5.18. Земляное полотно в зоне пересечения возводят послойно в соответствии с требованиями разд. 4. При этом дорожную одежду устраивают по двухстадийной технологии.
5.19. В случае, когда предусматривается пересечение эксплуатируемой автомобильной дороги трубопроводом, необходимо строить временную объездную дорогу, включая автозимник.
На участке пересечения производят демонтаж плит покрытия и разрабатывают бульдозером с предварительным рыхлением грунта поперечную траншею в насыпи на необходимую ширину. В дальнейшем работы выполняют по изложенной выше технологии.
6. РАЗРАБОТКА КАРЬЕРОВ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ
6.1. Отвод земли под карьеры, очистку участков от леса, кустарника и мохорастительного покрова, устройство водоотводных канав и подъездных путей к карьерам выполняют заблаговременно.
6.2. При погрузке крупнообломочного грунтов в транспортные средства не должен попадать лед, а также камни с размером ребер более 30 см. Грунт требуемых фракций получают:
назначением необходимой сетки бурения скважин для взрыва;
дроблением негабаритных камней.
6.3. Необходимо заблаговременно создавать запас из обвалованных и просушенных летом песчано-гравийных грунтов, которые на зиму укрывают мхом, торфом, древесными отходами и т.д.
Для уменьшения снежных заносов забой в карьерах устраивают с наветренной стороны, а валы разработанных материалов отсыпают с подветренной. Между валами предусматривают расстояние не менее 3 м.
6.4. Грунты в карьерах разрабатывают двумя способами:
бульдозерами послойно по мере радиационного оттаивания с перемещением в бурты и последующей погрузкой экскаваторами в транспортные средства;
прямой экскавацией и погрузкой в транспортные средства.
Первым способом следует разрабатывать сухо- и твердомерзлые грунты, вторым - сыпучемерзлые. Экскавацию грунта из буртов осуществляют в летнее время или зимой после просушивания.
6.5. Глинистые грунты допустимой влажности и при отсутствии крупных камней разрабатывают скреперами, а в остальных случаях - бульдозерами. При достаточной площади карьеров и проектной глубине их разработки до 4 м следует максимально использовать летний период для радиационного оттаивания и послойной срезки грунта с перемещением в бурты. Периодичность снятия грунта определяется продолжительностью оттаивания слоев на глубину 10 - 15 см при использовании бульдозеров типа ДЗ-18 (мощностью 79 кВт) и 20 - 25см - более мощных бульдозеров.
6.6. Для обеспечения ежесуточного оттаивания необходимого объема грунта подбирают соответствующую площадь карьера, ширину которого назначают в зависимости от производительности машины (для бульдозера не более 100 м), а длину рассчитывают с учетом скорости оттаивания грунта. Площадь карьера разбивают на захватки для последовательной разработки оттаивающих грунтов.
6.7. Глубину послойного радиационного оттаивания грунта hот (м) определяют в зависимости от среднесуточной температуры воздуха, влажности грунта, его теплофизических характеристик по формуле
(12)
где ??Л - поправочный множитель, значение которого зависит от периода летнего сезона и продолжительности оттаивания (табл. 30);
Т - коэффициент теплопроводности талого грунта, Вт/(м×К);
??Т(М)=КР(ск+0,1Wс-1,1)-0,1 Wс;
Kp - безразмерный коэффициент; принимают равным 1,5 для талых песчаных грунтов и 1,7 - для мерзлых; для супесей соответственно - 1,4 и 1,5;
??ск - плотность скелета грунта, кг/м3;
Wс - суммарная влажность грунта, %;
tв- среднесуточная температура воздуха ближайшей к району метеостанции, ??С;
ОТ - продолжительность оттаивания, ч;
Qw - расход тепла на оттаивание единицы объема грунта, Дж/м3;
Wн.з - количество незамерзшей воды по отношению к массе скелета грунта, доли единицы;
L - удельная теплота плавления льда, Дж/кг; L = 80 Дж/кг;
?? - вспомогательный параметр, характеризующий осадку грунта при оттаивании (табл. 31)
??М - коэффициент теплопроводности мерзлого грунта, Вт/(м??К);
СМ - объемная теплоемкость мерзлого грунта, Дж/(м3??К).
