книги из ГПНТБ / Строительство лесовозных дорог

б л а г о п р и я т н ых условиях

(близкое р а с п о л о ж е н и е

возводимой

па-

сыпи,

достаточные

уклоны)

пульпа

самотеком по

поверхности

грунта

или по специальным

л о т к а м н а п р а в л я е т с я

в насыпь . Пр и

м а л ы х

уклонах,

когда

транспортировка

пульпы

самотеком

не­

в о з м о ж н а , она

поступает

в

специальный

приемник,

откуда

ее

в ы к а ч и в а ю т

землесосной

установкой

и

по напорному

пульпо­

проводу н а п р а в л я ю т

к месту у к л а д к и .

П л а в у ч и е з е м с н а р я д ы

р а з р а б а т ы в а ю т

грунт

под

водой

и

транспортируют

его в виде пульпы к месту

использования . Целе ­

с о о б р а з н а я

дальность

гидротранспортирования

грунта

зависит

от производительности

з е м с н а р я д а

(на

д о р о ж н о м

строитель­

пульпы

в час) и о б ъ е м а

з е м л я н ы х

р а б о т

(100—5000

тыс. м3)

и составляет по горизонтали 1—6

км.

Одно

из

в а ж н е й ш и х преимуществ

г и д р о н а м ы в а з а к л ю ч а е т с я

в том,

что

при соответствующем

подборе

скорости

стекания

воды с

тела

н а м ы в а е м о й

насыпи

м о ж н о исключить

п о п а д а н и е

сокое

качество

земляного

полотна.

Это

обстоятельство

очень

в а ж н о

и

в

другом

отношении:

поскольку

в

процессе гидрона­

м ы в а происходит разделение ф р а к ц и й и

в

дело

используются

только

фракции,

пригодные

дл я

укладки,

гидромеханизирован ­

ный способ м о ж е т применяться

дл я р а з р а б о т к и

грунтов,

кото­

рые при других способах производства не допускаются дл я

воз­

ведения

земляного

полотна,

отчего

их

и

з а м е н я ю т привозными

д р е н и р у ю щ и м и

грунтами . Следует т а к ж е

отметить,

что

насыпи,

возведенные

гидронамывом,

после

консолидации

(осадки)

не

н у ж д а ю т с я

в дополнительном уплотнении. Вместе

с тем

исполь­

з о в а н и е

этого

способа

ограничивается

р я д о м обстоятельств:

б о л ь ш и м расходом воды;

дл я р а з р а б о т к и

1 м3

грунта

расход

воды

составляет

около

10

мг, поэтому сооружение земляного

полотна

в о з м о ж н о при прохождении

дороги

в

непосредствен­

ной

близости от рек, озер или других

больших

водоемов;

б о л ь ш и м

объемом

подготовительных работ

(постройка

эста­

к а д

д л я

трубопроводов,

устройство

д р е н а ж н ы х

колодцев,

мон­

т а ж

оборудования

и др . ) , расходы

на

выполнение которых

мо­

гут о п р а в д а т ь с я при большом объеме сосредоточенных

работ;

большой

энергоемкостью

процесса

(5—10

квт-ч

на

1

м3

г р у н т а ) ;

трудностью

р а з р а б о т к и

грунтов,

имеющих

твердые

и

круп­

ные

частицы .

П р и

в з р ы в н о м

с п о с о б е

р а з р а б о т к а

(рыхление)

грунта

В з р ы в ч а т ы е вещества делятся

на три основные группы: ини­

циирующие (гремучая ртуть, а з и д

свинца, тенерес), бризантные

(тэн, гексогеи, тетрил,

тротил,

пикриновая

кислота,

пластит,

а м м и а ч н а я

селитра

и

ее

производные — аммониты, динамиты,

а м м о н а л ы

и д и н а ф т и т ы ) ,

метательные

(порох) .

И н и ц и и р у ю щ и е

вещества о б л а д а ю т повышенной

чувстви­

тельностью

к внешним

воздействиям

(трению, удару,

нагрева ­

нию)

и детонации,

поэтому их

используют

д л я

изготовления

^капсюлей-детонаторов.

Б р и з а н т н ы е

вещества

менее

чувстви­

тельны

к

внешним

воздействиям, следовательно,

более безо­

циирующих веществ.

