книги из ГПНТБ / Производство работ по строительству аэродромов
..pdfРис. 43. Схема намыва насыпей и конструкция раструбных труб:
а) общая схема намыва; б) схема безэстакадного намыва с применением рас трубных труб; в) конструкция раструбных труб; г) схема безэстакадного на мыва с применением труб на быстроразъемных соединениях;
/ — магистральный пульповод; 2 — разводящие пульповоды; 3 — боковое обва лование карты намыва; 4 — перехватывающая перемычка; 5 —канава для от вода сбросной воды; 6 — гусеничный кран; 7 —звенья труб для наращивания разводящего пульповода; 8 — крюк крана, поддерживающий трубу на заданной высоте; 9 — конец трубы с резиновым кольцом уплотнения; 10 — конец трубы с раструбом; 11— скоба; 12— глухое крепление скобы; 13— крюк крепления скобы; 14 — резиновое кольцо уплотнения; 15— бурты из стали; 16— сварные швы; /7—быстроразъемные соединения; 18 — инвентарные П-образные опоры
высотой до I м
производятся в такой же последовательности, как и при первом ва рианте. После намыва конуса высотой 0,2—0,3 м к первому звену подкатывается по опорам второе звено, которое присоединяется с помощью быстроразъемного соединения (см. рис, 39, в). Такая опе рация повторяется, пока трубопровод не достигнет конца карты на мыва. После этого производится поочередное отсоединение звеньев и откатка их по опорам в прежнее положение. Операции наращи вания и укорачивания трубопроводов продолжаются, пока намыв не достигнет верха опоры. После этого трубы снимаются с опор, а извлеченные краном опоры устанавливаются на новой высоте. Схе ма производства работ по второму варианту намыва представлена на рис. 43, г.
Как показал опыт, безэс.такаднын намыв позволяет: осуществить полную механизацию всего процесса намыва; сократить потреб ность в рабочей силе на намыве в 3—4 раза по сравнению с эста кадным намывом; улучшить качество насыпей, так как тонкослой ный торцовый намыв позволяет получить более равномерную рас кладку грунта по гранулометрическому составу. Кроме того, умень шается расход леса и металла (на 75%), необходимых для соору жения эстакад, устройства выпусков, лотков и т. д. В результате стоимость намыва снижается на 10—15%.
Следует иметь в виду, что при намыве насыпей в аэродромном строительстве сбросная вода всегда должна отводиться за пределы карты намыва, так как всякий застой воды приведет к образованию глинистых линз. В связи с этим, если сброс осуществляется в на правлении торца карты, то безэстакадный намыв следует вести так, чтобы интенсивность обратного хода (при отсоединении звеньев труб) была выше, чем при прямом ходе. В результате препятствия стоку сбросной воды будут меньшими. Кроме того, необходима своевременно ликвидировать застойные места.
В тех случаях, когда карьерные грунты содержат значительное количество глинистых и пылеватых частиц, укладка грунта в на сыпь должна производиться с отмывом мелких фракций. Для этого на некотором удалении от стационарного выпуска, где начинается интенсивное отложение мелких фракций, устраивается перехват пульпы и отвод ее за пределы карты намыва. Перехват осущест вляется путем устройства обвалований под некоторым углом к на правлению растекания пульпы. Перехваченная пульпа по канавам отводится в отстойные бассейны. Расстояние от выпуска опреде ляется специальным расчетом, предложенным И. П. Федоренко1).
