Файл: Полосин-Никитин, С. М. Механизация дорожных работ учебник.pdf

Прогрессивными надежными выгодными способами рыхления и разработки грунта являются механические — с использованием ма­ шин. Экскаваторы с прямой лопатой при емкости ковша 0,65 м3 без предварительного рыхления разрабатывают слой грунта толщиной до 25 см, а с ковшом 1 м3 и более толщиной до 40—50 см. Мерзлый грунт можно рыхлить дизель-молотом с клином, трехклиновыми рыхлителями на тракторах и погрузчиках, экскаваторах трубчаты­ ми мерзлорыхлителями МТУ-СПИ-2 на тракторе Т-100. Дешевым

•способом является рыхление навесными рыхлителями на мощных тракторах в 130 л. с. и более с одним или несколькими зубьями. Рыхление производят на глубину не менее 15 см в пределах рабочих контуров выемки с уширением на двойную глубину промерзания. Выработку навесного рыхлителя при разработке мерзлых грунтов продольными проходами рассчитывают по формуле

. Я э = ( hB L pTkB) : ( Z p : 1000t>px) + ( / пов : 3600),

где h — средняя глубина рыхления, м; В — ширина захвата при рыхлении, м; Lp — длина рабочего хода в одну сторону, м; кв — коэффициент использования машины по времени; ир.х — рабочая скорость при рыхлении, км/ч; /Пов — длительность разворота в конце участка, сек (20—25);

В = [K-tJ'b + 2tgfi + /(n — 1)],

к п— коэффициент перекрытия соседних полос рыхления; b — тол­

мерзлого грунта нарушают, нарезая его на блоки или полосы земле­ резными машинами и убирая экскаваторами.

Для непосредственной разработки мерзлых грунтов без подго­ товки к экскавации применяют траншейные и роторные экскаваторы с рабочими органами, режущими мерзлоту; одноковшовые экскава­ торы с ковшами, имеющими пневмоударные или виброударные (с электроприводом) активные зубья. В качестве активизатора зубьев в ковшах успешно применяются мощные пневмомолоты, установлен­ ные на передней стенке ковша. Пневматический ударный привод позволяет при ограниченных габаритах получать энергию удара •80— 100 кгс/см2. Пневмомолоты питаются от передвижной компрес­ сорной установки при давлении воздуха 6—7 кгс/см2. Выработка экскаватора с ковшом емкостью 0,5 м3 мерзлой супеси с глубиной промерзания составляет 40—45 м3/ч при погрузке на автомобили.

В механизации разработки грунтов зимой особое место занима­ ет гидромеханизация. Ее осуществляют плавучими землесосными снарядами из подводных забоев. Для этого вокруг землесосного снаряда поддерживают незамерзающую полынь (майну) с помощью потока более теплой воды, подаваемой с глубины насосами. Добы­ тая плавучими снарядами гидросмесь подается с начала по утеп­ ленному плавучему трубопроводу, а затем по стационарному трубо­ проводу к месту укладки. Обезвоживание грунта зимой осуществ­

257

ляется водосборными колодцами, иглофильтрами и трубчатыми дренажами.

О с о б е н н о с т и т р а н с п о р т и р о в а н и я г р у н т а з имо й . Перемещение грунта должно быть организовано с таким расчетом, чтобы он был доставлен к месту выгрузки, разгружен и уплотнен раньше, чем произойдет его смерзание. Начало смерзания зависит от температуры наружного воздуха:

При скорости ветра более 7 м/с, а также наличии мерзлых ко­ мьев в количестве 10—30% эти сроки сокращают вдвое.

Транспортный цикл можно сократить, ускоряя процессы погруз­ ки и разгрузки, увеличивая скорости движения за счет устройства хороших землевозных путей к местам погрузки и разгрузки, тща­ тельно ухаживая за землевозными путями, за машинами, обеспечив условия нормальной работы обслуживающего персонала. Чтобы предотвратить примерзание грунта, кузова транспортных средств необходимо опрыскивать нефтепродуктами. При возможности ис­ пользуют автомобили-самосвалы с двойными стенками кузовов, между которыми пропускаются отработавшие газы. Способ обогре­ ва кузова не требует дополнительных эксплуатационных затрат и в определенных условиях достаточно эффективен. Однако он имеет и недостатки: нередко в кузове остается некоторый объем примерз­ шего грунта, который приходится удалять вручную; увеличивается сопротивление газов на выхлопе, что приводит к потере мощности двигателя, ухудшает режим его работы и как следствие увеличива­ ет расход топлива. Лучшим средством борьбы с примерзанием грун­ та дает смазка кузова автомобиля различными веществами, напри­ мер ниогрином.

