.п. при прокладке трассы по ледяному покрову рек и озер.

3.28. При сооружении дорог на промороженных основаниях необходимо соблюдать правила техники безопасности производства работ, предусмотренные соответствующими инструкциями.

Особое внимание следует уделять технике безопасности при производстве подготовительных работ на болотах, прокладке автозимников, разработке карьеров в зимний период, устройстве промороженных полос для движения экскаваторов и т.п. В этих случаях необходимо систематически следить за несущей способностью и грузоподъемностью ледяного покрова и промерзающих болот.

3.30. При эксплуатации автомобильных дорог на промороженных основаниях необходимо создавать благоприятные условия для интенсивного промерзания конструкций и накопления холода в ней. Для этого следует систематически расчищать проезжую часть и обочины, и периодически (2 - 3 раза за зимний период), откосы от снега.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Приложение 1

Расчетные значения теплофизических, деформационных и прочностных характеристик грунтов и торфа

Определение теплофизических характеристик грунтов и торфа

При расчете глубин промерзания-протаивания используют осредненные значения теплофизических характеристик грунтов согласно рис. 1, определяя коэффициент водонасыщения грунтов по формуле

                                                   (1)

где W - суммарная влажность грунта, в долях единицы;

 - объемный вес грунта, г/см3;

г - удельный вес грунта, г/см3, принимаемый по табл. 1;

gв - объемный вес воды, в = 1 г/см3.

Таблица 1

При выполнении расчетов на стадии составления технического проекта значения W и  грунтов земляного полотна для рассматриваемого региона принимают ориентировочно по табл. 2, а на стадии рабочего проектирования - лабораторным путем в приборе стандартного уплотнения.

Рис. 1. Графики для определения коэффициентов температуро()- и теплопроводности () грунтов.

Индексы вверху означают: П - пески; С - супеси; Г - суглинки и глины; Т - торфы.

Индексы внизу: Т - талые; М - мерзлые.

Средние значения объемной теплоемкости грунтов определяют по формуле Соб = l/.

Таблица 2