Розробляння ґрунту одноківшевими екскаваторами. Допоміжні роботи

Для будівництва трубопровідних мереж населених пунктів найчастіше використовують одноківшеві екскаватори з оберненою лопатою і місткістю ковша до 0,5м³. Вони копають траншеї прямокутного і трапецієподібного поперечного перерізу, залишаючи відвал ґрунту трикутного перерізу (рис. 2.2).

Такі екскаватори можуть вантажити грунт в автотранспорт. Одноківшеві пневмоколісні екскаватори мобільні і не псують дорожнього покриття, тому їх використовують в населених пунктах. На бездоріжжі, а також якщо необхідний ківш великих розмірів, застосовують гусеничні екскаватори.

Екскаватор вибирають залежно від розмірів поперечного перерізу траншеї і відвалу ґрунту, продуктивності автосамоскидів і відстані транспортування грунту.

Рис.2.2.Схема копання траншеї одноківшовим екскаватором з оберненою лопатою

Найменшу ширину дна траншеї b під час прокладання трубопроводів в каналах приймають такою, що дорівнює ширині каналу з врахуванням опалубки (на замонолічуваних ділянках), гідроізоляції, попутного дренажу і водозливних пристроїв, конструкції кріплення стінок траншеї з запасом 0,2м. Ширина траншеї повинна перевищувати 1 м. За необхідності перебування людей між зовнішніми поверхнями конструкції каналу і стінками чи скосами траншеї ширина в чистоті повинна бути не меншою за 0,7м - для траншей з вертикальними стінками і 0,3м-для траншей зі скосами.

Найменша ширина дна траншеї b для безканального прокладання теплопроводів повинна дорівнювати відстані між зовнішніми боковими гранями ізоляції крайніх трубопроводів, зокрема і попутного дренажу з доданням на кожну сторону додаткової відстані: для трубопроводів Dу= 250мм-0,3м; Dу=250. .. 500мм-0,4м; Dу=500...1000 мм - 0,5м.

Ширину приямків дна траншеї (для зварювання та ізоляції стиків труб у безканальному прокладанні трубопроводів) необхідно приймати такою, що дорівнює відстані між боковими гранями ізоляції крайніх трубопроводів з доданням 0,6м на кожну сторону, довжину приямків -1 м і глибину від нижньої поверхні ізоляції трубопроводів 0,7м, якщо інші вимоги не обґрунтовані робочими кресленнями.

Ширину верху траншеї зі скосами А приймають залежно від характеру ґрунту і глибини виїмки. Ширина а дорівнює ширині низу траншеї В плюс подвоєне закладання скосу С

де h - глибина траншеї, м; m - коефіцієнт скосу.

Для підрахунків обсягів земельних робіт під час розробляння траншеї необхідно на всіх пікетах, а також в точках зміни діаметра трубопроводу, зламів повздовжнього профілю траси визначити площі поперечних перерізів траншеї. Тоді об'єм виїмки ґрунту в межах двох суміжних характерних перерізів, м можна визначити за формулою

де F₁, F₂ - площі поперечного перерізу траншеї в двох суміжних характерних точках, м ; L- довжина траншеї між цими точками, м.

Звичайно під час копання траншеї екскаватор переміщається вздовж осі її симетрії. В цьому випадку половина ширини верху траншеї (а/2) буває меншою за радіус різання екскаватора R різ. і для вибору екскаватора не потрібні ніякі розрахунки. Одночасно виникає питання щодо зсипання ґрунту у відвал. Об'єми ґрунту зводять до плоских фігур, для чого вирізають ділянку траншеї завдовжки їм (об'єм ґрунту збігається з площею поперечного перерізу траншеї). Величину К-відстань від осі обертання екскаватора до крайньої точки розвантаження ковша визначають за формулою

де Rроз - радіус розвантаження екскаватора, м; l_п - довжина його робочого переміщення, м.

Якщо весь ґрунт залишається біля траншеї, а кут скосу свіжо-насипаного ґрунту 45 , то висота відвалу дорівнює, м

де Fвід - площа поперечного перерізу відвалу ґрунту, м; F- площа поперечного перерізу траншеї, м; k - коефіцієнт початкового розпушення ґрунту, (k =1,1...1,3).

Якщо частину ґрунту, що витіснена підземними комунікаціями, вивозять в процесі екскавації, то від Fвід віднімають відповідну приведену площу цього ґрунту.

У траншеях значної ширини вісь руху екскаватора зміщують в бік відвалу і перевіряють максимально можливу ширину частини траншеї

де Rріз - максимальний радіус різання ґрунту екскаватором, м.

Визначивши розміри траншеї і відвалу, підбирають екскаватор за відповідними параметрами: радіусами різання і розвантаження, висотою і глибиною копання (повинна бути не меншою від трикратної висоти ковша екскаватора). Вибір починають з обернених лопат: якщо вони за технічними характеристиками не підходять, використовують драглайни.

За визначеними розмірами траншеї і відвалу ґрунту знаходять ширину фронту робіт.

