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 К_упл. – 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