Рисунок 1 – Ярусно-траншейная схема разработки грунта
Зарезание в месте разработки следует производить с учетом группы грунтов по трудности их разработки (приложение А) способом, обеспечивающим более полное и производительное использование мощности двигателя трактора бульдозера без перегрузок (рисунок 2).
а – прямоугольная; б – клиновая»; в – гребенчатая
Рисунок 2 – Схемы зарезания грунта бульдозером
4.3.5. Для уменьшения потерь грунта при перемещении разработку выемки или резерва ведут отдельными проходами с образованием «траншей» и сохранением между ними гребней шириной около 1 м. Гребни между траншеями срезают, начиная с дальнего от насыпи участка, движением бульдозера под углом с перемещением грунта по ранее выработанной траншее (рисунок 3).
1 – 7 – траншеи первого яруса; 8 – стенка; 9 – полка откоса (срезается при доработке откоса);
Б –участок выемки; В – участок насыпи Стрелками показано направление перемещения грунта
Рисунок 3 – Последовательность разработки промежуточных стенок при разработке первого яруса выемки
После окончания разработки и перемещения грунта одного слоя выемки в таком же порядке разрабатывают и перемещают грунт нижележащих слоев. При разработке нижнего слоя выемки сохраняют стенки крайних боковых траншей с целью перемещения по ним грунта, срезаемого с полок на откосах выемки (рисунок 4).
1 – 3 – ярусы; 4 – крайняя стенка (стенки разрабатывают одновременно с разработкой полок откоса); 5 – траншея; 6 – полки; а – ширина захвата при проходе бульдозером
Рисунок 4 – Последовательность разработки стенок при разработке нижнего яруса выемки и полок откосов выемки
4.3.6. В целях снижения потерь грунта при его перемещении по насыпи следует применять бульдозеры с открылками на отвале или с отвалами совкового типа.
Для повышения производительности бульдозеров тяжелые и сухие глинистые грунты в резервах следует предварительно разрыхлять рыхлителем.
При больших объемах работ целесообразна спаренная работа бульдозеров, при которой вырезание грунта и его перемещение по двум смежным траншеям в выемке производится одновременно двумя бульдозерами. После окончания операции резания бульдозеры должны сблизиться так, чтобы расстояние между отвалами составляло от 15 до 20 см, и в таком положении они на одной скорости должны производить дальнейшее перемещение грунта общим валом к месту его укладки.
4.3.7. При дальности перемещения грунта бульдозером с отвалом без боковых открылков на расстояние более 25 м резко возрастают потери грунта в пути. В таких случаях рекомендуется последовательное перемещение грунта с образованием промежуточных накопительных валов, в которых бульдозер может осуществить полный набор грунта для дальнейшего перемещения.
Отсыпку каждого слоя в насыпи следует начинать с крайних боковых полос с последующим приближением полос отсыпки к оси дороги. При этом толщина слоя отсыпки должна соответствовать заданной толщине технологического слоя с запасом на уплотнение от 10 % до 20 %. Отсыпанный слой следует планировать автогрейдером или отдельным бульдозером с уширенным отвалом. К концу смены слой грунта по всему поперечному сечению земляного полотна и по всей длине установленной захватки должен быть полностью отсыпан, выровнен и уплотнен, что обеспечивает сток воды в случае выпадения атмосферных осадков.
4.4. Скреперные работы
4.4.1. Скреперы применяют при выполнении следующих видов земляных работ:
- разработка грунта в выемке с перемещением его в насыпь;
- разработка грунта в резервах и карьерах с перемещением его в насыпь.
4.4.2. Скреперы рекомендуется применять при возведении из боковых резервов насыпей высотой до 2,5 – 3 м. При этом рационально нижние слои на высоту от 1 до 1,5 м возводить бульдозерами.
4.4.3. Скреперы рекомендуется применять при следующей дальности перемещения грунта: для прицепных скреперов – до 300 м, для самоходных скреперов – до 3000 – 4000 м.
Типы применяемых скреперов должны соответствовать заданным темпам и объемам земляных работ.
4.4.4. При разработке выемки и продольном перемещении грунта в насыпь движение скреперов организуют по эллиптической схеме, обеспечивая их развороты без съезда с насыпи. В целях предварительного уплотнения грунта проходы скреперов следует распределять равномерно по ширине насыпи. Если грунт из выемки используют для возведения двух насыпей, расположенных по обеим ее сторонам, целесообразно организовать движение скреперов по сквозной схеме с разгрузкой грунта, поочередно: то в одну, то в другую насыпь с разворотами на них (рисунок 5).