Таблица 30
|
Месяц |
Значение ??Л при продолжительности оттаивания, сут. |
||||||
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
|
Май - июнь |
1,07 |
1,20 |
1,27 |
1,41 |
1,50 |
1,52 |
1,52 |
|
Июль |
0,96 |
1,04 |
1,10 |
1,16 |
1,18 |
1,27 |
- |
|
Август - сентябрь |
1,00 |
1,10 |
1,16 |
1,20 |
1,22 |
1,17 |
1,12 |
Для ориентировочной оценки глубины оттаивания можно пользоваться номограммами (рис. 31) при влажности грунта естественного сложения 26 - 28% и плотности скелета 1,4 - 1,5 г/см3.
Таблица 31
|
Месяц |
Значение ?? при влажности грунта, % |
|||||
|
|
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
|
Май - июнь |
0,067 |
0,059 |
0,056 |
0,052 |
0,049 |
0,045 |
|
Июль |
0,073 |
0,065 |
0,062 |
0,056 |
0,053 |
0,048 |
|
Август - сентябрь |
0,071 |
0,063 |
0,059 |
0,054 |
0,052 |
0,047 |
6.8. При составлении проекта производства работ необходимо для каждого объекта построить графики глубины разработки грунта при различной периодичности снятия оттаявших слоев. В соответствии с графиками выбирают тип бульдозера, учитывая при этом мощность полезной толщи.
В карьерах, которые требуется разрабатывать на максимальную глубину в течение одного летнего сезона, оттаявшие слои необходимо удалять ежедневно, но не реже чем через 3 сут.
6.9. При послойном оттаивании грунт перемещают в промежуточные валы для просушивания и прогрева, а затем в накопительные бурты. Разработку талых слоев грунта необходимо начинать с нижней части карьера. На этом участке следует чаще удалять слои, чтобы увеличить уклон дна карьера и ускорить стекание воды.
Промежуточные валы из оттаявшего грунта возводят высотой до 2,5 м, шириной по низу не более 6м и выдерживают для просушивания в зависимости от вида грунта:
песка средней крупности - 1 - 2 сут.;
песка пылеватого с содержанием пылеватых и глинистых частиц до 5% - 4 - 5 сут., от 5 до 13% - 6 - 7 сут.;
супеси - 10 - 12сут.
Предварительно подсушенные пылеватые пески с содержанием пылеватых и глинистых частиц от 5 до 13 % и супеси в дальнейшем укладывают в накопительные бурты тонкими слоями (до 0,5 м) для последующего просыхания. Укладку осуществляют бульдозерами способом надвижки или экскаваторами.
Рис. 31. Номограмма для определения глубины оттаивания в мае - июне (а), июле (б), августе - сентябре (в). Цифры на кривых - среднесуточная температура воздуха за период оттаивания
6.10. Бурты, предназначенные для разработки в зимний период, необходимо отсыпать высотой, превышающей глубину их возможного сезонного промерзания, и защищать теплоизолирующими покрытиями из местных (мох, торф, снег и др.) и искусственных (полимерные или водно-воздушные замерзающие пены) материалов. Толщину теплоизолирующего покрытия определяют по номограмме (рис. 32).
6.11. Грунт в карьерах и буртах зимой следует разрабатывать с соблюдением следующих правил:
снег с поверхности удалять из расчета освобождения площади грунта, которую экскаваторы могут разработать за одну смену, а в сильные морозы - за половину смены;
передвижение транспортных средств осуществлять по дну разрабатываемого карьера;
разработку буртов и карьеров, расположенных на склоне, начинать с низовой стороны.
6.12. Бурты грунта, предназначенные для разработки в летний период, следует располагать в карьере по направлению господствующих ветров, а в зимний - перпендикулярно этому направлению (для накопления утепляющих снежных отложений). Во всех случаях высота буртов должна быть не менее 6 м для обеспечения требуемой производительности экскаваторов.
6.13. При острой необходимости и соответствующем технико-экономическом обосновании допускается разрабатывать мерзлые грунты с температурой выше минус 0,3 ??С тяжелыми тракторными рыхлителями с тяговым усилием на крюке не менее 200 кН, при температуре ниже минус 0,3 °С - с предварительным рыхлением буровзрывным способом. Выбор типов буровых станков, взрывчатых веществ и схем взрывания, а также общую технологию ведения буровзрывных работ осуществляют в соответствии с "Руководством по производству буровзрывных работ на строительстве БАМ (ЦНИИС. М., 1974).
6.14. Торф в карьерах разрабатывают в зимний период экскаваторами-драглайнами или с обратной лопатой. При этом на поверхности болот устраивают промороженные полосы путем расчистки снежного покрова.