Для выполнения расчета необходимо знать минимальный уклон намываемой поверхности, при котором начинается интенсивное от ложение мелких фракций, а также характер изменения этого ук лона при увеличении расстояния от места выпуска.*
') Ф е д о р е н к о |
И. П., Гндроукладка грунта с отмывом мелких фракций, |
Труды ЛКВВИА им. |
А. Ф. Можайского, вып. 230, 1958. |
Уклон поверхности намыва в расчетной точке (ix) |
может |
||||||
быть определен по формуле |
|
7/(/Г - Ув)- |
|
||||
|
|
|
|
в |
|
||
'.V |
|
Л |
1 - |
е |
, |
(75) |
|
|
|
|
|
х |
|
|
|
где Л — параметр, |
характеризующий изменение крутизны |
отко |
|||||
сов поверхности намыва. Для несвязных грунтов при |
|||||||
объемной |
консистенции |
пульпы |
5—109-6 А — 0,12-i-0,20 |
||||
(верхний предел соответствует крупнозернистым пескам |
|||||||
при высокой |
консистенции |
и малых удельных расходах), |
|||||
В — параметр, |
характеризующий размер воронки размыва, |
||||||
зависит от интенсивности выброса пульпы и колеблется |
|||||||
в пределах 3,6—6,0 .и, |
|
|
|
укло |
|||
л — расстояние |
от |
выпуска до точки поверхности с |
|||||
ном ix в м, |
|
вблизи выпуска |
в м. |
|
|||
Н — высота намыва |
|
||||||
Для практических расчетов минимальные уклоны могут быть |
|||||||
приняты равными 0,013—0,018. Пользуясь этими данными |
и фор |
||||||
мулой (75), можно способом попыток определить расстояние от выпуска до перехватывающей перемычки, а также ее высоту.
Пример. Найти расстояние до перехватывающей перемычки, определить ее высоту, а также высоту ограждающих перемы чек. Исходные данные: /7 = 3 ,0 м\ Л=0,16; 5 = 4 ,0 м и imi„=0,018;
ширина карты намыва 2/=60 м.
Расстояние х а находится из формулы (75), а высота перехва тывающей и ограждающей перемычек по следующим формулам:
|
|
|
|
- |
77 (Уха-Ув )2 |
|
(76) |
|
|
|
Н„= Не |
|
|
||
|
|
h0 |
- 7 7 |
О г - Уп)~ |
|
(77) |
|
|
|
- Не |
|
|
|||
Вычисления |
сведены |
в таблицу 28. |
|
Таблица 28 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
Результаты вычисления |
|
расстояний до перехватывающей перемычки |
|||||
Хр м |
4 |
(v |
|
-т r W * i - V * r |
|
|
|
|
|
а |
|
|
|
||
50,0 |
|
1,375 |
|
|
0,255 |
0,115 |
0,029 |
60,0 |
|
1,760 |
|
|
0,173 |
0,119 |
0 ,0 2 1 |
70,0 |
|
2,160 |
|
|
0,116 |
0 , 1 2 2 |
0,014 |
Из полученных данных следует, что искомый |
уклон (0,018) |
||||||
находится между 60,0 |
и 70,0 ж. Принимаем |
x 0[s z € > 5 m . Значения |
|||||
высот перемычек: hn=z0.50 м; /г0= 1,60 м. |
|
|
|||||
8 В. П. Столяров и др. |
113 |
5. Особенности производства гидромеханизированных земляных работ в зимних условиях
Производство земляных работ в течение всего года позволяет значительно снизить сроки строительства. При этом годовая выра ботка земснарядов в средней полосе СССР возрастает в 1,5—2,0 раза.
■В зимнее время |
разработка грунта может осуществляться толь |
|
ко земснарядами. |
При этом выбираются наиболее высокие |
забои |
с несвязным грунтом. |
выпу |
|
Магистральные трубопроводы оборудуются аварийными |
||
сками, особенно в пониженных точках трассы. Если магистральный пульповод проложен на невысоких эстакадах, то он утепляется сне гом, который собирается бульдозерами.
Майна для папильонировання земснарядов создается обычно взрывным способом, при этом разрушенный взрывами лед извле кается из майны и удаляется за пределы рабочей зоны.
Для предотвращения замерзания майны используется положи тельная температура донной воды, которая перекачивается специ альными насосами в трубопровод, опоясывающий корпус земсна ряда на глубине 0,4—0,5 м от ватерлинии. Через каждые 1,0—1,5 м установлены насадки. В результате истечения донной воды из этих насадок майна не замерзает при температуре наружного воздуха, достигающей —25 °С.
