Сооружение земляного полотна экскаваторным комплексом

При сооружении железнодорожного земляного полотна свыше 70 %объемов земляных работ выполняют автомобили-самосвалы с погрузкой грунта экскаваторами. Это объясняется большой маневренностью комплекта и возможностью обеспечения значительной (до 3–5 км, а при отсутствии местных грунтов до 10 км) дальности возки грунта. Большая дальность возки грунта вызывается повышенными требованиями к качеству грунта для отсыпки насыпей.

Процесс сооружения земляного полотна включает разработку грунта в забое экскаватором, погрузку его в автомобили-самосвалы или землевозы, перемещение в насыпь или кавальер, послойное разравнивание грунта бульдозерами и уплотнение насыпи грунтоуплотняющими машинами.

Комплект машин, в состав которых входят экскаваторы и автомобили-самосвалы, получил широкое распространение на строительстве новых железных дорог и вторых путей, а также при возведении насыпей на болтах и сооружении земляного полотна на скальных участках трассы. Экскаваторный парк, используемый на сооружении железнодорожного земляного полотна, состоит из экскаваторов емкость ковша 0,65 м³ – 60 % (по количеству экскаваторов), 1,00–1,25 м³ – 38 %,1,50 м³ и более – 2 %.

Разработку грунта экскаватором осуществляют с периодическими передвижениями его, вследствие чего образуются выработанные экскаватором траншеи – проходки. Место непосредственной работы экскаватора при одной стоянке называется забоем. Проходки проектируют и организуют так, чтобы обеспечить высокую производительность экскаваторов и автомобилей-самосвалов.

Выемки и карьеры разрабатывают экскаваторами с прямой лопатой продольным или лобовым забоями. При продольном забое автомобили-самосвалы размещают сбоку экскаватора в одном или разном уровне с ним, при лобовом забое – сзади экскаватора на дне траншеи в одном уровне с ним.

Наиболее рационально разрабатывают выемку или карьер боковым забоем с погрузкой грунта на транспортные средства, расположенные на уровне стоянки экскаватора. Погружают грунт в транспортные средства, расположенные выше уровня стоянки экскаватора, при разработке глубоких выемок, если необходимо переместить экскаватор на более низкий рабочий горизонт, а также при разработке пионерных траншей.

Лобовые забои следует применять в исключительных случаях, так как при такой технологии производства работ производительность машин резко снижается.

Размеры забоев зависят от типа экскаватора. Наибольшее расстояние от оси экскаватора до бровки бокового откоса забоя – В должно быть на 0,5 м меньше наибольшего размера радиуса резания – R, а расстояние от оси экскаватора до подошвы забоя – b на 0,2 м меньше наибольшего размера радиуса резания на уровне стоянки экскаватора – R_ст.

Высота забоя при работе в связных (глинистых) грунтах не должна превышать наибольшей высоты резания экскаватора – Н_р.

В несвязных (песчаных) грунтах высота забоя на 1,5–2,0 м выше наибольшей высоты резания экскаватора.

Наибольшее превышение погрузочного пути над уровнем стоянки экскаватора:

, м, (2)

где Н_в – максимальная высота выгрузки ковша, м;

Н_тр – высота автомобиля-самосвала до верха бортов, м;

0,5 – запас высоты над бортом автомобиля-самосвала, м.

Во время смены автомобилей-самосвалов или в промежутках между их подходами под погрузку ковшом экскаватора набирают грунт в наиболее отдаленных участках забоя, а также перекидывают его из отдаленных участков забоя ближе к месту погрузки.

Режут грунт толстой стружкой равномерной толщины, обеспечивая наполнение ковша с «шапкой» за один проход.

Автомобили-самосвалы подают в забой таким образом, чтобы при погрузке экскаватор не переносил ковш над их кабиной. При боковом забое автомобили – самосвалы должны двигаться навстречу экскаватору при его проходке.

Наиболее рациональная схема – кольцевая. По этой схеме насыпи отсыпают, послойно, причем движение автомобилей-самосвалов не мешает работе планирующих и грунтоуплотняющих машин.

Насыпь по ширине делится на две полосы, а по длине – на захватки. Сначала отсыпают одну половину слоя, а в это время груженые автомобили-самосвалы двигаются по другой его половине. Около места выгрузки они переезжают на первую половину отсыпаемого слоя и подаются задним ходом на разгрузку. После отсыпки грунта по всей длине слоя на захватке его разравнивают бульдозерами и уплотняют грунтоуплотняющей машиной.

Планировочные и укрепительные работы при сооружении земляного полотна.

Планировочные работы при сооружении земляного полотна включают: планировку основания перед началом отсыпки; планировку отсыпаемых слоев до уплотнения и после уплотнения с приданием поперечных уклонов; планировку обочин, конусов и откосов.

Кпланировочным работам относятся:

восстановление и закрепление трассы дороги, разбивка и закрепление полосы отвода земель и находящихся за ее пределами площадей для размещения карьеров и других временных сооружений;

удаление деревьев, мелколесья, кустарника, пней, крупных камней (валунов);

разбивка земляного полотна;

устройство землевозных дорог;

устройство нагорных и других водоотводных канав, необходимых для создания нормальных условий производства работ;

осушение заболоченных и переувлажненных участков трассы;

срезка почвенного слоя грунта, заготовка растительной земли для укрепления откосов. Восстановление земляного полотна на прежней оси. Технические требования к восстановлению земляного полотна.

После завершения планировочных работ необходимо (также без перерывов) выполнить предусмотренные проектом укрепительные работы. Укрепляют обычно откосы насыпей и выемок, а также кюветов, нагорных и водоотводных канав, берм и конусов, регуляционных сооружений. Виды и конструкции укрепленийи способы их устройства устанавливаются проектом земляного полотна.