1 - траншея; 2 - берма; 3 - экскаваторный отвал; 4 - бульдозерный отвал; 5 - отвал плодородного грунта (для рекультивации)
4.2.9. При разработке глубоких траншей в береговой зоне перехода в слабых или обводненных грунтах откосы траншеи, во избежание их обрушения, могут выполняться ступенчатыми. Высота и крутизна таких откосов определяются расчетами в ППР.
При разработке глубоких траншей уступами необходимо проведение постоянного контроля за шириной дна траншеи и уступов (полок), а также за размерами отвалов грунта на бровках траншеи.
4.2.10. При разработке береговых траншей в многолетнемерзлых, сезонномерзлых, скальных и тяжелых глинистых грунтах необходимо применять их предварительное рыхление.
Рыхление грунтов на большой глубине может выполняться взрывным или механическим (бурение, дробление) способами. Для рыхления многолетнемерзлых грунтов могут применяться также специальные способы (например, гидрооттаивание) и оборудование, определяемые в ППР.
4.2.11. При работе механизмов на склонах необходимо учитывать их устойчивость от опрокидывания или скольжения по уклону косогора. Устойчивость экскаваторов или бульдозеров на самопроизвольный сдвиг проверяют по формуле
Fc = P cos a f, ( 4.1)
где
Fc - сдвигающая сила;
Р - масса оборудования;
f - коэффициент трения скольжения материала ходовой части механизма о грунт (табл. 4.1).
Таблица 4.1
Величина уклонов, принимаемых для механизмов при различных грунтах
Грунты | Коэффициент трения f | Угол наклона, градус | |
предельный a пр | рекомендуемый a пр 1 | ||
| Суглинки и глины: | |||
| увлажненные | 0,30 | 16,5 | 11 |
| сухие | 0,38 | 21,0 | 14 |
| песчаные и гравелистые. | 0,36 - 0,40 | 20,0 - 22,0 | 13 - 15 |
| Скальные: | |||
| плотные | 0,45 | 24,0 | 16 |
| взорванные | 0,50 | 26,5 | 18 |
Предельная величина продольного уклона (градус)
aпр = arctg f. ( 4.2)
Рекомендуемый угол продольного уклона a1пр для безопасной работы экскаватора определяется с коэффициентом запаса Кз = 1,5.
( 4.3 ) 4.2.12. Разработку траншей экскаватором на уклонах без подвижной якорной страховки целесообразно вести в направлении сверху вниз. В этом случае ковш может выполнять роль якоря. При уклонах до 30° в качестве подвижного якоря можно использовать один бульдозер, а при уклонах 30 - 36° необходим второй бульдозер или трактор, которые крепятся к балкам ходовой части экскаватора тросом диаметром 26 - 28 мм. Работы по данной схеме целесообразно выполнять также сверху вниз. На время прекращения работ экскаватор заякоривают ковшом в траншее. На увлажненных грунтах величина удерживающей силы (по расчету) должна быть повышена за счет увеличения числа подвижных якорей.
4.2.13. Разработка урезного участка траншеи землесосными (гидроэжекторными) снарядами, с удалением грунта из траншеи на берег, выполняется с предварительным устройством карт намыва с дамбами ограждения, предотвращающими сползание с берега отвалов влажного грунта и попадание его в воду.
Складирование грунта на берег осуществляется с учетом наличия свободных площадей, крутизны склонов, технической возможности применяемых земснарядов (величины напора, длины пульпопровода), а также принятой технологии работ.
4.2.14. Засыпка траншеи на береговых участках после укладки в них газопровода выполняется тем же грунтом с использованием экскаватора и бульдозера. Засыпка траншей в зонах многолетнемерзлых грунтов может выполняться привозным песчано-гравелистым грунтом, с обкладкой газопровода мешками (из нетканых материалов) с грунтом. В случае дефицита необходимого грунта для обратной засыпки траншеи на береговом участке с крутым склоном доставку грунта на площадку следует выполнять баржами или автотранспортом.
4.2.15. На крутых склонах, во избежание сползания грунтовой засыпки вниз к воде, должны применяться каменные призмы, деревянные клетки, сваи или другие сооружения. Способ засыпки траншей и закрепления грунта в зависимости от конкретных условий реки определяется проектом.
4.3. Земляные работы на пойменных участках переходов
4.3.1. Земляные работы на пойменных участках переходов, как и на береговых, начинаются с выполнения комплекса подготовительных работ. Вид и объем работ определяются размерами поймы, ее обводненностью, продолжительностью нахождения ее в свободном от воды состоянии, грунтовыми условиями на пойме в створе перехода и другими условиями. Перечень подготовительных работ для таких условий приведен в разделе 4.1.
4.3.2. Перечень земляных работ на пойменных участках включает в себя:
разработку, подчистку и засыпку траншей;
складирование грунта на бровку траншеи с перемещением, при необходимости, в береговые отвалы (карты);
отсыпку дамб (перемычек) для прохождения землеройной техники по пойме и последующую их разборку;
разработку грунтовых карьеров и их последующую засыпку;
рекультивацию пойменных участков в створе перехода в границах строительной полосы.
4.3.3. Перечень земляных работ на пойменных участках и основные технологические решения по их выполнению определяются проектом (ПОС). Конкретизация технологических приемов с учетом объемов, сроков и условий работ, а также технической оснащенности строительной организации осуществляется при разработке ППР.