Интенсивность намыва по высоте при отрицательных температу рах должна составлять 25—40 см в сутки. В связи с этим размеры карт намыва должны выбираться в соответствии с производитель ностью земснарядов и принятой интенсивностью. Уменьшение ин тенсивности намыва приведет к промерзанию насыпи, что повлечет за собой удлинение сроков ввода сооружения в эксплуатацию.
При вынужденных остановках, длящихся более двух часов, пульповоды должны быть освобождены от пульпы н промыты.
ГЛАВА VI/
ПЛАНИРОВОЧНЫЕ РАБОТЫ. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА И ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ
1. Виды планировочных работ и требования к ним
Планировочные работы являются составной частью общего ком плекса земляных работ. Они выполняются с целью получения ров ной поверхности на грунтовой части летного поля и в корыте аэро
114
дромных и дорожных покрытий. Кроме того, планировочные работы проводятся в процессе послойного возведения насыпей.
В зависимости от |
характера земляных работ на отдельных уча |
|
стках различают два |
вида планировочных работ: |
|
1 ) |
работы на участках с нулевыми рабочими отметками; |
|
2 ) |
работы на участках выемок, насыпей и корыта. |
|
2. Планировка участков с нулевыми рабочими отметками
Планировочные работы па участках с нулевыми рабочими от метками сводятся к исправлению микрорельефа в пределах глубин, равных 1 0 — 1 2 см, и к частичному перемещению незначительных объемов грунта. Последнее связано со срезкой небольших возвы шенностей и засыпкой мелких впадин.
Рис. 44. Зависимость производительности автогрейдера мощ
ностью 90 л. с. и тяжелого |
прицепного грейдера от длины |
|
участка |
при планировке за один проход: |
|
/ —для I группы |
грунтов; |
2 — для II группы грунтов (груп- |
‘пы грунтов приняты по данным ЕНиР)
Эти работы выполняются, как правило, в два этапа:
1 ) п р е д в а р и т е л ь н а я . п л а н и р о в к а , при которой устраняются грубые неровности (видимые на глаз);
2 ) о к о н ч а т е л ь н а я о т д е л к а п о в е р х н о с т и до по лучения проектных отметок и требуемой ровности с допусками, на ходящимися в пределах, предусмотренных техническими прави лами.
При-плотных тяжелых грунтах планировочным работам должны предшествовать рыхление и измельчение грунтов на глубину
10—15 см.
На грунтовой части летного поля с хорошо развитым дерновым покровом, в целях его сохранения, планировка делается выборочно,
8* |
115 |
затрагивая лишь отдельные места, микрорельеф которых не отве чает требованиям.
Планировочные работы в большинстве случаев выполняются автогрепдерами и прицепными грейдерами. Производительность их,
Рис. 45. Схемы движения грейдеров при планировочных работах
как это следует из рис. 44, зависит от длины захваток, достигая наибольших значений при длине более 200—300 м.
Применяемые схемы движения грейдеров показаны нарис. 45. Согласно этим схемам, планировка производится от границ участка к его середине (рис. 45, а) или наоборот (рис. 45, б) . Начинать
116
планировку рекомендуется С участков, по которым происходит сток поверхностных вод (тальвежных участков).
Для планировки участков нулевых работ требуется от 2 .до 8 проходов грейдера.по одному следу. Проходы чередуются во взаим но перпендикулярных направлениях (рис. 45, а), при этом первый и последний проходы совершаются в направлении оси летного поля. Перекрытие смежных следов должно составлять 20—30 см.
После предварительной планировки, осуществляемой при первых проходах, производится уплотнение смещенного грейдерами грунта. Окончательная отделка поверхности производится при заключи тельных проходах планировочных машин. Она выполняется пооче редно с уплотнением.
В процессе предварительной планировки применяются следую щие установки ножа грейдера: углы резания 40—60° (большие зна чения относятся к легким грунтам), углы захвата 45—60° (более острые углы применяются на тяжелых грунтах). Углы зарезания изменяются от 3 до 18° в зависимости от тягового сопротивления. При окончательной отделке мест нулевых работ углы резания при нимаются равными 50—80°, углы захвата 60—80°, углы зареза ния 0°.
