3.3. Строительство защитных дамб

Существуют различные способы устройства защитных дамб в зависимости от их геометрических размеров, назначения, наличия местных грунтов и типа строительных машин и механизмов, используемых в технолгическом процессе строительства.

Учитывая, что защитные дамбы могут выполнять различные функции, в том числе оградительные, обходные и контурные, требования к их геометрическим параметрам и условиям возведения могут быть различные.

Обычно проектируемые и возводимые защитные дамбы на равнинных участках предгорных рек согласно СНиП 2.06.01-85 относятся к сооружениям III класса капитальности.

Из опыта последних 10-ти лет, когда частота, повторяемость и количественные показатели природных катаклизм существенно возросли, за расчётный принимается паводок с максимальным расходом 3х процентной обеспеченности при поверочном расходе 0,5 % обеспеченности стока.

В таких условиях паводков, при обосновании параметров дамб обвалования, превышения гребня дамбы над уровнем воды при максимальном эксплуатационном расходе паводка определяется обычно для 3^х случаев: с учетом высоты гравитационной волны, возникающей в реке при расчетном землетрясении. Для равнинных участков рек Европейской части страны, относящихся к определенным сейсмическим зонам (чаще 7я и 8я), сейсмическая активность оценивается в 2-3 бала; при максимальном расходе паводка 3 % обеспеченности с учетом ветровых волн; при максимальном эксплуатационном расходе с учетом судовых волн.

Как правило, для подобных условий определяющим является второе условие, для которого превышение гребня дамб над расчетным горизонтом воды составляет в пределах 1,2-1,5 м и складывается из высоты ветрового нагона - около 0,3 м; высоты наката ветровых волн (в пределах 0,6 – 0,8 м.) и запаса возвышения гребня над горизонтом воды (около 0,5-0,7 м).

Заложение откосов для таких дамб с учетом СНиП 2.06.03-85 и 2.06.05-84 и сейсмического воздействия в 2-3 бала принимаются для верхового (мокрого) откоса 1:2 и низового (сухого)- 1:1,5.

Ширина гребня новых обходных дамб, а также на участках уширения и досыпки, для прохождения техники, возможности проведения строительных и эксплуатационных работ с учетом СНиП 2.06.03-85 и СНиП 2.05.11-83 принимается 4,5 м.

Обходная дамба отсыпается параллельно существующей защитной дамбе (рис. 1), на некотором от нее расстоянии. Протяженность таких дамб по отдельным участкам определяется топографическими условиями, но с учетом их основных функций (отвести паводковый поток от пониженного места), в основном, не превышают 200-800 метров.

Рис. 1. Типовое поперечное сечение защитной дамбы

В условиях существующих рек, устройство дамб обвалования может предполагать как их новое строительство, так и уширение и их досыпку. В зависимости от ведущих (основных) строительных машин и механизмов, применяемых в процессе строительства, они могут, возводится с помощью бульдозеров, скреперов, а также путем разработки грунта в карьерах экскаватором, его отгрузки на автотранспорт, доставки, укладки и послойном уплотнении этого грунта.

В тех случаях, когда существующие дамбы обвалования рек пришли в негодность, устарели, подмыты и конструктивно ослаблены, разрушаются, и не выполняют эксплуатационных требований, они, как правило, не подлежат реконструкции. В этом случае принимается решение строительстве новых обходных дамб.

Весь состав работ по строительству вновь возводимых дамб обвалования должен включать подготовительные и основные строительно-монтажные работы.

В состав подготовительных работ входят создание главной и рабочей плановой и высотной основы.

Главную плановую основу (геодезическую разбивочную основу), как правило, определяет заказчик, которая включает в себя существующие знаки и репера государственного или местного значения геодезической сети.

Главную плановую основу следует создавать методами полигонометрии, строительной сетки и их сочетания.

Главную высотную основу - геометрическим нивелированием.

Рабочие плановые и высотные основы следует создавать методом микротриангуляции, теодолитных ходов и технического нивелирования. Точность выполнения геодезических разбивочных работ следует принимать в соответствии со СНиП 3.01.03-84 пункт 3.3.

До начала работ по геодезической разбивке, производят очистку полосы под основанием дамбы от кустарника, пней, мелколесья и камней размером более 200 мм.

В состав работ по подготовке рабочей плановой и высотных основ входят геодезическая разбивка оси дамбы и границ полосы, с которой срезают грунт растительного слоя, а также геодезическая разбивка контуров дамбы, с закреплением их на местности знаками после срезки растительного слоя. По оси дамбы выставляются вешки через 40-60 м. Все работы по геодезической разбивке выполняются специальной бригадой.

