Земляные сооружения, состав и способы работы

Комплексная механизация земляных работ предусматривает осуществление всех процессов производства земляных работ: выемку, транспортирование, разгрузку, укладку в насыпь (отвал), планировку и уплотнение грунта комплектом машин, соответствующих производительности ведущей машины.

Копание в выемке и погрузку грунта в транспорт выполняют экскаваторы, транспортирование и выгрузку грунта в насыпи— автосамосвалы, планирование грунта — бульдозеры, уплотнение грунта в начале работы — кулачковые катки, а затем (при необходимости) гладкие катки; рыхление грунта, затем набор, транспортирование, выгрузка и планирование грунта выполняют скреперы, уплотнение — гладкие катки. В комплект машин комплексной механизации также входят машины для выполнения подсобных работ, например, машина для зачистки дна котлована.

Комплексное производство земляных работ должно осуществляться на основании технологической карты, в состав которой входят; технологическая схема; описание рабочих процессов в порядке технологической последовательности с указанием объема работ по каждому процессу; расчет потребности в машинах с указанием марок, машин и числа машино-смен; трудоемкость в чел.-днях и состав звеньев рабочих; ведомость необходимых материально-технических ресурсов (материалов, инструментов, оборудования)' и календарный график.

При комплексной механизации земляных работ разработку грунта осуществляют комплектом машин, в состав которого кроме ведущей (основной) землеройной машины входят машины для транспортирования грунта, подчистки дна выемок и отделки откосов, уплотнения насыпей, предварительного рыхления грунта и др.

Состав комплекта машин и их количество зависят от объема и сроков работ, свойств грунтов, вида земляного сооружения и способа выполнения работ: с помощью землеройных и землеройно- транспортных машин, средств гидромеханизации, взрывом или закрытым способом. Окончательное решение о способе выполнения работ и необходимом комплекте машин принимают на основании сопоставления возможных вариантов по основным технико-экономическим показателям: стоимости разработки 1 м3 грунта и трудоемкости работ.

Разработка грунта экскаваторами. При этом способе ведущей землеройной машиной в комплекте машин могут быть: одноковшовые экскаваторы, оборудованные ковшами типа прямой или обратной лопаты, драглайном, грейфером; многоковшовые или роторные экскаваторы непрерывного действия. Вспомогательными машинами могут быть землеройно-транспортные машины: бульдозеры, скреперы, грейдеры, предназначенные Для подчистки дна котлованов, отделки откосов, предварительного Рыхления грунта и др.

Уплотнение насыпей грунтов. При возведении насыпей, подсыпок под полы промышленных зданий, обратной засыпке траншей и пазух фундаментов грунты уплотняют с целью увеличения несущей способности и повышения водонепроницаемости. Уплотнение бывает поверхностным и глубинным. Существует три способа уплотнения грунтов: трамбованием, укаткой и виброуплотнение. Во всех случаях грунты уплотняют послойно. Толщина слоя 10—20 см, при необходимости грунт предварительно увлажняют. Грунтоуплотняющими машинами служат пневматические и электрические трамбовки, виброплиты, виброкатки, тяжелые дорожные самоходные и прицепные катки.

Закрытые способы производства земляных работ. В отдельных случаях при прокладке коммуникаций под железными и автомобильными дорогами, под сооружениями и под городскими улицами, при строительстве метрополитена и шахт применяют закрытые способы выполнения работ: щитовые проходки, проколы, горизонтальное бурение скважин, вдавливание трубопроводов.

Гидромеханизация земляных работ. При дноуглубительных работах, при заготовках речного песка, при выполнении больших объемов вскрышных работ в карьерах применяют два способа гидравлической выемки грунта: землесосными снарядами и гидромониторный.

Разработку грунта в зимнее время необходимо выполнять по специальному проекту производства работ и обосновывать технико- экономическим расчетом.

Разработку мерзлого грунта одноковшовыми экскаваторами (прямая и обратная лопаты) без предварительного рыхления допускают при толщине мерзлого слоя до 0,25 м ковшом емкостью 0,5—0,65 м3 и 0,4 м ковшом емкостью 1—1,25 м3. При промерзании грунта на глубину более указанной выше его необходимо предварительно подготовить для разработки одним из следующих способов: предварительным рыхлением грунта до промерзания, оттаиванием и рыхлением мерзлого грунта.

 

ЗЕМЛЯНЫЕ СООРУЖЕНИЯ, СОСТАВ И СПОСОБЫ РАБОТЫ

 

Земляные сооружения разделяют:

- по отношению к поверхности грунта - выемки, насыпи, подземные выработки, обратные засыпки;

- по сроку службы - постоянные и временные;

- по функциональному назначению - котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, туннели, планировочные площадки, выработки.

- по геометрическим параметрам и пространственной форме - глубокие, мелкие, протяженные, сосредоточенные, простые, сложные и т.п.

Постоянные сооружения являются составными элементами строящихся объектов и предназначены для нормальной и длительной их эксплуатации. К ним относят плотины, дамбы, каналы, выемки и насыпи автомобильных и железных дорог.

Временные сооружения устраивают лишь на период строительства и предназначены для выполнения СМР по возведению фундаментов подземных частей здания, технологического оборудования, прокладки инженерных коммуникации и др.

Земляные сооружения

Грунт представляет собой естественную среду, в которой размещается подземная часть зданий и сооружений. Переработка грунта является одним из основных технологических процессов при их устройстве.

Земляным сооружением называется инженерное сооружение, устраиваемое из грунта в грунтовом массиве или возводимое на поверхности земли.

Земляные сооружения классифицируются по следующим признакам: отношению к поверхности земли, функциональному назначению, сроку службы, геометрическим параметрам, пространственной форме.

По отношеню к поверхности земли их можно разделить на выемки, насыпи и подземные выработки, Выемкой называют земляное сооружение, создаваемое в грунтовом массиве ниже поверхности земли; насыпь — земляное сооружение, возводимое из грунта выше поверхности земли; подземные выработки — земляные сооружения, возводимые на определенной глубине и закрытые с поверхности земли.

По функциональному назначению земляные сооружения подразделяются на котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, каналы, планировочные площади, тоннели, выработки.

В зависимости от срока службы земляные сооружения делят на постоянные и временные. Постоянные — предназначены для эксплуатации в течение длительного времени. К ним относятся: планировочные площади и территории, земляные полотна рельсовых и безрельсовых дорог, каналы различного назначения, плотины, дамбы и др.

Геометрические параметры земляного сооружения — длина, ширина, глубина (высота), диаметр для сооружений круглого поперечного сечения — отражают основные размеры подземной части и служат для определения объема разрабатываемого грунта.

От этих параметров зависит выбор состава технологического процесса и комплекта землеройной техники. Одним из параметров, оказывающим наибольшее влияние на технологию производства земляных работ, является вертикальный параметр земляного сооружения — глубина для выемки, высота для насыпи, диаметр для сооружений круглого поперечного сечения.

 

Земляное сооружение может состоять из нескольких частей в зависимости от размеров и объемов. Четыре типа пространственной формы земляного сооружения. Простая (куб, параллелепипед, усеченный обелиск, цилиндр и др.), простая составная форма, когда земляное сооружение представляет собой набор простых, имеющих или не имеющих общих участков примыкания; вертикально-составная форма, представляющая собой земляное сооружение, состоящее из нескольких простых в вертикальном направлении; сложная составная форма, представляющая собой комбинацию двух последних типов пространственных форм земляного сооружения.