а) из выемки в насыпь; б) из выемки в две насыпи
Рисунок 5 – Схема движения скрепера при разгрузке грунта в выемке с перемещением его в насыпь
4.4.5. В зависимости от высоты, ширины и протяженности насыпи назначают рациональные расстояния между въездами на насыпь из резерва и съездами с нее. Чем выше насыпь и глубже резерв, тем больше объемы работ по устройству въездов и съездов и тем большими должны быть расстояния между ними. Расстояния между въездами на насыпь и съездами с нее при невысоких насыпях с разностью отметок дна резерва и верха насыпи до 1,5 – 2 м принимают равными от 50 до 80 м, а при более высоких насыпях с разностью отметок до 3 – 4 м их увеличивают до 100 – 120 м. По отношению к оси насыпи въезды и съезды располагают под углом таким образом, чтобы их крутизна не превышала для прицепных скреперов от 18 % до 20 %, а поперечный уклон от 8 % до 10 %. При разности отметок насыпи и резерва до 1,0 – 1,5 м и пологих откосах (1:3; 1:4) насыпи, въезды и съезды можно не устраивать. Организацию движения скреперов следует вести так, чтобы при движении в груженом направлении было минимальное количество поворотов.
При разработке грунта из двусторонних боковых резервов работу скреперов рекомендуется вести по спиральной схеме с поперечной разгрузкой грунта в насыпи, что позволяет на протяжении одного кругового прохода осуществлять два зарезания и две разгрузки грунта. Работа по спиральной схеме возможна при разности отметок насыпи и резерва от 1 до 1,5 м, когда не требуется устройство въездов на земляное полотно. При отсыпке верхней часты насыпи с более высокой разностью отметок, когда необходимо устройство въездов и съездов, работу продолжают по обычной эллиптической схеме (рисунок 6).
а) по «эллипсу»; б) по «спирали»
Рисунок 6 – Схема движения скреперов при разработке грунта
4.4.6. Работу скреперов при соответствующих объемах земляных работ целесообразно выполнять колоннами в шесть-восемь и более машин, что обеспечивает лучшие условия работы скреперов, более полное использование сопутствующих машин (рыхлителей, катков и др.).
При работе прицепных скреперов на песках или на плотных и тяжелых грунтах и самоходных скреперов во всех случаях скреперные колонны следует обеспечивать тракторами или бульдозерами-толкачами соответствующей мощности, способствующими работе скреперов при зарезании грунта (таблица 1).
Т а б л и ц а 1 – Количество скреперов, обслуживаемых одним толкачом
| Дальность транспортировки грунта, м | Количество скреперов при вместимости ковша скрепера, м3 | |||
3 | от 4,5 до 7,0 | от 8 до 10 | 15 | |
от 200 до 250 | 3 | 4 | 3 | 3 |
от 300 до 400 | 4 | 4 | 3 | 3 |
от 400 до 500 | 4 | 4 | 4 | 4 |
Плотные грунты перед разработкой скреперами следует разрыхлять на толщину срезаемой стружки. Для рыхления глинистых грунтов используют рыхлитель с пятью стойками, для рыхления суглинистых грунтов – с тремя.
В сыпучих песках барханного типа, на заболоченных участках, в сильно увлажненных грунтах, грунтах с наличием валунов, пней и корней, а также в затвердевших трудно разрабатываемых грунтах применять скреперы не рекомендуется.
4.4.7. Зарезание грунта и заполнение ковша скрепера должно производиться при прямолинейном движении тягача и скрепера. Для облегчения набора грунта в ковш скрепера, сокращения времени набора и достижения наибольшего заполнения ковша следует резание грунта производить при движении машины на первой передаче, по возможности под уклон; в глинистых грунтах – применять ребристошахматную схему, а в сухих песчаных грунтах – гребенчатую схему зарезания грунта; регулировать положение заслонки во время резания грунта.
Резание грунта следует производить с максимально возможной толщиной стружки.
4.4.8. Отсыпка слоя грунта производится способом «от себя», чтобы использовать проезд груженого скрепера для уплотнения ранее уложенных участков. В начале разгрузки ковш должен быть опущен до просвета, равного толщине отсыпаемого слоя, а заслонка поднимается до отказа. Не допускается разгрузка грунта кучами. При движении скрепера с одновременным разравниванием слоя создаются лучшие условия для уплотнения грунта и движения скреперов с повышенными скоростями.
Песчаные грунты следует выгружать слоями от 10 до 15 см, а глинистые грунты – слоями от 20 до 25 см.
По окончании выгрузки при движении скрепера в пределах отсыпаемой насыпи ковш с закрытой заслонкой следует оставлять на уровне выгрузки с целью выравнивания отдельных неровностей отсыпки, при съезде с насыпи – поднимать на 0,4 – 0,5 м, чтобы обеспечить проход скрепера через возможные препятствия на пути.
4.5 Экскаваторные работы
4.5.1. При возведении земляного полотна экскаваторы применяют при:
разработке выемок глубиной более 2 м, а также всех резервов и выемок, в том числе боковых резервов, если грунт в них не обеспечивает проходимость землеройно-транспортных машин;
разработке котлованов, траншей для труб, дренажей, водоотводных каналов и других сооружений.
При необходимости перемещения грунта за пределами радиуса действия экскаватора применяются автосамосвалы или специальные землевозы.