Masini si echipamente de constructii. Patul drumului pe versanți este dispus sub formă de terasament, semităiat-semi-umplutură, conuri de întărire și pante de structuri de pământ
(Document)
n1.doc
Capitolul 6. Construirea subsolului pe taluz. Planificarea si consolidarea pantelor
6.1. Principalele tipuri de structuri de subnivel pe versanți și versanți de alunecări de teren
Amenajarea unui traseu rutier într-o zonă muntoasă puternic accidentată, ținând cont de respingerea unei secțiuni ascuțite a reliefului ca tip principal de patură de drum, include terasamente pe versanți, precum și o patură de drum într-un raft. Amplasarea patului drumului pe pante în multe cazuri este asociată cu intersecția zonelor de alunecări de teren și este amenajată conform cerințelor SNiP 2.05.02-85.Construcția patului drumului pe versanți se justifică prin calcule ținând cont de stabilitatea taluzului (panta) atât în stare naturală, cât și după construcție.
Pe versanții montani stabili, cu o abrupție mai mare de 1:3, suprafața este de obicei plasată într-un raft tăiat în pantă. La anumite condiții, care depind de caracteristicile inginerie și geologice ale taluzului (panta) și complexul de soluții inginerești ale traseului autostrăzii în sine (abordări de structuri artificiale, structuri speciale etc.), terasamentul este amplasat pe versant sub protecția structuri de reținere.
Pe pante cu o abruptă de 1:10-1:5, suprafața este proiectată sub formă de terasament fără a crea corniche la bază. Pentru pantă de pantă de la 1:5 la 1:3, se recomandă construirea subnivelului, în funcție de condițiile specifice ale traseului, sub formă de terasament, semidig-semi-tăiat, sau în raft. La baza terasamentului si jumatate de rambleu-semi-taiat trebuie montate pervazi de 3-4 m latime si pana la 1 m inaltime.
Complex Cerințe generale aceasta include coordonarea cu cerințele peisagistice și estetice; conservarea și protecția mediului geologic înconjurător; asigurarea stabilităţii versanţilor şi mai ales a versanţilor care, de fapt, determină posibilitatea şi natura amplasării terasamentelor pe acestea.
Pe pante stabile, terasamentul nu trebuie să le reducă stabilitatea atât în timpul construcției, cât și în timpul funcționării. Această cerință poate fi îndeplinită numai pe baza unei evaluări geotehnice a sistemului terasament-taluz. Structura suportului trebuie proiectată astfel încât să se prevină distrugerea versanților din aval; posibilitatea deplasării terasamentului de-a lungul suprafeței taluzului; impactul distructiv al apelor de suprafață și subterane din partea din amonte a terasamentului asupra regimului general de apă al acestuia și asupra regimului versantului propriu-zis. Din punct de vedere al cerințelor estetice, este indicat, prevăzând un aspect arhitectural al întregului drum în concordanță cu un peisaj specific, amplasarea patului drumului (dacă există o fâșie despărțitoare) la diferite niveluri (amenajarea în trepte a drumurilor). O astfel de soluție rațională și economică nu numai că oferă un aspect plăcut din punct de vedere estetic al drumului, dar mărește și în mod semnificativ stabilitatea patului drumului împotriva alunecării pe pante și zonele în pantă; reducerea susceptibilității la eroziune a taluzurilor subnivelului; reduce volumul total al lucrărilor de terasament.
În zonele muntoase, unde tipul principal este un strat de drum situat într-un raft, cerințele pentru stabilitatea pantelor cresc, deoarece atunci când sunt distruse, nu sunt posibile doar cazurile tradiționale de siguranță a traficului redus (de exemplu, reducerea lățimii pantelor). carosabil, limitând viteza), dar și situații de urgență și chiar catastrofale. Aici trebuie rezolvate următoarele sarcini: amplasarea patului drumului pe elementele de relief cele mai favorabile din punct de vedere al așternutului și căderii rocii de bază și cu o grosime minimă a depunerilor coluviale și eluviale pe acestea; asigurarea durabilității versanților din amonte și aval; articularea fiabilă a vracului și părților naturale ale întregii structuri de subnivel. În cazul unei paturi late pentru autostrăzi cu mai multe benzi, este recomandabil să le amplasați separat în cadrul unuia sau mai multor elemente de relief. În acest caz, este posibilă o schimbare semnificativă a înălțimii. Îndeplinirea cerințelor privind stabilitatea și fiabilitatea suportului autostrăziîn zonele muntoase, este aproape imposibil fără a lua în considerare principiile pentru alegerea unor tipuri raționale de structuri rezistente la alunecări de teren (pereți de sprijin și de acoperire, compoziții de sol armat, piloți forați și alte tipuri). Cerințele estetice constau în coordonarea drumurilor de munte cu peisajul, în proiectarea taluzurilor de rocă expusă și de sol și elemente de reținere a structurilor antialunecări care asigură stabilitatea patului drumului și a mediului geologic.
Cel mai dificil caz este amplasarea patului drumului, când traseul autostrăzii traversează inevitabil versanții de alunecare de teren. În practică sunt trei opțiuni posibile intersecții de alunecări de teren: în apropierea vârfului (partea linguală) a alunecării de teren; părțile sale mijlocii și superioare. Este recomandabil să se ia în considerare soluțiile de pasaj suprateran ca o opțiune concurentă în raport cu structurile patului drumului pe o pantă de alunecare de teren, mai ales în cazurile în care o autostradă traversează o mică alunecare de teren perpendiculară pe axa acesteia cu posibilitatea adâncirii suporturilor în roca de bază stabilă. Trecerea alunecărilor de teren cu pasajele supraterane este foarte într-un mod convenabil trecerea alunecărilor de teren active, dar nu prevede (practic exclude) măsuri de protecție pentru stabilizarea versantului propriu-zis și a instalațiilor rutiere situate pe acesta sau în apropierea acestuia. Din acest motiv, în unele cazuri, opțiunea de trecere nu este utilizată pe scară largă.
Cele de mai sus nu exclude utilizarea unei opțiuni de pasaj suprateran pentru traversarea alunecărilor de teren, a cărei stabilizare prin metode cunoscute este nepractică și ineficientă (de exemplu, alunecări mari-debite).
Principiile și natura amplasării patului drumului pe versanții de alunecare de teren depind în primul rând de tipul de alunecare, mecanismul acesteia, dinamica și aria de interacțiune calculată cu participarea autostrăzii. Cerința principală este ca patul drumului pe o pantă de alunecare de teren în timpul construcției și exploatării să nu provoace deplasări active ale pantei și să contribuie la stabilitatea și durabilitatea acestuia. În plus, compoziția și volumul celor mai scumpe structuri anti-alunecare de reținere depind în mare măsură de amplasarea rațională a patului drumului și de tipul acesteia (terasament, excavare) pe taluzul alunecării, fără de care este practic imposibil să se asigure stabilitatea fiecăreia. drumul sau panta alunecării de teren. Nu există recomandări generale pentru condiții foarte diverse de alunecare de teren, dar este recomandabil să vă ghidați după următoarele cerințe de bază.
Este inacceptabilă amplasarea terasamentelor înalte în părțile superioare și mijlocii ale pantei alunecării de teren, deoarece aceasta este asociată cu încărcare semnificativă, stabilitate redusă și activare ulterioară. Proiectarea și instalarea unui terasament la bază va juca un rol pozitiv în stabilizarea alunecării - stabilitatea pantei crește brusc. În acest caz, este necesar să se țină seama de natura suprafeței de deplasare în zona de ieșire a acesteia la talpă (abrupte, adâncime) și de caracteristicile de rezistență din această zonă, în special de valoarea unghiului de frecare internă. Trebuie remarcat faptul că tocmai în acele cazuri în care este imposibil să se evite amplasarea terasamentului în părțile superioare și mijlocii ale taluzului de alunecare, este recomandabil să se prevadă pasageri sau viaducte (dacă stabilitatea suporturilor acestora poate fi asigurată) .
Săpăturile sunt nedorite în orice parte a versantului alunecării de teren, dar reprezintă cel mai mare pericol în părțile inferioare și mijlocii ale acestuia, deoarece vor determina inevitabil intensificarea alunecării de teren. Construirea de săpături în partea superioară a taluzului de alunecare are un efect mai mic asupra reducerii stabilității acestuia, dar necesită atenție sporită pentru a asigura stabilitatea versanţilor şi a părţii inferioare a taluzului.
Principii pentru sustenabilitate sunt determinate de tipul și natura amplasării patului drumului pe sol, de interacțiunea planificată și de altitudine a acestuia cu elementele de relief din zona traseului și de stabilitatea acestor elemente.
Varietatea opțiunilor de amplasare a patului drumului pe elementele de relief sau în mediul acestora, precum și gradul de stabilitate a acestora, necesită o anumită abordare a scopului principiului asigurării stabilității sistemului în cauză în ansamblu. și elementele sale individuale. Este recomandabil să evidențiem următoarele principii de bază pentru asigurarea durabilității:
Stabilitatea sistemului „plata drumului - element de relief” nu necesită asigurarea stabilității elementelor de relief atât în timpul procesului de construcție, cât și în timpul exploatării ulterioare a drumului;
Stabilitatea sistemului poate fi asigurată numai dacă se asigură stabilitatea elementelor de relief care interacționează cu acesta;
Pentru stabilitatea necesară și fiabilitatea în funcționare a sistemului, este necesar să se asigure stabilitatea elementelor structurale ale subsolului și a elementelor de relief care interacționează cu acesta.
În practica proiectării și construcției de autostrăzi în zonele de alunecări de teren, se poate folosi unul dintre aceste principii sau un complex dintre ele.
Alegerea principiului de asigurare a stabilității sistemului „subnivel-element de relief” ar trebui să se bazeze pe o analiză a rezultatelor unei evaluări a stabilității, atunci când principalele cauze și factori care au provocat deja procesele de alunecare de teren sau pot contribui la manifestarea acestora. au fost identificate și a fost determinată valoarea presiunii alunecării de teren.
Rolul fiecăruia dintre factorii identificați în procesul de studii geotehnice și de evaluare a stabilității poate fi stabilit prin găsirea relației K = f(A i). LA- coeficientul de stabilitate al sistemului „subnivel - element de relief”; A i - factor în studiu, de exemplu, nivelul apei subterane, umiditatea în zona de deplasare a solului pe suprafața de deplasare preconizată, factorul seismic, distanța terasamentului față de marginea cedarii alunecării de teren. Bazat pe analiza grafică a dependenței K = f(A i) și, dacă este necesar, interpolați-l la valorile a i, când coeficientul de stabilitate globală al sistemului devine egal cu 1, determinați valoarea critică a factorului studiat și valoarea acestuia atunci când LA = LA necesar
În același timp, rolul factorilor de putere, climatici și geologici în stabilitatea sistemului „stradă - element de relief” și în alegerea principiului asigurării acestuia se stabilește separat din punct de vedere cantitativ.
Atunci când alegeți un principiu pentru asigurarea stabilității, este necesar în primul rând să se țină cont de tipul specific de structură a subsolului și de natura amplasării acesteia pe elementele de relief. Pe baza principalelor caracteristici ale amplasării patului drumului pe elementele de relief sau în mediul acestora, se recomandă diferențierea principiilor considerate de asigurare a stabilității. În timpul construcției autostrăzilor apar următoarele cazuri de amplasare a patului drumului pe sol: un terasament înalt pe bază orizontală; terasament pe o pantă stabilă; o săpătură adâncă într-o masă de sol cu o suprafață de zi orizontală; o crestătură adâncă tăiată în pantă; raft într-o pantă stabilă sau alunecare de teren; terasamente pe versantul unei alunecări de teren cu diferite locații pe suprafața taluzului (pe lungimea generatricei acestuia). În fiecare caz, este necesară o abordare integrată a proiectării structurilor de alunecări de teren pentru a asigura stabilitatea subsolului pe baza unei analize de sistem și a rezultatelor unei evaluări generale.
Se recomandă selectarea structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren în cadrul principalelor grupe de măsuri pentru asigurarea stabilității sistemelor luate în considerare. Se pot distinge trei grupe de astfel de măsuri: preventive; care vizează reducerea forțelor tăietoare; asociate cu forțe de reținere crescute.
Măsuri preventive atribuite în timpul procesului de proiectare a drumului ar trebui să se bazeze pe recomandări obținute în urma analizei inginerie-geologice și care să reflecte posibilitatea de a asigura stabilitatea versanților și taluzurilor cu soluții și structuri destul de simple, garantând în același timp stabilitatea întregului sistem. pe o perioadă lungă de timp. Astfel de decizii includ, de asemenea, propuneri privind oportunitatea traversării zonelor de alunecare de teren pe traseu sau refuzul de a construi pe acestea, sau posibilitatea traversării acestora cu ajutorul pasajelor supraterane și viaductelor. În unele cazuri, măsurile de protecție și de prevenire se pot dovedi a fi mai acceptabile din punct de vedere tehnic și economic decât soluțiile constructive, cu condiția, totuși, să satisfacă pe deplin principiul cerut de asigurare a stabilității sistemului în ansamblu. Utilizarea măsurilor preventive este determinată în mare măsură de arta și experiența proiectantului și inginerului geologic, care trebuie să cunoască bine condițiile specifice zonei de construcție, să cunoască natura și cauzele dezvoltării alunecărilor de teren în aceasta sau posibilele forme de defectarea stabilității taluzului, precum și date privind eficacitatea soluțiilor propuse în zonă de funcționare a drumurilor în condiții similare.
Forțe tăietoare reduseîn cele mai multe cazuri, atât în practica internă cât și străină, se bazează pe reducerea abruptului pantelor și pantelor patului drumului; utilizarea drenajului; reducerea greutății solului ca material pentru construcția terasamentelor; amplasarea rațională a terasamentului pe o zonă de versant, inclusiv zonele de alunecări de teren. Astfel de decizii se bazează pe natura predominant gravitațională a forțelor tăietoare, deoarece acestea depind de greutatea solului și a apei conținute în acesta. Aceste soluții sunt specificate sub formă de proiecte individuale pentru fiecare caz în parte, în funcție de tipul de suprafață, gradul de stabilitate a taluzului (ca element de relief) și situația generală a alunecării de teren. Fără să ne oprim în detaliu asupra naturii deciziilor legate de modificarea abruptului versanților și pantelor (poziția, descărcarea corpului de alunecare, construirea bermurilor etc.) și instalarea de drenaj, vom sublinia utilizarea în practica străină a construcției de drumuri a metode bazate pe reducerea greutății solului (pentru reducerea forțelor tăietoare prin utilizarea materialelor ușoare).
De exemplu, a fost stabilită fezabilitatea construcției de terasamente pe versanți de alunecări de teren și fundații instabile din zgură de cazan, cenușă variată, rumeguș încapsulat, șisturi degradate și rocă de coajă. Recent, pentru a reduce greutatea terasamentelor și a reduce stresul în fundațiile acestora, s-au folosit plăci de polistiren, care împiedică dezvoltarea mișcărilor de alunecare de teren în versanți și asigură stabilitatea fundației.
Forțe de reținere crescute este utilizat ca grup principal de măsuri, mai ales în cazurile în care sistemul „subnivel – element de relief” este prezentat sub forma unui sistem „dig-alunecare de teren”. Sursele interne și externe indică faptul că dezvoltarea alunecărilor de teren care duc la perturbări în stabilitatea versanților și taluzurilor se poate datora: unei creșteri a forțelor tăietoare active; reducerea forțelor de rezistență (inclusiv rezistența și caracteristicile reologice ale solului); influența simultană a acestor factori. În acest sens, în cadrul celui de-al treilea grup de măsuri, există două opțiuni care pot fi utilizate pentru a rezolva în mod fundamental problemele apărute în timpul procesului de proiectare și construcție: utilizarea forțelor de reținere externe pentru a compensa și echilibra solicitările tăietoare în pante și pante. , precum și pentru a le contracara activ; creșterea rezistenței solului.
Alegerea uneia dintre ele sau a unei combinații rezonabile și convenabile de soluții de proiectare se realizează pe baza luării în considerare, analizei și comparației tehnice și economice a opțiunilor. Astfel de opțiuni includ, indiferent de metodele specifice de creștere a forțelor de reținere, două direcții principale: aplicarea forțelor externe de reținere în zonele pasive ale pantei sau pantei și creșterea rezistenței solului în zonele active, inclusiv în zonă. de amestecare activă efectivă a solurilor de alunecări de teren. În primul caz se folosesc structuri de retenție anti-alunecare, iar în al doilea se folosesc drenaj, consolidare chimică, electroosmoză, tratament termic și alte soluții.
Ca exemplu de combinare a soluțiilor de proiectare dintre metodele de mai sus, putem cita opțiuni pentru structurile de reținere a alunecărilor de teren în combinație cu drenaj, tratament termic, întărirea suprafeței.
6.2. Caracteristici ale construcției patului drumului pe versanți și alunecări de teren
Dispoziții generale. Construcția de paturi de drum pentru autostrăzi din zonele muntoase este complicată, de regulă, de faptul că în locurile în care este așezat traseul există pante abrupte cu manifestare intensă a proceselor exogene (alunecări de teren, avalanșe, căderi, sâmburi) într-o anumită perioadă. secțiune scurtă În legătură cu aceasta, se recomandă la elaborarea unui proiect de execuție a lucrării (PPR) să țină cont de caracteristicile inginerie și geologice ale unui sit sau grup de situri care diferă în caracteristicile specificate. Se recomandă atribuirea unei tehnologii pentru construcția patului drumului, luând în considerare caracteristicile de proiectare ale terasamentului sau săpăturii, regiunea de construcție în ansamblu, structura pantei (panta) și proprietățile rocilor constitutive.PPR trebuie să prevadă un set de măsuri tehnologice care să asigure stabilitatea taluzelor naturale și a taluzurilor de excavare pe perioada construcției și exploatării ulterioare a drumului.
La dezvoltarea PPR, alegerea tehnologiei, a mașinilor și a metodelor de foraj și sablare, se ține cont de prezența fisurilor în masivul dezvoltat și de natura stratificării rocilor sedimentare.
Prezența fisurilorîn rocile magmatice, reduce stabilitatea versanților și pantelor excavațiilor. Incidența fisurilor la un unghi de peste 35° față de drum contribuie la apariția alunecărilor de teren, alunecărilor de teren și căderilor deja în timpul procesului de lucru. Este sigur ca fisurile să cadă spre masiv.