И х

используют

д л я

изготовления

детони­

рующих

шнуров

и

в

качестве основных

з а р я д о в . М е т а т е л ь н ы е

вещества

характеризуют ­

ся

большой

дальностью

выброса

взорванных

ма­

териалов .

Д л я

взрывных

работ

в д о р о ж н о м

строитель­

стве

применяют

главным

образом

аммониты .

Они

мало

чувствительны

к

Рис.

13. Схема

действия

взрыва:

у д а р а м ,

трению,

низким

т е м п е р а т у р а м

и

огню,

а —воронка;

б — сфера

действия

взрыва: 1 — за­

но

весьма

гигроскопичны

ряд; 2 —сфера сжатия; 3 —сфера выброса; 4—

сфера

рыхления;

5 — сфера

колебания

(способны поглощать

вла ­

гу

из воздуха)

и склонны

к с л е ж и в а н и ю

(образованию

комьев)

при

длительном

хранении. В л а ж н ы е

и с л е ж а в ш и е с я

аммониты

не

в з р ы в а ю т с я

или

взрывается только часть

з а р я д а .

В з р ы в а н и е

з а р я д а

ВВ осуществляют капсюлями - детонато ­

рами

или

детонирующим

шнуром . Взрыв

капсюлей - детонаторов

способе используют огнепроводный

шнур, один

конец которого

в с т а в л я ю т в детонатор, а второй

(свободный)

поджигают, при

специальными электрическими п о д р ы в н ы м и

м а ш и н к а м и .

П р и взрыве

р а з л и ч а ю т

четыре

с ф е р ы

(рис.

13): с ж а т и я ,

вы­

броса, рыхления и колебания; первые три

н а з ы в а ю т

сферой

раз ­

рушения,

а радиус

их

действия — радиусом

действия

з а р я д а

или радиусом

р а з р у ш е н и я

R.

Если

радиус

действия

з а р я д а

больше расстояния

от з а р я д а до

дневной

поверхности

по крат ­

ч а й ш е м у пути

(это

расстояние

н а з ы в а ю т

линией

наименьшего

сопротивления W),

грунт

будет

выброшен

и

образуется

воронка

взрыва с радиусом

г.

П о п о к а з а т е л ю

выброса

р а з л и ч а ю т

воронки

нормального

( п = 1 ) ,

усиленного

(п>1)

и уменьшенного

(п<\)

выброса . П р и

/ г < 0 , 7 5

воронка

не обра­

зуется, а происходит

только рыхление

грунта.

Р а з м е р з а р я д а

определяют

по

ф о р м у л е

Q = qV,

(13)

где Q — необходимая величина з а р я д а ,

кг;

q— удельный р а с х о д

з а р я д а

д л я в з р ы в а

1 м3

грунта,

кг/м3;

V — объем взорванного грунта,

м3.

В

зависимости

от о б ъ е м а ВВ

и

способа з а к л а д к и

р а з л и ч а ю т

н а к л а д н ы е ,

шпуровые,

с к в а ж и н п ы е ,

котловые,

к а м е р н ы е

за­

ряды

и з а р я д ы

в

рукавах . В з р ы в ы

ж е

п о д р а з д е л я ю т

на

в з р ы в ы

на выброс, в з р ы в ы на обрушение, в з р ы в ы

н а п р а в л е н н о г о

вы­

броса,

в з р ы в ы

на

сброс.

Взрывной

способ наиболее

эффективен, а

в

некоторых

слу­

ч а я х — при

рыхлении

мерзлых

грунтов

и с к а л ь н ы х

пород-—

единственно

возможен;

применяют

его

т а к ж е

на

п р о к л а д к е ка­

налов, взрывании

пней

и других работах .

Взрывной способ с о п р я ж е н с повышенной опасностью, по­

этому

работы ведутся,

к а к

правило,

с п е ц и а л и з и р о в а н н ы м и

орга­

н и з а ц и я м и по «Единым

п р а в и л а м

техники

безопасности

при

взрывных

работах» .

