15. Земляные работы. Виды земляных сооружений.

К земляным работам относится: переработка грунтов, их разработка, перемещение, укладка, уплотнение. Земляные работы выполняются механизированными комплексами, или вручную в недоступных для машин местах (в 20...30 раз менее производительно).

Земляными сооружениями называют выемки и насыпи, получаемые в результате земляных работ. Они имеют следующие названия:

- Котлован - выемка шириной > 3 м и длиной не менее ширины;

- Траншея - выемка шириной < 3 м и длиной многократно превышающей ширину;

- Шурф - глубокая выемка с малыми размерами в плане;

- Насыпь - сооружение из насыпного и уплотненного грунта;

- Резерв - выемка, из которой берут грунт для возведения насыпи

- Кавальер - насыпь для отсыпки ненужного грунта или для его временного хранения.

Земляные сооружения разделяются на: постоянные (насыпи дорог, плотины, планировочные площадки, водоемы) и временные (выемки для прокладки коммуникаций, устройства фундаментов, насыпи временных дорог).

К земляным сооружениям предъявляют требования в отношении: крутизны и тщательности отделки откосов, степени уплотнения и фильтрующей способности грунта, устойчивости к размыванию и др. - в зависимости от назначения сооружений.

Для устойчивости земляные сооружения возводят с откосами, крутизну которых характеризует отношение высоты h к заложению l (или коэффициент откоса m, h|l = 1|m). Крутизна определена СНиПом "Земляные сооружения" в зависимости от их глубины или высоты и вида грунта.

Также вместе с возведением земляных сооружений выполняются подготовительные (подготовка тер-рии, геодезическая разбивка, обеспечение водоотвода и осушение, прокладка дорог) и вспомогательные (устройство временных креплений котлованов и траншей, понижение уровня ГВ, закрепление слабых грунтов) работы.

16. Классификация грунтов и способы их разработки

Грунт при строительстве разрабатывают 3-мя основными способами: способом резания, гидромеханическим и взрывным способом.

1) Разработка грунта способом резания осуществляется с помощью землеройных и землеройно-транспортных машин.

К землеройным машинам относятся:

- Экскаваторы одноковшовые, имеющие комплект сменного оборудования, включающий:

а) прямую лопату - разработка грунта I...III групп выше уровня стоянки (э. внизу котлована)

б) обратную лопату - грунт ниже горизонта стояния, удобен при небольшой глубине

в) ковш драглайна - грунты под слоем воды, работа в отвал

г) грейфер - выемки с вертикальными стенками, погрузочно-разгрузочные работы

Место работы экскаватора - экскаваторный забой, разработка грунта может вестись:

- лобовым забоем (разработка грунта впереди себя и погрузка)

- боковым забоем (раз-ка грунта по одну сторону от оси проходки и погрузка по другую)

- торцевым забоем (см. схему)

- Экскаваторы многоковшовые, с ковшами, насаженными через равные интервалы замкнутой цепи или ротора (цепные и роторные):

а) продольного черпания - небольшие траншеи

б) поперечного черпания - раз-ка котлованов и траншей большого сечения, работа в карьерах

- Экскаваторы фрезерные.

К землеройно-транспортным машинам относятся:

- Скреперы - котлованы, работы в грунтах I...IV групп;

- Бульдозеры - раз-ка грунта в неглубоких выемках и перемещение в насыпь до 100 м;

- Грейдеры - планировка территории, устройство откосов и протяжных насыпей.

2) Разработка грунта гидромеханическим способом:

- Гидромониторами - основана на разрушении грунта струей воды, вытекающей из насадки под давлением (до 15 МПа). Плотный грунт размывают встречным забоем, а рыхлый - попутным

- Землесосными снарядами - забор грунта из подводного забоя и транспортировка к месту укладки

3) Взрывной способ разработки грунта применяют для рыхления скальных и мерзлых грунтов, устройства выемок под искусственные водоемы. Размещение зарядов в грунте может быть накладным (на поверхности среды) и внутренним (в шпурах, скважинах, камерах или щелях).

Закрытые способы разработки грунтов. Область применения. Способы производства работ (прокалывание, продавливание, щитовая проходка)

Закрытые способы разработки грунтов.

Применяют в случаях, когда необходимо проложить коллектор, трубопровод или кабель под магистралью с интенсивным движением или на большой глубине. Закрытую прокладку коммуникаций выполняют с помощью:

- щитовой проходки - разработку грунта и устройство стенок цилиндрического коллектора (диаметром 1,54-7,2 м) ведут под защитой щита, продвижение которого осуществляется с помощью гидравлических домкратов. Обделку коллектора собирают из ж/б, сегментных блоков (тюбингов). Грунт в забое разрабатывают вручную, средствами малой механизации, буровзрывным способом;

- метода продавливания - для прокладки стальных труб большого D (1400 мм), звенья труб вдавливают в грунт с помощью гидравлических домкратов, соединяют между собой сваркой, грунт внутри трубы разрабатывают и удаляют шнековой установкой, гидромеханическим методом или желонками;

- метода прокола - проходка толщи грунта вдавливанием в нее домкратами трубы с наконечником, можно получить отверстия до 500 мм;

- горизонтальным бурением режущей коронкой, закрепленной на конце трубы, грунт заполняющий трубу удаляется;

- методом пневматической пробивки - использование специального проходческого снаряда виброударного действия (пневмопробойника), устраивающего скважины с D до 500 мм и длиной до 50 м.