Stratificare duce la slăbirea masivului pe versanți și versanți, mai ales când sunt tăiate sau lucrate.
Odată cu creșterea unghiului la care lovirea straturilor se întâlnește cu axa longitudinală a drumului, stabilitatea pantelor și pantelor crește brusc. Poziția cea mai stabilă a unghiului de întâlnire a așternutului față de axa drumului va fi de 90°. Atunci când azimutul loviturii așternutului coincide cu direcția axei drumului, versanții subtapați sau subminați și taluzurile de excavare sunt distruse numai de-a lungul planurilor de așternut.
În timpul construcției de drumuri în condiţiile montane principalele dificultăți sunt asociate cu dezvoltarea rocilor, o reducere a domeniului de lucru și accesibilitatea limitată la transport zonă de muncă, mutarea, nivelarea, compactarea solurilor grosiere, lucrari de finisare.
Dacă zona de lucru este inaccesibilă pentru operarea directă a mașinilor, prima etapă de construcție ar trebui să includă amenajarea unui drum de pionier pe traseul proiectat. Dacă așezarea unui drum de pionier de-a lungul traseului proiectat este imposibilă, acesta este construit cât mai aproape de acesta, cu abordări ale zonei de lucru a structurilor individuale. În acest caz, o potecă de mers pe jos este așezată de-a lungul autostrăzii în sine.
Afânarea și dezvoltarea rocilor aparținând grupei V și superioare din punct de vedere al dificultății de dezvoltare se realizează prin metoda explozivă. Metoda explozivă este de asemenea recomandată a fi utilizată pentru formarea de săpături adânci prin explozii cu ejecție în masă sau explozii țintite pentru construirea de terasamente în zone greu accesibile ale terenului montan.
În toate etapele lucrărilor, pe versanți și versanți trebuie luate în permanență măsuri pentru prevenirea fenomenelor geodinamice (alunecări de teren, sgheaburi, avalanșe etc.), care pot reprezenta un pericol pentru muncitorii, echipamentele și structurile. În aceste scopuri, înainte de începerea lucrărilor, precum și în timpul dezvoltării versanților montani, trebuie organizată monitorizarea constantă a stabilității atât a fragmentelor individuale de rocă, cât și a întregului versant din amonte. În cazul în care sunt detectate semne de instabilitate, trebuie luate imediat măsuri de siguranță, cum ar fi sablare și îndepărtarea rocilor în sus. În prezența alunecărilor de teren active, alunecările intense, căderile mari, operațiunile de foraj și sablare se efectuează numai pentru afânare cu încărcături cu gaură mică.
Lucrările la construcția patului drumului pe pante, pante stabile și alunecări de teren includ: un complex pregătitor asociat cu lucrările de marcare, îndepărtarea solului vegetal; amenajare drenaj constructii, parcare pentru utilaje, structuri speciale antialunecare; lucrarea principală de construcție a patului drumului, amplasată pe diverse elemente ale reliefului de taluz sau în mediul acestuia, și un set de măsuri antialunecare.
Trebuie avut în vedere faptul că alegerea tehnologiei este asociată și cu necesitatea dezvoltării rocilor coluviale, stâncoase sau semi-stâncoase, precum și cu utilizarea lor sub formă de soluri grosiere pentru umplerea terasamentelor. Acesta din urmă depinde de trecerea traseului pe teren foarte accidentat.
Construcția de terasamente și săpături. Construcția unei paturi de drum în zone muntoase include instalarea următoarelor structuri, în funcție de condițiile traseului într-o anumită regiune și zonă a zonei muntoase, caracteristicile lor hipsometrice, geomorfologice și inginerie-geologice: patul drumului într-un raft , semi-dig-semi-săpătură, săpătură într-o masă de stâncă, terasament din soluri stâncoase sau grosiere.
Se stabilește alegerea tehnologiei pentru dezvoltarea excavațiilor și construcția terasamentelor caracteristici de proiectare patul drumului, categorie de roci în funcție de dificultatea dezvoltării lor, surse de obținere a solului stâncos sau grosier pentru patul drumului terasamentelor.
Construcția suportului în rafturiîn zonele de presiune cu o pantă mai mare de 1:3 în roci, se efectuează prin sablare urmată de excavarea masei sablate și transportul acesteia la terasamentele. În cazul în care pe versanți există depuneri coluviale, suprafața în raft se dezvoltă prin tăierea inițială a taluzului cu buldozere puternice din clasa 250-300 tone, urmată de finisarea cu excavatoare și transportarea solurilor grosiere cu autobasculante.
Construire terasamente și săpături pe versanți o pantă de 1:3 sau mai mare se realizează prin tăierea secvenţială a rafturilor pentru adâncituri sau semi adâncituri sau margini de la baza terasamentului. Tăierea marginilor (rafturile) se efectuează, de regulă, începând de la nivelul superior. Dacă stabilitatea pantei este asigurată și este necesară crearea unui pasaj pentru operațiunile de foraj, prima flanșă este excavată la nivelul marginii inferioare a excavației (flanșă).
Dezvoltarea săpăturilor în roci efectuat imediat cu puțin exces pentru a evita lucrările ulterioare dificile și costisitoare de îndepărtare a stratului subțire de sol stâncos care nu a fost îndepărtat. Nivelați patul drumului până la semnele de proiectare cu pietre mici rupte și piatră zdrobită.
Dezvoltarea săpăturilor în soluri coluviale, rocilor colapsabile, fracturate, înmuiate și extrem de afectate de intemperii, se recomandă să se efectueze conform schemei „raft glisant”, atunci când, după realizarea unui șanț de pionier, necesar pentru amplasarea și funcționarea în siguranță a unui excavator , solul este dezvoltat și mutat în el de sus în jos folosind buldozere puternice din clasa 250-300 ts. Cu ajutorul unui excavator, solul este ulterior prelucrat și încărcat în vehicule cu deplasare către șantierele de terasament.
Pentru a forma suprafețe netede ale pantelor la construirea de săpături și semisăpături în condiții inginerie-geologice favorabile (rezistența slabă la rupere a rocilor, separarea în secțiuni dreptunghiulare cu direcția verticală a planurilor de separare, capacitatea rocilor de a fi casante etc.) , se folosește sablare de contur.
Alegerea metodei și a parametrilor de afânare a solului stâncos și grosier trebuie efectuată în funcție de grupa de sol, în funcție de dificultatea dezvoltării, cu zona și condițiile de aplicare a acestuia. Dacă numărul calculat de obiecte supradimensionate în solul afânat și dimensiunea maximă a acestora depășește, este necesar să se facă modificări adecvate ale schemei și parametrilor de afânare.
Înainte de efectuarea operațiunilor de foraj și sablare, stratul de vegetație, stratul fertil de sol și supraîncărcarea sunt îndepărtate și îndepărtate. Când grosimea rocilor de supraîncărcare nu depășește 1/3 din adâncimea excavației, este permisă afânarea solului stâncos fără a le îndepărta.
Operatii de foraj si sablare iar încărcarea rocilor afânate cu excavatoare poate fi efectuată în paralel. În acest caz, prima lucrare trebuie finalizată înainte de termen. În cazul în care metoda încărcărilor de sablare este utilizată pentru slăbirea în săpături sau margini de până la 5 m adâncime, operațiunile de foraj și sablare trebuie efectuate din timp, asigurând nu mai puțin de o aprovizionare înlocuibilă cu rocă sabată. În acest caz, distanța minimă de avans trebuie menținută în conformitate cu Reguli uniforme siguranța în timpul operațiunilor de sablare (Moscova: Nedra, 1985).
Înainte ca excavatorul să înceapă să lucreze, materialele supradimensionate situate în stratul superior al solului sablat sunt zdrobite de explozii suplimentare. În timpul desfășurării excavației, materialele supradimensionate sunt aruncate la o parte și apoi zdrobite de explozii, deplasând roca sabată cu un buldozer pe fața excavatorului.
La dezvoltarea semi-recesurilor pe versanții stâncoși se instalează mai întâi un raft pentru un pasaj de lucru cu o lățime de 3,5 m, care să permită trecerea mașinilor principale (mașini de foraj, excavatoare, buldozere, autobasculante etc.). Apoi raftul este lărgit, aducând patul drumului la conturul designului.
La dezvoltarea recesurilor slăbirea rocilor la dimensiunile cerute de particule trebuie să fie asigurată printr-o tehnologie adecvată de forare și sablare și pe baza condițiilor de compactare necesare prevăzute. SNiP 2.05.02-85. Zdrobirea fragmentelor mari supradimensionate se realizează cu încărcături aeriene. Această metodă este utilizată atunci când capacitatea compresorului este limitată sau în absența ciocanelor de foraj și a unei cantități mici de materiale supradimensionate. De asemenea, sunt zdrobite marginile rămase de sol stâncos de pe versanți și locul principal de săpătură.
Cu metodele explozive de exploatare și slăbire, lipsurile de la baza săpăturilor nu sunt permise. Deficiențe de-a lungul suprafeței taluzului nu trebuie să depășească 0,2 m, cu condiția să fie asigurată stabilitatea acestora. Cantitatea de revizie după curățarea finală a fundului și pantelor săpăturilor nu trebuie să depășească valorile indicate în tabel. 6.1.
Atunci când reluați excavații în soluri stâncoase după explozii de ejecție, trebuie urmată următoarea procedură de lucru:
Zdrobirea obiectelor supradimensionate situate pe suprafața formată în timpul exploziei unui șanț;
Nivelarea grămezilor de sol afânat cu un buldozer;
Îndepărtarea solului sablat de pe versanți cu ajutorul unui excavator (îndepărtarea pantei);
Îndepărtarea pietrelor neatârnate și a vârfurilor folosind un excavator și explozii mici;
Rafinarea excavației la schița de proiect prin explozii; nivelarea site-ului principal.
Tabelul 6.1
Notă. În timpul operațiunilor de foraj subacvatic și în ape offshore și raiuri, dimensiunea reviziei este stabilită prin proiectul de organizare a construcțiilor.
Când se dezvoltă excavații în straturi, fiecare nivel trebuie completat la conturul de proiectare și curățat înainte de începerea lucrărilor la nivelul următor.
La construirea terasamentelor din soluri grosiere, fiind un produs al slăbirii sau al intemperiilor rocilor, dimensiune maximă particulele fracției de bloc trebuie alocate în funcție de grosimea stratului compactat, de tipul și parametrii tehnici ai agenților de compactare și de caracteristicile fizice și mecanice ale solului, dar nu trebuie să depășească 2/3 din grosimea stratului compactat. .
Resturile supradimensionate, ale căror dimensiuni nu îndeplinesc cerințele specificate, pot fi plasate în părțile laterale (pantă) și în stratul inferior al terasamentului pe un rând, astfel încât să nu cadă în stratul de lucru al terasamentului.
Atunci când se așează resturi supradimensionate la baza unui terasament, pentru a evita așezarea neuniformă din cauza vărsării de agregate cu granulație fină din straturile de deasupra în straturile subiacente, trebuie instalate straturi întrerupte de piatră zdrobită (pietriș), soluri nisipoase sau argiloase.
Umplerea terasamentului din soluri cu granulație grosieră se realizează cu un buldozer folosind metoda push-pull, astfel încât cele mai mari fragmente să fie situate în părțile inferioare ale terasamentului. Cea mai rațională utilizare a unui buldozer cu lamă universală, care permite, în timpul procesului de distribuție, să respingă articolele supradimensionate și apoi să le plaseze în lateralul terasamentului.
Există două scheme de distribuție pentru solul grosier: longitudinal și diagonal. În funcție de metoda de umplere a solului, modelele de distribuție longitudinală și diagonală pot fi unilaterale sau cu două fețe.
Pentru umplerea axială se utilizează o schemă de distribuție pe două fețe, pentru umplerea laterală, o schemă de distribuție unilaterală.
Este rațional să se folosească haldele special echipate cu un dispozitiv de sortare mixt similar unui ripper pentru a respinge articolele supradimensionate.
Înainte de compactare, părțile laterale ale terasamentului, inclusiv pantele supradimensionate, sunt nivelate cu sol de fracțiuni mai fine. La construirea unui subsol pe pante cu o abruptă mai mare de 1:3, este recomandabil să se aranjeze nivelarea din sol cu umplutură de nisip folosind metoda declinării.
Se recomandă dezvoltarea solurilor cu granulație grosieră după operațiunile de sablare folosind un excavator cu o capacitate de cupă de 0,65-1 m 3 cu încărcare în vehicule. Dacă este necesar să se ridice solul unei halde supradimensionate pe suprafețe orizontale și pante cu o abruptă de până la 1:3, se folosesc buldozere.
În cazul apariției stratificate a rocilor înmuiate ușor de intemperat, intercalate cu straturi de soluri argiloase, dezvoltarea se realizează pe toată grosimea feței, ținând cont de faptul că solurile dezvoltate conțin 30-40% (în greutate) pământ fin argilos. În caz contrar, dezvoltarea se realizează în straturi separate.
Așezarea și compactarea solurilor grosiere. Solurile cu granulație grosieră de cadru și structura de cadru imperfectă din roci puternice rezistente la apă trebuie compactate, de regulă, prin vibrații. Solurile grosiere care conțin mai mult de 30% agregat de argilă sunt compactate la un conținut de umiditate care nu depășește valorile admise pentru lut nisipos greu și lut ușor, iar când conținutul de agregat argilos este mai mic de 30% - la un conținut de umiditate care nu depășește valorile admise. pentru lut nisipos ușoare și nisipoase.
Compactarea solurilor grosiere, a căror rezistență este mai mică de 5,0 MPa (50 kg/cm2), trebuie efectuată în două etape: în prima - cu role de zăbrele; pe al doilea - role pe anvelope pneumatice care cântăresc cel puțin 25-30 de tone Când se utilizează soluri cu granulație grosieră înmuiată, lucrul trebuie efectuat pe vreme uscată, cu intervale minime de timp între operațiunile tehnologice individuale.
Metode și mijloace tehnice compactarea solurilor grosiere, neimpermeabile cu ușurință la intemperii, este prescrisă pentru a asigura distrugerea agregatelor până când porii sunt umpluți cu pământ fin. Pentru a crește eficiența distrugerii agregatelor, acestea sunt umezite periodic.
Rezultate bune se obțin printr-o schemă de compactare tehnologică în două etape: în prima (imediat după nivelare și umezire) - cu role de zăbrele, care zdrobesc suplimentar solul, în a doua - cu role grele pe pneuri. Gradul necesar de compactare a solului este atins după 10-12 treceri de-a lungul unei piste de role pe pneuri cu greutatea de 25-30 tone Pentru solurile grosiere cu rezistență redusă, compactarea prin batere este eficientă.
Dacă este imposibil să se asigure distrugerea agregatelor de roci neimpermeabile, acestea ar trebui protejate în terasament de efectele meteorologice și ale factorilor climatici. Atunci când se construiesc straturi protectoare din sol argilos sau argiloase, acestea din urmă sunt adăugate la o grosime dată strat cu strat la nivelul stratului de sol clastic și compactate împreună cu acesta.
La construirea unui strat protector de 15-20 cm grosime din soluri întărite cu lianți organici, solul este preamestecat cu materiale de legare în instalații staționare sau mobile și transportat cu autobasculante la locul de instalare. Pentru distribuirea amestecului pe suprafața versanților se recomandă buldozerele sau excavatoarele de nivelare. Ca mijloace de compactare se pot folosi vibratoare cu platformă sau șape vibrante, care se deplasează de-a lungul pantei de sus în jos sau de jos în sus.
Controlul calitatii muncii la construirea unei paturi de drum pe pante, pante stabile și alunecări de teren, pe lângă cerințele generale prevăzute pentru SNiP 3.06.03-85, cuprinde: controlul asupra refacerii, consolidarii si defectarii patului drumului pe elementele de relief marcate; controlul calității bancurilor de tăiere (în conformitate cu parametrii geometrici de proiectare), conformitatea cu tehnologia de dezvoltare a pantelor și pantelor la construirea unui subsol într-un raft și succesiunea unui set de măsuri anti-alunecare (drenaj, drenaj și structuri de reținere).
Organizarea lucrărilor la construcția de autostrăziîn prezența alunecărilor de teren, include două aspecte independente: construcția patului drumului și construcția unui complex de structuri antialunecări instalate prin proiect. Succesiunea acestor lucrări este determinată de condițiile specifice ale teritoriului, amplasarea subsolului, compoziția și tipurile de structuri de alunecare și trebuie precizate în documentația de proiectare și calcul. În practică, există mai multe opțiuni pentru organizarea succesiunii lucrărilor de excavare și instalarea structurilor anti-alunecări de teren: construirea unui complex de structuri anti-alunecare înainte de construcția patului drumului; implementarea structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren în timpul construcției acestuia; construirea de structuri anti-alunecare după construirea de terasamente sau dezvoltarea de săpături.
De regulă, prima schemă este cea mai potrivită atunci când se construiește un drum pe pante de alunecări de teren, atunci când construirea unei paturi de drum este posibilă numai sub protecția directă a structurilor de susținere sau după luarea măsurilor de reglare a scurgerilor de suprafață și subterane. A doua schemă este utilizată atunci când patul drumului este situat în săpături adânci și terasamente înalte. De exemplu, pe măsură ce fiecare nivel de excavare este dezvoltat, versanții sunt întăriți și sunt construite structuri de drenaj. A treia schemă este utilizată în multe cazuri în timpul construcției de drumuri în condiții de munte, atunci când, în special, după construirea patului drumului, în raft sunt construite pereți superiori de sprijin sau structuri de ancorare.
Desigur, varietatea condițiilor complexe de construcție a autostrăzilor în zone de alunecare sau potențiale alunecări de teren impune aplicarea creativă a acestor scheme cu dezvoltarea ulterioară a soluțiilor tehnologice și organizatorice specifice în proiectele de lucru. ÎN aceasta sectiune doar luate în considerare probleme generale organizarea construcției în zonele de alunecare de teren și nu acoperă specificul construcției unor tipuri specifice de structuri de alunecare de teren, care sunt reflectate în alte capitole.
