Состав земляных работ, разбивка сооружений на местности

Рабочие отметки, лежащие выше проектной  плоскости планировки (выемки) принято  считать положительными ( + ). а лежащие  ниже проектной плоскости планировки (насыпи) -- отрицательными (--).

Объем выемок и насыпей получается суммированием объемов отдельных  призм.

Имеет место, когда при планировании территории под горизонтальную плоскость  требуется определить отметку планировки, исходя, из условия равновесия объемов  выемки и насыпи, т. е. нулевого баланса  земляных масс.

При планировке площадок может быть избыток (положительный баланс) или  недостаток (отрицательный баланс) грунта. Для получения нулевого баланса  требуется, когда это возможно, при  распределении избыточного или  недостаточного объема отметку планировки #0 в первом случае повысить ( + ), а  во втором -- понизить (--) на величину v'/maz, распределив избыток или недостаток грунта v' на всю планируемую площадь  таг.

Рабочие отметки +ft в выемке и --h в  насыпи определяют по черным отметкам #черн и красным отметкам //0 планировочной  плоскости

Для определения объемов работ  по методу квадратов, объемы четырехгранных призм, целиком лежащих в выемке или в насыпи, определяют по средней  рабочей отметке

Квадраты, пересекаемые линией нулевых  работ и имеющие в одной  своей части выемку, а в другой -- насыпь, подсчитывают по формулам: в  насыпи в выемке или по формулам:

V=bc:2(h-f:3); V =(a2 -- bc):2 (h.,

Для правильного выбора методов  производства работ составляется баланс грунта, т. е. ведут расчет, устанавливающий  соотношение между объемами выемок и насыпей. Балансом землянйх масс проверяют  правильность назначения проектных  отметок. При больших расстояниях  перемещения грунта из выемки в насыпь может оказаться, что более целесообразно  уложить этот грунт в кавальер и возводить насыпь из резерва  грунта. В этом случае следует руководствоваться  соотношением

где Св-- стоимость разработки 1 м3 выемки с укладкой грунта я кавальер; Свр -- стоимость возведения 1 м3 насыпи из резерва;

Стр-- стоимость разработки выемки, транспортирования и укладки  в насыпь 1 м3 грунта иа расстоянии L.

Для резания мерзлого грунта применяют  так называемые баро-вые машины, смонтированные на тракторах С-80, С-100 и Т-180, а также на базе траншейных экскаваторов ЭТН-171, ЭТУ-353, ЭТУ-354, ЭТН-124 и др. С помощью этих баровых  машин мерзлый грунт разрезают  на отдельные блоки либо в нем  устраивают прорези, после чего грунт  разрабатывают экскаватором.

Мерзлые грунты рекомендуется рыхлить  при глубине промерзания более 0,4 м. Разработка мерзлых грунтов  экскаватором без предварительного рыхления допускается при толщине  мерзлого слоя до 0,25 м, с ковшом вместимостью 1 м3 -- до 0,4 м3.

При отрывке котлованов и траншей  в зимних условиях необходимо предохранить их основания от промерзания путем  недобора грунта или укрытия основания  опилками, шлаком и др. изолирующими материалами. Основание зачищают перед  устройством фундаментов, укладкой трубопроводов.

Способы оттаивания мерзлых грунтов. При невозможности применения взрывного  или механического способа рыхления мерзлого грунта его оттаивают способами: огневым, электропрогревом, паровым  или водяными иглами. Эти способы  рекомендуются при небольших  объемах работ, выполняемых в населенных местностях, при уровне грунтовых вод не менее 1 м ниже глубины промерзания.

Для оттаивания мерзлого грунта огневым  способом применяют специальный  агрегат , состоящий из коробов, уложенных  на грунт и засыпанных шлаком или  песком на 15--20 см. Агрегат работает на жидком топливе с паровым дутьем. Участок длиной 8 м, шириной 1 м оттаивает  за 8 ч на 20--30 см. В конце смены  агрегат убирают, а поверхность  прогретого грунта засыпают опилками слоем 20--30 см и через 10--12 ч после  этого грунт дополнительно. оттаивает  до 1 м.

