4.4 Види і характеристика земельних робіт

При спорудженні трубопроводів вид і характеристика земельних робіт залежить від інженерно-геологічних умов спорудження, діаметру трубопроводу, характеристик ґрунтів. При спорудженні трубопроводів великого діаметру у порівнянні з малими трудоємність земельних робіт в аналогічних умовах зростає у 3-5 раз.

По трудомісткості питома вага земельних робіт при спорудженні магістральних трубопроводів великих діаметрів складає в літній період приблизно до 30 % загального об’єму робіт.

Високі темпи спорудження трубопроводів неможливі без компетентного застосування передової технології і досконалої техніки, організації виконання земляних робіт з урахуванням різних природно-кліматичних умов на трасі.

У трубопровідному спорудженні земляні роботи виконуються за допомогою сучасних землекопальних машин, різних за параметрами і продуктивністю, що дозволяє правильно використовувати наявну техніку з урахуванням конкретних умов спорудження. Рівень механізації цього виду робіт складає більше 30 %, при цьому постійно вдосконалюються техніка і технологія.

При спорудженні магістральних трубопроводів в залежності від схеми їх прокладання розробляють траншеї, споруджують насипи, напіввиїмки – напівнасипи, виїмки, насипи, відвали, канави, резерви, перемички, кар’єри та інше. За терміном служби такі земельні споруди, як траншеї, відвали, резерви, перемички, кар’єри носять тимчасовий характер. Постійними земляними спорудами вважають насипи, виїмки, напіввиїмки – напівнасипи, водовідвідні канави. Більшість з вказаних споруд, з огляду на їх протяжність є лінійними.

Найбільш поширеним і масовим видом земляних робіт є розробленні і засипання траншей, відсипання насипів, влаштування полиць і роботи, пов’язані з плануванням будівельної смуги.

Основні геометричні параметри земляних споруд, що характеризують їх поперечний і поздовжній профіль, залежать від умов спорудження і визначаються проектом.

Геометричні параметри земельних споруд – ширина траншеї або насипу, глибина виїмки, висота насипу, крутизна відкосів та інші також визначаються проектом.

Глибину траншей, каналів, канав та інших виїмок розраховують за віддаллю від даної поверхні землі до дна і вимірюють по осі даних споруд. Глибина траншей при прокладанні магістральних трубопроводів повинна дорівнювати діаметру труби плюс необхідна величина засипки ґрунту над нею.

Величину засипки для підземних трубопроводів назначають виходячи із умов захисту труб від механічних пошкоджень і приймають для трубопроводів діаметром до 1000 мм – не менше 0,8м, а для діаметра більше 1000 мм – не менше 1,0 м над верхньою твірною труби. Мінімальна величина засипки трубопроводу повинна забезпечувати проїзд автотранспорту, будівельних і сільськогосподарських машин. Поряд з цим, в залежності від умов спорудження трубопроводів, встановлюють глибину їх закладання: на болотах і заболочених ділянках, що підлягають осушенню – не менше 1,1 м; в піщаних сипучих бархатних ґрунтах – не менше 1,0 м від нижньої відмітки між бархатних основ (впадин). В гірських, пустинних і болотяних місцевостях, де відсутній проїзд машин, величина засипки може бути зменшена до 0,6 м.

Ширина траншей, каналів, канав і виїмок задається по дну і визначається віддаллю між нижніми гранями бокових поверхонь – підошвами відкосів. Ширину траншей по дну при прокладанні трубопроводів приймають рівною:

в_т=D_зов+30 см при D_зов <720 мм;

в_т=1,5D_зов при720 мм D_зов<1220 мм;

в_т=D_зов+50 см при D_зов >1220 мм;

Закладання відкосів траншеї, що визначається співвідношенням

, (4.15)

де В_Т – ширина траншеї по верху; h_Т – глибина траншеї, назначається в залежності від структурного щеплення ґрунту.

При розробленні траншеї землекопальними машинами, її ширину встановлюють рівною ширині робочого органу машини, але не менше значень, вказаних вище.

Якщо критична висота Z_кр вертикального відкосу більше глибини траншеї h_Т, тоді відкоси можуть бути вертикальними. В іншому випадку крутизну відкосів , де – кут внутрішнього тертя ґрунту. Інколи для зручності виконання робіт по укладанню трубопроводів і при , крутизну відкосів m приймають більше нуля (наприклад: m=0,1; m=0,2).

Дно траншеї повинно бути рівним, без окремих горбів. З дна траншеї повинні бути усунуті сухі грудки землі, оскільки вони пошкоджують ізоляційне покриття. Якщо траншея розробляється в ґрунтах, що містять камені, гравій і інші тверді включення, то її дно необхідно перед укладанням труб присипати м’яким ґрунтом. Товщина шару присипки повинна забезпечувати м’яке ложе для труби; для цього достатньо прийняти товщину, яку називають, зазвичай, подушкою, на 10 см вищою від нерівностей дна траншеї.

Ширина траншеї на кривих вставках при спорудженні трубопроводів із попередньо виготовлених сегментів повинна бути рівною подвійній ширині як на прямих ділянках.

Ширину насипу задають по верху і визначають по віддалі між верхніми гранями-бровками бокових поверхонь.

Ширина траншей (каналів, канав, виїмок) по верху, а також насипу по низу не постійна і залежить від глибини траншеї або висоти насипу та закладання відкосів земляної споруди. Закладання відкосів визначають з фізико-механічних властивостей ґрунтів.

Параметри насипу закладають в залежності від діаметра трубопроводу, характеристики ґрунту, місцевих умов і способу спорудження насипу. Висоту насипу встановлюють по положенню нижньої твірної труби над рівнем ґрунтових вод, мінімальна віддаль між ними повинна бути не менше 30 см.

Насип при спорудженні відсипають з врахуванням майбутнього просідання ґрунту – як правило з перевищенням 15-20% над проектною її висотою.

Ширину насипу по основі назначають такою, щоб забезпечувалися нормальні умови для виконання будівельно- монтажних робіт на робочій полосі, оптимальна ширина якої повинна бути 10-12 м.

Ширину гребеня насипу при відсутності проїзної дороги приймають не менше 1,5 – 2,0 м, а закладання відкосів в межах 1:1,25 1,2– в залежності від виду ґрунту, висоти насипу і способів її спорудження.