Pe lângă caracteristicile asociate cu succesiunea lucrărilor de excavare și construcția structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren, trebuie remarcat faptul că tehnologia lucrărilor de excavare depinde în mare măsură de principiile de proiectare (în raport cu relieful) autostrăzilor. Se disting următoarele tipuri de scheme tehnologice individuale de organizare a lucrărilor de săpături: dezvoltarea de săpături adânci și construcția de terasamente înalte; construirea de terasamente pe versanți care traversează zone de alunecări de teren; amenajarea suportului în rafturi. Unul dintre cele mai dificile cazuri de lucru este efectuarea lucrărilor la locurile de urgență, când secțiuni de drumuri exploatate sunt distruse de alunecări de teren.
Faptul de încălcare a stabilității pantelor naturale și a pantei drumului în timpul construcției de autostrăzi în diferite regiuni ale țării noastre, stabilit prin sondaje repetate, arată în mod convingător că influența factorilor tehnologici poate fi semnificativă și, în unele cazuri, predominantă. .
Factorii tehnologici în acest caz includ: metoda și momentul săpăturii sau construcției terasamentelor, metoda și timpul construcției structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren. Acești factori pot fi combinați într-un sistem tehnologic general de construcție a structurilor individuale de subsol, care, pe parcursul implementării sale, va avea anumite impacturi asupra stabilității taluzurilor subnivelului și a versanților adiacente, în special a celor de alunecare de teren.
O analiză a construcției de autostrăzi în zonele de alunecări de teren a arătat că impactul sistem tehnologic stabilitatea versanţilor şi versanţilor se manifestă în cele ce urmează.
O direcție de lucru aleasă fără succes atunci când se dezvoltă săpături adânci poate duce la dezvoltarea alunecărilor de teren pe versanți. Intensitatea lucrărilor de excavare afectează parametrii de stabilitate a versanților în timpul procesului de construcție. Deci, cu un front de lucru scurt și de mare viteză La excavarea unei săpături în versanți (la adâncimea de lucru de dezvoltare), deformațiile care duc la alunecări de teren nu au timp să apară, ceea ce face posibilă acordarea de unghiuri mai abrupte pantelor nivelurilor de lucru. Construcția de terasamente înalte și terasamente pe versanți (inclusiv cele de alunecare de teren), dimpotrivă, necesită un mod mai lent de umplere a solului, datorită necesității compactării temeinice a solului, precum și transferului treptat al încărcăturii din greutate. a terasamentului până la baza taluzului, ceea ce asigură stabilitatea acestuia și stabilitatea ulterioară.
Ordinea și momentul implementării configurației lor de proiectare au un impact semnificativ asupra dezvoltării alunecărilor de teren pe versanți și versanți. Cea mai frecventă greșeală în acest sens este asociată cu instalarea bermelor, nivelurilor, structurilor de drenaj și lucrărilor de consolidare pe versanți nu în timpul dezvoltării săpăturilor și construcției terasamentelor, ci după finalizarea acestora. De o importanță deosebită este succesiunea tehnologică de construcție a terasamentelor pe versanți. Planurile de lucru trebuie să includă un principiu de lucru care să garanteze stabilitatea fundației înclinate în timpul construcției patului drumului. În special, de exemplu, în multe cazuri, stabilitatea terasamentelor pe pante a fost încălcată din cauza metodei incorecte de efectuare a lucrărilor: în loc de construcția secvențială a terasamentului pe partea din aval a pantei, s-a lucrat în sus , ceea ce a condus la dezvoltarea unor zone necompactate în porțiunile de versant, suprasolicitarea bazei taluzului, dezvoltarea alunecărilor de teren atât pe versanți, cât și pe taluzele de rambleu.
Factorii tehnologici devin foarte importanți atunci când se efectuează lucrări de excavare pe versanți de alunecări de teren sau în mediul acestora. Amplasarea corectă a echipamentelor de terasament și transport, determinarea ritmului necesar, menținerea adâncimii de dezvoltare necesare sau a abruptului pantei asigură nu numai posibilitatea implementării deciziilor de proiectare, ci și fiabilitatea ulterioară a acestora în timpul funcționării secțiunii de drum, precum și gradul de păstrarea versantului de alunecare în sine într-o stare stabilă.
6.3. Amenajarea subnivelului terasamentelor și săpăturilor, conurilor și taluzurilor
Planificarea spațiului. Compoziția și tipurile de lucrări de nivelare a suprafețelor de sol la cote date sunt stabilite prin proiect în funcție de scopul zonelor planificate în parametrii geometrici generali ai autostrăzilor și aerodromurilor și a infrastructurii acestora.La planificarea suprafețelor de sol pentru elementele structurale care funcționează direct sub sarcini (suprafețele de sol ale aerodromurilor, elementele de sol ale complexului rutier, părțile de sol ale aerodromului), următoarele operațiuni tehnologice sunt incluse în lucrările de planificare: nivelarea cu un buldozer cu o abatere admisă. de la marcajele de proiectare de ±10 cm (etapa de nivelare preliminară), compactare cu role cu nivelare simultană cu autogreder (nivelare finală). Dacă este necesar să se instaleze acoperiri de gazon-iarbă pe o suprafață planificată, aplicarea și tratarea stratului de sol se efectuează ținând cont de cerințele agrotehnice pentru materialul de plantare planificat.
La nivelarea suprafețelor de sol în scopul amenajării teritoriului și îmbunătățirii drenajului (săpături recuperate, zone între structuri, zone de rezervă), lucrarea include: nivelarea cu buldozer sau greder, aplicarea, dacă este necesar, a unui strat de sol de o grosime dată, prevăzut pentru prin proiect.
Lucrările de planificare în timpul construcției patului drumului includ: nivelarea bazei înainte de începerea umplerii; planificarea straturilor umplute înainte de compactare și după compactare cu adăugarea de pante transversale; dispunerea umerilor, conurilor și pantelor.
Pe etapa de planificare preliminară Se folosesc buldozere cu o clasă de tracțiune de 100-150 kN. Semnele de lucru pentru nivelarea preliminară ar trebui să fie atribuite ținând cont de volumul de rezervă al solului pentru așezarea în timpul compactării, a cărui valoare este atribuită pe baza rezultatelor compactării probei. În zonele în care dificultatea de dezvoltare a solului nu corespunde lucrărilor cu buldozer, solul este mai întâi afânat cu ajutorul rippers.
Aspect final efectuate după finalizarea tuturor lucrărilor de excavare și instalarea comunicațiilor. Nivelarea se realizeaza de catre gredere sau niveloare cu roti lungi intr-un singur flux cu compactare cu role. Abaterile admise de la cotele de proiectare sunt stabilite în conformitate cu cerințele SNiP 3.06.03-85în funcţie de scopul suprafeţelor şi amplasamentelor planificate.
Planificarea pantelor. Principala măsură eficientă care vizează asigurarea stabilității locale a versanților și versanților este întărirea suprafeței acestora. Structurile selectate trebuie să prevină sau să prevină (și în unele cazuri să asigure un efect combinat în mod constant) dezvoltarea deformațiilor locale de alunecare, alunecări, derive și eroziune.
Tipul de structură de armătură trebuie ales în primul rând în funcție de sarcinile generale care sunt rezolvate pentru a implementa principiul urmărit de asigurare a stabilității sistemului geotehnic „subsol - element de relief”. Alegerea proiectării este determinată de cota de lucru a subsolului, abruptul pantei sau pantei, indicatorii proprietăților fizice și mecanice ale solurilor, cele mai periculoase influențe meteorologice și climatice, precum și regimul hidrologic al inundațiilor în cazul versanţilor şi taluzurilor inundate.
Toate structurile pentru consolidarea pantelor și pantelor, în funcție de funcția lor de a proteja solul de forțele externe și de influențele meteorologice și climatice, pot fi împărțite în trei grupe:
tipuri biologice, destinate pentru protejarea versanților și taluzurilor de eroziune, derive și alunecări în zonele cu condiții pedoclimatice favorabile;
structuri portante, concepute pentru a compensa forțele tăietoare care apar în sol ale straturilor de suprafață ale taluzurilor și taluzurilor, precum și efectele de forță ale inundațiilor și apelor de suprafață;
structuri de protectie si izolare, care ar trebui să izoleze straturile de suprafață ale solului dintr-o pantă sau pantă de influențele temperaturii, absorbția precipitațiilor și drenarea apelor subterane.
Pentru a proteja versanții și taluzurile terasamentelor neinundate, săpăturilor uscate (ne-stâncoase) în condiții climatice și de sol favorabile, precum și terasamentelor inundate cu viteza curentului mai mică de 0,6 m/sec și în absența valurilor, structurilor din primul grup sunt recomandate ca tip principal de armare. Acoperirea cu gazon ar trebui folosită pentru a întări pante numai dacă este disponibilă în imediata vecinătate a șantierului și dacă este fezabilă din punct de vedere economic.
Pentru consolidarea versanților și versanților terasamentelor neinundabile compuse din soluri argiloase, roci ușor de intemperat, tipuri speciale de soluri, soluri îmbibate cu apă, pante de terasamente inundabile, precum și săpături și taluzuri cu acvifere, se pot folosi structuri din trei grupe. Ele sunt combinate între ele în funcție de condițiile inginerie și geologice ale construcției pe baza unei comparații tehnico-economice a opțiunilor, ținând cont de durata protecției.
Principiul de bază al utilizării tuturor structurilor de întărire este asigurarea stabilității și stabilității solului din interior miez prin reglarea intensității formării sale și a valorii finale folosind structuri de protecție sau izolatoare, tipuri de structuri portante care compensează scăderea rezistenței solului în interiorul miezului; o combinație a acestor metode.
Fiecare dintre aceste tipuri de structuri are propria sa zonă de aplicare în funcție de tipul de pantă, de istoricul acesteia, de panta suportului și de efectul protecției. Când vine vorba de consolidarea pantelor, în special terasamente înalte, tăieturi adânci sau tăieturi formate ca urmare a tăierii taluzului, atunci pe suprafața acestora este necesar să se cât mai repede posibil creați acoperire cu iarbă utilizând soluții complexe și combinate, de exemplu, structuri cu zăbrele cu hidroînsămânțare a ierbii în timp ce plantați arbuști, materiale din plasă sintetică etc.
Structurile cu zăbrele sunt un tip de armare foarte eficient, oferind un efect protector imediat. Trebuie avut în vedere faptul că alegerea structurilor și a tehnologiei pentru construcția lor ar trebui să vizeze crearea de condiții care să prevină eroziunea și intemperii.
Se efectuează nivelarea finală a suprafeței suportului la marcajele stratului de lucru (partea de jos a pavajului drumului) cu conferirea pantelor transversale și compactarea suplimentară a stratului de suprafață, precum și nivelarea și întărirea pantelor terasamentelor. după ce schița de proiectare a terasamentului sau excavației a fost complet finalizată.
În funcție de nivelul de lucru, nivelarea se realizează prin tăierea solului cu un buldozer de clasă de tracțiune de 100 kN sau un motogreder de tip greu cu pantă și extensie a lamei, un nivelator de pantă sau un excavator cu o racletă cu lamă dublă (nivelare). cadru, găleată). Alegerea mașinilor de nivelare și compactare a suprafeței se face conform tabelului. 6.2. Așezarea cu așternut pe o suprafață slăbită se efectuează ca o excepție în zone mici și sub rezerva compactării ulterioare a acestor zone.
La nivelarea cu tăierea simultană a solului și mutarea acestuia în jos, în prima etapă, zonele de deasupra versanților sunt nivelate, iar bermurile sunt formate în conformitate cu aspectul. Împerecherea suprafeței taluzului cu platforma superioară a subnivelului se realizează în etapa finală.
Nivelarea pantelor terasamentelor sau excavațiilor de până la 1,5 m se realizează prin 2-4 treceri ale unui motogreder sau buldozer greu cu pante și prelungiri ale lamei. Pământul tăiat din versant este utilizat pentru refacerea rezervelor laterale sau este colectat în grămezi pentru deplasarea pe lateralele terasamentului, pe rampe și în alte scopuri. În acest caz, solul tăiat nu ar trebui să interfereze cu drenajul.
Tabelul 6.2
| Mașini | Înălțimea pantei, m | Abruptul pantei | Productivitate pe schimb, m 2 | |
| Planificarea pantelor |
||||
| Buldozer universal | 1-3,5 | 1:1,5 (1:2) | 7000 | 0,14 |
| Buldozer universal, clasa de tracțiune 100 kN | 6-12 | 1:2 (1:3) | 8900-10000 | 0,10 |
| Greder cu motor de tip greu cu panta si extensia lamei | 3,5 | 1:1,5 (1:2) | 5000 | 0,20 |
| Excavator-planificator | până la 12 | 1:1,5 | 2400 | 0,42 |
| 6-10 | 1:1,5 | 3200 | 0,31 |
|
| Compactarea solului |
||||
| Rolă vibrantă sau placă vibrantă montată pe brațul unui excavator | pana la 6 | 1:1,5 (1:3) | 4250-5000 | 0,20 |
| La fel | 12 | 1:1,5 (1:2) | 5000-5300 | 0,20 |
Planificarea pantelor terasamentelor sau săpăturilor de până la 6 m se realizează cu ajutorul unui planificator de pante din parcarea inferioară și a pantelor de până la 12 m din parcările superioare și inferioare. Lățimea secțiunii planificate a pantei dintr-o parcare nu trebuie să depășească 2 m, iar suprapunerea trebuie să fie de 0,5 m Pantele de la 6 m la 12 m sunt nivelate cu un excavator de nivelare. Planificarea pantelor cu o înălțime mai mare de 12 m se realizează în timpul instalării fiecărui nivel.
Pantele ușoare (abrupte 1:2 și mai mici) sunt nivelate cu ajutorul buldozerelor care se deplasează de-a lungul pantei de sus în jos cu o lamă coborâtă forțat (cu control hidraulic) sau în sens invers de jos în sus cu o lamă coborâtă liber la sol (cu frânghie). Control). În același timp, halda sa nu trebuie umplută cu pământ la mai mult de 2/3 din înălțimea sa.
Pentru a asigura compactarea părții de versantă a terasamentelor cu o înălțime mai mare de 6 m, se recomandă, în timpul construcției acestuia, creșterea lățimii straturilor tehnologice compactate cu 0,3-0,5 m pe fiecare parte, urmată de tăierea excesului de sol din pantă în timpul procesului de planificare și mutarea acesteia în secțiunile ulterioare.
6.4. Întărirea conurilor și pantelor de terasamente
Organizarea consolidării versanților terasamentelor, conurilor și săpăturilor ar trebui să asigure posibilitatea de mecanizare a lucrărilor și costuri minime muncă. Se recomandă efectuarea lucrărilor de întărire folosind o echipă de vehicule (Tabelul 6.3). Indicatorii de intensitate a forței de muncă pentru structurile tipice de consolidare a pantelor sunt prezentați în tabel. 6.4.Tabelul 6.3
| Mașini | Operațiuni efectuate | Cererea de mașini la 1000 m 2 de pantă, schimb de mașini |
| Excavator-nivelator sau buldozer cu o clasă de tracțiune de 100 kN | planificarea preliminară a pantei | 0,4 |
| distribuția stratului de vegetație | 0,3 |
|
| săparea unui șanț sub o prismă persistentă (cu armare cu o zăbrelă prefabricată) | 0,1 |
|
| Masina de hidrosemanat iarba | hidroînsămânțarea ierburilor | 0,2 |
| Macara auto cu capacitate de ridicare 6 t | Încărcarea și descărcarea. Montarea elementelor de zăbrele și a blocurilor de beton armat. Aprovizionarea cu materiale a taluzului pentru umplerea celulelor | 2,9 |
| Transport auto(vehicule la bord - pentru produse din beton armat, basculante - pentru sol și materiale de construcții) | Transport de materiale (plantă sau pământ armat, piatră spartă), blocuri de beton armat, elemente de zăbrele | 10 |
Pentru a crea acoperire cu iarbă pe versanți, care este principala modalitate de întărire a suprafețelor de sol, se recomandă utilizarea metodei de hidroînsămânțare, însămânțarea manuală sau mecanizată pe sol vegetal, precum și așezarea benzilor de gazon.
De bază procese tehnologice dispozitivele de întărire a pantelor prin hidroînsămânțare includ: pregătirea (dacă este necesar) a solului; distribuția și amenajarea acestuia pe suprafața versanților; prepararea unui amestec de lucru din semințe de iarbă și îngrășământ astringent; aplicarea acestuia pe versant; udarea dupa aplicarea amestecului si in perioadele ulterioare.
Tabelul 6.4
Amestecul de lucru (mulci) pentru hidroînsămânțare este pregătit la o bază special organizată, unde ar trebui să existe depozite pentru depozitarea semințelor și îngrășămintelor, recipiente pentru depozitarea materialelor filmogene, site vibratoare cu celule de 10x10 mm pentru cernerea rumegușului sau instalație pentru tocat paie, cântare pentru semințe și îngrășăminte, echipamente de ridicare pentru umplerea hidrosemănătoarei cu amestecul de lucru. Umplerea hidrosemănătoarei cu amestec se efectuează cu sistemul de amestecare pornit.
Solul este distribuit la grosimea stabilită prin proiect imediat după nivelarea suprafeței taluzelor, de regulă, cu ajutorul mașinilor și utilajelor utilizate în timpul lucrărilor de nivelare. Se folosește și o schemă de lucru, conform căreia pământul (vegetativ) este transportat pe marginea drumului și distribuit de sus în jos.
Înainte de împrăștierea solului, pantele uscate trebuie umezite în prealabil cu ajutorul mașinilor de udat.
În cazul eroziunii preconizate a versanților subsolului în timpul formării învelișului de gazon, înainte de a distribui solul vegetal pe suprafața versanților, se recomandă așezarea pânzei de pânză sau plasă din materiale geosintetice. Așezarea rulourilor de plasă se realizează prin rularea lor de sus în jos de-a lungul pantei cu o suprapunere de 10-20 cm și asigurarea lor cu cuie în limitele marginilor drumurilor. Fixarea capetelor lamelor în pământ se realizează prin tăierea unei caneluri cu adâncimea de 0,2-0,3 m cu un motogreder la o distanță de 0,3-0,5 m de marginea pantelor, așezând capetele lamelor în canelura si umplerea acestuia cu pamant la trecerea din nou a motogrederului, sau prin alte mijloace, prevazute in proiect.