Зайвий ґрунт, що витісняється інженерними системами, навантажують екскаватором на автосамоскиди і вивозять до місць засипання інших земельних виїмок.

Рис. 2.3.Закріплення стінок траншей : а) щитами з прорізами; б) шпунтовим рядом, 1- дошки; 2 - розсувна інвентарна розпірка; 3-дерев'яний шпунт; 4-палі; 5 - напрямні бруси

Стінки траншей і котлованів закріплюють найчастіше, якщо глибина виїмки і розміри будівельного майданчика не дають змоги зробити їх розширеними доверху. Кріплення бувають різними і залежать від вигляду і глибини виїмки а також від характеру ґрунту та його вологості. Вертикальні стінки траншей, глибина яких до 5м в зв'язаних ґрунтах природної вологості за відсутності ґрунтових вод, закріплюють інвентарними щитами з прорізами (рис.2.3, а). Якщо траншеї глибші, за ідентичних умов застосовують суцільні щити. Якщо ґрунти не зв'язані, то передбачають суцільні кріплення незалежно-від глибини траншеї. Якщо приплив ґрунтових вод сильний і можливе винесення частинок ґрунту, для закріплення стінок використовують шпунтову загорожу (рис. 2.3,6), яка може бути дерев'яною, металевою і залізобетонною (залежно від глибини і ширини виїмки).

Закріплюють вертикальні стінки котлованів часто палями з прокатної сталі таврового перерізу. Проміжок між палями закладають у вигляді стінки з дощок або брусів. Розмір тавра, відстань між палями і товщину дошок визначають розрахунково. Палі й шпунтові ряди забивають до початку розробляння котлованів і траншей; кріплення з дошок встановлюють у міру поглиблення виїмки. Розбирають кріплення стінок траншей і котлованів знизу-вверх, у міру засипання виїмок ґрунтом. Якщо розбирання кріплень може спричинити деформацію сусідніх споруд, ці кріплення залишають в ґрунті.

Сукупність впливів, в результаті яких підвищується міцність ґрунту і він стає водонепроникним або втрачає здатність розмиватись водою, називають штучним закріпленням ґрунту. Залежно від фізико-механічних властивостей, стану і потрібної міцності ґрунту існують такі способи його штучного закріплення: заморожування, цементація, бітумізація, хімічний, електрохімічний тощо.

Прокладаючи трубопроводи нижче від рівня ґрунтових вод (РГВ), а також для захисту траншей і котлованів від затоплення атмосферними опадами організовують водовідведення, водовідливання і штучне пониження РГВ. Земельні роботи в міських умовах призводять до порушення організованих міських стікань, і тому перед їх початком влаштовують тимчасові відводи у вигляді просмолених корит і жолобів.

Водовідливання організовують, відкачуючи воду з траншей і котлованів. Для цього в їхніх понижених точках передбачають невеликі приямки (зумпфи). Воду з них відкачують відцентровими або поршневими чи діафрагмовими насосами.

Часто застосовують різні способи штучного пониження рівня ґрунтової води, які виключають її просочування через скоси та дно котлована. Рівень ґрунтової води можна понизити за допомогою: легких голкофільтрових установок; ежекторних голкофільтрів; водопонижальних свердловин, що обладнані глибинними насосами; свердловин, що скидають воду в нижчележачі шари ґрунту або в спеціальні виїмки; вакуумного способу і електроосушування. Широко застосовують легкі та ежекторні голкофільтрові установки. Голкофільтр "ЛІУ" – сталева труба, діаметр якої 40...50 мм, що закінчується фільтрувальною ланкою з великою кількістю отворів, через які всмоктується ґрунтова вода. Голкофільтри розташовують вздовж майбутньої траншеї (рис. 2.4) або по периметру майбутнього котлована. Для проникання в ґрунт голкофільтр встановлюють вертикально і через гнучкий рукав, що приєднаний до його верхньої частини, підводять воду. Вода, що витікає з фільтрувальної ланки, розмиває ґрунт і голкофільтр занурюється на потрібну глибину за рахунок власної маси. Голкофільтри приєднуються до водовсмоктувального колектора, який, своєю чергою, до вакуум-насоса.

Рис. 2.4. Дворядна схема встановлення легких голкофільтрів вздовж траншеї: 1-голкофільтр, 2-фільтрувальна ланка, 3-водовсмоктувальний

колектор, 4- рівень ґрунтової води, 5-депресійна крива

Якщо розміщення установок "ЛІУ" однорядне, пониження РГВ становить 2...3,5м; якщо вони розташовані з двох боків траншеї або по замкненому контуру - 4...4,5м. Ежекторні голкофільтри працюють за принципом водоводяних насосів. За їх допомогою, якщо розташування однорядне, можна понизити РГВ на глибину 8... 18м.

Читайте також:

<== попередня сторінка	\|	наступна сторінка ==>
Основні способи і механізми розробляння ґрунту	\|	Виконання робіт у холодний період року

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

Генерація сторінки за: 0.004 сек.