По завершению работ подготовительного этапа приступают к производству основных работ.

Для выполнения работ по строительству дамб с использованием карьерного грунта применяется технологический комплекс машин (табл. 1) с возможным варьированием их по мощности и рабочим параметрам. Все работы осуществляется комплексной бригадой из шести звеньев общей численностью 10 человек.

Досыпка и уширение дамб обвалования осуществляются для сокращения объёмов и стоимости работ в тех случаях, когда существующие дамбы не разрушены, достаточно устойчивы и надежны, но по своим геометрическим параметрам не смогут удержать паводок трех процентной и особенно 1% обеспеченности.

Таблица 1 – Технологический комплекс машин и оборудования для возведения защитных дамб с использованием карьерного грунта

№ п/п	Операция	Машины и оборудование для выполнения операции	Марки машин и их основные характеристики
1	2	3	4
1	Снятие растительного грунта с основанием дамбы с перемещением его в отвал	Бульдозеры мощ. 98-109 кВт (103…147 л.с.), тракторы 3…4 кл.	Бульдозеры типа ДЗ-109; ДЗ-101А; ДЗ-130. Имеют неповоротные отвалы. Скорость при срезке до 11,5 км/ч, грузоподъёмность 2,5-2,8 т.
2	Уплотнение грунта основания дамбы	Катки гладкие прицепные 5 т. Катки кулачковые прицепные	ДУ-128. Уплотнение достаточное за один иногда 2-3 прохода. ДУ-26А. Уд.давление 5,2 МПа, трактор 3,4,5 кл., масса 9 т. Ширина 1,8 м., скорость до 7,0 км/ч
3	Рыхление грунта основания дамбы	Рыхлители на тракторах 3…4…5 кл.	ДП-26 с (Д-515 С) Рыхление на глубину 0,2-0,25 т. Трактор 79 кВт (108 л.с.)
4	Разработка грунта в карьере с погрузкой в автотранспорт	Экскаватор-драглайн дизельный на гусеничном ходу	Э-10011; Э-1252, глубина копания до 9,5 м, высота выгрузки 5,2 м, радиус выгрузки 14,6 м.
5	Доставка грунта в тело дамбы и его навал	Автосамосвал на базе автомобиля КамАЗ	КамАЗ-5320. Автопоезд с прицепом ГКБ-8350, мощностью 154 кВт, грузоподъемностью 8 т., скорость 80 км/ч.
6	Послойное разравнивание доставленного из карьера грунта	Бульдозер мощностью 98-109 кВт (130…147 л.с.)	ДЗ-109 на тракторе 3…4…5 кл. Имеет неповоротный отвал. Продольная схема работы.
7	Доувлажнение грунта	Поливочная машина на базе автомобиля	ПМ-10; ПМ-15. Средняя дальность возки до 0,5 км., полив за несколько проходов.
8	Послойное увлажнение	Катки дорожные самоходные на пневмоколёсном ходу, 16 т. Катки дорожные прицепные кулачковые 8 т.	Типа ДУ-49В. Трёхосный, трёхвальцовый, самоходный, массой 11,8…18,5 т. Типа ДУ-26А. Уд.давление на грунт 5,2 МПа, трактор 3…4…5 кл.
9	Срезка бахромы	Экскаватор-драглайн. Работа 2х сторонняя при продольном движении по ярусу или по всей высоте вала.	Э-10011. Угол наклона стрелы 30°, вместимость ковша 1,25 м³, длина стрелы 17,5 м.
10	Планировка гребня и откосов дамбы	Грейдер прицепной среднего типа	ДЗ-105А с трактором Т-150К, мощностью 110 кВт.
11	Рекультивация растительного грунта	Бульдозер мощностью 98-109 кВт. (130…147 л.с.)	ДЗ-109 на тракторе 3…4…5 кл., неповоротный отвал.

В этом случае производство работ в зависимости от способа разработки и доставок карьерного грунта или использования грунта резервов, объёмов досыпки и размеров дамбы по высоте определяется, в первую очередь, требованием доводки сечения реконструируемой дамбы до размеров аналогичных обходной дамбе как в плане, так и по высоте.

При уширении существующей дамбы обвалования весь комплекс работ выполняется тем же составом звена или бригады, а также комплектом машин, что и при новом строительстве дамбы, но одновременно в этом процессе присутствуют дополнительные операции по удалению кустарника, растительности на уширяемом откосе, подготовке основания и устройству полок по сухому откосу дамбы для лучшего сопряжения существующего откоса с отсыпаемым грунтом и возможностью работы на них машин и механизмов.