Hidroînsămânțarea ierbii folosind o mașină DE-16 (sau alt tip) se efectuează cu două treceri ale mașinii de-a lungul fundului pantei sau bermei.
Viteza mașinii este selectată experimental în funcție de lungimea generatoarei de pantă. Pe pante de 10-12 m înălțime, amestecul este distribuit în timpul scurtelor opriri ale utilajului la fiecare 20-25 m; pe pante de 12-24 m înălțime - din parcările superioare și inferioare ale mașinii, rotind monitorul hidraulic în plan orizontal de-a lungul unui arc de 80° - 100°; iar în plan vertical - în limitele de ±40° de la orizontală, asigurându-se hidroînsămânțarea pe toată lungimea versantului până la o lățime de 10-12 m. Se va evita picurarea amestecului de pe versant și formarea eroziunii cursului. Se recomandă amplasarea stațiilor de alimentare pentru vehicule cu amestecul în mijlocul zonei fortificate cu o rază de funcționare a vehiculului de cel mult 10 km.
Dacă este necesar să se protejeze împotriva pătrunderii precipitațiilor atmosferice prin suprafața versanților, hidroînsămânțarea, efectuată fără utilizarea agenților formatori de peliculă ca parte a amestecului aplicat, se recomandă să fie efectuată peste un strat protector așezat anterior. pe suprafața pantei, de exemplu, peste material geotextil sub formă de ochiuri, sau prin aplicarea ulterioară a unui liant.
Principalele procese tehnologice de consolidare a taluzurilor cu materiale artificiale includ: prepararea amestecurilor de lucru (beton de ciment, sol tratat cu liant, amestec de beton uscat cu granulație fină etc.); transport pe versanți de amestecuri de lucru, piatră spartă, blocuri de beton armat pentru prisme de împingere, geogrile din plastic, beton prefabricat, beton armat și plăci de beton asfaltic, elemente de structuri cu zăbrele, biomat; așezarea și compactarea amestecurilor de lucru sau a pietrei zdrobite; instalarea blocurilor de plăci, geogrilelor și structurilor prefabricate cu zăbrele; celule de umplere, geogrile din plastic, structuri cu zăbrele cu amestecuri de lucru, pământ vegetal, piatră zdrobită, hidroînsămânțare de iarbă etc.
Înainte de întărirea pantelor structurilor de pământ cu plăci de beton sau structuri prefabricate de zăbrele industriale, se instalează un opritor monolit sau prefabricat din beton la partea de jos a pantei. Un opritor prefabricat este aranjat prin plasarea blocurilor de dimensiunea acceptată într-un șanț pe o bază de piatră zdrobită.
Blocurile de beton ale prismei de împingere sunt predistribuite de-a lungul șanțului folosind o macara cu capacitate de ridicare adecvată la o distanță de 1,5 m de aceasta. Din care se descarcă piatra zdrobită pentru construirea unei baze pentru blocuri Vehicul la o distanță de 1,0-1,5 m de marginea șanțului la fiecare 12-13 m.
Piatra zdrobită se distribuie în șanț manual într-un strat de 11-12 cm și se nivelează de-a lungul tijei de ochire, controlând grosimea stratului cu un șablon, apoi se compactează strat cu strat cu tampere manuale de tip IZ-4502.
Montarea blocurilor pe fiecare tronson de 10-15 m lungime ar trebui verificata in final in plan de-a lungul cordonului si in profil folosind obiective amplasate la ambele capete ale blocului.
Cusăturile de la îmbinările dintre blocuri sunt umplute cu mortar de ciment-nisip cu o compoziție de 1:2. La fiecare 10-15 m este necesar să se aranjeze rosturi de dilatare în care sunt așezate plăci rindeluite de 15-20 mm grosime. Buclele de montare pe blocuri sunt îndoite sau tăiate.
După instalarea blocurilor prefabricate de beton armat, sinusurile prismei de împingere sunt umplute cu piatră zdrobită de o fracțiune de 40-70 mm în straturi de 10 cm grosime cu compactare strat cu strat folosind tampere manuale.
La instalarea unei prisme de împingere se respectă următoarele toleranțe privind dimensiunile de proiectare: adâncimea șanțului ± 10%, lățimea acesteia ± 5 cm; grosimea stratului de preparare a pietrei sparte ±10%; pozitia blocurilor in plan dupa montaj, excesul unui bloc peste celalalt la imbinari si decalajul dintre blocuri ±5 mm.
După instalarea opritorului de beton, este necesar să se aplice dimensiunile elementelor prefabricate ale structurii care se așează pe acesta și să le transfere pe suprafața pantei de-a lungul generatricelor perpendiculare pe linia de referință cu liniile centrale marcate cu știfturi de aliniere. Pentru structurile cu zăbrele cu aranjarea diagonală a elementelor, defalcarea se efectuează de-a lungul diagonalei celulelor. Elementele structurale trebuie așezate de jos în sus. Mânerul de înlocuire trebuie să corespundă secțiunii de pantă întărită la înălțimea sa completă.
La instalarea structurilor de zăbrele cu o configurație triunghiulară, elementele sunt construite în rânduri. Alungirea necesară a rândurilor superioare pe secțiuni curbe (conuri de pasaj superior) este compensată prin creșterea golurilor din îmbinări. Structura rombică este montată în direcție diagonală de jos în sus.
După așezarea elementelor structurilor de zăbrele, acestea sunt conectate în noduri cu știfturi metalice acoperite cu bitum cu un diametru de cel puțin 10 mm și o lungime de cel puțin 0,5 m sau capse care sunt introduse manual. Pentru piloții de beton armat, găurile cu un diametru și adâncime date sunt pre-forate cu un burghiu cu motor de tip D-10 sau alt instrument de foraj. Rosturile trebuie cimentate cu mortar de ciment (compoziție 1:2) după finalizarea lucrărilor de instalare. Suprafețele de beton de la îmbinări sunt umezite în prealabil cu apă, apoi compactate cu baionetă, iar suprafețele sunt netezite cu mistria. După instalarea structurilor de zăbrele, celulele trebuie umplute cu materialul prevăzut de proiect, care este furnizat de o macara.
Pământul, piatra zdrobită și pământul de ciment de pe pante de până la 6 m înălțime și cu o abrupție de 1:1,5 trebuie mutate de pe marginea drumului și nivelate cu un nivelator de pantă, apoi trebuie adăugat materialul necesar sau excesul ar trebui să fie selectat manual. Grosimea stratului de sol de ciment și piatră zdrobită din celulă trebuie să fie cu 2-3 cm mai mare decât înălțimea elementului prefabricat (marja pentru compactare). După nivelare, pământul de ciment și piatra zdrobită trebuie compactate cu ajutorul unor tampere manuale sau platforme vibrante.
La hidroînsămânțarea ierburilor direct pe solul unei pante, elementele prefabricate ale structurii de zăbrele trebuie să fie îngropate în suprafața slăbită anterior a pantei la o adâncime egală cu 0,9-1,0 ori grosimea elementului.
Plăcile se așează pe un strat de material nețesut geotextil sau o bază de piatră zdrobită, în funcție de caracteristicile de proiectare determinate de proiect, care se dispune prin distribuirea și compactarea unui strat de piatră zdrobită pe suprafața taluzului, pregătit în prealabil. la marginile terasamentelor şi săpăturilor. Cu ajutorul buldozerelor, piatra zdrobită este împinsă în jos și distribuită uniform.
Stratul de piatră zdrobită este compactat cu role, vibratoare cu platformă sau bătători mecanici. Așezarea pietrei zdrobite la temperaturi sub zero este permisă numai pe o pantă de soluri neînghețate, necoezive. În acest caz, piatra zdrobită trebuie așezată într-o stare liberă.
Pentru ridicarea plăcilor, macaralele sunt echipate cu traverse cu perechi de cabluri de montare cu brațe diferite sau lanțuri cu cârlige din oțel.
Plăcile sunt instalate în rânduri de jos în sus de-a lungul suprafeței pantei într-o anumită secvență. Folosind o macara, placa este scoasă din mașină sau luată dintr-un stivă și îndreptată aproximativ spre locul de instalare cu o săgeată. Apoi coborâți-l în jos, astfel încât talpa să fie la 3-5 cm sub partea de sus a plăcilor adiacente așezate. Prin deplasarea săgeții, placa este îndreptată astfel încât marginea ei transversală să intre în contact cu marginea transversală a plăcii așezate. Prin deplasarea săgeții spre ea însăși, spațiul din cusătura longitudinală dintre plăcile așezate și așezate este redus la minimum. Apoi placa este coborâtă pe un strat de geotextil sau bază de piatră zdrobită astfel încât să le atingă simultan cu întreaga talpă.
Când se utilizează materiale geotextile în locul unei baze de piatră zdrobită sau a unui dispozitiv de filtrare inversă din material granular sub plăci de beton pe pante inundate, foile de material geotextil sunt așezate paralel cu marginea pantei de jos în sus, iar foaia de geotextil inferioară este așezată. sub blocuri de beton ale unei prisme de împingere cu capătul foii în afara blocului la 0,2 m foile de geotextil sunt așezate pe suprafața taluzului cu marginile acesteia asigurate cu știfturi din lemn sau metal. La așezarea geotextilelor sub acoperiri cu zăbrele în zonele de inundare temporară, foile adiacente sunt conectate cu mastic de bitum, sudură sau reticulare.
Consolidarea pantelor cu acoperiri din beton monolit se realizeaza folosind piatra sparta sau preparate de nisip. Pentru alimentarea cu amestec de beton pe suprafața taluzului se folosesc macarale echipate cu buncăre cu porți. Amestecul este distribuit pe suprafața pantei de către planificatorii de pante care lucrează din zonele de parcare superioare și inferioare.
Amestecurile sunt compactate cu două sau trei treceri ale unei șape vibrante, deplasate de-a lungul ghidajelor fixate cu ajutorul instrumentelor geodezice.
Amestecuri de lucru pentru consolidarea pantelor prin metoda de pulverizare pneumatică sunt preparate din ciment, nisip, piatră zdrobită sau pietriș. Amestecuri uscate trebuie utilizate în 2-4 ore de la momentul preparării lor. Amestecurile sunt descărcate din basculante în containere de depozitare sau pe tablă (pentru a evita pătrunderea pământului sau a pietrei) cu reîncărcare ulterioară în buncărele unei mașini de injectare a betonului, ceea ce asigură amestecarea acestora cu apa furnizată de la stația de pompare, amplasare și compactare. . Aditivii care accelerează priza și întărirea cimentului trebuie adăugați la amestecurile de lucru pentru pulverizare pneumatică împreună cu apa de amestec.
Datorită naturii lineare a lucrărilor de consolidare la șantierele de drumuri, se recomandă amplasarea unui set de mașini și mecanisme pentru pulverizarea pneumatică pe o remorcă, oferind posibilitatea de a primi energie electrică și aer de la centralele electrice și unitățile mobile de compresoare.
Muncitorii efectuează operațiuni de bază pe suprafața unei stânci sau a pantei solului în timp ce se află într-un leagăn special suspendat pe brațul de stabilizare a ascensoarelor hidraulice articulate. Muncitorul controlează duza, care este articulată în leagăn.
Procesul de pulverizare pneumatică trebuie să înceapă cu umezirea suprafeței de rocă pregătită prin plasă folosind un jet aer-apă. Distanța de la capătul duzei până la suprafața care trebuie consolidată trebuie să fie de 0,9-1,1 m, iar fluxul de beton trebuie direcționat perpendicular pe suprafața pantei. Pentru a distribui uniform stratul de acoperire de protecție, operatorul trebuie să miște duza simultan într-o direcție circulară și orizontală în timpul procesului de pulverizare. Grosimea stratului format este invers proporțională cu viteza unor astfel de mișcări. În primul rând, depresiunile de pe suprafață sunt umplute și profilul „rupt” al locașului este nivelat.
Întărirea suprafeței versanților din roci ușor de intempestiv, roci afectate de intemperii, roci de înmuiere grosiere (de exemplu, noroi, siltstone, șisturi etc.) trebuie efectuată folosind o plasă de montare metalică, al cărei sortiment este stabilit prin proiect. Plasa de montare este atașată în afara marginii taluzului cu ancore portante, iar pe suprafața taluzului cu știfturi de montare.
După aplicarea materialului, plasa de montare trebuie să fie îngropată în materialul de pulverizare. Grosimea stratului de placare deasupra plasei este de cel puțin 20 mm. Pulverizarea pneumatică trebuie efectuată cât mai continuu posibil.
Pantele nisipoase și fâșiile de pe marginea drumului în zonele deșertice nisipoase sunt întărite prin turnarea lianților lichizi în următoarea ordine: prepararea lianților lichizi la o bază staționară; livrarea materialelor de legare la locul de muncă; pregătirea personalului de lucru; distribuția compoziției de lucru (emulsie de bitum care se dezintegra lent) pe suprafața de fixat.
Unitatea de umplere cu emulsie constă dintr-un tractor, un sprinkler amplasat pe acesta sub formă de sprinkler și o pompă cu motor (un autospecial de pompieri cu furtunuri înlocuibile de până la 250 m lungime și un furtun de incendiu), un rezervor de primire cu o capacitate de 10 -15 m 3 montat pe un cărucior pneumatic cu roți cuplat la tractor. Suprafața de îmbuteliere dintr-o parcare este de aproximativ 3 hectare.
Partea 1
Buldozere efectuați operațiunile după cum urmează. Dezvoltarea strat cu strat și mișcarea materialelor produse la o distanță de transport de 50...150 m Distanțele mari de deplasare sunt benefice din punct de vedere economic pentru buldozerele grele. În timpul exploatării la suprafață a solurilor și a mineralelor, mașina se caracterizează prin mișcări de navetă, alternând cursa de lucru și deplasându-se înapoi în gol. Este recomandabil să colectați și să transportați pământul într-o singură trecere cu formarea de role laterale, metoda șanțurilor, funcționarea în pereche a buldozerelor și formarea mai multor prisme. În condiții de sol ușor, se utilizează echipamente suplimentare de buldozer înlocuibile (deschizătoare, extensii, extensii).
Construirea terasamentelor efectuată în două moduri: prin treceri transversale din rezervă (Fig. 137, eu) și mișcările longitudinale unidirecționale ale mașinii (Fig. 137, II).
Orez. 137. Lucrări de bază de excavare cu buldozer
La mutarea transversală a solului din rezerve, este recomandabil să se folosească metoda șanțurilor de dezvoltare a materialelor și funcționarea în pereche a mai multor mașini. Primele prisme sunt alimentate în centrul terasamentului, cele ulterioare - mai aproape de marginile acestuia.
Prismele de desen sunt plasate într-o poziție prinsă. Creșterea pantelor terasamentelor de-a lungul cărora este aprovizionat cu sol nu trebuie să depășească 30%. Cu cote mari ale terasamentului, lucrarea este ineficientă.
Prin mișcări longitudinale ale buldozerului în direcția axei longitudinale a terasamentului, se recomandă alimentarea solului în vale. Înălțimea terasamentului în acest caz poate fi de până la 4...5 m.
Dezvoltarea săpăturilor produs prin treceri longitudinale cu două fețe (Fig. 137, III) și pasaje transversale (Fig. 137, IV). Metoda longitudinală în două sensuri oferă o productivitate mai mare a buldozerelor. Se folosește pentru săpături scurte și în cazurile în care solul îndepărtat din săpătură este amplasat complet în terasamente adiacente. Metoda excavației transversale este utilizată atunci când excesul de sol este plasat în cavaleri de-a lungul suprafeței viitoare a drumului.
Excavarea canalelor, structurilor de irigare, tranșee, gropi produs de mișcările transversale ale buldozerului cu o deplasare treptată a mașinii de-a lungul structurilor (Fig. 137, V). Solul este așezat în cavaleri pe toată lungimea canalelor, creând maluri de pământ pe ambele părți. Solul este excavat în șanțuri paralele cu o adâncime care nu este mai mare decât înălțimea totală a mașinii. Distanța dintre șanțuri este de până la 0,4...0,6 m După trecere, săritorul intertranșee este distrus. În acest caz, operarea în grup a mașinilor cu mișcări paralele asociate este eficientă.
Munca de planificare se desfășoară pe o suprafață plană, tăind mici movile și umplând adâncituri, găuri și râpe. Depresiunile mari sunt umplute din versanții învecinați cu pasaje longitudinale (Fig. 137, VI). Ultimele treceri sunt compensate cu 3/4 din lățimea lamei pentru a preveni apariția rolelor laterale. După un aspect frontal brut (vezi Fig. 130, G) este recomandabil să finisați suprafața în timp ce deplasați buldozerul în sens invers (vezi Fig. 130, V) și poziția „plutitoare” a lamei. Pentru o mai mare precizie, este recomandabil să folosiți pasaje perpendiculare reciproce ale buldozerelor.
Orez. 130. Principalele tipuri de lucrări efectuate de buldozere: A- amenajarea de tranșee, gropi, canale cu umplere de sol în cavaleri, terasamente, b- tăierea taluzurilor și umplerea săpăturilor, V- îndepărtarea stratului fertil sau a rocii sterile, G- aspect înainte, d- nivelare înainte, e- planificare retrospectivă, și- umplerea șanțurilor, h- împingerea racletelor la umplerea găleții cu pământ, Și- încărcarea pământului în vehicule de pe pasajul superior, La- încărcarea materialelor în transport dintr-o tavă, l- doborârea copacilor, m- smulgerea cioturilor, n- tăierea tufișurilor și pădurilor mici, O- lucrari de deszapezire; 1 - poziția inițială buldozer, 2 - tăierea și transportul solului, 3 - buldozerul pe terasament, 4 - terasament sau cavaler, 5 - șanț, 6 - pantă, 7 - excavare, 8 - strat fertil sau rocă sterilă, 9 - minerale și materiale de construcție, 10 - racletă, 11 - pasaj superior, 12 - vehicule, 13 - jgheab de încărcare
Lovitură de terase și rafturi pe pante efectuate de buldozere cu lame fixe și rotative. Cea mai eficientă și sigură modalitate de a muta solul de pe o pantă pe o jumătate de teras este prin trecerea transversală a mașinii în jos (Fig. 138, eu). Se foloseste pe pante usoare. Pentru unghiuri mari de înclinare a pantelor, se utilizează metoda longitudinală (Fig. 138, II). În acest caz, lama buldozerului, instalată în unghi, sparge mai întâi pasajul 1, apoi 2, 3, 4 și 5. Lucrul cu treceri longitudinale este mai productiv, dar trebuie avută o grijă deosebită, deoarece mașina poate aluneca lateral sau răsturnată pe o pantă. Prin urmare, pentru siguranța muncii, se ia în considerare stabilitatea laterală a buldozerului.