4.3.4. На обводненных и заболоченных пойменных участках переходов при глубине воды до 1,5 м, независимо от ширины затапливаемой поймы, наряду с подводно-техническими, могут быть использованы те же способы разработки траншей, что и на малых переходах, выполняемых линейными подразделениями (использование экскаваторов и бульдозеров, устройство насыпных дамб, лежневых дорог, перемычек, водоотводных канав и др.).
4.3.5. Разработку траншей на обводненных и заболоченных поймах следует, как правило, начинать с урезной части перехода с целью обеспечения стока воды в реку, дренирования и осушения поймы в зоне перехода.
4.3.6. Разработка траншей на пойменных участках производится, в основном, одноковшовыми экскаваторами типа обратная лопата. Выемка грунтов производится лобовым забоем при движении экскаватора по оси траншеи с обеспечением проектных отметок дна и крутизны откосов. Недобор грунта относительно проектной отметки дна не допускается, перебор может составлять до 10 см. Извлеченный из траншеи грунт первоначально укладывается в отдаленные от траншеи отвалы с постепенным приближением зоны разгрузки к бровке откоса. Перемещение экскаватора осуществляется по сланям, щитам или по насыпной дамбе.
При наличии на этих участках мерзлых или скальных грунтов производится их предварительное рыхление буровзрывным способом.
4.3.7. При разработке траншей на поймах большой протяженности могут быть использованы роторные экскаваторы, применение которых должно быть экономически и технологически обосновано при их аренде или подряде работ, предоставляемых линейными строительными подразделениями.
4.3.8. Траншеи на урезах и пойме после укладки и испытания трубопровода засыпают в соответствии с требованиями проекта, с применением технических средств, указанных в ППР. Для засыпки траншей в зависимости от рельефа местности, степени ее обвод ценности, вида грунта и других условий могут применяться экскаваторы и бульдозеры, приспособленные для этого вида работ. При засыпке траншей, разработанных в скальных (тяжелых, мерзлых) грунтах, первоначальная присыпка трубопроводов выполняется мягким (сыпучим) грунтом. Вид грунта, объем и способы засыпки определяются проектом.
4.3.9. После засыпки траншеи устраивается валик в виде правильной призмы, высота которого выбирается с учетом возможной осадки грунта, но не менее 0,5 м. На рекультивируемых землях после засыпки трубопровода минеральным грунтом производят его уплотнение, планировку ножом бульдозера и рекультивацию.
4.3.10. В процессе разработки, подчистки и засыпки траншей, в целях обеспечения необходимого качества работ, производятся систематическое визуальное наблюдение и проверка нивелиром соответствия выполняемых работ требованиям проектной и нормативной документации и ППР. Контролю подлежат, как и на береговых участках, ширина и глубина траншеи, откосы траншеи и отвалы на бровке, отметки верха засыпки траншеи.
4.4. Земляные работы на переходах через малые водные преграды.
4.4.1. К малым водным преградам, составляющим значительное число на трассе газопровода Ямал-Европа, относятся реки и водоемы глубиной до 1,5 м и шириной по зеркалу воды до 30 м в межень.
4.4.2. Строительство переходов трубопроводов через водные преграды с указанными в п. 4.4.1 параметрами, как правило, осуществляют механизированные линейные колонны по ходу строительства газопровода.
4.4.3. Способы разработки подводных траншей через малые водные преграды глубиной около 1,5 метров и шириной 30 и более метров (в летнее время) определяют в зависимости от ширины реки, скорости течения и геологии дна. Разработка, в основном, выполняется экскаваторами типа обратная лопата, устанавливаемыми по обоим берегам, на временных дамбах, на санях или других средствах, с применением, при необходимости, малогабаритных подводно-технических средств (гидромониторов, грунтососов, скреперов). Разработку траншей гидромонитором (грунтососом) рекомендуется производить в легкоразмываемых грунтах, со складированием их в прибрежные приямки (на одном или обоих берегах в зависимости от условий) и дальнейшей экскавацией на берег.
4.4. Технология засыпки траншей на малых переходах определяется проектом. Работа механизмов может проводиться с берега дамб, саней, понтонов. При засыпке траншей в скальных грунтах используется привозной грунт.
4.5. Земляные работы на переходах через средние и крупные водные преграды.
4.5.1. Земляные работы на средних и крупных водных преградах, расположенных в различных природно-климатических зонах по трассе газопровода (тундра, предгорные районы, тайга, заболоченные районы), могут вызвать необходимость применения различных, как традиционных способов разработки и засыпки подводных траншей, так и нестандартных технологических и технических решений при выполнении этих работ, исходя из конкретных условий реки - ее размеров, гидрогеологии, сроков производства работ, судоходности, рыбохозяйственного значения и других факторов.
4.5.2. Одними из основных факторов при выборе способа разработки и удаления грунта разными видами средств на таких подводных переходах являются гидрогеологическая характеристика водной преграды, объемы работ и сроки их выполнения. При разработке траншей на реках со скоростью течения более 0,3 - 0,4 м/с виды и число технических средств определяются с учетом заносимости подводных траншей влекомыми в потоке донными наносами.
4.5.3. В качестве технических средств для подводной разработки грунта на переходах трассы газопровода могут использоваться:
землесосные снаряды различного типа и класса;