Особенности производства работ экскаваторами в зимних условиях

В районах сезонного промерзания грунтов производство земляных работ в зимний период допускается, если это обеспечивает своевременное вы­полнение последующих общестрои­тельных работ, повышение экономи­ческой эффективности всего строите­льства, равномерное использование в году рабочих кадров и механизмов.

Работы в зимних условиях выпол­няют по специальному проекту, кото­рый должен быть обоснован технико-экономическими расчетами. Рекомен­дуется разрабатывать разрыхленные скальные,' сухие песчаные, щебни­стые и гравелистые несмерзшиеся грунты, несвязные и малосвязные грунты (содержание глинистых час­тиц 3—12%), которые легко уплот­няются и после оттаивания меньше оседают.

Максимальная толщина мерзлого слоя грунта, разрабатываемого без рыхления экскаваторами с рабочим оборудованием, прямая и обратная ло­паты с ковшом 0,65 м³, допускается до 0,25 м; с ковшами 1...1.6 м³ — до 0,4 м; драглайнами с ковшом 1 м³— 0,15 м.

Когда глубина промерзания превы­шает возможности разрабатывать грунт одноковшовыми экскаваторами без предварительного рыхления, при­меняют способ блочной разработки. Его сущность состоит в том, что грунт нарезается на блоки, размеры которых позволяют в последующем разрабаты­вать траншеи и котлованы непосред­ственно экскаваторами.

Размер блоков мерзлого грунта при блочном методе работы зависит от глу­бины промерзания, габаритов ковша экскаватора, грузоподъемности транс­портных средств и принятой техноло­гии разработки объекта: с погрузкой грунта в транспорт или отсыпкой его в отвал. Нарезаемые блоки должны по­мещаться в ковш экскаватора и не

2.10. Разработка забоиэкскаватором с предва­рительной нарезкой блоков

а — план; 6 — разрез; / — мерзлый грунт; 2 — талый грунт

должны вызывать поломок транспор­та в момент погрузки. При большей глубине промерзания необходимо со­ответственно уменьшать размеры наре­заемых блоков.

Для уменьшения промерзания грунтов в проектах производства работ предусматривают:

рыхление (вспахивание) с последующим бо­ронованием талых грунтов. Выполняют осенью на участках промерзания глубиной до 1... 1,2 м. Рыхление грунта на 0,5 м отодвигает срок его замерзания на 20 % и уменьшает глубину его промерзания на 40...60 %. При уровне грунтовых вод на 20...25 % ниже глубины рыхления эффек­тивность метода повышается;

укрытие талых грунтов пенопластом. Эф­фективно для длительного сохранения грунтов в талой состоянии;

утепление промерзших грунтов снегом в на­чале зимы. Устраивают снегозадержание в нача­ле зимы установкой щитов, образованием снеж­ных валов. Добиваются ограничения промерза­ния грунта до 0,2 м, что обеспечивает разра­ботку грунта без дополнительного рыхления;

укрытие талых грунтов полиэтиленовой пленкой толщиной 1...0.8 мм. Применяют на не­больших площадках. Задерживает промерзание грунта на 2...3 недели а начале зимы. Укрытие пленкой веской ускоряет оттаивание грунта;

предохранение грунтов от промерзания вне-

2.11. Разработка траншей н котлованов в зимнее время блочным методом с отсыпкой грунта в отвал а — разработка траншей; б — разработка котлованов

дением в них химических реагентов. При не­больших объемах работ н глубине промерзания до I м чаше применяют хлористый натрий и хлористый кальций в виде кристаллов или раст­воров.

Выемки, котлованы, траншеи в ска­льных, сухих, песчаных щебенисто-гравелистых грунтах разрабатывают на полный профиль. В остальных грун­тах, особенно в районах вечномерзлых

пород, на дне котлованов, траншей и откосах выемок сохраняют слой грунта. Обычно при работе экска­ватора с ковшом вместимостью 0,65 м³ и погрузке грунта в транспорт при глубине промерзания до 1,3 м размер блоков в плане не должен превышать 600 X 900 мм, а при работе в отвал -900 X 900 мм.

При разработке котлованов и трап-

шей шириной более 2 м и отсыпки грунта в отвал блоки мерзлого грунта нарезаются не квадратными, а ромбо­видными, что обеспечивает наиболее легкое удаление их из забоя ковшом работающего экскаватора, оборудован­ного обратной лопатой.

На рис. 2.10 приведена технологи­ческая схема, при которой предусма­тривается нарезание квадратных бло­ков мерзлого грунта однобаровой зем-лерезной машиной и разработка кот­лована в зимнее время экскаватором с прямой лопатой. Для технической увязки участок разбивается обычно на две или более захваток. Разработка котлована выполняется с недобором до проектной отметки на 0,2 м. Авто­самосвалы работают в этом случае без задних бортов.

На рис, 2.11 представлены техноло­гические схемы по устройству траншей и небольших котлованов в зимнее вре­мя экскаватором, оборудованным об­ратной лопатой, с укладкой грунта в отвал. При ширине траншеи до 2 м одно- или двухбаровой землерезной машиной устраиваются прорези в од­ном направлении через 0,4...0,5 м; при ширине траншеи более 2 м и при раз­работке котлованов мерзлый грунт предварительно нарезается на ромбо-

видные блоки со стороной 0,7...0,8 м. После подготовки землерезной маши­ной участка траншеи на длину 15...20 м (или захватки котлована) вступает в работу одноковшовый экскаватор, и двигаясь по поверхности нарезанного грунта вдоль оси траншеи (захватки), разрабатывает грунт на глубину до 3 м и укладывает его в отвал. Глубина промерзания в этом случае не должна превышать 1,3 м или, если окончатель­ная доработка грунта относится на более поздний срок, дно покрывают различными утеплителями. Утеплите­ли убирают непосредственно перед во­зобновлением работ в котлованах и траншеях или после оттаивания грун­та на откосах.

Обратную засыпку котлованов и траншей выполняют немедленно по окончании в них работ. Мерзлые грун­ты нельзя укладывать наклонными слоями во избежание их оползания при оттаивании.

При вынужденных перерывах в ра­боте карьеры, а также незаконченные выемки, котлованы и насыпи утепляют рыхлением поверхностного слоя, что предохраняет его от промерзания (на­пример, при температуре воздуха до — 25°С — на 1—3 сут.).