Orez. 138. Dezvoltarea pantelor cu buldozer
Umplerea șanțurilor produs de buldozere cu un dispozitiv nerotitor (Fig. 139, A) sau o lamă rotativă (Fig. 139, b). Această operație se efectuează cu treceri drepte perpendiculare pe axa șanțului sau cu mișcări oblice la un anumit unghi față de aceasta.
Orez. 139. Umplerea șanțurilor cu buldozere: A- cu lama fixa, b- cu lama rotativa; 1 - terasament de sol, 2 - șanț
Un buldozer cu o lamă fixă apucă o parte din pământ de pe terasament și îl mută în șanț. Dacă adâncimea șanțului este de 1,5 m sau mai mult, atunci solul este turnat printr-una sau două prisme pentru a preveni prăbușirea pereților șanțului și buldozerul să alunece în el. După prima trecere, buldozerul se mișcă invers și operațiunea se repetă.
Pentru un buldozer cu o lamă rotativă (mai lată), acesta este instalat într-un unghi la dreapta față de axa longitudinală a mașinii și cu mișcări oblice la un unghi de 30...40° împing solul în șanț. Utilizarea buldozerelor cu lamă rotativă este mai eficientă pentru această lucrare, deoarece solul este deplasat parțial în lateral atunci când se ciocnește.
Împingând raclete(vezi Fig. 130, h) se efectuează cu buldozerele la colectarea solului și la ieșirea dintr-o racletă încărcată de pe o față cu o pantă mare a căilor de acces.
Încărcarea pământului în vehicule de la un pasaj superior(vezi Fig. 130, Și) sunt produse în principal în cariere de nisip. Pasajul superior este construit într-un șanț săpat de un buldozer. Folosind mișcări longitudinale, buldozerul mută materialul în buncărul pasajului superior și încarcă basculante. Buldozerul lucrează prin una sau două prisme pentru a nu provoca prăbușirea pasajului superior. Încărcarea pământului în vehicule dintr-o tavă este prezentată în Fig. 130, La.
Doborârea copacilor(vezi Fig. 130, l) se realizează prin focalizarea lamei ridicate maxim în țeavă.
Dezrădăcinarea cioturilor(vezi Fig. 130, m) se poate face cu o lamă dreaptă sau o lamă înclinată. În primul rând, cu cea mai adâncă adâncime a lamei, rădăcinile ciotului sunt tăiate cu cuțite medii sau de colț și legănate prin cuplarea repetată a ambreiajului. Apoi, cu deplasarea simultană înainte a mașinii și ridicarea echipamentului de lucru, ciotul este smuls. Pietrele mari și bolovanii care sunt parțial la suprafață sunt îndepărtate de pe pământ într-un mod similar.
Tăierea arbuștilor și a pădurilor mici(vezi Fig. 130, n) se produce cu o lamă dreaptă coborâtă în pământ la o adâncime de 10...20 cm, cu întregul buldozer în deplasare înainte. Pe măsură ce grămezi de tufișuri, rădăcini și copaci mici se acumulează, aceștia sunt mutați cu o mișcare de întoarcere departe de traseul defrișat.
Îndepărtarea zăpezii(vezi Fig. 130, O) se execută pentru menținerea în bună stare a autostrăzilor. Cel mai eficient în acest caz este un buldozer cu o lamă rotativă cu un corp de lucru oblic.
Dispoziții generale. Construcția de paturi de drum pentru autostrăzi din zonele muntoase este complicată, de regulă, de faptul că în locurile în care este așezat traseul există pante abrupte cu manifestare intensă a proceselor exogene (alunecări de teren, avalanșe, căderi, sâmburi) într-o anumită perioadă. secțiune scurtă În legătură cu aceasta, se recomandă la elaborarea unui proiect de execuție a lucrării (PPR) să țină cont de caracteristicile inginerie și geologice ale unui sit sau grup de situri care diferă în caracteristicile specificate. Se recomandă atribuirea unei tehnologii pentru construcția patului drumului, luând în considerare caracteristicile de proiectare ale terasamentului sau săpăturii, regiunea de construcție în ansamblu, structura pantei (panta) și proprietățile rocilor constitutive.
PPR trebuie să prevadă un set de măsuri tehnologice care să asigure stabilitatea taluzelor naturale și a taluzurilor de excavare pe perioada construcției și exploatării ulterioare a drumului.
La dezvoltarea PPR, alegerea tehnologiei, a mașinilor și a metodelor de foraj și sablare, se ține cont de prezența fisurilor în masivul dezvoltat și de natura stratificării rocilor sedimentare.
Disponibilitatefisuriîn rocile magmatice, reduce stabilitatea versanților și pantelor excavațiilor. Incidența fisurilor la un unghi de peste 35° față de drum contribuie la apariția alunecărilor de teren, alunecărilor de teren și căderilor deja în timpul procesului de lucru. Este sigur ca fisurile să cadă spre masiv.
Stratificare duce la slăbirea masivului pe versanți și versanți, mai ales când sunt tăiate sau lucrate.
Odată cu creșterea unghiului la care lovirea straturilor se întâlnește cu axa longitudinală a drumului, stabilitatea pantelor și pantelor crește brusc. Poziția cea mai stabilă a unghiului de întâlnire a așternutului față de axa drumului va fi de 90°. Atunci când azimutul loviturii așternutului coincide cu direcția axei drumului, versanții subtapați sau subminați și taluzurile de excavare sunt distruse numai de-a lungul planurilor de așternut.
La construirea drumurilor în condiții muntoase, principalele dificultăți sunt asociate cu dezvoltarea rocilor, reducerea sferei de lucru, accesibilitatea limitată la transport a zonei de lucru, deplasarea, nivelarea, compactarea solurilor grosiere și lucrările de finisare.
Dacă zona de lucru este inaccesibilă pentru operarea directă a mașinilor, prima etapă de construcție ar trebui să includă amenajarea unui drum de pionier pe traseul proiectat. Dacă așezarea unui drum de pionier de-a lungul traseului proiectat este imposibilă, acesta este construit cât mai aproape de acesta, cu abordări ale zonei de lucru a structurilor individuale. În acest caz, o potecă de mers pe jos este așezată de-a lungul autostrăzii în sine.
Afânarea și dezvoltarea rocilor aparținând grupei V și superioare din punct de vedere al dificultății de dezvoltare se realizează prin metoda explozivă. Metoda explozivă este de asemenea recomandată a fi utilizată pentru formarea de săpături adânci prin explozii cu ejecție în masă sau explozii țintite pentru construirea de terasamente în zone greu accesibile ale terenului montan.
În toate etapele lucrărilor, pe versanți și versanți trebuie luate în permanență măsuri pentru prevenirea fenomenelor geodinamice (alunecări de teren, sgheaburi, avalanșe etc.), care pot reprezenta un pericol pentru muncitorii, echipamentele și structurile. În aceste scopuri, înainte de începerea lucrărilor, precum și în timpul dezvoltării versanților montani, trebuie organizată monitorizarea constantă a stabilității atât a fragmentelor individuale de rocă, cât și a întregului versant din amonte. În cazul în care sunt detectate semne de instabilitate, trebuie luate imediat măsuri de siguranță, cum ar fi sablare și îndepărtarea rocilor în sus. În prezența alunecărilor de teren active, alunecările intense, căderile mari, operațiunile de foraj și sablare se efectuează numai pentru afânare cu încărcături cu gaură mică.
Lucrările la construcția patului drumului pe pante, pante stabile și alunecări de teren includ: un complex pregătitor asociat cu lucrările de marcare, îndepărtarea solului vegetal; amenajare drenaj constructii, parcare pentru utilaje, structuri speciale antialunecare; lucrarea principală de construcție a patului drumului, amplasată pe diverse elemente ale reliefului de taluz sau în mediul acestuia, și un set de măsuri antialunecare.
Trebuie avut în vedere faptul că alegerea tehnologiei este asociată și cu necesitatea dezvoltării rocilor coluviale, stâncoase sau semi-stâncoase, precum și cu utilizarea lor sub formă de soluri grosiere pentru umplerea terasamentelor. Acesta din urmă depinde de trecerea traseului pe teren foarte accidentat.
Construcția de terasamente și săpături. Construcția unei paturi de drum în zone muntoase include instalarea următoarelor structuri, în funcție de condițiile traseului într-o anumită regiune și zonă a zonei muntoase, caracteristicile lor hipsometrice, geomorfologice și inginerie-geologice: patul drumului într-un raft , semi-dig-semi-săpătură, săpătură într-o masă de stâncă, terasament din soluri stâncoase sau grosiere.
Alegerea tehnologiei de realizare a săpăturilor și construcției terasamente este determinată de caracteristicile de proiectare ale patului drumului, de categoria de roci în funcție de dificultatea dezvoltării lor și de sursele de obținere a solului stâncos sau grosier pentru patul drumului.
Construcția suportului în rafturiîn zonele de presiune cu o pantă mai mare de 1:3 în roci, se efectuează prin sablare urmată de excavarea masei sablate și transportul acesteia la terasamentele. În cazul în care pe versanți există depuneri coluviale, suprafața în raft se dezvoltă prin tăierea inițială a taluzului cu buldozere puternice din clasa 250-300 tone, urmată de finisarea cu excavatoare și transportarea solurilor grosiere cu autobasculante.
Construire terasamente și săpături pe versanți o pantă de 1:3 sau mai mare se realizează prin tăierea secvenţială a rafturilor pentru adâncituri sau semi adâncituri sau margini de la baza terasamentului. Tăierea marginilor (rafturile) se efectuează, de regulă, începând de la nivelul superior. Dacă stabilitatea pantei este asigurată și este necesară crearea unui pasaj pentru operațiunile de foraj, prima flanșă este excavată la nivelul marginii inferioare a excavației (flanșă).
Dezvoltarea săpăturilor în roci efectuat imediat cu puțin exces pentru a evita lucrările ulterioare dificile și costisitoare de îndepărtare a stratului subțire de sol stâncos care nu a fost îndepărtat. Nivelați patul drumului până la semnele de proiectare cu pietre mici rupte și piatră zdrobită.
Dezvoltarea săpăturilor în soluri coluviale, rocilor colapsabile, fracturate, înmuiate și extrem de afectate de intemperii, se recomandă să se efectueze conform schemei „raft glisant”, atunci când, după realizarea unui șanț de pionier, necesar pentru amplasarea și funcționarea în siguranță a unui excavator , solul este dezvoltat și mutat în el de sus în jos folosind buldozere puternice din clasa 250-300 ts. Cu ajutorul unui excavator, solul este ulterior prelucrat și încărcat în vehicule cu deplasare către șantierele de terasament.
Pentru a forma suprafețe netede ale pantelor la construirea de săpături și semisăpături în condiții inginerie-geologice favorabile (rezistența slabă la rupere a rocilor, separarea în secțiuni dreptunghiulare cu direcția verticală a planurilor de separare, capacitatea rocilor de a fi casante etc.) , se folosește sablare de contur.
Alegerea metodei și a parametrilor de afânare a solului stâncos și grosier trebuie efectuată în funcție de grupa de sol, în funcție de dificultatea dezvoltării, cu zona și condițiile de aplicare a acestuia. Dacă numărul calculat de obiecte supradimensionate în solul afânat și dimensiunea maximă a acestora depășește, este necesar să se facă modificări adecvate ale schemei și parametrilor de afânare.
Înainte de efectuarea operațiunilor de foraj și sablare, stratul de vegetație, stratul fertil de sol și supraîncărcarea sunt îndepărtate și îndepărtate. Când grosimea rocilor de supraîncărcare nu depășește 1/3 din adâncimea excavației, este permisă afânarea solului stâncos fără a le îndepărta.
Operatii de foraj si sablare iar încărcarea rocilor afânate cu excavatoare poate fi efectuată în paralel. În acest caz, prima lucrare trebuie finalizată înainte de termen. În cazul în care metoda încărcărilor de sablare este utilizată pentru slăbirea în săpături sau margini de până la 5 m adâncime, operațiunile de foraj și sablare trebuie efectuate din timp, asigurând nu mai puțin de o aprovizionare înlocuibilă cu rocă sabată. În acest caz, distanța minimă de înaintare trebuie menținută în conformitate cu Regulile de siguranță unificate pentru operațiunile de sablare (M.: Nedra, 1985).
Înainte ca excavatorul să înceapă să lucreze, materialele supradimensionate situate în stratul superior al solului sablat sunt zdrobite de explozii suplimentare. În timpul desfășurării excavației, materialele supradimensionate sunt aruncate la o parte și apoi zdrobite de explozii, deplasând roca sabată cu un buldozer pe fața excavatorului.
La dezvoltarea semi-recesurilor pe versanții stâncoși se instalează mai întâi un raft pentru un pasaj de lucru cu o lățime de 3,5 m, care să permită trecerea mașinilor principale (mașini de foraj, excavatoare, buldozere, autobasculante etc.). Apoi raftul este lărgit, aducând patul drumului la conturul designului.
La dezvoltarea recesurilor afânarea rocilor la dimensiunile cerute de particule trebuie să fie asigurată printr-o tehnologie adecvată de foraj și sablare și pe baza condițiilor de compactare necesare prevăzute de SNiP 2.05.02-85. Zdrobirea fragmentelor mari supradimensionate se realizează cu încărcături aeriene. Această metodă este utilizată atunci când capacitatea compresorului este limitată sau în absența ciocanelor de foraj și a unei cantități mici de materiale supradimensionate. De asemenea, sunt zdrobite marginile rămase de sol stâncos de pe versanți și locul principal de săpătură.
Cu metodele explozive de exploatare și slăbire, lipsurile de la baza săpăturilor nu sunt permise. Deficiențe de-a lungul suprafeței taluzului nu trebuie să depășească 0,2 m, cu condiția să fie asigurată stabilitatea acestora. Cantitatea de revizie după curățarea finală a fundului și pantelor săpăturilor nu trebuie să depășească valorile indicate în tabel. 1.
Atunci când reluați excavații în soluri stâncoase după explozii de ejecție, trebuie urmată următoarea procedură de lucru:
zdrobirea resturilor supradimensionate situate pe suprafața formată în timpul exploziei șanțului;
nivelarea grămezilor de sol afânat cu un buldozer;
îndepărtarea solului sablat de pe versanți cu un excavator (îndepărtarea pantei);
îndepărtarea pietrelor neatârnate și a vârfurilor folosind un excavator și explozii mici;
finalizarea excavației la schița de proiect prin explozii; nivelarea site-ului principal.
tabelul 1
Notă. În timpul operațiunilor de foraj subacvatic și în ape offshore și raiuri, dimensiunea reviziei este stabilită prin proiectul de organizare a construcțiilor.
Când se dezvoltă excavații în straturi, fiecare nivel trebuie completat la conturul de proiectare și curățat înainte de începerea lucrărilor la nivelul următor.
La construirea terasamentelor din soluri grosiere, fiind un produs al afânării sau al intemperiilor rocilor, dimensiunea maximă a particulei fracției de bloc trebuie determinată în funcție de grosimea stratului compactat, de tipul și parametrii tehnici ai mijloacelor de compactare și de caracteristicile fizice și mecanice ale solului, dar nu trebuie să depășească 2/3 din grosimea stratului compactat.
Resturile supradimensionate, ale căror dimensiuni nu îndeplinesc cerințele specificate, pot fi plasate în părțile laterale (pantă) și în stratul inferior al terasamentului pe un rând, astfel încât să nu cadă în stratul de lucru al terasamentului.
Atunci când se așează resturi supradimensionate la baza unui terasament, pentru a evita așezarea neuniformă din cauza vărsării de agregate cu granulație fină din straturile de deasupra în straturile subiacente, trebuie instalate straturi întrerupte de piatră zdrobită (pietriș), soluri nisipoase sau argiloase.
Umplerea terasamentului din soluri cu granulație grosieră se realizează cu un buldozer folosind metoda push-pull, astfel încât cele mai mari fragmente să fie situate în părțile inferioare ale terasamentului. Cea mai rațională utilizare a unui buldozer cu lamă universală, care permite, în timpul procesului de distribuție, să respingă articolele supradimensionate și apoi să le plaseze în lateralul terasamentului.
Există două scheme de distribuție pentru solul grosier: longitudinal și diagonal. În funcție de metoda de umplere a solului, modelele de distribuție longitudinală și diagonală pot fi unilaterale sau cu două fețe.
Pentru umplerea axială se utilizează o schemă de distribuție pe două fețe, pentru umplerea laterală, o schemă de distribuție unilaterală.
Este rațional să se folosească haldele special echipate cu un dispozitiv de sortare mixt similar unui ripper pentru a respinge articolele supradimensionate.
Înainte de compactare, părțile laterale ale terasamentului, inclusiv pantele supradimensionate, sunt nivelate cu sol de fracțiuni mai fine. La construirea unui subsol pe pante cu o abruptă mai mare de 1:3, este recomandabil să se aranjeze nivelarea din sol cu umplutură de nisip folosind metoda declinării.
Se recomandă dezvoltarea solurilor cu granulație grosieră după operațiunile de sablare folosind un excavator cu o capacitate de cupă de 0,65-1 m 3 cu încărcare în vehicule. Dacă este necesar să se ridice solul unei halde supradimensionate pe suprafețe orizontale și pante cu o abruptă de până la 1:3, se folosesc buldozere.
În cazul apariției stratificate a rocilor înmuiate ușor de intemperat, intercalate cu straturi de soluri argiloase, dezvoltarea se realizează pe toată grosimea feței, ținând cont de faptul că solurile dezvoltate conțin 30-40% (în greutate) pământ fin argilos. În caz contrar, dezvoltarea se realizează în straturi separate.
