Разработка выемок и возведение насыпей в зимний период
До начала земляных работ на объектах, намеченных к строительству в зимних условиях, кроме общих подготовительных работ, должны быть проведены следующие специальные подготовительные работы: установлены снегонезаносимые разбивочные знаки; обеспечен водоотвод на участках производства работ на трассе; подготовлены подъездные пути и средства защиты их от снежных заносов; предохранены от промерзания участки, намеченные к разработке, а также участки с пучинистыми основаниями; обеспечено освещение мест разработки и укладки грунта; подготовлены помещения для обогрева рабочих.
При разработке выемок или карьеров в зимних условиях необходимо очищать поверхность экскавации от снега, льда, кустарника, растительного слоя, отепляющих материалов не более чем на одну смену вперед и в дальнейшем по мере продвижения забоя непосредственно перед началом разработки грунта. Площадь очистки определяется суточной производительностью землеройной машины при температуре до -10 °С, а при более низких температурах - ее сменной производительностью.
При сильных снегопадах и метелях разработку грунта и отсыпку насыпей следует прекращать, а перед возобновлением работ полностью удалять с насыпи снег и лед. Во время оттепелей и перед началом весеннего снеготаяния верхняя часть и откосы насыпей, возведенные зимой, должны быть очищены от снега. Дно и откосы выемок следует планировать после оттаивания грунта.
Для разработки грунта зимой следует преимущественно использовать экскаваторы с ковшами вместимостью не менее 1 м3.
Объем вывозимого грунта должен обеспечивать беспрерывную 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 сразу же после его разработки.
В зимних условиях необходимо применять автомобили-самосвалы с обогреваемыми кузовами. При наличии обычных автомобилей-самосвалов во избежание примерзания грунта дно и стенки кузовов следует обмазывать изнутри (не реже двух-трех раз в смену) концентрированным раствором технического хлористого кальция или нефтепродуктами (нефть, мазут, отработанное масло). Автомобили-самосвалы, ковши экскаваторов и скреперы в конце смены и при перерывах в работе полностью очищают от грунта.
Для обеспечения необходимого уплотнения грунта до его смерзания промежуток времени от выемки грунта в карьере до момента его окончательного уплотнения в насыпи не должен превышать: 2-3 ч при температуре воздуха до -10 °С; 1-2 ч при температуре воздуха от -10 до -20 °С.
При сильном ветре (более 3-4 баллов) эти промежутки времени должны быть уменьшены в 2 раза.
При расчете предельной дальности возки грунта надлежит учитывать следующие соотношения:
Таблица 23
| Температура воздуха, °С | -5 | -10 | -20 | -30 |
| Начало смерзания грунта, мин |
В соответствии с этим заранее выбирают по средним климатическим данным места строительства основные элементы технологического процесса по возведению насыпей: состав дорожно-строительного отряда, скорость рабочего потока, длину и ширину карт уплотнения и т.д.
Размер мерзлых комьев при возведении насыпей не должен превышать 20 см при уплотнении виброкатками. Укладка мерзлых комьев грунта допускается на расстоянии не ближе 1 м от поверхности насыпи и ее откосов. Количество мерзлого грунта не должно превышать 20% общего объема грунта, укладываемого в насыпь.
Мерзлый грунт должен быть равномерно распределен по отсыпаемому слою, нельзя допускать скопления мерзлых комьев в теле насыпи, особенно в ее боковых частях. Излишек мерзлого грунта должен быть удален за пределы насыпи, а крупные мерзлые комья раздроблены до необходимых размеров. Наличие в насыпи включений снега и льда не допускается.
Для насыпей, возводимых на полную высоту из мелкозернистых песчаных грунтов с включением мерзлых комьев необходимо предусмотреть осадку до 3% высоты насыпи.
При возведении земляного полотна в зимнее время иногда по производственным, организационным или погодным условиям и потребностям, возникает необходимость устройства насыпи не на полную ширину, а только, например, на одной половине, с переносом возведения второй ее половины на другое время.