РАЗРАБОТКА

ВЫЕМОК И ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПЕЙ

ИЗ НЕСКАЛЬНЫХ

ГРУНТОВ

Разработка

грунта

бульдозерами

Д л я р а з р а б о т к и

нескальных грунтов

в

основном п р и м е н я ю т

бульдозеры

на

т р а к т о р а х

Т-100

(130),

Т-180,

Д Э Т - 2 5 0

соответ­

ственно мощностью

108

(130),

180

и 300 л. с.

Б у л ь д о з е р ы

выпускают

в нескольких

м о д и ф и к а ц и я х :

с

пря ­

мым

неповоротным

отвалом

(Д-687, Л З - 2 7 С ) ,

с п р я м ы м

непо­

воротным

отвалом

и цилиндром

перекоса

(титлдозер),

с

пово­

ротным

отвалом

( а н г л д о з е р ) ,

с отвалом ковшового типа.

У

бульдозеров

с

неповоротным

отвалом

поперечный

перекос

о т в а л а

(рис. 14, а)

м о ж н о производить

в

небольших

п р е д е л а х

(около 4 ) вручную с помощью

винтовых

с т я ж е к .

У

бульдозе ­

ров с цилиндром" перекоса большие изменения

углов попереч­

ного перекоса выполняют из кабины

т р а к т о р а .

Универсальные

бульдозеры,

помимо

перекоса,

допускают

изменение

п о л о ж е н и я

о т в а л а в горизонтальной плоскости

(Д-493А, Д - 533)

перестанов ­

кой тяг вручную или гидроцилиндрами

(рис. 14,

б).

Б у л ь д о з е р ы

с

неповоротным

отвалом

п е р е м е щ а ю т

грунт,

с к а п л и в а ю щ и й с я

перед

отвалом

(рис.

15, а ) ;

дно

р а з р а б а т ы в а е ­

мой

т р а н ш е и

п а р а л л е л ь н о

дневной

поверхности

грунта

(рис.

16, а).

Р а з р а б о т к у грунта в н а п р а в л е н и и

д в и ж е н и я

трак ­

тора м о ж н о выполнять по схемам

прямого

(рис.

1 7 , а ) ,

клинового

(рис. 17,

б)

или гребенчатого

(рис. 17,

в) з а р е з а н и я .

При

одном

и

том

ж е

объеме

вырезаемого

грунта клиновая

схема

обеспечи­

вает наиболее

быстрое

(5—7

сек)

заполнение о т в а л а

и

наилуч-

шее использование мощности трактора (около

100%)- О д н а к о

на твердых и пересохших

грунтах силы тяги трактора становится

недостаточно дл я набора

полного объема грунта за один прием,

поэтому в этом случае применяют гребенчатую

схему (время ре-

Рис.

14. Схемы

бульдозе­

Рис.

15. Схема

разработки грунта:

ров:

а — бульдозером

с неповоротным отва­

а — с

перекосом

отвала; б —

лом;

б — бульдозером с универсальным

отвалом

универсального;

В — ширина от­

вала; і — угол

перекоса

отва­

ла; а

— угол

поворота

отвала

в

плане

зания

15 сек,

использование

мощности

— 1 0 0 % ) , при

которой

резко

з а г л у б л я ю т

отвал до

глубины

около

0,3 м,

затем

плавно

его поднимают .

Ш/Щ

s"

6,0-7,0м

А

S,CHO,Oa

Рис.

16. Разработка

грунта:

Рис.

17.

Схема

зарезания бульдозера

а — параллельной

стружкой;

б — с перекосом отвала

П ри гребенчатой, а особенно при клиновой схемах

выре ­

зается

более

к о м п а к т н а я

масса

грунта,

вследствие

чего он

меньше р а з р ы х л я е т с я , что увеличивает

на 5—7% объем

(в

плот­

ном теле) перемещаемого за один проход грунта.

П р и перекосе отвала глубина

т р а н ш е и

с

р а з н ы х концов не­

одинакова, а при повторном проходе по этому

ж е

следу

угол

наклона возрастает (рис. 16,6).

Это

обстоятельство

особенно

ценно

при

р а з р а б о т к е

косогоров,

профилировочных

работах,

устройстве простейшего водоотвода .

Б у л ь д о з е р ы

с

п р я м ы м

отвалом

р а з р а б а т ы в а ю т грунт

по

цик­

личной схеме: рабочий ход при д в и ж е н и и

т р а к т о р а

вперед

и хо­

лостой

ход

при

возвращении

м а ш и н ы

в

исходное

положение .