Ouătoareşi compactarea solurilor grosiere. Solurile cu granulație grosieră de cadru și structura de cadru imperfectă din roci puternice rezistente la apă trebuie compactate, de regulă, prin vibrații. Solurile grosiere care conțin mai mult de 30% agregat argilos sunt compactate la un conținut de umiditate care nu depășește valorile admise pentru lut nisipos greu și lut ușor, iar când conținutul de agregat argilos este mai mic de 30% - la un conținut de umiditate care nu depășește limitele admisibile. valori pentru argile nisipoase usoare si mâloase.
Compactarea solurilor grosiere, a căror rezistență este mai mică de 5,0 MPa (50 kg/cm2), trebuie efectuată în două etape: în prima - cu role de zăbrele; pe al doilea - role pe anvelopele pneumatice care cântăresc cel puțin 25-30 de tone. Când se utilizează soluri grosiere înmuiate, lucrul trebuie efectuat pe vreme uscată, cu intervale minime de timp între operațiunile tehnologice individuale.
Pentru a asigura distrugerea agregatelor înainte de umplerea porilor cu pământ fin, sunt prescrise metode și mijloace tehnice de compactare a solurilor grosiere, neimpermeabile, ușor de intemperii. Pentru a crește eficiența distrugerii agregatelor, acestea sunt umezite periodic.
Rezultate bune se obțin printr-o schemă de compactare tehnologică în două etape: în prima (imediat după nivelare și umezire) - cu role de zăbrele, care zdrobesc suplimentar solul, în a doua - cu role grele pe pneuri. Gradul necesar de compactare a solului este atins după 10-12 treceri de-a lungul unei piste de role pe pneuri cu greutatea de 25-30 tone Pentru solurile grosiere cu rezistență redusă, compactarea prin batere este eficientă.
Dacă este imposibil să se asigure distrugerea agregatelor de roci neimpermeabile, acestea ar trebui protejate în terasament de efectele meteorologice și ale factorilor climatici. Atunci când se construiesc straturi protectoare din sol argilos sau argiloase, acestea din urmă sunt adăugate la o grosime dată strat cu strat la nivelul stratului de sol clastic și compactate împreună cu acesta.
La construirea unui strat protector de 15-20 cm grosime din soluri întărite cu lianți organici, solul este preamestecat cu materiale de legare în instalații staționare sau mobile și transportat cu autobasculante la locul de instalare. Pentru distribuirea amestecului pe suprafața versanților se recomandă buldozerele sau excavatoarele de nivelare. Ca mijloace de compactare se pot folosi vibratoare cu platformă sau șape vibrante, care se deplasează de-a lungul pantei de sus în jos sau de jos în sus.
Controlul calitatii muncii la construirea unei paturi de drum pe versanți, pante stabile și alunecări de teren, pe lângă cerințele generale prevăzute de SNiP 3.06.03-85, include: controlul refacerii, consolidării și defectării patului drumului pe elementele de relief marcate; controlul calității bancurilor de tăiere (în conformitate cu parametrii geometrici de proiectare), conformitatea cu tehnologia de dezvoltare a pantelor și pantelor la construirea unui subsol într-un raft și succesiunea unui set de măsuri anti-alunecare (drenaj, drenaj și structuri de reținere).
Organizarea lucrărilor la construcția de autostrăziîn prezența alunecărilor de teren, include două aspecte independente: construcția patului drumului și construcția unui complex de structuri antialunecări instalate prin proiect. Succesiunea acestor lucrări este determinată de condițiile specifice ale teritoriului, amplasarea subsolului, compoziția și tipurile de structuri de alunecare și trebuie precizate în documentația de proiectare și calcul. În practică, există mai multe opțiuni pentru organizarea succesiunii lucrărilor de excavare și instalarea structurilor anti-alunecări de teren: construirea unui complex de structuri anti-alunecare înainte de construcția patului drumului; implementarea structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren în timpul construcției acestuia; construirea de structuri anti-alunecare după construirea de terasamente sau dezvoltarea de săpături.
De regulă, prima schemă este cea mai potrivită atunci când se construiește un drum pe pante de alunecări de teren, atunci când construirea unei paturi de drum este posibilă numai sub protecția directă a structurilor de susținere sau după luarea măsurilor de reglare a scurgerilor de suprafață și subterane. A doua schemă este utilizată atunci când patul drumului este situat în săpături adânci și terasamente înalte. De exemplu, pe măsură ce fiecare nivel de excavare este dezvoltat, versanții sunt întăriți și sunt construite structuri de drenaj. A treia schemă este utilizată în multe cazuri în timpul construcției de drumuri în condiții de munte, atunci când, în special, după construirea patului drumului, în raft sunt construite pereți superiori de sprijin sau structuri de ancorare.
Desigur, varietatea condițiilor complexe de construcție a autostrăzilor în zone de alunecare sau potențiale alunecări de teren impune aplicarea creativă a acestor scheme cu dezvoltarea ulterioară a soluțiilor tehnologice și organizatorice specifice în proiectele de lucru. Această secțiune discută numai probleme generale de organizare a construcțiilor în zonele de alunecare de teren și nu acoperă specificul construcției unor tipuri specifice de structuri rezistente la alunecări de teren, care sunt reflectate în alte capitole.
Pe lângă caracteristicile asociate cu succesiunea lucrărilor de excavare și construcția structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren, trebuie remarcat faptul că tehnologia lucrărilor de excavare depinde în mare măsură de principiile de proiectare (în raport cu relieful) autostrăzilor. Se disting următoarele tipuri de scheme tehnologice individuale de organizare a lucrărilor de săpături: dezvoltarea de săpături adânci și construcția de terasamente înalte; construirea de terasamente pe versanți care traversează zone de alunecări de teren; amenajarea suportului în rafturi. Unul dintre cele mai dificile cazuri de lucru este efectuarea lucrărilor la locurile de urgență, când secțiuni de drumuri exploatate sunt distruse de alunecări de teren.
Faptul de încălcare a stabilității pantelor naturale și a pantei drumului în timpul construcției de autostrăzi în diferite regiuni ale țării noastre, stabilit prin sondaje repetate, arată în mod convingător că influența factorilor tehnologici poate fi semnificativă și, în unele cazuri, predominantă. .
Factorii tehnologici în acest caz includ: metoda și momentul săpăturii sau construcției terasamentelor, metoda și timpul construcției structurilor de protecție împotriva alunecărilor de teren. Acești factori pot fi combinați într-un sistem tehnologic general de construcție a structurilor individuale de subsol, care, pe parcursul implementării sale, va avea anumite impacturi asupra stabilității taluzurilor subnivelului și a versanților adiacente, în special a celor de alunecare de teren.
O analiză a construcției de autostrăzi în zonele de alunecări de teren a arătat că impactul sistemului tehnologic asupra stabilității versanților și versanților se manifestă în cele ce urmează.
O direcție de lucru aleasă fără succes atunci când se dezvoltă săpături adânci poate duce la dezvoltarea alunecărilor de teren pe versanți. Intensitatea lucrărilor de excavare afectează parametrii de stabilitate a versanților în timpul procesului de construcție. Astfel, cu un front de lucru scurt și cu o viteză mare de excavare în versanți (la adâncimea de lucru de dezvoltare), deformațiile care duc la alunecări de teren nu au timp să apară, ceea ce face posibilă acordarea de unghiuri mai abrupte versanților. niveluri de lucru. Construcția de terasamente înalte și terasamente pe versanți (inclusiv cele de alunecare de teren), dimpotrivă, necesită un mod mai lent de umplere a solului, datorită necesității compactării temeinice a solului, precum și transferului treptat al încărcăturii din greutate. a terasamentului până la baza taluzului, ceea ce asigură stabilitatea acestuia și stabilitatea ulterioară.
Ordinea și momentul implementării configurației lor de proiectare au un impact semnificativ asupra dezvoltării alunecărilor de teren pe versanți și versanți. Cea mai frecventă greșeală în acest sens este asociată cu instalarea bermelor, nivelurilor, structurilor de drenaj și lucrărilor de consolidare pe versanți nu în timpul dezvoltării săpăturilor și construcției terasamentelor, ci după finalizarea acestora. De o importanță deosebită este succesiunea tehnologică de construcție a terasamentelor pe versanți. Planurile de lucru trebuie să includă un principiu de lucru care să garanteze stabilitatea fundației înclinate în timpul construcției patului drumului. În special, de exemplu, în multe cazuri, stabilitatea terasamentelor pe pante a fost încălcată din cauza metodei incorecte de efectuare a lucrărilor: în loc de construcția secvențială a terasamentului pe partea din aval a pantei, s-a lucrat în sus , ceea ce a condus la dezvoltarea unor zone necompactate în porțiunile de versant, suprasolicitarea bazei taluzului, dezvoltarea alunecărilor de teren atât pe versanți, cât și pe taluzele de rambleu.
Factorii tehnologici devin foarte importanți atunci când se efectuează lucrări de excavare pe versanți de alunecări de teren sau în mediul acestora. Amplasarea corectă a echipamentelor de terasament și transport, determinarea ritmului necesar, menținerea adâncimii de dezvoltare necesare sau a abruptului pantei asigură nu numai posibilitatea implementării deciziilor de proiectare, ci și fiabilitatea ulterioară a acestora în timpul funcționării secțiunii de drum, precum și gradul de păstrarea versantului de alunecare în sine într-o stare stabilă.
V. Pregatirea fundatiilor pentru terasamente
1. Tăierea pământului de plante și tăierea cornisajului pe versanți
Pe teren orizontal, precum și pe pante cu o abruptă de până la 1:10, terasamentele cu înălțimea de peste 0,5 m pe o bază uscată și solidă sunt turnate direct pe suprafața naturală, iar la baza terasamentelor până la 0,5 m înălțime. , învelișul de vegetație (gazonul) este îndepărtat.
Când panta pantei este de la 1:10 la 1:5, la baza terasamentelor cu o înălțime de până la 1,0 m și în locuri zero, gazonul este de asemenea îndepărtat, iar la baza terasamentelor cu o înălțime mai mare de 1 m, gazonul nu este tăiat, dar înainte de a umple terasamentul din soluri argiloase, suprafața de bază este slăbită.
În pante cu o abruptă de 1:5 până la 1:3, indiferent de înălțimea terasamentului, cornichele sunt dispuse cu o lățime de 2 până la 4 m, dar nu mai puțin de 1 m și o înălțime de până la 2 m cu o pantă transversală spre aval de 0,01-0,02.
Îndepărtarea stratului de vegetație și tăierea marginilor se efectuează cu buldozere sau motogredere.
Pe o pantă, este recomandabil să tăiați solul plantei în timpul mișcării de lucru a unui buldozer sau a unui motogreder de sus în jos. În acest caz, solul este plasat din partea din aval a terasamentului într-o bermă sau îndepărtat.
Tăierea cornițelelor se poate face înainte de construcția terasamentelor de sus în jos (Fig. 29, a), începând de la limita de sus a taluzului terasamentului, sau în timpul construcției terasamentelor de jos în sus (Fig. 29, b) , începând de la limita submontană a versantului terasamentului. În primul caz, lățimea pervazurilor trebuie să fie de cel puțin 3 m (pe baza instalării unui buldozer), iar în al doilea caz poate fi redusă la 1 m 4 m lățime pentru a găzdui ceea ce se descarcă din solul autobasculante și o mașină de compactare a solului în timpul construcției unui terasament.
Pervazurile sunt tăiate folosind un buldozer sau un motogreder. Cel mai eficient este un buldozer universal cu o lamă instalată în unghi față de axa longitudinală.
Atunci când tăiați marginile de sus în jos, înainte de ridicarea unui terasament, solul este mutat de un buldozer în direcția longitudinală sau transversală. În acest din urmă caz, este așezat într-o bermă.
Pervazurile sunt tăiate de jos în sus pe măsură ce terasamentul este ridicat. În primul rând, marginea inferioară este tăiată, în locul căreia sunt apoi turnate straturi de terasament. După umplerea stratului de pământ până la nivelul vârfului pervazului, următorul pervaz este tăiat etc. Pământul marginii este nivelat pe lățimea stratului turnat, dacă este potrivit pentru așezarea în terasament sau este îndepărtat dincolo de terasament.
Pentru a imprima o pantă transversală marginilor, este recomandabil să folosiți un autogreder.
2. Construirea de șanțuri și fante de drenaj în mlaștini
Solurile cu fundații slabe cu înălțimi de terasament de până la 2 m sunt pre-drenate sau tăiate. În mlaștini se asigură îndepărtarea parțială sau completă a turbei de la baza terasamentelor, iar șanțurile rezultate se umplu cu soluri adecvate pentru construcția terasamentelor.
Șanțurile de până la 4 m adâncime sunt de obicei dezvoltate folosind excavatoare cu dragline de tip E-652 cu o cupă TsNIIS cu o capacitate de 0,8 m3.
În mlaștini cu capacitate portantă insuficientă, este recomandabil să se efectueze lucrări de pregătire a fundației în timp de iarna. Vara, excavatoarele se deplasează pe scuturi portabile. Este recomandabil să folosiți excavatoare și buldozere cu șenile largi.
Turba scoasă din șanț de către un excavator este apoi mutată cu un buldozer și nivelată într-un strat de 0,5 m grosime Dacă este imposibil să se folosească un buldozer din cauza capacității portante insuficiente a suprafeței de mlaștină, turba este aruncată cu un. excavator sau lăsat nenivelat iarna, se nivelează cu un buldozer înăuntru timp de primăvară pe măsură ce se dezgheță.
Dezvoltarea unui șanț cu un excavator, în funcție de lățimea acestuia, se realizează folosind față de capăt (Fig. 30, a) sau laterală (Fig. 30, b) într-una sau mai multe pătrunderi.
Productivitatea excavatorului în partea frontală este mai mare decât în partea laterală.
Schema de dezvoltare a șanțurilor cu o față de capăt este utilizată în cazurile care nu necesită instalarea prealabilă a șanțurilor de drenaj.
Conform schemei de dezvoltare cu o față laterală, simultan cu dezvoltarea șanțului, este posibilă construirea unui șanț de drenaj pe partea laterală a excavatorului.
În ambele scheme, un excavator cu dragline de tip E-652 cu un braț lung de 13 m realizează șanțuri de până la 12 m lățime și 2,5 m adâncime.
Dezvoltarea de șanțuri de până la 25 m lățime (Fig. 30, V) se realizează printr-o faţă laterală cu două pătrunderi. Excavatorul se deplasează pe partea laterală a șanțului, îl dezvoltă pe jumătate din lățime și apoi dezvoltă cealaltă jumătate pe drumul de întoarcere. Cu fiecare trecere de excavator, este posibil să se creeze un șanț de drenaj.
Șanțuri cu lățime mai mare de 25 m (Fig. 30, G) sunt dispuse cu trei treceri de excavator. Concomitent cu dezvoltarea unor părți ale șanțului, pot fi instalate șanțuri de drenaj.
Șanțurile de până la 1 m adâncime în mlaștini uscate cu soluri dense subiacente cu o lățime de bază mai mare de 12 m pot fi dezvoltate eficient cu buldozere. În acest caz, este recomandabil să folosiți buldozere cu șenile largi de omidă, precum și cu lame de tip scoop.
Excavarea solului cu buldozere se realizează prin pătrunderi transversale. Turba este mutată dincolo de locația șanțurilor de drenaj și nivelată într-un strat de până la 0,5 m grosime. Șanțurile de drenaj sunt instalate după îndepărtarea turbei.
În mlaștini, pentru a asigura drenajul vertical al bazei terasamentelor, precum și pentru a accelera consolidarea (întărirea) solurilor de bază și pentru a crește stabilitatea acestora, se instalează uneori tăieturi longitudinale de drenaj.
Pentru a construi fante de drenaj, se folosesc excavatoare cu dragline, buldoexcavatoare și excavatoare cu cupe de șanț.
Draglinele sunt folosite vara când adâncimea mlaștinilor este de până la 4 m. Excavatoarele cu cupe multiple de șanț sunt utilizate în mlaștini cu o adâncime de cel mult 3 m atât vara, cât și iarna, iar vara - pe o cale de omidă lărgită, iar iarna - cu echipamente de lucru speciale, care pot fi înlocuite, concepute pentru dezvoltare. a solurilor înghețate.
Excavatoarele cu buldoexcavatoare de tip E-652 pot fi utilizate pentru a construi fante de drenaj în timpul iernii în mlaștini de până la 4 m adâncime și cu o grosime de îngheț de cel mult 0,3 m.
Turba îndepărtată din fantă este mutată cu un buldozer și nivelată într-un strat de până la 0,5 m grosime.
În urma săpăturii, fantele sunt umplute cu pământ de drenaj (concomitent cu construcția terasamentului).
3. Pregatirea fundatiilor pentru terasamente pe mari, zone cu gheata subterana, kurum-uri si asezatoare de piatra.
Pregatirea fundatiilor pentru terasamente pe mari este de a asigura drenarea apelor de suprafata, eliminand posibilitatea acumularii acesteia la baza taluzului, umplerea zonelor joase, precum si a lacurilor de origine termocarstica situate in apropierea terasamentului.
Umplerea se realizează cu sol argilos local pe măsură ce stratul inferior al terasamentului este umplut. Pământul argilos, livrat cu basculante de-a lungul stratului umplut al terasamentului, este descărcat lângă suprafața inferioară și apoi împins înainte cu un buldozer.
Vârful terasamentului este proiectat sub forma unei berme cu o înălțime deasupra suprafeței mari de 0,2-0,3 m cu o pantă transversală de 0,02-0,04 distanță de terasament.
De regulă, îndepărtarea turbei nu este asigurată în mlaștini.
În zona de permafrost, în zonele terasamentelor, înălțimea este de până la 1 m, precum și în locuri zero, la baza cărora sunt pline de apă. soluri argiloase, prevăd tăierea acestor soluri la o adâncime de cel puțin jumătate din grosimea stratului activ, dând fundului șanțului o pantă longitudinală de cel puțin 0,005.
Tăierea solului în stare dezghețată se realizează cu buldozere. Solurile înghețate sunt pre-afânate cu ripper montate pe buldozere cu o putere de 300 CP. Cu. și mai mult sau exploziv. Pământul afânat este mutat de buldozere în puțuri, din care este încărcat cu un excavator în autobasculante și îndepărtat dincolo de terasament.
