Технология разработки и заготовки торфа, разравнивания торфяных валов, уплотнения торфа в теле насыпи изложена в п. 53.

68. Второй слой плиты устраивают после полного промерзания первого в той же технологической последовательности (рис. 12).

69. Второму слою торфяной плиты придают серповидный профиль (см. п. 15), производя дополнительное уплотнение.

После устройства торфяной плиты и промерзания ее сверху на 10 - 16 см дополнительно уплотняют торфяную насыпь катками на пневматических шинах массой 20 - 25 т за два-три прохода по каждому следу на ширину минеральной части насыпи понизу и окончательно планируют торфяную плиту бульдозерами.

Потребность в машинах для устройства 1 км торфяной плиты на болотах I и II типов из боковых резервов приведена в табл. 8.

Таблица 8

Виды работ

Машины

Потребность в машино-сменах на 1 км при общей толщине плиты, м

0,6

0,8

1,0

1,2

Разработка и перемещение вала из снега и валежника при расчистке поверхности боковых резервов шириной 6-8 м; дальность перемещения снега до 10 м

Бульдозер на базе трактора Т-100

10,0

18,0

18,0

18,0

Рыхление мерзлого слоя торфа толщиной до 0,5 м клин-бабой по площади боковых резервов; уборка разрыхленного торфа с перемещением его за пределы резервов до 10 м

Экскаватор-драглайн

22,0

22,0

25,0

25,0

Бульдозер на базе трактора Т-100МБ

3,5

3,5

4,0

4,0

Разработка торфа в боковых резервах в отвал; ширина плиты из торфа Вп = 24 м

Экскаватор-драглайн с емкостью ковша 0,8 м3

31,0

42,0

52,5

63,0

Разравнивание торфяного вала с перемещением торфа в тело насыпи на расстояние до 10-15 м

Бульдозер на базе трактора Т-100МБ

21,5

28,5

35,5

43,0

Уплотнение торфяной плиты за 5-6 проходов по одному следу

Трактор Т-100МБ

4,3

8,6

8,6

8,6

Доуплотнение торфяной плиты за 2-3 прохода; планировка плиты

Каток на пневматических шинах

1,6

1,6

1,6

1,6

Трактор Т-100

1,6

1,6

1,6

1,6

Бульдозер на базе трактора Т-100

3,6

3,6

3,6

3,6

70. Продолжительность технологических перерывов для промораживания торфяных слоев насыпи различной мощности устанавливают ориентировочно расчетом. При этом, зная величину суммы температур воздуха Σtτ, необходимую для промораживания слоя торфяной насыпи мощностью Hi (табл. 9), по графику рис. 13 определяют время промораживания торфяного слоя в зависимости от периода строительства.

Пример. Требуется определить продолжительность, технологического перерыва на промораживание торфяной плиты слоем 0,4 м в районе Сургута. Время начала промораживания - 5 января, влажность торфа в теле насыпи 500 %.

Рис. 13. Определение технологических перерывов для промораживания слоев торфяной плиты:

1 - Сургут; 2 - Березово; 3 - Тарко-Сале; 4 - Салехард

Рис. 14. Технологическая схема устройства торфяной плиты в нижней части земляного полотна на болотах II типа:

1 - валы cнега и валежника; 2 - нижние слои торфяной плиты; 3 - вывезенный на дорогу торф; 4 - верхний слой торфяной плиты а - вывозка торфа на дорогу для намораживания верхнего слоя торфяной плиты автомобилями-самосвалами; б - разравнивание торфа по всей ширине намораживаемой плиты бульдозером; в - уплотнение торфа в намораживаемой плите проходами трактора; г - доуплотнение поверхности торфяной плиты прицепным катком на пневматических шинах. Планировка поверхности торфяной плиты бульдозером

По табл. 9 для промораживания Слоя Hi=0,4 м необходимо затратить Σtτ=7,5 тыс. градусочасов. К 5 января с начала холодного периода года сумма температур воздуха составит 28,5 тыс. градусочасов (см. рис. 13). Торфяной слой насыпи промерзнет на 0,4 м к моменту, когда сумма температур в районе Сургута составит Σtτ=28,5+7,5 = 36 тыс. градусочасов, что произойдет 18 января, т.е. через 13 суток после начала промораживания слоя.

