4.7 Засипання траншей

Засипання траншей – кінцева операція спорудження трубопроводів. Вона повинна виконуватися безпосередньо за опусканням трубопроводу у траншею після отримання письмового дозволу від замовника.

У звичайних умовах засипання трубопроводу виконують бульдозером. В окремих випадках, на складних ділянках, засипання здійснюють одноковшовими екскаваторами з оберненою лопатою, які, при невеликих об’ємах засипання і ширині траншеї рухаються, по протилежній стороні відвалу, або при великих об’ємах ґрунту – вздовж траншеї, безпосередню по смузі розміщення відвалу. Засипання траншеї екскаватором із драглайном виконують зі сторони, протилежної до відвалу ґрунту.

На спорудженні магістральних трубопроводів, особливо на родючих землях і в умовах обмежених можливостей для роботи одноковшевих екскаваторів, засипання траншей доцільно виконувати роторними траншеєзасипачами.

Для виконання робіт із засипання трубопроводів застосовуються в основному бульдозери на гусеничному ходу. Найчастіше використовуються бульдозери Д – 271, Д – 492, Д – 522. Для засипання трубопроводів великих діаметрів доцільно використовувати бульдозери Д – 687 А, Д – 493 А, а також бульдозери Д – 575 С, Д – 385 А, Д – 572 С.

В обмежених умовах будівельної смуги, а також в місцях зі зменшеною будівельною смугою, раціональною є схема засипання траншеї косо поперечними паралельними та косо перехресними паралельними проходами (рис. 4.10). При такому русі бульдозера засипання проводиться під кутом 45˚- 60˚ до осі траншеї.

a – косо поперечними; б – косо перехресними

Рисунок 4.10 – Засипання траншей косо поперечними паралельними та косо перехресними паралельними проходами

Більш ефективною є комбінована схема засипання (рис. 4.11), яка полягає у подвійному проході бульдозера спочатку косо поперечними 1, потім прямими поперечними 2 проходами. При цьому продуктивність бульдозера більша, оскільки зменшується середня довжина шляху переміщення ґрунту і покращуються умови набирання ґрунту відвалом при другому поперечному проході.

Рисунок 4.11 – Засипання траншей комбінованим способом

У практиці трубопровідного будівництва засипання траншеї на прямолінійних ділянках зазвичай виконують з ліва траншеї (по ходу транспортування продукту).

При наявності горизонтальних кривих, на трубопроводі спочатку засипають криволінійні ділянки, а потім залишену частину. Засипання криволінійних ділянок рекомендується починати з її середини і рухатися почергово до її кінців.

На ділянках з вертикальними кривими трубопроводу – ярах, балках, суходолах і т. п. – засипання слід проводити з двох сторін низини зверху вниз.

На ділянках замикання монтажних швів засипання виконують таким чином, щоб переміщення бульдозера і, відповідно, напрям відсипання здійснювалися з обох сторін (на довжині не менше 300м) до границь розриву, необхідного для монтажу трубопроводу.

4.8 Земляні роботи в мерзлих ґрунтах

Мерзлі ґрунти при розробці виїмок (глибиною 2 – 2,5 м.) значно ускладнюють виконання земляних робіт і збільшують їх вартість. Виключення складають скальні і сухі піщані ґрунти, вартість розроблення яких в зимову і літню пору року майже одинакові.

При розробці мерзлих ґрунтів земле копальними машинами особливе значення набуває механічна міцність цих ґрунтів. Міцність, або трудомісткість розроблення цих ґрунтів, характеризується тимчасовим опором стискання і зсуву.

Так, для суглинків при температурі – 10 °С, тимчасовий опір стискання складає 3,5:5,0 МПа, супіски – 5,5 – 8,0 МПа, а пісків доходить до 12,0 МПа.

Тимчасовий опір зсуву мерзлих глинистих ґрунтів складає від 0,37 до 3,35 МПа, суглинків – від 0,49 до 4,75 МПа, а тимчасовий опір на розтяг – приблизно 30 % тимчасового опору на стиск.

На міцність мерзлих ґрунтів великий вплив має вологість. Тимчасовий опір на стиск у піщаних ґрунтів зі збільшенням вологості значно зростає, а у глинистих ґрунтів він зростає до певної величини вологості, що дорівнює 13-14 %, потім до 19 % вологості залишається незмінним, а при подальшому збільшенні її до 30-35 % – знищується.

Технологія і організація земляних робіт зимою у значній мірі залежить від глибини промерзання ґрунтів.