Este recomandabil să se efectueze lucrări de afânare a solurilor permafrost la temperaturi ridicate pozitive ale aerului, cu un anumit interval (în timp) între afânarea straturilor individuale de sol. În timpul intervalului dintre îndepărtarea stratului de sol afânat și afânarea stratului următor, rezistența solului înghețat scade și afânarea lui necesită mai puțin efort.
Dacă există fundații de tasare în zonele de gheață subterană, atât în perioada pregătitoare, cât și în timpul construcției terasamentelor, trebuie luate măsuri pentru păstrarea la maximum a condițiilor naturale ale dreptului de trecere pentru a preveni dezghețarea gheții și tasarea asociată. de terasamente. Pentru a face acest lucru aveți nevoie de:
nu deranjați vegetația și acoperirea cu mușchi de la baza terasamentelor și în dreptul de trecere;
tăierea copacilor trebuie efectuată în cantitatea minimă necesară;
nu se permite drenarea zonei umede și construirea de fante longitudinale și transversale la baza și la baza taluzului terasamentului;
ridicați terasamente după înghețarea stratului activ și, înainte de apariția temperaturilor pozitive, turnați-l la o înălțime de cel puțin 1,2 m;
îndepărtați sistematic zăpada din întreaga zonă a bazei, ceea ce ajută la creșterea adâncimii de îngheț a solului de bază;
alocați zone cu gheață subterană unei zone restricționate și, în timpul procesului de construcție și exploatare, împiedicați traficul off-road, construirea diferitelor structuri, fânarea etc. în această zonă.
În zonele de apariție gheață subterană direct sub stratul activ, în unele cazuri, se prevede îndepărtarea completă sau parțială a acestei gheațe de la baza terasamentelor până la o anumită lățime. Când gheața este complet îndepărtată, umplu șanțul cu pământ de drenaj, iar când gheața este îndepărtată parțial, îl umplu cu pământ argilos. În acest din urmă caz, grosimea solului în vrac împreună cu terasamentul deasupra gheții rămase trebuie să fie de cel puțin 4 m Panta șanțului are o pantă de 1: 0,2.
Procesul de îndepărtare a solului stratului activ este indicat mai sus. Gheața este slăbită prin mijloace explozive, iar straturile și lentilele individuale de gheață sunt slăbite de ripper montate pe buldozere cu o putere de 300 CP. Cu. și altele. Gheața slăbită este mutată în puțuri de un buldozer și încărcată în basculante de către un excavator. În timpul iernii, slăbirea solului stratului activ și a gheții prin sablare trebuie efectuată simultan.
Şanţul este umplut cu pământ livrat de basculante. Vara, primul strat de sol trebuie turnat fără ca basculante să circule pe suprafața solului de gheață sau de permafrost al șanțului. Pentru a face acest lucru, solul descărcat de basculante este împins înainte de un buldozer. Autobasculantele sunt răsturnate pentru descărcare pe un teren planificat anterior în apropierea locului de descărcare. Solul aruncat este compactat strat cu strat folosind mașini de compactare a solului la standardul de densitate stabilit.
Racletele se folosesc de obicei pe soluri moi si dense, in zonele cu scurte in iarna. Racletele sunt utilizate pe scară largă în lucrările de terasament: îndepărtarea stratului vegetal și mutarea lui la cavaleri; efectuarea de operatiuni de decapare in cariere a materialelor de constructii nemetalice; construcție de terasamente și săpături în diverse scopuri; efectuarea lucrărilor de nivelare cu tăierea locurilor înalte și așezarea solului în locuri joase; instalarea de canale de irigare, lacuri de acumulare si iazuri.Cea mai bună umplere a găleții cu pământ are loc atunci când racleta se mișcă în jos pe o pantă de 5...12°. La dezvoltarea solurilor coezive, este recomandabil să folosiți un tractor de împingere în procesul de colectare a solului. În același timp, umplerea găleții crește și durata setului este redusă.
Lungimea traseului de colectare a solului depinde de natura solului dezvoltat, de dimensiunea standard a racletei și de schema de funcționare adoptată.
Ei taie pământul și umple găleata numai atunci când tractorul și racleta se mișcă în linie dreaptă. Pentru a reduce timpul de colectare a pământului în găleată și de umplere cât mai mult posibil, tăiați pământul în prima treaptă de viteză (viteza de deplasare 2,5. ...3,5 km/h), folosiți cuțite și dinți alungiți, tăiați la vale, pre-slăbiți solurile dense, instalați obrajii pe găleată, utilizați tractoare cu împingător și reglați poziția amortizorului în timp ce tăiați solul.
La dezvoltarea solurilor moi (vegetație, loess, mlaștină moale de sare etc.), așchii în formă de pană sunt tăiați - mai groși la început și mai subțiri spre sfârșitul setului de găleți. La dezvoltarea solurilor uscate nisipoase, tăierea se efectuează cu așchii cu profil de pieptene cu adâncime variabilă a găleții și o scădere treptată a grosimii așchiilor.
Pentru toate metodele de tăiere, solul este colectat cu grosimea maximă posibilă a așchiilor (Tabelul 1).
Notă. Până la linie - fără împingător, dincolo de linie - cu împingător.
Solurile dense sunt pre-afânate la grosimea așchiilor de tăiere. Pentru a slăbi solurile argiloase slabe, se folosește un ripper cu cinci rafturi, iar pentru solurile argiloase - cu trei rafturi. Pentru a umple mai bine găleata, solurile uscate sunt umezite cu ajutorul mașinilor de udat până la o umiditate optimă, iar solurile pline de apă sunt uscate.
Când dezvoltați sol cu raclete ușoare, ar trebui: să efectuați afânarea strat cu strat a solurilor dense până la adâncimea de tăiere a racletei; nu permiteți deplasarea și acumularea solului pe pante mai mari decât cele specificate în pașaportul vehiculului; folosiți tractoare de împingere la colectarea solului; folosiți raclete cu umplere forțată; descărcați pământul de pe terasament în timp ce deplasați racleta paralel cu axa longitudinală a terasamentului; se toarnă solul în terasament în straturi de la versanți până la ax în benzi longitudinale; se construiesc terasamente alternativ pe harti, pe fiecare din care se fac operatii de descarcare, nivelare, umezire (uscare) si compactare a solului.
Modele de mișcare a racletei
În funcție de dimensiunea structurii de pământ, de locația săpăturilor, terasamentelor, cavalerilor sau haldelor, se folosesc cel mai adesea următoarele modele de mișcare a racletelor: eliptică, în formă de opt, spirală, în zig-zag, navetă-transversală și navetă- longitudinal.Lucrările „de-a lungul elipsei” (Fig. 1, a) și „figura opt” (Fig. 1, b) sunt aplicabile atunci când se construiesc terasamente din rezerve unilaterale și cu două laturi, când se construiesc săpături cu așezarea solului în terasamente, diguri și cavaleri, în timpul lucrărilor de planificare în construcții industriale și civile. Când se lucrează în formă de opt, într-o singură trecere racleta efectuează două operații de încărcare a găleții și două operații de descărcare, ceea ce reduce distanța de mers în gol și, ca urmare, crește productivitatea racletei.
Fig.1. Model de mișcare a racletei
a - de-a lungul unei elipse; b - cifra opt; c - în spirală; g - zigzag; d - după schema navetă-transversală; e - conform schemei naveta-longitudinal; dreptunghiuri arată zonele de încărcare; dreptunghiuri umbrite - zone de descărcare
Schema în spirală (Fig. 1, c) este utilizată la construirea terasamentelor largi din rezerve cu două fețe sau săpături largi de până la 2,5 m înălțime sau adâncime. În acest caz, lucrările se efectuează fără construcția de ieșiri și rampe.
Lucrările „în zig-zag” (Fig. 1, d) se efectuează atunci când se construiesc terasamente până la 6 m înălțime din rezerve cu o lungime de lucru de 200 m sau mai mult.
Schema navetă-transversală (Fig. 1, e) este folosită mai des la construirea terasamentelor și barajelor cu înălțimea mai mică de 1,5 m atunci când se lucrează din rezerve cu două fețe sau când se construiesc canale și săpături de până la 1,5 m cu așezarea solului în baraje sau cavaleri. . Productivitatea racletei în zig-zag este cu 15% mai mare, iar cu modelul shuttle-cross este cu 30% mai mare comparativ cu modelul eliptic.
Schema navetă-longitudinală de mișcare a racletelor (Fig. 1, e) este utilizată la construirea terasamentelor de 5...6 m înălțime cu pante nu mai abrupte de 1: 2° cu transportul solului din rezervele bilaterale.
Model de trafic pentru toată lumea caz concret ar trebui selectat luând în considerare condițiile locale, astfel încât rutele de călătorie să fie cele mai scurte. Cele mai mari pante ale drumurilor de pamant ar trebui sa fie pentru raclete: in directia marfa - la urcare - 0,12...0,15, iar la coborare - 0,2...0,25; în sens gol - la urcare 0,15...0,17, iar la coborâre 0,25...0,3.
Inovați experiența
În construcții, sunt utilizate pe scară largă racletele remorcate DZ-20 cu o capacitate de 7 m 3, agregate cu tractoare T-100M și T-130. Analizele teoretice și tehnico-economice ale funcționării acestor mașini au arătat că pentru a reduce costurile reduse la dezvoltarea solului, capacitatea cupei a racletelor în serie poate fi mărită la 10-12 m 3 .În acest scop, s-au dezvoltat modele pentru găleți racletoare de capacitate crescută cu fund mobil, a căror umplere nu necesită o creștere a forței de tracțiune a tractorului.
Testele de lungă durată au arătat că utilizarea găleţilor de capacitate sporită cu fund mobil asigură o creştere a productivităţii racletelor datorită unui volum mai mare de sol transportat pe ciclu cu 2,9...3,8 m 3 cu o viteză de transport uşor variabilă. Productivitatea racletelor crește în medie cu 30...35%, iar costurile specifice se reduc cu 15...20%.
Măsuri de siguranță
Înainte de a începe să mutați racleta, asigurați-vă că calea este liberă. Când lucrați pe un terasament proaspăt turnat, șenile tractorului și roțile mașinii nu trebuie să fie la mai puțin de 1 m de marginea terasamentului.După lucru, mașina trebuie frânată. Este interzisă lăsarea autoturismului nefrânat pe o pantă sau pantă.
În timp ce racleta este în mișcare, este interzisă depanarea mașinii, reglarea sau lubrifierea acesteia sau urcarea sau coborârea din mașină.
Racletele nu trebuie folosite: la dezvoltarea solurilor argiloase pe vreme ploioasa; la deplasarea în deal cu o pantă longitudinală de peste 25° și coborârea cu sol la o pantă de peste 30°; atunci când se lucrează pe pante cu o pantă transversală mai mare de 30° sau pante abrupte.
Operatorul răzuitorului nu trebuie să facă viraje bruște ale unității, mai ales atunci când lucrează pe pante, ceea ce duce adesea la alunecarea tractorului; De asemenea, este interzisă întoarcerea unității cu o găleată încasată.
Înainte de a începe o viraj, operatorul răzuitorului trebuie să treacă într-o treaptă inferioară (prima sau a doua) și abia apoi să înceapă virajul.
Când mutați unitatea cu putere proprie pe un alt loc de lucru la o distanță de cel mult 1 km, cupa trebuie ridicată și fixată cu o suspensie de transport pe cadrul racletei, oprind troliul sau antrenarea hidraulică. în care Atentie speciala este necesar să se acorde atenție stării dispozitivului de frânare, iar atunci când conduceți în vale, unitatea motorului tractorului ar trebui să fie frânată suplimentar.
Aplicarea buldozerelor
Buldozerele sunt proiectate pentru a efectua diverse lucrări de terasament: ridicarea terasamentelor de până la 2 m înălțime din rezerve unilaterale sau bilaterale (Fig. 2); dezvolta solul in excavatii si deplaseaza-l pe o distanta de 50...150 m; dezvoltarea solului gropilor pentru fundații și șanțuri; tăiați solul pe pante (pentru tăierea marginilor, crearea semi-tăieri, semi-umpluturi etc.); șanțuri tăiate și șanțuri de drenaj de mică adâncime; umpleți cavități, gropi, șanțuri, rezerve, gropi și râpe; planifică locurile etc. (Fig. 3).
Fig.2. Construcția unui terasament pentru buldozer
a - dintr-o rezervă unilaterală; b - din rezerve bilaterale
Fig.3. Așezarea fundului unei gropi cu un buldozer
a - deplasarea solului la locul de excavare cu ajutorul unui draglin; b - mutarea solului la locul dezvoltării ulterioare cu o lopată dreaptă
Gama rațională de mișcare a solului de către buldozere depinde în principal de puterea buldozerului: la tractoare DT-54 - până la 30...50 m, DT-75 și T-100 - până la 50...70, T- 130 și T-180 până la 100 , DET-250M și T-330 până la 150...160m.
Ciclul de lucru al unui buldozer constă în ridicarea, mutarea, nivelarea solului și întoarcerea.
Săparea (săpatul) solului se poate face în următoarele moduri:
aşchii de grosime constantă. Așa se dezvoltă toate tipurile de soluri din grupele I...III atunci când sunt adunate la urcare sau soluri cu rezistență semnificativă la săpare;
metoda pieptenelor - așchii de grosime variabilă, cu adâncimea transversală a lamei. Așa se dezvoltă solurile dense și uscate;
metoda pană – cu așchii de grosime variabilă, trecând de la cele mai mari așchii la cele mai subțiri. Așa se dezvoltă de obicei solurile cu rezistență scăzută la săpare.
La dezvoltarea unei excavații, cea mai productivă muncă a buldozerului se realizează atunci când îl deplasați în jos pe o pantă de 10...15°. Cele mai mari pante depășite de buldozerele de clase până la 40, de la 40 la 100 și de la 150 la 250 kN sunt: la deplasarea în sus, 20, 25...30 și respectiv 25°; la coborâre cu pământ, 20, 25...35 și respectiv 35°; cu pante transversale de 20, 30 si 30°.
Fig.4. Modalități de reducere a pierderilor de sol în timpul transportului cu buldozer
a - crearea unui șanț; b - pătrunderi multiple de-a lungul unei căi; c - operarea în pereche a buldozerelor; d - crearea arborilor intermediari
În funcție de natura structurii care se construiește, de poziția relativă a locurilor de excavare și de aruncare a solului și de condițiile locale, se folosesc diferite modele de mișcare a buldozerului. În același timp, există trei scheme principale de dezvoltare și deplasare a solului cu buldozere: drept, lateral și în trepte.
Schema directă este utilizată atunci când săpați șanțuri și săpături, a căror lățime este puțin mai mare decât lățimea lamei buldozerului; la construirea intrărilor, când este permisă aruncarea pământului într-un singur loc, cu această schemă buldozerul face o mișcare alternativă fără a se întoarce, prin urmare schema este adesea numită navetă sau pendul. La deplasarea înainte, buldozerul taie solul și îl transportă la locul de gunoi (cursa de lucru). Apoi se întoarce înapoi la locul unde a început să taie pământul.
Modelul de funcționare lateral al buldozerului este utilizat atunci când se deplasează pământul dezvoltat anterior din haldele sau materialele în vrac (nisip, pietriș etc.) din buncăre, când se dezvoltă soluri ușoare tăiate în straturi groase, precum și când se lucrează pe pante. În acest caz, solul excavat este situat pe partea laterală a căii de-a lungul căreia buldozerul îl transportă la locul de gunoi. Buldozerul apucă solul cu o lamă, face o mișcare de întoarcere, mută solul pe calea de transport, apoi îl transportă la locul de gunoi. Doar un operator de buldozer calificat poate lucra în conformitate cu această schemă, deoarece cu experiență insuficientă în operarea unui buldozer, o parte semnificativă a solului poate fi pierdută în timpul întoarcerii buldozerului.
Schema în trepte pentru dezvoltarea și mișcarea solului este utilizată în principal la construirea terasamentelor, la efectuarea operațiunilor de decapare și planificarea verticală a zonelor, când este posibilă turnarea solului excavat pe toată lățimea săpăturii. Lucrările se desfășoară în tuneluri paralele. După ce a mutat solul dintr-un tunel, buldozerul face o mișcare în gol la un unghi față de axa cursei de lucru și începe să dezvolte și să miște solul într-un tunel din apropiere (vezi Fig. 2, a).
În funcție de lățimea terasamentului, dezvoltarea solului se realizează în rezerve laterale unilaterale și bifate (vezi Fig. 2, b). Înainte de începerea lucrărilor, se efectuează o defalcare geodezică a terasamentului și a rezervelor laterale, al cărei scop este de a contura axa și limitele bazei terasamentului, limitele bermei și rezervelor. Rezervele sunt așezate în principal pe partea de sus a terasamentului, cu o pantă de jos transversală cu două fețe de 0,02 spre mijlocul rezervei. Panta longitudinală a fundului de rezervă nu trebuie să fie mai mică de 0,002 și nu mai mare de 0,008. Pentru ușurința lucrărilor, terasamentul este umplut cu grape de 50...100 m lungime.
Dezvoltarea solului începe de la marginea câmpului a rezervației. Buldozerul se deplasează cu prima viteză, taie solul în straturi de până la 30 cm și îl deplasează spre terasament. Când se apropie de bermă, lama buldozerului este ridicată treptat pentru a nu tăia solul de pe bermă. Pământul este așezat în corpul terasamentului folosind role, plasându-le de-a lungul lățimii terasamentului. Buldozerul merge la ralanti în rezervă la viteza maximă de marșarier.
Din fiecare săpătură din rezervație, pământul este plasat în corpul terasamentului, plasându-l pe lățimea terasamentului. Buldozerul începe apoi excavarea în următoarea săpătură. După umplerea primului strat al terasamentului pe toată lungimea prinderii, buldozerul se ridică pe terasament, se deplasează de-a lungul acestuia, în timp ce nivelează solul așezat cu role și îl compactează cu omizi. Umplerea straturilor ulterioare ale terasamentului cu un buldozer se realizează în aceeași secvență. După umplerea terasamentului la o înălțime dată, buldozerul nivelează stratul superior de sol, planifică bermurile și fundul rezervei, aducând pantele longitudinale și transversale la nivelurile de proiectare.