Действующими нормативами и руководствами это не запрещается. Однако такие стадии устройства земляного полотна должны выполняться при соблюдении следующих технологических правил и приемов:
- высота возводимой насыпи не должна превышать 2-2,5 м;
- вторую половину насыпи по ширине до проектной высотной отметки следует устраивать только после полного оттаивания первой части насыпи, возведенной в зимнее время;
- стыковка каждого укладываемого слоя грунта второй половины насыпи с первой должна осуществляться посредством нарезки бульдозером или автогрейдером в оттаявшей части насыпи уступа (полки) шириной не менее 1-1,5 м и высотой, равной половине толщины вновь отсыпаемого слоя;
- толщина каждого вновь устраиваемого слоя грунта должна соответствовать возможностям используемого грунтоуплотняющего катка;
- качество уплотнения грунта отсыпаемой насыпи должно соответствовать требованиям СНиП (Ку – не менее 0,95 в нижней части насыпи ине менее 0,98 - в верхней части), что может быть реализовано по технологии, приведенной в настоящем ППР.
До начала разработки выемки необходимо убедится: в завершении работ по снятию растительного слоя и подготовке основания земляного полотна, а так же в соответствии результата законченного этапа работ требованиям СНиП 3.06.03-85 «Автомобильные дороги» и оформлении акта освидетельствования скрытых работ.
Перед началом работ должно быть сформировано механизированное звено (отряд), в состав которого должны входить необходимые количества автосамосвалов, распределительных механизмов, катков, вспомогательных машин и приспособлений. Их количество определяется дальностью возки и темпом строительства участка автомобильной дороги.
В состав последовательно выполняемых работ входят:
- устройство нагорных водоотводных канав;
- устройство временных землевозных дорог для транспортирования грунта;
- разработка грунта с погрузкой в автотранспорт;
- транспортировка грунта в места складирования;
- устройство водоотвода из выемки;
- срезка недобора и планировка откосов выемки;
- уплотнение подошвы выемки.
Строительный поток развертывают на 2 захватках (см. технологическую схему) на которых в течение одной смены ведут следующие работы:
Захватка №1:
1. Геодезические разбивочные работы
2. Разработка грунта выемки экскаватором с погрузкой в автосамосвалы
3. Вывоз грунта автосамосвалами
4. Срезка недобора и планировка основания выемки бульдозером
Захватка №2:
5. Геодезические разбивочные работы
6. Окончательная планировка основания выемки автогрейдером
7. Планировка откосов и устройство построечного водоотвода экскаватором-планировщиком
8. Уплотнение основания выемки самоходным катком
Длина захватки назначается исходя из принятого сменного темпа строительства.
Непосредственно перед началом работ производится детальная плановая и высотная разбивка основных, конструктивных элементов. Основные разбивочные знаки должны соответствовать требованиям ВСН 5-81.
Пикетажную разбивку выемки осуществляют с помощью кольев длиной1,5 м с забивкой их на глубину 0,2-0,3 м и разбивочных кольев0,7 м. Пикеты и плюсовые точки с надписями выносят за пределы зоны работ по устройству земляного полотна. Поперечники разбивают через каждые100 м на прямых горизонтальных участках.
Разбивку выемки в равнинной местности начинают с забивки по оси дороги колышков № 1, на которых указывают глубину (рабочая отметка) выемки Н в данной точке. Затем перпендикулярно к оси на расстоянии L1=0,5B+ai закрепляются колышки № 2. Верхнюю линию откоса закрепляют колышками № 3 или устанавливая вехи, на расстоянии L2=0,5B+ai+Hm. Рабочие отметки выносят не реже чем на каждом пикете и в каждой точке перелома продольного профиля, а рабочие отметки на вертикальных кривых выносят на обрез не реже чем через 20 м, на выпуклых кривых и через 10 м на вогнутых.
В процессе устройства выемки, для облегчения ориентировки и контроля процесса разработки, а также во избежание переборов грунта, на бровке выемки в соответствии с заданной крутизной откосов устанавливают короткое откосное лекало.