Работа землеройных машин в забоях с подготовленным к разра­ ботке грунтом должна производиться непрерывно и круглосуточно, узким фронтом во избежание промерзания грунта во время переры­ вов. Стремление повысить выработку землеройных машин застав­ ляет использовать скреперы зимой. Накоплен достаточный опыт, чтобы сделать вывод о пригодности их для работы круглый год. Для набора используют толкачи, с осени в грунт добавляют соль из разчета 0,5 кг на 1 м2.

У с т р о й с т в о н а с ып е й . Насыпи, как правило, должны уст­ раиваться только из талого грунта. При отсыпке насыпи количество мерзлого грунта, если одежда устраивается вслед за отсыпкой, не должно быть более 20% с размером комьев не более 20—30 см, если одежда будет устраиваться после осадки насыпи, то 50% (СНиП Ш -Б 1-71). Наличие снега и льда в насыпях не допускается; выпа­ дающий снег следует удалять, во время сильных метелей и снегопа­ дов укладку грунта прекращают. Комья мерзлого грунта должны быть равномерно распределены в теле насыпи. Верхний слой насыпи толщиной 1,2— 1,5 м отсыпают только из талого грунта. Для устрой­

268

ства насыпей зимой могут применяться без ограничения предвари­ тельно разрыхленные скальные грунты, гравий, щебень, песок круп­ ный и средней крупности. Несвязанные грунты укладывают и уплот­ няют как в летнее время.

Нижние части дорожных насыпей, окончание устройства кото­ рых намечают на зиму, отсыпают из хорошо дренирующих грунтов. Насыпи, располагаемые в пределах поймы реки или на затопляемой территории, а также регуляционные земляные сооружения возводят только из скальных и крупнообломочных грунтов или из крупного и средней крупности песка. Для уплотнения грунта в зимних усло­ виях рекомендуются трамбующие машины или плиты тяжелого типа, которые позволяют производить работы на коротком участке и зна­ чительной толщине уплотняемых слоев грунта или катки на пневма­ тических шинах и решетчатые катки. Для того чтобы грунт не поте­ рял способность уплотняться из-за быстрого смерзания, период от начала его разработки в карьере до окончательного уплотнения в насыпи (в мин) должен быть не более указанных на стр. 358.

Допускаемая крупность мерзлых кусков в зависимости от типа уплотняющих машин:

Работы по устройству земляного полотна должны непрерывно контролироваться.

При производстве земляных работ в зимнее время необходимо соблюдать указания СНиП 449-72.

О х р а н а т р у д а . Все рабочие, связанные с земляными рабо­ тами зимой, должны пройти инструктаж, знать требования техники безопасности при работе с машинами. Во время механического раз­ рушения мерзлого грунта в радиусе 50 м от экскаватора всем рабо­ чим, кроме машиниста, находящегося на кране, находиться нельзя. Запрещается одновременная работа двух экскаваторов на одном участке в радиусе 50 м, из которых один разрушает мерзлый грунт ударной нагрузкой, а другой разрабатывает разрыхленный грунт. Кабина машиниста экскаватора, рыхлящего мерзлый грунт (лобная часть), должна быть снабжена металлическим защитным кожухом и утеплена. Если защитным приспособлением служит металличе­ ская сетка, машинист должен иметь защитные очки с небьющиыися стеклами.Запрещается проход и нахождение людей между экскава­ тором и дизель-молотом или рыхлителем во время работы. При рых­ лении грунта взрывами должны соблюдаться правила ведения взрывных работ открытым способом (см. гл. 2).

§ 46. ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ И ОТДЕЛКА ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

Планировочные работы выполняются в общем технологическом потоке возведения земляного полотна на каждой захватке. Для удобства планировки насыпи по ширине возводят с запасом грунта

259

на откосах 5— 10 см, а откосы выемок не добирают на 10— 15 см. Запас не делают при отсыпке растительной земли на откосы. Ре­ зервы планируют после нивелирования их дна в продольном направ­ лении, чтобы обеспечить водоотвод. В поперечном направлении дну резерва придают уклон в соответствии с проектным профилем. Для планировки дна и откосов резервов применяют грейдеры, автогрей­ деры, легкие моторные катки. Внешний откос резерва планируют за один проход автогрейдера, дно резервов — за один-два прохода ав­ тогрейдера от подошвы насыпи, перекрывая по ширине каждый про­ ход на 0,2—0,3 м; и уплотняют за три-четыре прохода по одному следу при длине захватки 400—500 м.