Рис. 32. Номограмма для определения требуемой толщины теплоизолирующего покрытия на поверхности грунта:??из - коэффициент теплопроводности материала покрытия; из - толщина теплоизолирующего покрытия; hМ - допустимая глубина промерзания грунта под покрытием; - средняя температура воздуха от начала промерзания до начала разработки; пр - время от начала промерзания до начала разработки
7. ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
7.1. Вопросы охраны окружающей среды при строительстве дорог в зоне вечной мерзлоты должны быть увязаны с решением следующих задач:
выбор варианта проложения трассы и мест дислокации временных баз строительных подразделений;
обоснование выбора мест расположения карьеров и резервов, устройства подъездных дорог;
назначение конструкций и технологии возведения земляного полотна;
рекультивация нарушенных техногенным воздействием территорий.
7.2. В принятом варианте проложения трассы должно быть предусмотрено обеспечение сохранности путей миграции и мест жизнеобитания (пастбища, озера, реки и т.п.) диких животных и птиц, а для рыбы - мест нереста и жировок (питания).
7.3. Временные базы строительных подразделений, карьеры и резервы, а также подъездные пути следует устраивать на территориях с повышенной устойчивостью к техногенным воздействиям: с выходами на поверхность земли скальных и крупнообломочных пород; на дренированных ровных участках; на возвышенных участках местности или относительно пологих склонах, сложенных малопросадочными грунтами.
Не допускается складировать белитовый шлам в местах, подверженных затоплению талыми и паводковыми водами.
7.4. При выборе участков под строительные площадки (базы) необходимо учитывать внешние признаки возможного проявления неблагоприятных криогенных процессов. Не следует выбирать участки, примыкающие к оврагам, особенно к их верховьям или отвершкам, а также участки с широким распространением бугров, гряд пучения и бугристых торфяников.
7.5. Строительную площадку необходимо выравнивать в начале зимы после промерзания грунта основания на глубину 30 - 40 см и при необходимости подсыпать для обеспечения продвижения транспорта и механизмов без нарушения поверхности. Если высота снежного покрова менее 20 см, то во избежание нарушения мохорастительного покрова на площадке снег следует уплотнить.
7.6. В тундре и лесотундре категорически запрещается какое-либо техногенное воздействие на солифлюкционные склоны крутизной более 3°, сложенные просадочными и сильнопросадочными грунтами.
7.7. Конструкции и технология возведения земляного полотна, в том числе и сроки производства работ, должны строго соответствовать требованиям настоящих норм.
Если техногенного воздействия не удалось избежать, то необходимо:
для предупреждения термоэрозии на склонах сохранять естественный почвенно-растительный покров, засыпать верховья оврага торфом, крупнообломочным грунтом или другими грубообломочными породами, а также предусматривать надлежащий водоотвод;
для предупреждения термокарста засыпать воронки и западины минеральным грунтом и покрывать поверхность торфом.
7.8. Карьеры, резервы и другие временно отведенные под застройку территории после окончания работ должны быть рекультивированы. Необходимо демонтировать все временные сооружения, убрать мусор, в том числе остатки лесоповала, выровнять поверхность и распределить на обнаженных участках дерново-моховой слой, посеять траву или провести биологическое закрепление слоя (гидропосев, посадка деревьев и кустарника в сочетании с известкованием, внесением минеральных и органических удобрений).
7.9. В зоне тундры для восстановления мерзлотных условий, близких к естественным, можно применять теплоизолирующие покрытия из материалов с небольшим коэффициентом теплопроводности (в 5 - 10 раз меньше, чем грунта) или осуществлять пересадку кустов дернины с мохово-травяно-кустарничковыми сообществами. Восстановленный покров через 2 - 4 года практически не отличается от окружающего. Лишайниковые покровы, которые в отличие от трав, мхов, кустарников не образуют прочной дернины, не следует применять для пересадки.
8. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ПО ТЕХНИКЕ БЕЗОПАСНОСТИ
8.1. При строительстве автомобильных дорог следует руководствоваться правилами по технике безопасности, изложенными в СНиП III-4-80, "Правилах техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог" (М.: Транспорт, 1979), ГОСТ 12.3.033-84, а также учитывать дополнительные требования настоящих норм.
До начала всех видов работ должны быть составлены технологические карты с учетом требований техники безопасности и производственной санитарии.