Глибину промерзання ґрунту наближено можна визначати за формулою:

, (4.16)

де – глибина промерзання ґрунту через п днів після початку зимового періоду; – максимальна для даного ґрунту і місцевих умов глибина промерзання, м.; , – сума градусо-днів за період п і за весь зимовий період відповідно.

До розробки траншей в зимових умовах грунт готують переважно двома способами: 1) запобіганням від промерзання; 2) розрихлення мерзлоти. Можливе поєднання цих способів. Вибір способу підготовки ґрунту визначається техніко-економічними розрахунками, які залежать від кліматичних умов району і термінів розробки ґрунту.

В ґрунтах з глибиною промерзання до 1,0 м розробку траншей на повний профіль (глибиною до 2,5 м) доцільно виконувати траншейними роторними екскаваторами.

Розробка ґрунту траншей, що промерз на глибину більше 1,0 м (без попереднього розрихлення) здійснюють комплексно за одною з наступних схем.

1) Спочатку роторними екскаваторами розробляють траншею на глибину мерзлого ґрунту. Потім для запобігання подальшого промерзання ґрунту, а також для зручності пересування і роботи одно ковшового екскаватора, траншею засипають бульдозером. Після чого одно ковшовий екскаватор знову розробляє траншею (перед укладанням трубопроводу) вже на повний профіль.

2) Розробку траншей з глибоким промерзанням і щільністю до 250 ударів по густиноміру ДОРНІ можна виконувати послідовними проходами двох або трьох роторних екскаваторів.

3) При густині ґрунту на поверхні до 300 ударів і більше в роботу по схемі 2 додатково включають 2 -3 розрихлювачі Д -562 А або “Катерпіллер” для попереднього розрихлювання ґрунту.

Розроблення траншей у зимовий період з випередженням робіт з укладання більше ніж на один день недопустиме.

При поточному суміщеному способі спорудження трубопроводів в зимовий час, коли труби укладають у траншею безпосередньо після її розроблення, засипання не складає особливих труднощів, оскільки виконується не перемерзлим ґрунтом, як правило бульдозером.

Склад машин, механізмів і обладнання при виконанні земельних робіт в умовах мерзлих ґрунтів наведений у таблиці 4.8.

Таблиця 4.8 – Склад машин та їх обладнання для земельних

робіт в умовах мерзлих ґрунтів

Машини і обладнання	Число машин при діаметрі труб (мм) і темпи робіт (км/зміна)			Технологічні операції
	1020	1220	1420
	0,75	0,5
Кличний розпушувач Д-652А або «Катерпіллер»	2	2	2	Попереднєрозпушування мерзлого грунтуеред
Роторний траншейний екскаватор БТМ-ТМГ	2	2	2	Риття піонерних траншей
Роторний екскаватор ЭР-7Е	1	–	–	Розширення траншей до проектного профілю
Роторний екскаватор ЭТР-253	–	1	1	Розширення траншей до проектного профілю
Самоскид КрАЗ-256Б	5	5	5	Підвезення м’якого ґрунту (на відстані 10 км)
трактор Т-100М	1	2	2

Продовження таблиці 4.8

Машини і обладнання	Число машин при діаметрі труб (мм) і темпи робіт (км/зміна)					Технологічні операції
	1020	1220			1420
	0,75	0,5
Бульдозери:
Д-687	6		8	10		Засипання м’якого ґрунту на дно траншей і зверху трубопроводу, засипання траншей
Д-443	4		4	4
Бурові машини:
БМ-276	4		4	4		Буріння шпурів
БТС-60, БТС-105	1		1	1
Компресор ДК-9	2		2	2
Гусеничний тягач ГТТ	2		2	2
трайлерЧМЗАП-5208	1		1	1
тягач на базі КрАЗ-255	1		1	1
Мотобур для шпурів	3		3	3
перфоратор ПР-30 ЛУС	6		6	6
Пересувний вибуховий пункт СВМ	1		1	1
Автобус ПАЗ-651	2		2	2		Перевезення людей
Автомобіль ЗИЛ-131	2		2	2
Легковий автомобіль ГАЗ-69	2		2	2
Автопаливозаправник на базі ЗИЛ-131	2		2	2
Автоводовіз ГАЗ-66	2		2	2

Закінчення таблиці 4.8

Машини і обладнання	Число машин при діаметрі труб (мм) і темпи робіт (км/зміна)			Технологічні операції
	1020	1220	1420
	0,75	0,5
Машини і обладнання
Вагон-будинок КУНГ-2М	2	2	2	Житло
Вагон-склад	2	2	2	Зберігання матеріалів
Пересувна ємність для зберігання палива на 3500 – 4500 л	8	10	10	Заправка машин
Установка для теплової перед пускової підготовки автомашини ПСВ-1	1	1	1