71. При устройстве торфяной плиты на болотах II и III, типов (см. рис. 3, типы II-IV) торф заготавливают в карьерах, закладываемых на болотах I типа, и транспортируют на дорогу самосвалами (п. 57).

Таблица 9

Толщина намораживаемого слоя насыпи Hi, м

Величина суммы температур воздуха, необходимая для, промораживания слоя насыпи (Σtτ тыс. градусочасов) при влажности торфа в насыпи, %

500

600

700

800

0,15

1,0

1,1

1,2

1,2

0,30

4,2

4,4

4,5

4,6

0,40

7,5

7,8

8,0

8,1

0,50

11,7

12,2

12,5

12,6

Устройство второго и последующих слоев плиты производят после полного промораживания предыдущих (рис. 14). Время технологических перерывов определяют расчетом согласно п. 70.

Последнему слою торфяной плиты придают серповидный профиль дополнительным уплотнением.

Таблица 10

Виды работ

Машины

Потребность в машино-сменах на 1 км при общей толщине торфяной плиты, м

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

Разработка торфа в карьере

Экскаватор-драглайн с ковшом ёмкостью 0,8 м3

58,0

72,5

87,5

100,0

112,0

Транспортировка торфа

Автомобиль-самосвал

В зависимости от дальности возки торфа

Разравнивание торфа при устройстве плиты (слоями не более 0,5 м)

Бульдозер на базе трактора Т-100МБ

18,8

23,5

28,0

32,8

37,5

Послойное уплотнение торфяной плиты за 5-6 проходов по одному следу

Тракторы Т-100 и Т-100МБ

4,6

9,2

13,8

13,8

18,4

Доуплотнение торфяной плиты за 2-3 прохода и планировка поверхности

Каток на пневматических шинах

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Трактор Т-100

1,6

1,6

1,6

1,6

1,6

Бульдозер не базе трактора Т-100

3,6

3,6

3,6

3,6

3,6

После устройства торфяной плиты и промерзания ее сверху на 10 - 15 см дополнительно уплотняют торфяную насыпь катками на пневматических шинах массой 20 - 25 т за два-три прохода по каждому следу на ширину минеральной части понизу.

Потребность в машинах для устройства 1 км торфяной плиты на болотах II и III типов приведены в табл. 10.

72. К отсыпке земляного полотна приступают после полного промерзания торфяной плиты на всю толщину. Земляное полотно отсыпают автовозкой, послойно уплотняя, на полную высоту с учетом ожидаемой величины осадки или на высоту 0,7 м в целях создания задела на летний период. В последнем случае земляное полотно до проектных отметок досыпают в такие сроки, чтобы не допустить оттаивания намораживаемой плиты больше величины hg.

73. После отсыпки нижней части насыпи из минеральных грунтов на высоту 0,6 - 0,7 м приступают к устройству боковых теплоизолирующих призм из торфа. На болотах I типа торф разрабатывают из боковых резервов, а на болотах II типа его транспортируют самосвалами. Разравнивают и уплотняют торф бульдозерами, придавая поперечный уклон боковым призмам 1:6.

Технология сооружения земляного полотна на озерах

74. Технология сооружения земляного полотна на мелководных озерах (см. рис. 4) включает следующие виды работ:

а) промораживание водоема и устройство сухой траншеи;

б) промораживание слабых донных отложений (конструкция типа 1 на рис. 4);

в) устройство нижней части насыпи из торфа;

г) отсыпку верхней части насыпи из минеральных грунтов.

Земляное полотно на озерах сооружают в два этапа. На первом этапе (зимой) устраивают сухой котлован, промораживают слабые донные отложения, отсыпают на полную высоту нижнюю часть насыпи из торфа и на высоту 0,6 - 0,7 м - верхнюю (минеральную) часть насыпи; на втором этапе (летом) досыпают земляное полотно минеральными грунтами до проектной высоты.