Р а б о ч и й ход выполняют

на

I — I I

передачах

т р а к т о р а , а

д л я со­

к р а щ е н и я

времени

холостого

хода

используют

высшие

передачи .

П р и расстояниях д о

50 м т р а к т о р

в о з в р а щ а е т с я

з а д н и м

ходом,

при больших расстояниях м а ш и н у

целесообразно

р а з в о р а ч и ­

вать и двигаться

передним ходом.

Б у л ь д о з е р ы

с

универсальным

отвалом

п е р е м е щ а ю т

грунт

в

поперечном

направлении

по

отношению

к

направлению

дви­

ж е н и я м а ш и н ы

(рис.

15,6)

непрерывно

(за

исключением

вре­

мени разворотов

на

концах

у ч а с т к о в ) ,

что

позволяет

повысить

их

производительность .

Особенно

эффективно

применять

уни­

в е р с а л ь н ы е бульдозеры на планировочных и отделочных

рабо ­

тах, а т а к ж е

уборке

снега

с полотна

дороги.

Д л я

увеличения

объема

п е р е м е щ а е м о г о

грунта

(призмы во­

лочения)

применяют

ковшовые

и

п р я м ы е

о т в а л ы

с

боковыми

щ е к а м и

( о т к р ы л к а м и ) . В

основном

их используют на

перемеще ­

нии сыпучих

грунтов.

Д о недавнего

времени

д л я подъема

и опускания о т в а л а

буль­

ления,

при которой

з а р е з а н и е

отвала в грунт происходит

только

за счет

веса о т в а л а

и выбора

угла

резания . Н а

плотных

грунтах

этого недостаточно

д л я з а р е з а н и я ,

т а к

к а к отвал скользит по

поверхности. П о э т о м у

эта система

вытесняется

гидроприводом,

который

обеспечивает

принудительное

заглубление, п е р е д а в а я

на отвал

часть веса

т р а к т о р а .

уборке

валунов,

возведении насыпей,

р а з р а б о т к е

выемок,

вскрышных р а б о т а х в карьерах, погрузке

грунта с э с т а к а д и др .

Грунты

I — I I I

группы

р а з р а б а т ы в а ю т

б у л ь д о з е р а м и

преиму­

щественно

без рыхления,

грунты I V группы и выше предвари ­

тельно

р а з р ы х л я ю т .

Уклон, %

О

2

3

5

10

15

20

Производительность

бульдозера,

%

. . 100

107

111

118

136

154

172

Отсыпку насыпей выполняют послойно на всю ее ширину.

Последовательность

р а з р а б о т к и

и у к л а д к и

грунта

представлена

.1:

на рис. 20. В зависимости

от

местных

условий могут

быть

m

применены

и

другие

схемы.

1

Грунт

р а з р а в н и в а ю т

про­

дольными

проходами

бульдо­

зера

в

прямом и

обратном

на­

правлениях .

В

обратном

на­

правлении

бульдозер

движется

т а к ж е

с

опущенным

отвалом,

что

обеспечивает

дополнитель­

ное

в ы г л а ж и в а н и е

поверхно­

сти. Уплотнение

к а ж д о г о

слоя

Линия

разгрузки

выполняют

грунтоуплотнитель-

ными м а ш и н а м и , которые

и

Рис. 19. Последовательность разра­

предопределяют

толщину

от­

ботки

грунта

бульдозером:

сыпаемых

слоев.

1—8 — ходы

бульдозера

П р и р а з р а б о т к е

резервов

следует

следить

за

разбивоч-

ными з н а к а м и

и

не

допускать переборов

грунта,

чтобы предуп­

резервы

планируют,

п р и д а в а я их

дну

необходимые

продольные

и поперечные

уклоны .

Возведение

насыпей

большой

протяженности

(более

200

м)

из боковых резервов наиболее экономично

высотой

до

1,5

м.

При

большей

высоте

сочетают поперечное

п е р е м е щ е н и е

грунта

б у л ь д о з е р а м и с продольной транспортировкой грунта

скрепе­

рами

или

а в т о м о б и л я м и - с а м о с в а л а м и ,

которые

д о с ы п а ю т верх­

нюю

часть

насыпей

(свыше

1,5 м) до

проектных отметок.

