книги из ГПНТБ / Медведев, Павел Михайлович. Основы строительного дела учебное пособие для речных училищ и техникумов

ются красными отметками (119,54; 119,40 и т. д.). Вы­ черченная по этим отметкам линия красного цвета представляет собой продольный профиль дна по оси канала. Определение глубины выемки или высоты насыпи производится путем вычи­ тания из красной отметки черной отметки. Разность этих отме­ ток со знаком плюс указывает высоту насыпи, а со знаком ми­ нус— глубину выемки (119,54 — 128,02 = —8,48 м), числовые значения глубин выемок подписываются ниже проектной линии

на каждом пикете или плюсе, а высот насыпей — выше проект­ ной линии.

§19. Подсчет объемов земляных работ

Чтобы правильно выбрать способ разработки выемки или от­ сыпки насыпи теми или иными машинами и механизмами (скре­ перами, бульдозерами, экскаваторами), определить способы транспортирования земляных масс, а также определить стои­ мость земляных работ и сроки их выполнения, необходимо знать объем предстоящих разработке грунтов в выемках и отсыпки их в насыпь.

Подсчет объемов земляных работ лучше производить по формуле русского инженера Ф. Ф. Мурзо, как дающей наибо­ лее точные результаты при горизонтальных площадках и лишь небольшую погрешность при поперечном уклоне местности не

более 0,1.

В формуле Мурзо объем V находится через высоты hi и h2

двух соседних поперечных профилей, представляющих собой разность красной и черной отметок, и через коэффициент зало­ жения откоса п:

л_2+ П (Й2 — Л,)2 ' L, 12

где V — соответствующий объем в м3;

И- ^2;

F^_2 — площадь профиля, соответствующая высоте —-— ’

п — коэффициент заложения откоса;

/?! и /г2 — высоты соседних поперечных сечений в м;

L — расстояние между площадями поперечных сече­ ний в м.

Для уяснения смысла формулы рассмотрим чертеж призма­ тоида насыпи (рис. 18) с изображенными на нем элементами вычислений.

Для стандартных профилен значения Л-2 и (Л + Л) могут

быть вычислены при различных значениях (Ai -f-Л2) и (Л2 — Л) и помещены в таблицы. При помощи таблиц, в которых име-

§ 20} Ручная разработка грунтов 41

отметке, следует подсчитать объем работ по срезке бугров и засыпке впадин на всей площади при помощи планиметра по плану в горизонталях.

Объем разработанного грунта будет больше его объема в плотном теле в естественном состоянии в соответствии с коэф­ фициентом рыхления. Последний зависит от плотности и связ­

легании.

Коэффициент остаточного рыхления (после осадки насыпи) составляет от 1,01 до 1,30. Это следует иметь в виду при обра­ зовании насыпей из соответствующих грунтов.

§ 20. Ручная разработка грунтов; способы разработки;

транспорт; техника безопасности

Для производства земляных работ широко применяются зем­ леройные и транспортные машины. Однако в некоторых слу­ чаях, особенно при малых объемах работ, их разбросанности, грунты разрабатываются вручную (например, разработка шур­ фов, канав или планировочные работы небольшого объема, про­ изводимые в стесненных местах, когда применение механизиро­ ванного способа работ затруднено или не имеет смысла из-за недостаточной эффективности и экономической нецелесообраз­ ности).

Выброска грунта из выемки на бровку называется работой «на вымет», если же грунт сбрасывают с бровки в горизонталь­ ном направлении, работа производится «с откидкой грунта». При глубине траншей до 1,5 м грунт выбрасывают непосред­

ственно на поверхность, а при большей глубине траншей для сбрасывания грунта устраивают через каждые 1,5 м по высоте полки 1 (рис. 19) из щитов шириною в две-три доски. Щиты полок ограждают бортовой доской 2 для предупреждения обратного скатывания грунта в траншею.

Величина безопасного откоса котлована зависит от рода и характера грунта. Устройство откосов в котлованах большой глубины часто бывает неэкономичным, так как вызывает бес­ полезную разработку большого количества грунта. В таких слу­

чаях стены котлованов делают вертикальными, укрепляют их распорками. Вертикальное крепление стен котлована необхо­ димо также при влажных, плывунных и сыпучих несвязных грунтах.