Когда выемку вырабатывают до отметки, не доходящей на 0,15 м до проектной поверхности, производят разбивку основных точек поперечного профиля земляного полотна и кюветов (рис. 1). Разбивку начинают с восстановления оси дороги с закреплением колышками № 4. Затем перпендикулярно к оси на расстоянии L1=0,5B+ai закрепляются колышки № 5 и на расстоянии 0,5В фиксируют положение бровки земляного полотна колышком № 6; колышками № 7 и 8 фиксируют дно кювета.
Во время производства земляных работ принимаются меры по обеспечению сохранности знаков разбивки. Все поврежденные в процессе работ знаки должны немедленно восстанавливаться.
Контроль ведут вешением створов вдоль проектных бровок и нивелированием отметок бровок и оси земляного полотна. Промежуточные результаты контроля заносят в акт приемки скрытых работ. Контроль за ведением геодезических работ и оформлением соответствующей документации осуществляется инженерами производственно-технического отдела управления и главным инженером.
Все геодезические работы в период строительства регистрируются в журнале геодезических работ, который ведется геодезистом.
Разработка выемки производится комплексными механизированными бригадами, в состав которых входят:
- экскаватор КомацуPC 300-7
- автомобили-самосвалы SCANIA P380
- бульдозер КомацуD-65
- автогрейдер VOLVO G-946
- каток Bomag BW-216
Перед началом разработки выемки производится устройство временных нагорных канав для обеспечения водоотвода. Разработка выемки начинается с низовой стороны, чтобы из забоя был обеспечен водоотвод.
Для обеспечения возможности работы ковшом экскаватора принятого типа с наименьшими затратами времени на выполнение рабочего цикла экскавации принимают: ширину забоев с таким расчетом, чтобы экскаватор мог работать при средней величине углов поворота не более 70°; глубину (высоту) забоев не меньше длины стружки грунта, необходимой для заполнения ковша с «шапкой» за один прием черпания; длину проходок с учетом возможно меньшего количества вводов и выводов экскаватора в забой и из забоя, сопряженных с потерями производительности машины.
Грунт разрабатывается экскаватором, оборудованным обратной лопатой, с емкостью ковша 1м3 и транспортируется к месту укладки автосамосвалами. При значительной глубине выемки она разрабатывается ярусами, постепенно углубляясь до образования проектного контура котлована. При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а автомобили подают к экскаватору так, чтобы ковш наводился на кузов сзади. Трасса движения автомобиля в этом случае должна быть параллельной оси проходки экскаватора, но направлена в противоположную сторону. При разработке экскаватором забоев возможно образование нависающих козырьков, которые необходимо немедленно обрушать, принимая все меры, обеспечивающие полную безопасность выполнения этой операции.
Разработка производится с недобором грунта до проектного очертания выемки во избежание нарушений естественной структуры грунта в основании и на откосах выемки. Величину недобора принимать 0,20 м. Срезку недобора выполняют бульдозером по подошве и экскаватором-планировщиком на откосах с последующей погрузкой в транспортные средства итранспортировкой. Подошву выемки планируют автогрейдером с приданием поперечного уклона 30‰ в сторону кюветов. Водоотводные канавы в выемках устраиваются в процессе удаления недобора.
Во избежание переувлажнения подошвы выемки атмосферными осадками необходимо уплотнить подошву выемки до Купл. – 0,98. Уплотнение осуществляется самоходным катком.
Состав звена по возведению земляного полотна.
Таблица 23
| Машины | Марка | Количество | Профессия | Разряд рабочего | Количество рабочих |
| Экскаватор | КомацуPC 300-7 | Машинист | |||
| Бульдозер | КомацуD-65 | Машинист | |||
| Каток | Bomag BW-216 | Машинист | |||
| Автогрейдер | VOLVO G-946 | Машинист | |||
| Автосамосвал | SCANIA P380 | Водитель | 3 кл. | ||
| Поливомоечная машина | Камаз КО-829А1 | Водитель | |||
| Дорожный рабочий |