Для устранения набегания заднего колеса грейдера на отсыпае мый с ножа валик грунта в процессе предварительной планировки рама грейдера смещается по основной оси до отказа вправо или влево в зависимости от направления движения. При окончательной планировке надобность в выносе ножа в сторону отпадает.
П р о и з в о д и т е л ь н о с т ь г р е й д е р о в при выполнении ими планировочных работ зависит от конструктивных характери стик машин, средней скорости движения, требуемого числа прохо дов по одному следу, а также от длины гона и вида грунтов! В со ответствии со схемами, представленными на рис. 45, рабочий ход агрегатов принимается двухсторонним. При этом площадь плани ровки В м2 за один проход равна:
|
B — L [(/+2/i) sin а — с], |
(78) |
где. L — длина |
участка планировки в м, |
|
I — длина |
ножа грейдера в м, |
|
/, — длина удлинителя ножа в м,
«— угол захвата,
с— величина перекрытия следов в м.
Длительность хода в одном направлении t в секундах равна:
(79)
где v — скорость движения грейдера ‘в м/сек, tnou — время на каждый поворот в секундах.
Число рабочих ходов N в течение одного часа
117
|
W = 3600^-, |
|
|
(80) |
|
где ku — коэффициент использования |
рабочего |
времени. |
|
||
Тогда эксплуатационная |
производительность П 3м~1час мо |
||||
жет быть определена по формуле |
|
|
|
||
BN |
3600jfe„Z. [(/ + 2/t) sin « — g] |
(81) |
|||
n |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
где и — требуемое число проходов по |
одному |
следу. |
|
||
Как следует из формулы |
(81), производительность планировоч |
||||
ных работ может быть повышена путем выбора максимально воз можных длин захваток и рабочих скоростей, а также в результате применения удлинителей к ножам и наибольших углов захвата. Все мероприятия, предпринимаемые в целях повышения производитель ности, должны согласовываться с тяговыми возможностями агре гата.
Следует отметить, что при строительстве полевых аэродромов планировочные работы в местах с нулевыми рабочими отметками имеют значительный удельный вес в общем комплексе работ. По этому, кроме грейдеров, для предварительной планировки могут применяться бульдозеры, а также изготовляемые силами инженер ных частей утюги, волокуши, различного рода планировщики и т. п.
3. Планировочные работы в местах выемок
Планировочные работы на территории выемок производятся после окончания разработки минерального грунта (во всем контуре или на отдельных захватках). Перед началом планировочных ра бот проводится контрольное нивелирование для определения недоборов грунта и других возможных дефектов. Если будут обнаруже ны недоборы, превышающие 1 0 — 1 2 см, то производится дополни тельная разработка грунта.
Последовательность выполнения планировочных работ в местах выемок, а также режимы работы грейдеров не отличаются от при меняемых при планировке мест с нулевыми рабочими отметками. Исключение составляет планировка в корыте покрытий. Здесь грей деры движутся вдоль корыта и постоянно осуществляется нивели-. ровка как по сетке квадратов, так и в местах изломов профиля. При этом широко используется наклонное нивелирование.
Во избежание пересыхания, а в некоторых случаях и переув лажнения спланированной поверхности корыта необходимо, по воз можности, производить работы непосредственно перед устройством искусственного основания. При этом, если земляные работы в ко рыте значительно опережают работы по устройству основания, то на участках выемок грунт не добирается на 6— 10 см до проектных отметок, а насыпи возводятся с превышением на 5—10 см. Тогда
118
планировочные работы, выполняются непосредственно перед устрой ством основания. Излишний грунт, срезаемый при планировке, ис пользуется для подсыпки обочин, на которые в процессе выполне ния объемных земляных работ завозится соответственно меньший объем грунта.
Если в контуре выемки предполагается восстановить раститель ный слой, то окончательная отделка поверхности выполняется в про цессе восстановления слоя растительного грунта.
Количество проходов при планировке поверхности выемок на значается от 2 до 6 по одному следу в зависимости от точности раз работки выемок и вида грунтов. Иногда возникает необходимость в увеличении числа проходов, особенно часто это бывает при уст ройстве корыта, где требуется повышенная точность.