Umplerea unui terasament cu o înălțime de 1,5...2 m se poate face fără nivelarea strat cu strat a solului turnat imediat la înălțimea sa maximă. În acest caz, cota de lucru a terasamentului ar trebui mărită față de cea de proiectare cu 10...15%, deoarece terasamentul se va așeza pentru o lungă perioadă de timp.
Nivelarea fundului gropii și tăierea pantelor se efectuează cu buldozere după excavarea solului. Dacă fundul gropii este baza pentru fundații, solul, în funcție de tipul și capacitatea cupei excavatorului, nu este îndepărtat cu 0,1...0,3 m Fundul gropii este curățat cu un buldozer, care se mișcă solul la excavator (vezi Fig. 3, b) și, cu distanțe mici de mișcare și adâncimea gropii, îl îndepărtează singur.
La curățarea pantelor cu buldozere, haldele de pământ sunt amplasate în primul rând de-a lungul marginii inferioare a pantei de curățat. Acest lucru permite mutarea solului de sus în jos (abrupta versanților nu depășește 1: 2,5).
Umplerea șanțurilor cu un buldozer se efectuează cu pământ dintr-o haldă situată de-a lungul șanțului. După așezarea unei conducte, cablu sau dispozitiv de altă structură, pentru a evita deteriorarea acestora, acestea sunt rambleate manual pe ambele părți în același timp până la o înălțime de 0,25...0,3 m cu umplerea ulterioară a șanțului; un buldozer în mișcări transversale transversale.
Măsuri de siguranță
Operatorul buldozerului trebuie să inspecteze locul de muncă. Bucățile supradimensionate de pământ, cioturile și alte obiecte trebuie îndepărtate. Administrația este obligată să amplaseze semne de avertizare în apropierea amplasamentelor structurilor subterane. În același timp, este permisă lucrarea în apropierea structurilor subterane numai în prezența unui maistru sau a unui antreprenor de lucrări.Este interzisă dezvoltarea solului cu un buldozer în apropierea cablurilor electrice sub tensiune.
La deplasarea longitudinală pe sol proaspăt turnat, nu este permisă apropierea de marginea pantei mai aproape de 1 m pentru a evita alunecarea buldozerului în jos pe pantă. Extinderea lamei buldozerului dincolo de marginea pantei atunci când aruncarea solului este interzisă.
In intuneric la locul de muncă trebuie să fie iluminat.
Când lucrați la un buldozer, este interzis:
reglați, fixați și lubrifiați mecanismele în timp ce motorul funcționează;
părăsiți și intrați pe platforma de control în timpul conducerii;
să fie în prisma de colaps a fundului gropilor și șanțurilor contravântuite.
În timpul operațiunilor de sablare, buldozerul trebuie îndepărtat la o distanță sigură și returnat la locul de muncă numai după semnalul complet liber.
Compactarea solului
Compactarea solului se realizează la planificarea șantierelor, la construirea terasamentelor, la umplerea șanțurilor și a cavităților de fundație, la construirea fundațiilor pentru podele etc. Solurile sunt compactate în straturi de grosimi egale, pentru care solul aruncat este nivelat cu buldozere sau gredere. Grosimea straturilor nivelate depinde de condițiile de lucru, de tipul de sol și trebuie să corespundă capacităților mașinilor de compactare utilizate.Gradul necesar de compactare a solului este atins la cel mai mic cost cu umiditate optimă a solului, de aceea solurile uscate trebuie pre-umezite, iar solurile îmbibate cu apă trebuie drenate.
Conținutul de umiditate recomandat pentru soluri este, % argilă - 23..28; lutoase grele - 22...25; lutoase medii - 21...23; luturilor usoare si luturilor nisipoase - 15...17; cernoziom - 25…35; loess - 19...21, nisipuri fine si praf - 8...14.
Compactarea artificială a solului mărește modulul de deformare și rezistența la forfecare a solului, crescând astfel stabilitatea versanților și terasamentelor. Solul compactat devine mai impermeabil și mai rezistent la apă.
Compactarea strat cu strat a solului în structurile de terasamente și umplerea gropilor și șanțurilor se efectuează:
rulare - folosind role autopropulsate, semiremorci și remorcate, vehicule (autoturisme și remorci de terasament), precum și vehicule de terasament (buldozere și raclete);
tamponare - mașini speciale de tamponare; tamponare montată - mașini speciale de tamponare, plăci de tamponare montate, precum și tampere pneumatice (pentru condiții înghesuite);
vibrații - vibratoare suspendate, remorcate și autopropulsate; metoda combinata - role vibrante-agregate.
Principalii parametri care caracterizează procesul de compactare depind de proprietățile solului, metodele de compactare și tipurile de mașini și echipamente de compactare a solului utilizate.
Pentru rulare se folosesc role statice si vibratoare. Rolele statice sunt proiectate pentru compactarea solului în timpul construcției strat-cu-strat terasamente de drum, diguri și diguri ale structurilor de irigare și rezervoarelor, la umplerea săpăturilor etc.
Adâncimea efectului de compactare, care determină grosimea stratului de turnat, depinde de masa rolei, de tipul elementului său de lucru și de numărul de treceri de-a lungul unei căi.
Domeniul de aplicare al rolelor pentru diferite tipuri de sol este determinat de tipul elementului de lucru. În funcție de tipul de element de lucru, rolele statice sunt împărțite în role cu role capitonate, nervurate, zăbrele și netede. În funcție de metoda de propulsie, rolele pot fi remorcate sau autopropulsate.
Solurile coezive și cocoloase sunt compactate cu role tampon (Fig. 5, a), care transferă presiunea către sol care depășește semnificativ limita de rezistență (Tabelul 2). Astfel de mașini cu o greutate de până la 5 tone compactează un strat de sol de 10...20 cm grosime cu opt până la optsprezece pătrunderi ale rolei de-a lungul unei căi, iar mașinile grele cu o greutate de 25...30 de tone compactează un strat de 50...65 cm. gros cu patru până la zece pătrunderi pe rând
Fig.5. Scheme de compactare a solului
a - role cu came; b - rola pneumatica; c - o rolă netedă autopropulsată; d - o placă de tamponare suspendată de brațul excavatorului E-652B; 1 - suprapunerea benzii; 2 - direcția de rulare de la marginile terasamentului până la mijlocul acestuia; 3 - lățimea benzii laminate; 4 - strat afanat de sol; 5 - strat compactat de sol; 6 - zona de compactare a solului cu tampere manuale; 7 - strat de sol compactat cu o rola; 8 - axa de penetrare a excavatorului; 9 - placa de tamponare; 10 - bandă de sigilat; 11 - zona parcare excavator
masa 2
Caracteristici tehnice ale rolelor remorcate cu tamburi
Când se utilizează role cu came și cu nervuri, partea superioară a stratului de sol este slăbită la o adâncime de 1/3...1/2 din înălțimea camei sau a nervurii. Aceste role nu sunt potrivite pentru soluri necoezive din cauza adâncimii mari de afânare a suprafeței stratului de sol.
Solurile coezive noduloase sunt rulate cu role, deoarece rola slăbește bulgări și, în același timp, compactează stratul de sol afânat.
Rolele de remorcă pneumatice sunt produse în două tipuri: cu fixare rigidă a osiilor roților pe cadru și cu un corp de balast comun, precum și cu fixare echilibrată a osiilor pe cadrul de tracțiune și cu cutii secționale.
Pentru rolele cu roți de echilibru, toate roțile sunt în contact constant cu suprafața de rulare neuniformă și toate roțile transmit o sarcină dată cauzată de balast către sol. Rolele cu roți montate rigid nu au aceste calități.
Roți pe roți pneumatice de greutate medie (până la 10 tone) straturi compacte de 10...25 cm grosime cu două până la zece treceri ale rolei de-a lungul unei căi, role de greutate mare (până la 45 de tone) - straturi 25... 50 cm grosime cu același număr de treceri de-a lungul unei piste.
Cu role cu came și role pe roți pneumatice, compactarea se realizează prin patrunderi succesive închise ale rolei pe întreaga zonă a terasamentului, fiecare penetrare suprapunându-se pe cea anterioară cu 0,15...0,25 m (vezi Fig. 31, A). După ce s-a terminat de rulat întreaga zonă, procesul se repetă de câte ori este necesar pentru a obține densitatea proiectată a solului.
Role cu role metalice netede compactează soluri coezive cu un strat de până la 15 cm și amestecuri de nisip-pietriș cu o grosime a stratului turnat de la 5 la 15 cm baza fundațiilor sau căilor de acces, precum și la umplerea părții superioare a sinusurilor în condiții înghesuite (vezi Fig. 31, c). Straturile inferioare ale sinusului cu grosimea de 15... 20 cm din jurul fundatiei se compacteaza cu tampere pneumatice sau electrice.
Rolele vibratoare (Tabelul 3) sunt proiectate pentru compactarea solurilor afânate și sunt disponibile în versiuni autopropulsate și remorcate cu role netede.
Tabelul 3
Caracteristicile tehnice ale rolelor netede ale tamburului
Corpul de lucru al unei role vibratoare este un tambur neted, în interiorul căruia este montat un arbore cu dezechilibre - generatoare de vibrații. Tamburul este plasat în interiorul unui cadru dreptunghiular echipat cu o bară de remorcare cu dispozitiv de cuplare. Pe traversa din spate a cadrului este instalat un motor, care antrenează arborele de dezechilibru utilizând o transmisie flexibilă (de obicei cu curele trapezoidale).
Pentru a echilibra motorul, pe partea din față a cadrului este atașată o contragreutate. Racletele cu arc sunt montate pe traversele inferioare ale cadrului pentru a curăța solul de role. Pentru a proteja cadrul și motorul de vibrații, carcasele de rulment ale tamburului și arborelui excentric sunt atașate de grinzile laterale ale cadrului folosind amortizoare cauciuc-metal.
Mașinile și echipamentele de tamponare sunt utilizate pentru compactarea solurilor coezive și argiloase, turnate în straturi cu grosimea de până la 1...1,5 m Solurile nisipoase necoezive, de regulă, nu sunt compactate, deoarece solul se descomprimă în apropierea punctului de impact.
În construcții, plăcile de tamponare sunt folosite la excavatoarele și macaralele cu o singură cupă și la mașinile de tamponare continuă.
Plăcile de tamponare, atârnate pe frânghia unui excavator cu dragline (vezi Fig. 5, d), sunt de obicei folosite pentru compactarea solului în locuri cu un domeniu de lucru îngust, inaccesibile altor tipuri de mașini de compactare.
Placi de tamponare cu o greutate de 2...7 tone sau mai mult, suspendate de excavatoare sau macarale, soluri compacte nisipoase si argiloase cu un numar de lovituri de 1...5. Dezavantajul acestei metode este uzura crescută a macaralei sau excavatorului, precum și productivitatea relativ scăzută a acestora, ceea ce limitează utilizarea acestei metode.
Mașinile de tamponare sunt produse în două modificări - DU-12B și DU-12V pentru agregare cu tractoare pe șenile T-100M și T-1Z0.
Piesele de lucru ale mașinii sunt două plăci suspendate una lângă alta pe frânghii de ridicare în spatele tractorului. Plăcile sunt ridicate alternativ cu frânghii și cad liber la suprafața solului, compactându-l pe o bandă egală ca lățime cu prinderea ambelor plăci.
În timpul funcționării, tractorul se mișcă cu o viteză încetinită de reductorul de viteză, care este selectat în funcție de numărul necesar de loviri ale plăcilor într-un singur loc. În timpul deplasărilor de transport ale utilajului, plăcile sunt ridicate în poziția superioară, unde sunt ținute cu cârlige. În timpul funcționării, cârligele sunt mutate în poziția de nefuncționare folosind un mecanism controlat din cabina șoferului.
Tabelul 4
Caracteristicile tehnice ale mașinii de tamponare DU-12
| Specificatii tehnice | Marca masina | |
| DU-12B | DU-21V | |
| Tractor de bază | T-100M | T-130 |
| Numărul de plăci | 2 | 2 |
| Greutatea plăcii, t | 1,3 | 1,3 |
| Dimensiunea plăcii în plan, mm | 1000x1000 | 1000x1000 |
| Înălțimea de cădere a plăcilor, m | 1,3 | 1,3 |
| Lățimea de prindere a plăcii, m | 2,5 | 2,5 |
| Frecvența impactului, min | 2x16 | 2x16 |
| Numărul de accesări într-un singur loc | 3…6 | 3…6 |
| Energia dintr-o lovitură, J | 14300 | 14300 |
| Viteza de operare înainte | 80…200 | 80…200 |
| Adâncimea de compactare, m | Până la 1.2 | Până la 1.2 |
| Greutate, t | ||
| mașini cu tractor | 18 | 18 |
| atașamente | 1,3 | 1,3 |
Compactarea solurilor din terasamente
Tehnologia de așezare și compactare a solurilor coezive se bazează pe împărțirea terasamentului în hărți - secțiuni de scurtă lungime, pe care se efectuează succesiv operațiuni de descărcare, nivelare și compactare a solului.Numărul de suprafețe utilizate simultan pentru așezarea solului depinde de volumul de lucru, disponibilitatea echipamentelor, sezonul de lucru și poate varia în interval de 4-2. Vara, cea mai mare productivitate se obține atunci când se lucrează în 4 secțiuni, iarna - nu mai mult de două.
Dimensiunile cardurilor sunt determinate de condițiile specifice de producție și de mecanismele utilizate, dar lungimea acestora trebuie să fie de cel puțin 200 m.
Se recomanda urmatoarele dimensiuni: pentru role tampon 250...300 m, pentru role pe pneuri - 200 m, pentru role vibratoare - 200...250 m; pentru mașinile de compactare prin vibrații și tasare la compactarea solurilor de loess, tasări și pietrișuri de cel puțin 50 m.
Lățimea terasamentului, precum și lățimea secțiunilor, se iau din condițiile de lucru în siguranță cu mașina de compactare, care trebuie amplasată de la marginea terasamentului la o distanță care să împiedice alunecarea pe taluz.
Pentru a reduce excesul de umiditate, solul trebuie uscat în straturi în condiții naturale înainte de compactare. Pentru a accelera acest proces, solul de pe amplasament trebuie să fie afânat prin grapă sau arat. Când grosimea stratului de sol în stare afânată este de 30...40 cm, uscarea pe vreme caldă de vară necesită cel puțin 2...3 zile.
Când compactați un strat de sol afânat, umplut, de exemplu, cu un dragline sau un lifter-greder, trebuie mai întâi să-l rulați cu o rolă de tip ușor, fără a-l încărca cu balast. Această operațiune nu este necesară la umplerea straturilor de pământ cu basculante, raclete sau cărucioare de tractor. În acest caz, solul este compactat la standardul de densitate cerut folosind mașini de compactare a solului.
La planificarea verticală a unor suprafețe mari și pe terasamente unde ruloul se poate întoarce, se recomandă utilizarea unui model de mișcare cu cerc închis pentru role. Pe terasamente în care este imposibil să răsuciți rola, trebuie utilizat un model de mișcare a navetei, când tractorul de la capătul secțiunii este decuplat de rolă și conectat la acesta pe cealaltă parte.
La rularea cu role trase, prima și a doua cursă ale rolei se execută la o distanță de 2...2,5 m de marginea terasamentului, iar apoi prin deplasarea curselor cu 1/3...1/4 din lăţimea rolei spre margine se compactează marginile terasamentului. După aceasta, rularea se continuă în treceri circulare de la marginea spre mijlocul terasamentului, fiecare trecere suprapunându-se cu 1/3...1/4 din lățimea rolei.
Pentru a asigura compactarea uniformă a solului, presiunea aerului din anvelopele rolei trebuie să fie aceeași (verificați cu un manometru). Presiunea recomandată în anvelope pentru role pneumatice: pentru nisip 200 kPa, lut nisipos 300...400, lut și argilă 500...600 kPa. În acest caz, se ia de obicei numărul de treceri de role de-a lungul unei benzi: pentru solurile nisipoase 2...3, pentru solurile nisipoase 3...4 și pentru solurile lutoase și argiloase 5...6.
Compactarea solului prin rulare trebuie efectuată la o viteză de funcționare rațională a rolelor. Vitezele rolei sunt diferite, primele și ultimele două fiind efectuate la viteze reduse (2...2,5 km/h), iar toate mișcările intermediare la viteze mari, dar care nu depășesc 8...10 km/h. Cu o viteză rațională de funcționare a rolei, productivitatea acestuia se dublează aproximativ, iar costul total al muncii este redus cu 50%.
Atunci când se construiește un terasament dintr-o rezervă folosind un dragline, trebuie să se lucreze pe două prinderi adiacente: pe una dintre prinderi, stratul de sol turnat este nivelat cu un buldozer, iar pe de altă parte, este compactat cu mașini de compactare a solului. . Când grosimea stratului turnat este redusă de la 1 la 0,3, productivitatea dragline scade cu 11%.
Când se construiește un terasament din rezerve cu buldozere, lucrările ar trebui să se facă și alternativ în două zone adiacente.
Pentru compactarea bazelor nisipoase sub fundații și creșterea capacității portante a solurilor sub diferite structuri inginerești, se utilizează metoda hidrovibrației. Se bazează pe utilizarea vibrațiilor transmise solului de la un vibrator hidraulic, cu umezirea concomitentă a solului compactat.
Două furtunuri sunt conectate la vibratorul hidraulic suspendat de brațul macaralei: pentru a furniza apă duzei inferioare și superioare. Hidrovibratorul este scos de pe sol cu opriri la fiecare 30...40 cm cu alimentare continuă cu apă la duza superioară. Adâncimea de scufundare a vibratorului hidraulic este determinată de adâncimea necesară de compactare a solului. Viteza de imersare depinde de presiunea și cantitatea de apă furnizată. Masa vibratorului hidraulic, densitatea și compoziția granulometrică a solului se iau în medie 1...2 m/min. Când este compactat cu umezirea cu apă, solul se așează, iar în jurul vibratorului hidraulic se formează o pâlnie pe o rază de 0,4...1 m, care trebuie umplută cu nisip.
Pe soluri slab saturate cu apa, in multe cazuri este recomandabil sa se foloseasca compactarea pre-constructie a unor astfel de soluri cu o sarcina temporara folosind drenuri verticale (nisip, hartie etc.).
Căutare
Vă putem anunța despre articole noi,