Для оттаивания грунтов паром или  горячей водой применяют паровые  или водяные циркуляционные иглы, устанавливаемые в скважины, пробуренные  на глубину 0,7 толщины мерзлого грунта.

При оттаивании мерзлого грунта электропрогревом применяют электроды. Электроды  представляют собой куски водогазопроводных  труб длиной 1,2--1,5 м, диаметром 12--16 мм, которые  присоединяют к электрической сети. При горизонтальном расположении электродов их укладывают на поверхность мерзлого грунта с расстоянием между ними 0,4--0,8 м и засыпают слоем опилок толщиной 0,15--0,2 м. При вертикальном расположении электродов их забивают в грунт на глубину 0,2--0,25 м, а затем  по мере оттаивания грунта электроды  погружают глубже. Располагают их друг от друга на 0,4--0,8 м. Место электропрогрева  грунта огораживают.

Оттаивание грунтов глубинными электродами. Глубинные электроды  забивают в грунт в шахматном  порядке через всю толщу мерзлого .слоя и далее в талый грунт  на 0,15--0,2 м. В этом случае грунт оттаивает  снизу вверх. Расстояние между электродами  зависит от напряжения электрического тока: при напряжении 220 В расстояние 0,4--0,5 м, а при напряжении 380 В расстояние между электродами 0,7--0,8 м. Грунты разрабатывают  через 24--48 ч после электропрогрева. Расход электроэнергии составляет 12--40 кВт-ч на 1 м3 грунта.

Для оттаивания мерзлого грунта электроиглами  последние устанавливают в пробуренные  в мерзлом грунте отверстия на расстоянии 0,5--1,3 м друг от друга; грунт  оттаивает за 12--14 ч.

Водоотвод и водоотлив. Воды со строительной площадки отводят путем предварительного устройства временных водоперехва-тывающих и водоотводных канав, лотков и дренажей. Для защиты строительной площадки на время производства земляных работ  от ливневых и талых вод устраивают с нагорной стороны выемок нагорные канавы, отвалы грунта или кавельеры  для отвода в сторону ливневых и талых поверхностных вод.

При рытье котлованов и траншей  в условиях грунтовых вод производят открытый водоотлив или искусственное  водопонижение.

Открытый водоотлив состоит  в непосредственном откачивании  воды из котлована или траншеи  при помощи насосов: поршневых, диафрагмовых, центробежных и специальных глубинных  насосов; для этого в пониженной точке котлована (траншеи) устраивают колодец (приямок для воды), куда опускают приемный рукав насоса.

Грунтовые воды при разработке котлованов и траншей можно отводить через  дренажи, которые устраивают открытыми  или закрытыми. Открытые дренажи  представляют собой канаву или лоток, дно которых должно быть ниже уровня водопонюкеиия, находиться в плотном, не пропускающем воду грунте и иметь  уклон в пониженное место.

Закрытый дренаж устраивают в виде глубоких траншей, заложенных ниже промерзания  грунта с заполнением дренирующими материалами: песок, галька, щебень. При  большом притоке воды по дну траншеи  укладывают бетонные или керамические трубы с отверстиями в стенках .

Искусственное водопонижение грунтовых  вод осуществляется с помощью  легких иглофильтровых установок, представляющих ряд фильтров из металлических труб, погруженных в грунт по периметру  верхней бровки котлована и соединенных  с водосборным коллектором, который  в свою очередь присоединен к  насосному агрегату. Грунтовая вода непрерывно откачивается через иглофильтры насосом и отводится за пределы строительной площадки в пониженные места.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1.4. Основные методы производства земляных работ с применением современных средств механизации.

Основным способом выполнения земляных работ является механизированная переработка грунта. Грунт разрабатывается, перемещается, укладывается, разравнивается, уплотняется  с помощью землеройных и землеройно-транспортных машин, оснащенных соответствующим  рабочим оборудованием. Выбор количества, типов и марок машин зависит  от пространственной формы и геометрических параметров земляных сооружений, грунтовых  и гидрологических условий строительной площадки, проектных сроков производства работ.