В связи с этим в теплое время года отрывка с вертикаль­ ными стенками разрешается на глубину не более 0,25 м в плы­ вунных или сильно насыщенных водой текучих грунтах, 1 м_

Наиболее распространены крепления в виде инвентарных де­ ревянных щитов или дощатые крепления (рис. 19), конструкция

Рис. 19. Горизонтальное крепление траншей: а и б) с прозорами; в) сплош­ ное крепление из горизонтальных досок.

которых зависит от рода грунта, его влажности и глубины вы­ емки. В связных грунтах применяются крепления с прозорами

сняты крепления, слоями по 15—20 см с плотной утрамбовкой.

Способы крепления стен шурфов приведены выше, в главе II. Расстояние перевозки тачками допускается не более 50—70 м, грабарками (конными подводами) —до 600 м, вагонетками

емкостью от 0,5 до 0,15 м3 — 300 м.

При транспортировании грунта ленточными транспорте­ рами 1, как указано на рис. 20, применяются ленточные пита­ тели 2, на которые загружается грунт непосредственно из забоя

или подвозится к ним тачками, на короткие расстояния.

Подъем грунта из траншей (помимо ручной выгрузки) мо­ жет быть произведен при помощи крана «Пионер» (рис. 21),

установленного на тележку с платформой 1. Грунт поднимается бадьей 2 емкостью 0,3 м°’ — при помощи леоедки о с электро-

двигателем мощностью 2,2 квт; бадья может быть поднята на высо­ ту до 4 м над поверх­ ностью земли, поверну­ та на расстояние до 3 м от траншеи и раз­

гружена в автосамо­

свал 4 для транспорти­ рования к месту вы­ грузки.

Правила техники безопасности при руч­

лованов вдоль рельсо­ вых путей, по которым происходит движение поездов, или вдоль

дорог, устраивать ограждения на расстоянии -не менее 2,5 м от оси железной дороги. Штабели материалов и грунт размещаются не ближе 0,5 м от верхней бровки котлована. Для схода рабочих

вкотлованы устраиваются стремянки шириной не менее 0,75 м,

адля сходов в траншеи устраиваются приставные лестницы.

Не допускать подкопа откосов снизу с последующим обру­ шением грунта сверху. Это может привести к несчастному слу­ чаю, внезапно обрушившийся грунт может засыпать рабочего.

Бадьи заполнять ниже кромок, не допуская «шапок» грунта, который может при подъеме обрушиться на работающих внизу, а по высоте устраивать предохранительные настилы из досок для предупреждения падения бадей на работающих в случае

обрыва каната.

При рытье траншей в пределах населенных пунктов для пе­ рехода пешеходов через траншеи необходимо устраивать пере­ кидные мостки с ограждением их перилами высотою 1,0 м, а на темное время суток ограждать сигналами (красный фонарь над траншеей).

являются большие объемы земляных работ. Необходимо в крат­

чайший срок разрабатывать, перемещать, укладывать и уплот­

нять огромные массы грунта, что связано с большой затратой труда и энергии. Поэтому высокий уровень механизации яв­ ляется обязательным условием успешного выполнения планов строительства.

Стоимость производства земляных работ весьма значительна и в среднем составляет в промышленном и гражданском строи­ тельстве 10—15°/о от полной стоимости работ, в железнодорож­

ном и гидротехническом строительстве 25—30% и в строитель­ стве ирригационных систем 65—75%. Совершенно очевидно, что земляные работы должны производиться только механизирован­ ным способом, удешевляющим и ускоряющим производствен­ ный процесс и резко снижающим его трудоемкость.

Правильный выбор метода и средств механизации земляных работ является необходимым условием их успешного выпол­

нения.

В настоящее время грунт разрабатывается тремя основными способами: резанием, гидромеханическим способом и взрывами. При разработке грунта резанием применяются землеройные,

землеройно-транспортные и землеройнб-планировочные машины.