75. Наиболее сложной операцией при возведении земляного полотна на озерах является устройство сухой траншеи (котлована). Способ устройства сухой траншеи выбирают в каждом конкретном, случае в зависимости от глубины озера, климатических условий периода строительства, толщины льда на водоеме, наличия механизмов.

Рекомендуются следующие способы подготовки сухих траншей:

а) естественное промораживание водоема на ширину траншеи и удаление льда за ее пределы;

б) устройство по бокам траншеи дамбочек обваловывания из минеральных грунтов;

в) пригрузка ледяного покрова сверху намораживанием слоев льда.

76. Метод естественного промораживания озера целесообразен при глубине водоема до 0,6 - 0,7 м и заключается в следующем. После образования ледяного покрова толщиной 30 - 35 см его систематически расчищают от снега на ширину не менее 60 м вначале прицепными клиньями, затем бульдозерами и автогрейдерами, чтобы ускорить промерзание водоема.

77. После полного промерзания воды в котловане разрыхляют лед на ширину насыпи понизу (24 - 26 м) рыхлителем «Катерпиллар» за несколько проходов поперек котлована.

Таблица 11

Виды работ

Машины

Потребность в машино-сменах на 1 км траншеи при глубине озера, м

0,6

0,7

Расчистка полосы льда шириной 60 м. от снега с удалением его за пределы траншеи; толщина снега до 40 см

Бульдозер на базе трактора Т-100МБ

7,5

7,5

Рыхление льда слоями 0,35-0,4 м

Тракторный рыхлитель «Катерпиллар» мощностью до 180 л.с.

10,0

12,0

Уборка разрыхленного льда за пределы траншеи, зачистка и планировка дна траншеи

Бульдозер на базе трактора Т-100МБ

46,0

53,0

Разрыхленный лед удаляют бульдозерами-болотоходами за пределы траншеи поперечными проходами, затем зачищают дно траншеи.

Потребность в машинах для осуществления способа подготовки сухого котлована шириной 25 м и длиной 1 км приведена в табл. 11.

78. При глубине озера более 0,8 м, в целях сокращения сроков устройства сухой траншеи, по бокам будущей траншеи устраивают дамбочки обваловывания. При этом на очищенной от снега полосе шириной 60 м роторным экскаватором делают прорези во льду шириной 1 м по краям траншеи, через каждые 200 м по длине траншеи устраивают поперечные перемычки-дамбочки (рис. 15).

Прорези заполняют глинистым грунтом, доставляемым автомобилями-самосвалами, сразу на всю глубину озера.

Для безопасной работы роторного экскаватора и самосвалов толщина льда на озере должна быть не менее 0,6 м.

79. После заполнения прорезей минеральным грунтом и полного промерзания его устраивают сухой котлован:

а) откачивают воду из котлована (оконтуренных карт размером Вт×200 м) мотопомпами, в результате чего ледяной покров опускается на дно;

б) рыхлят лед и удаляют его за пределы траншеи, зачищают дно (п. 77).

Недостатком рассмотренного способа является относительно большой расход минерального грунта, например, при глубине озера 1,6 м необходимо завезти и уложить в прорези около 3,6 тыс. м3/км.

80. Способ пригрузки ледяного покрова целесообразно применять на озерах глубиной более 0,6 м. Сущность способа заключается в максимальном использовании естественного холода для послойного намораживания льда сверху и последующей его посадки на дно под действием собственного веса.

Работы выполняют в такой последовательности (рис. 16). Будущий котлован по длине разбивают на ряд карт (каждая длиной по 200-250 м), которые обваловывают по периметру снегом. Поверх льда в каждую карту закачивают мотопомпами слой воды толщиной до 10 см. Благодаря нагрузке ледяной покров опускается, а слой воды на льду быстро замерзает. После чего повторно закачивают воду. Операции повторяют до тех пор, пока лед не опустится на дно озера.

Рис. 15. Схема устройства дамбочек обваловывания:

1 - валы снега после расчистки дорожной полосы на ширину 60 м; 2 - ледяной покров; 3 - прорези во льду; 4 - вода; 5 - дамбочка из минерального грунта; Вт - ширина подготавливаемой сухой траншеи, равная ширине насыпи понизу