Производство земляных работ в общем случае состоит  из трех процессов:

• разработка выемки,
• транспортирование грунта,
• отсыпка насыпи.

При этом ведущим  является процесс разработки грунта.

Разработка выемок производится тремя основными способами: резанием, размывом струей и взрывным способом. При механическом способе разработки действуют усилия резания или скалывания грунта рабочими органами различных машин. В результате определенные порции грунта отделяются от массива и могут быть перемещены. При разработке способом резания применяют землеройные, землеройно-транспортные и землеройно-планировочные машины.

Землеройные машины - экскаваторы, канавокопатели отрывают грунт ножом ковша, отсыпают его в отвал или бункеры транспорта, располагаемые в непосредственной близости от землеройной машины.

Землеройно-транспортные машины - скреперы и бульдозеры предназначены для разработки грунта в выемке, транспортирования его и отсыпки в насыпи. Эти машины обеспечивают полную механизацию всего комплексного процесса производства земляных работ.

Землеройно-планировочные  машины - прицепные и самоходные грейдеры и бульдозеры предназначены для разработки, перемещения и планирования грунта.

1.5. Комплексная механизация земляных работ

Эффективной формой механизированного  способа производства земляных работ  является комплексная механизация. Основной принцип комплексной механизации  заключается в том, что все  машины, занятые на выполнении процессов  и операций, должны соответствовать  друг другу своими технико-экономическими и технологическими параметрами. В  этом случае вводится понятие комплекта (системы) машин, а весь производственный процесс называют комплексно-механизированным технологическим процессом производства земляных работ.

В зависимости от выполняемых  технологических процессов машины для земляных работ можно разделить  на следующие группы:

-                экскаваторы;

-                землеройно-транспортные машины;

-                погрузчики;

-                машины для уплотнения грунта;

-                машины и оборудование для разработки мерзлых грунтов;

-                машины и оборудование для подготовительных работ;

-                машины и оборудование для бурения скважин;

-                машины для гидромеханической разработки грунта;

-                машины для транспортировки грунта.

1.6. Методы контроля земляных работ

Процессы возведения  земляных сооружений систематически контролируют, проверяя:

-   положение выемок и насыпей в пространстве (в плане и высотное);

-   геометрические размеры земляных сооружений;

-   свойства грунтов, залегающих в основании сооружений;

-  свойства грунтов, используемых для устройства насыпных сооружений;

-  качество укладки грунта в насыпи и обратные засыпки (характеристики уложенных и уплотненных грунтов).

Постоянный контроль за качеством  производства работ осуществляют инженерно-технические  работники, операционный контроль производят с привлечением представителей геодезической  службы и строительной лаборатории.

При контроле положения в  пространстве и размеров сооружений проверяют: расположение на плане земляных сооружений и их размеры; отметки  бровок и дна выемок; отметки верха  насыпей с учетом запаса на осадку; отметки спланированных поверхностей; уклоны откосов выемок и насыпей. Данный контроль осуществляют с помощью  геодезических приборов, а также  простейших инструментов и приспособлений - строительных уровней, рулеток, метров, отвесов, шаблонов, откосников, мерных реек, наборов визирок и вешек.

Оценку свойств грунтов  в основаниях сооружений, карьерах (резервах), насыпях и обратных засыпках проводят для установления соответствия их ранее принятым в процессе проектирования сооружений и оснований под ними. Оценку основных свойств проводят, как правило, на пробах, взятых из массивов грунтов естественного залегания  или уложенных и уплотненных.

 

 

 

1.7. Техника безопасности при производстве земляных работ

1. До начала земляных работ необходимо установить точное расположение всех действующих подземных коммуникаций.

2. В непосредственной близости  от электрокабелей, напорных водопроводов  и газопроводов разработку грунта  ведут без ударных инструментов  и под наблюдением прораба  или мастера, а также работников  электро-, водо- или газового хозяйства.

3. При обнаружении не предусмотренных  проектом подземных коммуникаций, работы необходимо немедленно  прекратить до выявления характера  обнаруженных сооружений.

4. Котлованы необходимо разрабатывать  с откосами, предусмотренными СНиП  или с временным креплением  стенок.