1.5. Планировка площадок бульдозерами

Процесс разработки грунта бульдозером состоит из трех основных операций: набор, транспортирование и укладка грунта.

Планировку площадок бульдозерами выполняют преимущественно двумя способами: траншейным н послойным (рис. 1.11).

1-1,

I)

-!8

Рис. I.ll. Схема разработки грунта бульдозером: а — траншейным звреэаннем; б — послойным; I. 2, 3, —последовательность резания

Траншейный способ разработки применяют для уменьшения потерь при перемещении грунта на расстоянии до 50 м. Параллельные полосы — траншеи глубиной от 0,4 до 0,6 м— получают путем нескольких проходов бульдозера по одному и тому же месту. Ширину траншей принимают равной длине отвала бульдозера, а перемычки, оставляемые между траншеями, шириной 0,4 м в связных грунтах и 0,6 м — в малосвязных. Перемычки разрабатывают после прохода каждой траншеи.

При дальности перевозки свыше 50 м через каждые 25 м устраивают промежуточные валы, которые затем перемещают двумя или тремя спаренными бульдозерами.

При послойной схеме разработку грунта производят параллельными полосами, причем каждая предыдущая полоса перекрывается последующей от 0,3 до 0,5 м.

1.6. Механизированное уплотнение насыпного грунта

Искусственное уплотнение грунтов производят для повышения устойчивости, уменьшения осадки и увеличения водонепроницаемости земляного сооружения. Требуемая плотность грунта в сооружении выражается средней плотностью скелета грунта или коэффициентом уплотнения, величина которого устанавливается в зависимости от назначения сооружения и физико-механических свойств укладываемых грунтов.

Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, при которой достигается наибольший эффект уплотнения и затрачивается наименьшая работа на его уплотнение. Ориентировочные значения оптимальной влажности и предельной плотности для основных категорий грунтов приведены в табл. 1.5.

Таблица 1.5. Оптимальные параметры при уплотнении грунтов

Допускаются отклонения от оптимальной влажности для связанных грунтов ± 10%, для несвязных — ±20%.

Уплотнение грунта в насыпях и при вертикальной планировке площадок рекомендуют производить укаткой, так как этим способом можно уплотнять любые грунты. Уплотнение грунтов укаткой производят пневматическими или кулачковыми катками.

При уплотнении грунтов необходимо соблюдать следующие условия: производительность грунтоуплотняющих машин должна соответствовать производительности землеройных и транспортных средств; толщина отсыпаемого слоя не должна превышать величин, указанных в технологических характеристиках грунтоуплотняющих машин; каждый (последующий ход катка во избежание пропусков в уплотнении должен перекрывать предыдущий от 0,1 до 0,2 м.

Уплотнение грунтов насыпей и обратных засыпок выполняют слоями одинаковой толщины. Толщину уплотняемых слоев назначают в зависимости от условий производства работ, вида грунтов и типа применяемых уплотняющих машин.

При планировке площадок, размеры которых достаточны для поворотов катка, рекомендуют применять схему движения катков по замкнутому кругу (рис. 1.12, а).

В особо стесненных местах, не доступных для работ машин, и при небольших объемах работ вблизи фундаментов уплотнение грунта производят трамбованием.

Уплотнение грунта трамбованием осуществляют пневматическими трамбовками. Для этого грунт разравнивают слоями от

0,1 до 0,2 м и первый проход делают с использованием башмака с большей площадью подошвы, а последующие — с меньшей площадью. Верхняя часть обратной засыпки может уплотняться катк1Ми (рис, б).

1.7. Подбор средств водоотлива и понижения уровня грунтовых вод

Разработку грунта ниже горизонта грунтовых вод производят с применением искусственного понижения уровня грунтовых вод.

В практике работ искусственного водопонижения применяют открытый водоотлив. Этот способ наиболее простой и экономич-

UN I ЧМЧМ1 IM IM! I ЧМ

—KD-

ш

Рис. 1.12. Схема уплотнения грунта:

в — не площадке катками по замкнутому кругу; б — электротрамбовками в пазухах фундаментов; /—в — последовательность проходки хатка; / — фундамент; 2 —слои грунта по 0,1..0,2 и, уплотняемые электротрамбовкями; 3—участок уплотнения грунта другими механизмами; — электротрамбовка

ный, однако он применим в грунтах с малым притоком грунтовых вод (Q<OT 10 до 12 м /ч). Откачку вод производят насосом из приямков размером 1X1 м. При этом насосная установка открытого водоотлива должна быть оборудована резервными насосами (табл. 1.6).

Таблица 1.6. Технические характеристики насосов

При значительном притоке грунтовых вод рекомендуют использовать метод искусственного понижения уровня грунтовых вод с помощью иглофнльтровых установок.