При помощи землеройных машин грунт отрывается ножом ковша и отсыпается в отвал или в транспортную емкость в не­ посредственной близости от машины: к такого рода машинам

относятся экскаваторы, канавокопатели и др. Для комплексной

механизации землеройные машины большей частью сочетаются с транспортными, планировочными и другими машинами.

Землеройно-транспортные машины предназначены для од­

новременного рытья грунта в выемке и транспортирования его в отвал и отсыпки насыпей. Такую работу выполняют при по­ мощи тракторных лопат, скреперов, благодаря чему механизи­

руется комплекс процессов при производстве земляных работ. Землеройно-планировочные машины предназначены для ры­

ные планировщики с прицепным и навесным оборудованием.

Для гидромеханической разработки и перемещения разжижен­ ного грунта по трубам применяются гидромониторы, землесос­ ные установки и гидроэлеваторы. Наибольший комплекс про­ цессов выполняют землесосные установки, осуществляющие разработку грунта и транспортировку гидромассы (пульпы) для намьща насыпей.

няется рельсовый, автомобильный, тракторный, водный и дру­ гие виды транспорта.

§ 22. Машины, применяемые для земляных работ; их характеристика и схемы работы

Экскаваторы (сухопутные и плавучие). Экскаваторами назы­ ваются машины, производящие работу по резанию (черпанию)

грунта, отрывке, подъему, перемещению в пределах рабочей зоны и отвалу грунта или погрузке его на транспортные средства.

Экскаваторы предназначаются для выполнения трудоемких

земляных работ и находят широкое применение при возведении дорожного земляного полотна и рытье котлованов под инженер­ ные сооружения и фундаменты зданий, при прокладке каналов мелиоративной сети, водопроводных и канализационных тран­ шей, при вскрытии верхних слоев пустой породы и добыче по­ лезных ископаемых в карьерах.

На конструкцию и выбор типа экскаваторов влияют: конфи­ гурация местности, объем выемок и насыпей, род грунта и ха­

рактер его разработки. Несмотря на различие между разными типами экскаваторов, все они имеют рабочее, силовое и ходо­ вое оборудование.

По характеру рабочего оборудования и совершаемой ими ра­

боты экскаваторы разделяются на одноковшовые, относящиеся

к машинам периодического действия, и многоковшовые — непре­ рывного действия. Первые применяются для разработки грунтов

значительной твердости и в различных условиях; вторые — пре­ имущественно для рытья траншей в мягких грунтах, называе­

копания грунта любой степени плотности, расположенного выше уровня стоянки машины. Ковш работает «от себя» и снизу вверх, двигаясь, таким образом, вперед на забой. Они приме­ няются главным образом для разработки карьеров, больших котлованов при работе на транспорт.

б) «Обратная лопата» (рис. 23)—предназначена для

копания грунта любой твердости, расположенного ниже уровня стоянки машины, при небольшом радиусе копания. Она рабо­ тает «на себя», перемещая ковш сверху вниз, одновременно перемещаясь вдоль траншеи. Применяется в основном для от­

рывки траншей.

чен для копания легких и средних по плотности грунтов, рас­ положенных ниже уровня стоянки машин, при большом радиусе

а также для производства погрузочно-разгрузочных работ с сы­ пучими грузами.

По роду силового оборудования экскаваторы приведенных типов бывают: с двигателями внутреннего сгорания и дизельэлектрические.

Кроме того, экскаваторы различаются между собой по ем­ кости ковша, роду ходового оборудования (гусеничные, на авто­

48 Земляные работы [Гл. III

Большинство современных экскаваторов выпускается со сменным оборудованием, что позволяет их использовать также

репленной на раме 2, оборудованной пневматическими колесами. При помощи дышла 3 скрепер присоединяется к гусеничному

Рис. 26. Скрепер с тросовым управлением Д-222.

1 — ковш; 2— рама; 3 — дышло.

трактору, являясь, таким образом, прицепным тракторным обо­ рудованием. Ковш при опускании поворачивается относительно

рамы, своей передней кромкой врезается в грунт и при последу­