Высокие насыпи и глубокие выемки планируют автогрейдерами (рис. 3.34, а) с откосниками или универсальным экскаватором-пла­ нировщиком Э-2516 рис. 8,34, б) — универсальной машиной, которая может выполнять различные операции и работать в грунтах I— III групп. Универсальность достигается за счет телескопического рабо­ чего оборудования и наличия сменных рабочих органов. На пово­ ротной платформе смонтированы силовая установка, гидропривод, механизм поворота, рабочее оборудование и кабина машиниста. Сменными рабочими органами являются ковши (экскавационный) емкостью 0,25 м3, планировочный со сплошной режущей кромкой емкостью 0,4 м3, погрузочный емкостью 0,4 м3, отвал шириной 1,8 м и удлинители стрелы 1 и 2 м. Средняя продолжительность рабочего цикла в отвале равна 21 сек, при планировке дна выемки — 28,4 сек; наибольший радиус копания — 6,8—7,8 м, глубина копания — 3—3,7 м, высота копания и выгрузки — 3,2—3,6 м, угол поворота ковша— 116°, угол поворота стрелы вокруг своей оси в обе сторо­ ны — 45°.

260

Рис. 8.35. Контроль планировочных работ с использованием ПУЛ

Для уплотнения откосов применяют катки моторные с гладкими вальцами и на пневматических шинах. Откосы отделывают за дватри прохода сначала с обочины сверху, затем со стороны резерва снизу. Грунт, срезанный с откосов, распределяют на обочины, после этого уплотняют обочины. При невысоких насыпях и неглубоких вы­ емках планируют грейдерами или автогрейдерами с откосниками и уширителями, также бульдозерами с откосниками; для уплотнения применяют легкие моторные катки с гладкими вальцами или на пневматических шинах. Откосы отделыв-ают за два-три прохода, разравнивая излишний грунт на обочине. При отделке обочин угол отвала устанавливают под углом 50—70°.

Верхнюю часть земляного полотна планируют автогрейдерами или прицепными грейдерами по 8- или 11-проходной стандартной схеме. Если захватка меньше 500 м, автогрейдер должен двигаться челночно с разворотом отвала на 180? в конце участка. Обочины уплотняют катками легкими моторными или на пневматических шинах за два-четыре прохода по одному следу с перекрытием сосед­ них следов. При планировке высоких откосов грунт, срезанный с откоса выемки, вывозят, а срезанный с откоса насыпи разравни­ вают бульдозером по берме или дну резерва.

Контроль качества планировки ведут инструментально и визу­ ально, проверяя правильность отметок земляного полотна, крутизну и положение откосов лекалами на всех пикетах, переломных и про­ межуточных точках.

На рис. 8.35 показана схема контроля планировочных работ с использованием станций ПУЛ. Направляющую станцию устанавли­ вают на расстоянии а, равном 64-2-4-6 м. Прожектор ориентируют по симметрично расположенной вехе на расстоянии 500 м и уста-

261

Рис. 8.36, Способы укрепления откосов:

а — одерновкой; б — гидропосевом трав; / — дерноукладчик-дернорез; 2 — дернина, уложенная на откос

навливают радиосигнальную зону луча на проектное значение уклона земляного полотна. Откосопланнровщик устанавливают на гра­ нице раздела светофильтров, фотоприемник ориентируют на про­ жектор, а удлинитель отвала по показаниям уклонометра фикси­ руют под проектным значением уклона откоса. До планировочных работ ликвидируют все временные въезды и съезды.

§ 47, УКРЕПИТЕЛЬНЫЕ РАБОТЫ НА ОБОЧИНАХ И ОТКОСАХ

Откосы и обочины укрепляют, чтобы предохранить их от раз­ рушения водой, ветром. Основным видом укрепления является посев многолетних трав, обеспечивающий наиболее экономичное и быст­ рое создание прочного дернового покрова, или одерновка из свеже­ го лугового дерна (рис. 8.36). Для засева трав с планировкой или без нее используют агрегат ЦНИИС, экскаватор, кран или трактор,

снавесным оборудованием. Для одерновки применяют дернорездерноукладчик на колесном тракторе с прицепом для доставки дер­ на. Одерновка бывает: сплошная с планировкой и без нее, в стенку

сзасевом травами. Эти способы пригодны при небольшой крутизне укрепляемого откоса— 1: 1,5.

Многолетние травы сеют по растительному грунту, уложенному

на откосах слоем 10— 15 см; при гидропосеве грунт не применяют (рис. 8.36,6). При механизированном способе укрепления откосов посев трав рекомендуется производить сразу после нанесения расти­ тельного грунта. Если укрепление откосов производится поздней осенью, когда посев трав уже не допускается, подготовленные отко­ сы следует покрывать растительным грунтом, а травы высевают весной. Для посева применяют смесь семян трех биологических групп — рыхлокустовых, корневищных и бобовых.

На откосах устраивают также шлако-глинобитный или глини­ стый защитный слой. Средствами механизации служат экскаватордраглайн с ковшом 1 м3, автогрейдеры и бульдозеры. Экскаватор рассыпает материал, а другие машины его распределяют и плани­ руют. Откосы можно укреплять грунтом, обработанным в смесите­ лях вяжущим. Грунт распределяют на насыпях высотой до 3,5 м

262