4. Планировочные работы при возведении насыпей
Планировочные работы при возведении насыпей состоят из послойного разравнивания и грубой планировки отсыпаемого в каждый слой грунта, а также из окончательной отделки поверх ности насыпи.
Послойное разравнивание грунта производится бульдозерами или грейдерами, которые распределяют грунт, отсыпанный из транспортных средств, с целью получения слоя равной толщины на всем контуре захватки. При этом необходимо предварительно определить площадь F, на которой будет распределяться грунт после разгрузки одной транспортной единицы. Для подсчетов требуется знать объем грунта, вмещающийся в одну транспорт ную единицу Vp, коэффициент разрыхления грунта kp, коэффи циент уплотнения грунта в насыпи по отношению к выемке ky и толщину слоя Л0, прорабатываемую применяемым уплотняющим средством. Тогда
F = |
_ к _ ' |
|
(82) |
|
kpkyhQ |
|
|
Бульдозеры, производящие |
разравнивание грунта, работают |
||
на фиксированных режимах резания. |
Углы резания принимаются |
||
равными 80—45° (меньшие значения |
для тяжелых грунтов), а |
||
углы зарезания 0°. Разравнивание производится за |
1—2 прохода. |
||
После разравнивания осуществляется предварительная плани |
|||
ровка слоя. Установка ножа бульдозера остается |
такой же, как |
||
ипри разравнивании.
Эксплуатационная производительность бульдозеров при разрав
ниваний грунта и выполнении предварительной планировки опре деляется по формуле
Л .= |
3600/гц/. (/ sin а — с) |
(83) |
|
— + inоа
V
Здесь приняты такие же обозначения, как и в формуле (81).
119
При отсыпке грунта скреперами и большегрузными прицепами разравнивание осуществляется в процессе разгрузки, а предвари тельная планировка —• грейдерами.
Окончательная планировка поверхности насыпи осуществляется только после уплотнения последнего (верхнего) слоя и проведения контрольного нивелирования. Последовательность и режимы работы грейдеров принимаются такими же, как н при окончательной от делке мест нулевых работ.
Планировка поверхности насыпей, возведенных гидромехаиизпрованным способом, также состоит из предварительной и оконча тельной планировки. В этом случае работы начинаются только при условии, что осадка насыпи закончилась, а местные неровности не превышают 1 0 — 1 2 см.
5.Планировочные работы при строительстве аэродромов
взимних условиях
При мерзлом грунте планировка на участках нулевых работ не может осуществляться рассмотренными выше способами, так как мерзлые грунты обладают высокой прочностью. В этом случае ра боты могут быть произведены только с помощью фрезерно-ноже вых планировщиков. Однако в настоящее время подобные машины только осваиваются. Поэтому исправление микрорельефа в зимних условиях вызывает большие трудности.
. При глубине промерзания до 20 см весь мерзлый слой в дефект ных местах взрыхляется при помощи тяжелых рыхлителей и уда ляется за пределы летного поля, а затем производится подсыпка талого грунта, уплотнение его и планировка грейдерами. Если глу бина промерзания больше 20 см, то исправление дефектных мест следует производить путем подсыпки талого грунта на предвари тельно очищенную от снега и льда поверхность впадин. Вслед за отсыпкой осуществляется уплотнение и планировка обычными спо собами. Содержание комьев мерзлого грунта в талом грунте долж но сводиться к минимуму, так как при работе грейдеров эти комья будут поддеваться ножом и извлекаться на поверхность. Размеры участков работ предельно сокращаются и не допускаются длитель ные перерывы в работе с тем, чтобы предотвратить промерзание талого грунта до окончания планировки.
6. Контроль качества земляных работ
К о н т р о л ь к а ч е с т в а п р и р а б о т е с р а с т и т е л ь н ым г р у н т о м заключается в проверке толщины восстанавли ваемого слоя, качества грунта и степени его уплотнения.
Толщина восстанавливаемого слоя контролируется по прикоп кам, которых должно быть не менее 5 на 1000 м2. При этом откло нения толщины не должны превышать ± 1 0 %. Параллельно в тех же прикопках проверяется плотность грунта.
120