П р и

длине высоких насыпей менее 200 м

продольное

перемещение

недостающего грунта м о ж н о осуществлять

б у л ь д о з е р а м и

из

со­

средоточенных

резервов

или

р а з р а б а т ы в а е м ы х

выемок

на

рас ­

стояние не более 100—150 м.

П р и возведении насыпей из грунта

р а з р а б а т ы в а е м ы х

выемок

м о ж н о применить две схемы: отсыпку

г о р и з о н т а л ь н ы м и

слоями

на всю длину и наклонными слоями на

полную высоту

( р и с . 2 1 ) .

П р и отсыпке насыпей на полную высоту, которую

выполняют

большей

частью

на

болотах

I I — I I I

типов

и

крутых

склонах,

обеспечиваются

лучшие

условия

д в и ж е н и я

м а ш и н ы

и

сокра ­

щается

расстояние перемещения

грунта за

счет

его

скатывания,

Рис.

21. Схема

разработки выемки с укладкой грунта в насыпь бульдозе­

рами:

а — горизонтальными слоями; б — наклонными

слоями; /—9 — последовательность

разра­

ботки и место укладки грунта

Р а з р а б о т к у

выемок ведут продольными х о д а м и

бульдозера

траншейным способом, снимая последовательно слой

за

слоем

(рис.

22). П р и

этом к р а я

к а ж д о г о

последующего слоя с м е щ а ю т

в сторону

оси

выемки так,

чтобы

они не доходили

до

откоса

на

5—7

см.

О б р а з о в а в ш и е с я

уступы

и лишний грунт

срезают

при

п л а н и р о в ке

откосов.

Р а з р а б о т к у

мелких выемок,

а

т а к ж е

верх­

нюю

часть глубоких

выемок м о ж н о

выполнять

и

поперечными

п е р е м е щ е н и я м и бульдозера подобно

р а з р а б о т к е

резервов .

Если

грунт

используется д л я

отсыпки насыпей,

бульдозеры

поперечными х о д а м и

сдвигают

грунт

к

середине

выемки,

а

про­

д о л ь н ы м и п е р е м е щ а ю т

в насыпь . Когда

грунт в дело

не идет, его

либо

сдвигают

в

пониженные

места,

либо поперечными

ходами

передвигают от оси за бровку вы­

емки,

у к л а д ы в а я

в

к а в а л ь е р ы

или

р а з р а в н и в а я

ровным

слоем .

Р а з р а б о т к у

грунта

на

косогорах

целесообразно

выполнять

бульдозе­

р а м и

с поворотным

отвалом,

отва­

л о м с цилиндром

перекоса

или

террасером .

Установив

отвал

буль­

д о з е р а

под

углом

к

поверхности

грунта

и с р е з а я

клиновидную

с т р у ж к у ,

за

несколько

проходов

(рис.

23)

у с т р а и в а ю т

горизонталь ­

ный

(рабочий)

уступ

шириной

3—3,5 м, с которого ведут

д а л ь ­

нейшую

р а з р а б о т к у

косогора

про-

Рис. 22. Последовательность разра­

Рис. 23. Схема разработки

ботки выемок (цифрами показана по­

косогора:

следовательность подхода грейдера)

1—3 — последовательность про­

ходов бульдозера

Особенности

сооружения земляного

полотна

универсальным отвалом ЛД-10 агрегата ЛД-4

Универсальный

отвал

Л Д - 1 0

является сменным

навесным

оборудованием агрегата

Л Д - 4 на

базе т р а к т о р а Т-130. Он

пред­

назначен д л я

выполнения комплекса з е м л я н ы х

работ

при

строи­

тельстве лесовозных дорог: расчистки д о р о ж н о й полосы

от мел­

ких пней, кустарника и растительного слоя; возведения

насыпей

из боковых резервов по продольно - круговой

технологической

схеме с поперечным

надвиганием

грунта; р а з р а б о т к и

косогоров,

устройства и

очистки

д о р о ж н ы х

к а н а в ; планировочных

работ

(планировки

откосов насыпей, резервов и д р . ) .