Для приближенного определения производительности насосной установки в зависимости от Q притока воды к иглофильтро-вой установке применима формула (м /сут)

_яАф(2Я-5)_5_

где Аф — коэффициент фильтрации, м/сут, принимаемый в следующих пределах: суглинок — от 0,2 до 0,08; супесь — от 0,2 до 0,8; песок мелкозернистый — от 1,0 до 5,0; песок среднеэернис-тый — от 5,0 до 15,0; песок крупнозернистый — от 15,0 до 50,0; Н — мощность водоносного слоя, м (от УГВ до водоупора); S — требуемое понижение уровня грунтовых вод, м; /?г —радиус действия группы иглофильтров, м

где /? —радиус действия одного иглофильтра, определяемый по формуле проф. Кусалина И. П.,

/?=1,95V77a;, м;

г — приведенный радиус группы иглофильтров, м;

где fx—площадь, ограниченная иглофильтрами, м .

Количество игл в установке должно быть не менее n = Qlq, где 9 —пропускная способность одного иглофильтра, м /ч, определяемая по формуле

где d — диаметр фильтрового звена, м (табл. 1.7)

Таблица 1.7. Технические характеристики ЛИУ

1.8. Производство земляных работ в зимник условиях

Особенность разработки мерзлых грунтов заключается в значительном возрастании механической прочности их по сравнению с талым грунтом, что ведет к увеличению трудоемкости разра-

ботки, осложнению технологии и организации производства земляных работ, ограничению применения некоторых типов земле-ройно-транспортных машин. Поэтому производство земляных работ (особенно значительных объемов) следует планировать в летние месяцы, а при необходимости выполнения их в зимнее время заранее принять меры по предотвращению или уменьшению промерзания грунта.

Предельные глубины промерзания можно принять при использовании экскаваторов с ковшом емкостью до 0,65 м — 0,25 м и для экскаваторов с емкостью ковша до 1,25 м —0,4 м. При глубине промерзания более указанных величин применяют предварительное рыхление, в первую очередь взрывание как наиболее дешевый способ.

При глубине промерзания до 1,5 м для рыхления мерзлого грунта применяют заряды, расположенные в шпурах, и при глубине промерзания от 1,5 до 2 м — расположенные в скважинах.

Величину заряда определяют по формуле (кг)

где k — удельный расход ВВ для заряда рыхления, кг/м; о — расчетная линия сопротивления, м, равная толщине мерзлого слоя грунта.

Значение А —расстояние между шпурами (скважинами) в ряду и между рядами шпуров (скважин) принимают по прил. табл. 1.

Массу заряда в шпуре определяют по формуле

Q=( «„-W.

где /шп —глубина шпура, м, по прил., табл. 1; /заб — длина забойки, м, принимается не менее /з пш; Р — вместимость 1 м шпура, кг/м, приведена в прил., табл. 2.

1.9. Особенности производства земляных работ в жарких климатических условиях

Выполнение земляных работ в жарких климатических условиях имеет свои особенности, которые должны быть учтены при проектировании производства работ.

Высокая температура, низкая влажность и сильные ветры (суховеи) приводят к пересыханию и затвердеванию почвы, при разработке увеличивается запыленность воздуха, снижающая производительность и ухудшающая эксплуатационные качества землеройно-транспортных машин. Поэтому при составлении схем движения землеройно-транспортных машин и автотранспортных средств необходимо учитывать господствующее направление ветра, организуя их рабочее движение против направления ветра или под углом к нему. 26

Наиболее рациональным способом разработки грунтов в этих условиях является предварительное их увлажнение (если это возможно) до оптимальных значений (табл. 1.5), что снижает запыленность воздуха и облегчает разработку грунта. Увлажнение грунта до оптимальной влажности дает высокий эффект и при его уплотнении.

При разработке траншей бульдозерами рекомендуют применять продольно-поперечную и поперечно-челночную схемы движения (рис. 1.13). По первой схеме разработку грунта произво-

HI

Ml

C7-

Шкткв - Ям

Рис. J.13. Схемы движения бульдозеров:

а — продолько-погеречный; б — паперечно-челночиый; № 1, № 2, № 3 — бульдозеры

дят два бульдозера: один в продольном направлении разрабатывает грунт, а второй поперечными ходами перемещает его в отвал, грунт при этом равномерно укладывается по всей бровке траншеи, что облегчает обратную засыпку. По поперечно-челночной схеме грунт разрабатывают двумя бульдозерами, двигающимися навстречу друг другу от концов захватки к середине, а третий бульдозер перемещает его в отвал. Длину захватки принимают в пределах 50 м. Недостатком этой схемы является сосредоточение отвала на середине траншеи, что потом затрудняет обратную засыпку.

Сыпучий песок рекомендуют разрабатывать и перемещать при спаренной работе нескольких бульдозеров, которые при этом двигаются параллельно с одинаковой скоростью на расстоянии от 0,3 до 0,5 м друг от друга, уменьшая боковые потери грунта.

Значительный эффект достигается при разработке супесей и суглинков самоходными скреперами ДЗ-13 и ДЗ-15 с применением трактора-толкача, который повышает наполнение ковша вдвое и ка столько же уменьшает путь его загрузки.

Разработку траншей в барханных песках рекомендуют производить одноковшовыми экскаваторами Э-652.

Мероприятия по безопасному производству земляных работ. Земляные работы должны выполняться с соблюдением правил СНиП П1-4-80. При составлении схем работы машин необходимо обеспечить безопасное их взаиморасположение. Определить опасные зоны работы механизмов при производстве взрывных работ.