Основные способы разработки выемок

Основные способы разработки выемок следующие:
а) продольная разработка, с транспортировкой грунта в насыпи или в кавальеры и
б) массовый выброс взрывами.

При всех способах производства разработки выемки до начала работ и в процессе работ должен быть обеспечен отвод воды. При разработке выемок запрещаются переборы и недоборы откосов и дна выемки, поэтому необходимо постоянно и тщательно производить промеры поперечных профилей в соответствии со сделанной разбивкой и установленными выносками этой разбивки.

Продольная разработка производится последовательными по высоте слоями с продольным перемещением грунта различными видами транспорта. Каждый слой разрабатывается при ручном способе на всю ширину от одного откоса до другого, а при механизированном—отдельными проходками, соответствующими по поперечному сечению рабочим характеристикам экскаватора.

Схема разработки при продольном способе представлена на фиг. 27—28.

Фиг. 27—28. Схематические профили расположения забоев в продольном направлении: а — продольные, параллельные забои при односторонней вывозке; б — продольные забои с постепенным смягчением уклона при двусторонней вывозке

Высота разрабатываемого слоя определяется в зависимости от способов производства разработки и типов применяемых землекопных механизмов и транспортных средств. При ручной погрузке высота от низа забоя до верха борта прибора перемещения не должна превышать 1,5 м.

Выемки следует разрабатывать с пониженной точки проектной линии выемки с целью обеспечить отвод воды в процессе производства работ.

Лобовая поперечная разработка выемки с ограниченным фронтом работ сразу по всему поперечному профилю выемки по схеме фиг. 29, при непременном обеспечении водоотвода.

Фиг. 29. Схема лобовой разработки выемки

Для ускорения разработку ведут иногда с обоих концов, при непременном обеспечении водоотвода на каждом конце. Цифрами показаны отдельные стоянки экскаватора.

При глубоких выемках разработка, как правило, ведётся уступами (террасами) одновременно с нескольких горизонтов.

Для возки грунта в поперечном направлении устраиваются выезды.

Выработка выемок методом массового взрыва на выброс и сброс может применяться при глубине выемок более 4-5 м при соответствующем технико-экономическом обосновании, но при условии, что выемка не пересекает неустойчивого косогора с возможным усилением развития оползневых процессов вследствие взрыва; массовый выброс должен производиться, как правило, в один приём из всей выемки.

Массовые взрывы на частичный (выбрасывающий не менее чем 70% профильного объёма) или полный выброс или сброс уместно применять как в скальных, так и в обыкновенных грунтах в следующих случаях:

а) когда по распределению земляных масс грунт взрываемой выемки подлежит уборке в кавальер, т. е. когда стоимость разработки, погрузки и транспортировки грунта из выемки в насыпь выше стоимости выброса грунта из выемки и укладки грунта в насыпь из резервов;

б) когда большой объём грунта выемки сосредоточен на незначительном участке трассы, где невозможно организовать продольную возку с механизированной погрузкой, а лобовая разработка значительно удлиняет сроки строительства;

в) в тяжёлых скальных грунтах, когда значительно снижается производительность экскаваторов;
г) когда строительство ведётся ускоренными темпами, а выемка является крупным объектом, задерживающим общий ход работ.

При разработке скальных выемок методом полного или частичного массового взрыва выброшенный за пределы поперечного сечения выемки грунт на нетронутую взрывом поверхность, как правило, уборке не подлежит за исключением выемок на косогорах с крутизной поперечного уклона более ¹/₁₀. В последнем случае выброшенная в нагорную сторону порода должна быть убрана в кавальер и оправлена в соответствии с поперечным профилем кавальерной выемки или же должна быть вывезена.

При массовых взрывах на полный выброс в однопутных выемках из скальных грунтов с горизонтальной или близкой к горизонтальной поверхностью земли откосы выемок глубиной от 8 до 25 л делаются не круче 1 : 1,25, а при глубине выемок до 8 м — не круче 1:1.

При разработке скальных выемок или полувыемок на косогорных участках уклон откоса со стороны косогора принимается по табл. 43.

Таб. 43. Уклоны откосов со стороны косогора

В обыкновенных грунтах массовый взрыв на выброс должен быть организован так, чтобы был обеспечен нормальный для кавальерных выемок профиль с крутизной откосов по проекту.

При необходимости частично использовать грунт взорванной выемки для отсыпки насыпей в скальных грунтах производится комбинированный массовый взрыв, т. е. одновременное массовое рыхление грунта и частичный (менее 70%) выброс его за пределы выемки.

Вес заряда Q в кг при полном или частичном выбросе и сбросе ориентировочно определяется по формуле:

Значение л можно определить для однопутной выемки в горизонтальной или близкой к ней местности по формуле: