Тема 4. Технологія підготовчих робіт

1. Відновлення і закріплення траси.

2. Розчищення дорожньої смуги.

3. Зрізання рослинного шару ґрунту.

4. Розбивка земляного полотна.

5. Влаштування тимчасових доріг.

Нагадаємо, що до підготовчих робіт відносяться: будівництво тимчасових споруд та промислових об'єктів, розв'язування проблем, пов'язаних з транспортним процесом (тимчасові під'їзні та об'їзні дороги), відновлення траси, розчистка смуги відведення, розбивка земляних споруд. Як правило, підготовчі роботи розпочинають з будівництва тимчасових селиш та промислових підприємств. Ця окрема широка тема розглядається в подальших розділах дисципліни “Технологія і організація будівництва робіт”.

1. Відновлення і закріплення траси.

Перед початком робіт треба відновити і закріпити на місцевості всі точки, які визначають положення траси в профілі і траси з двох міркувань. По-перше, між розвідуванням траси та початком будівництва інколи проходить значний проміжок часу. Тому деякі геодезичні знаки можуть бути знищені або загублені. Можуть вони також змінити своє просторове положення за різних причин. По-друге, закріплювальні знаки, що встановлюються при розвідуваннях, можуть бути знищені в результаті розчищення дорожньої смуги перед спорудженням земляного полотна. Тому ці знаки треба виносити за межі смуги відведення.

Перелік робіт:

• винесення пікетів за межі дорожньої смуги;

• закріплення осі та вершин кутів повороту;

• перевірка відміток існуючих реперів та, якщо необхідно, встановлення додаткових;

• розбивка вісі штучних споруд.

Пікети закріплюють на вісі дороги міцно забитими кілками із сторожками або тичками довжиною 3…4 м (рис. 4.1,а). Вісь закріплюється стовпами через 0,5 км. Стовпи закопують у землю (рис. 4.1,б). Кути повороту закріплюють стовпами, які розташовують на продовженні бісектриси кута на відстані 0,5 м від вершини (рис. 4.2,а). Надпис на стовпі позначає номер кута та його величину, він повинен бути повернений у бік вершини кута, яка позначається кілком. Якщо величина кута така мала, що його вершина попадає в межі дорожньої смуги, то на продовженні тангенсів встановлюють по дві віхи через 20 м від вершини кута (рис. 4.2,б).

Репери розташовують від вісі дороги так, щоб забезпечувалась їх цілісність під час будівництва. Кількість реперів повинна бути такою, щоб було можна легко та швидко одержувати необхідні відмітки ЗП та штучних споруд. Для реперів використовуються існуючі стовпи, міцно закопані в землю. Їх вертикальна нерухомість повинна цілком забезпечуватись. Можна скористатися також великими (нерухомими) валунами, цоколями будівель, виступами скель, залізобетонними підпірками стовпів. На реперах фарбою, цвяхом, костилем, позначають місце установки нівелірної рейки. Відстань між реперами не повинна перевищувати 2 км у рівнинній місцевості та 1 км – у пересіченій. Необхідно встановлювати додаткові репери біля всіх без виключення штучних споруд та високих (більше за 5 м) насипів чи глибоких виїмок.

Одночасно з відновленням траси позначають дорожню смугу кілками та віхами. Будівлі, споруди, лінії електропередачі, сади, городи і таке інше в межах відведеної смуги підлягає зносу чи переносу. Ширина дорожньої смуги повинна бути мінімально можливою за умови розташування на ній споруд дороги та руху технологічного транспорту.

Після закінчення будівництва ЗП ділянки, що були відведені для розташування бокових резервів, тимчасових споруд, повинні бути повернені землевласникам у тому стані, який визначається актом землекористування на час будівництва.

2. Розчищення дорожньої смуги.

Розчищення дорожньої смуги передбачає усунення будь-яких перешкод, що заважають проведенню робіт у межах дорожньої смуги та розташуванню дорожніх споруд. Та коли йдеться про розчищення, то найчастіше мають на увазі звільнення дорожньої смуги від лісу та чагарників із використанням таких робіт:

• пересадження дерев цінних порід, якщо виникає така необхідність;

• зрізання чагарників і дрібного лісу;

• звалювання дерев;

• відокремлення гілок від стовбурів;

• вивезення стовбурів;

• викорчовування та прибирання пнів;

• засипання ям, що утворилися після викорчовування.

Чагарник прибирають за допомогою кущорізу – причіпного обладнання до трактора потужністю 100…150 к.с. Кущоріз схожий на клиновий відвал, уздовж нижніх окрайок якого укріплені ножі, за допомогою яких зрізаються невеликі дерева та чагарник, а відвал відкидає їх на два боки.

Продуктивність кущорізів в гектарах за зміну можна визначити за формулою

(4.1)

де b – ширина захвату, м; v – швидкість кущоріза, км/год; Т_з– тривалість робочої зміни, год; t_n– тривалість одного повороту, год; к_в– коефіцієнт використання машини за часом (0,75…0,85); n₁– кількість поворотів кущоріза в кінці дільниці; n₂– кількість проходів машини по одному сліду для повного видалення кущів (1…4).

Зрізують чагарник інколи також бульдозером, заглиблюючи його ніж у поверхневий шар ґрунту на 10…15 мм. Потім зрізаний чагарник складають у купи і видаляють за межі дорожньої смуги.

Дерева намагаються звалювати взимку, бо в цей час деревина як матеріал має найкращі якості (дерево ніби засипає взимку, тому рух соків у ньому припиняється). Дерева потім використовуються на будівництві, тому стовбури хвойних порід (сосна, ялина, ялиця, модрина) та листяних (дуб, бук, ясень) після обрубки гілок на місці розчищення звозять на склад, де їх сортують та ріжуть на бруси, дошки тощо. Звалюють дерева бензопилками типу “Дружба”, “Урал”, “Тайга”. Рідше застосовують електричні пилки, оскільки виникає необхідність у пересувних електростанціях та кабелях.

До звалювання дерев треба готуватися, тобто прибрати чагарник, зрізати гілки, що низько звисають, очистити сніг біля дерева. В разі звалювання слід дотримуватися деяких правил (рис. 4.3). Так, площина зрізування повинна бути горизонтальною і розташовуватися на рівні верхньої окрайки підпилу. Підпил роблять на четверту частину діаметра стовбура, недопил – на 1…4 см залежно від діаметра (1 см – 20 см, 4 см – 60 см). Якщо пні передбачається викорчовувати, то для зручності захвату треба лишати їх висотою 30…40 см над землею, якщо ні, то їх залишають якомога нижчими.

Дерева зіштовхують з пнів за допомогою спеціальних пристроїв – вил та лопаток. Звалюючи дерева, треба враховувати напрям вітру. Якщо дерева зависають, їх треба стягувати трелювальним трактором або лебідкою.

Пні викорчовують корчувальниками, бульдозерами, іноді за допомогою вибуху. Вибухівку краще використовувати взимку, коли ґрунт добре чинить опір дії вибухової хвилі, тому ефект вибуху підсилюється. Шпури діаметром 50…70 мм бурять у ґрунті на глибину 1-1,5 м під кутом 40-50˚ до горизонту під корінь (рис. 4.4).

Інколи дорожню смугу приходиться розчищати від валунів та великих брил (частіше в горах). Якщо вдається, то валуни і брили виштовхують бульдозером за межі дорожньої смуги, якщо ні – підривають накладними зарядами. Доводиться зносити іноді будівлі та споруди. Особливі труднощі складають комунікації: водопроводи, газопроводи, каналізація, теплотраси, лінії зв'язку та електропередачі.

Місця перетину комунікацій обладнують так, щоб забезпечити їх надійну експлуатацію в майбутньому (дюкери, прохідні канали та ін).

3. Зрізання рослинного шару ґрунту.

Рослинний шар ґрунту не придатний для розміщення його в основі насипу, тому що складається з гумусу, який погано ущільнюється. Гумус – це верхній шар земної кори, що складається з ґрунту, насиченого рештками тварин та рослин. Ще одна небажана властивість гумусу – значна вологомісткість. У поєднанні зі значною пористістю, яка виникає внаслідок життєдіяльності згаданих організмів, наявність цього шару не сприяє стійкості ЗП. Окрім того, цей ґрунт використовується для рекультивації, тому його на період спорудження ЗП видаляють із дорожньої смуги. Найтовщий рослинний шар у лісі 20…25 см, найтонший – на задернованих ділянках 8…12 см, на ріллі – в середньому 15…18 см. (зустрічається родючий шар значної товщини 0,6…0,8м).

Існує декілька схем зняття та тимчасового видалення рослинного шару: човникова з валиками ґрунту по обидва боки дороги з розривами; поперечна – з суцільними валиками (рис. 4.5); поздовжньо-поперечна. Човникова схема застосовується за однобічного зрізування ґрунту на смузі шириною до 20 м.

Зрізаний ґрунт складають у вигляді поздовжніх валиків на відстані 1,5 м від підошви насипу.

Поздовжня і поздовжньо-поперечна схеми застосовуються, коли ґрунт для насипу беруть з бокових резервів, при високих насипах та глибоких виїмках. За цими схемами ґрунт зрізають та переміщують бульдозером від осі дороги. Застосовується також скрепер.

4. Розбивка земляного полотна.

Розбивка земляного полотна полягає в позначенні на місцевості його меж та контуру: виносять нульові точки, межі резервів і т. ін. Це робиться на основі конструктивних креслень дороги: плану, поздовжнього та поперечного профілів. Спосіб розбивки залежить від технології, що застосовується та конструкції ЗП. Розбиваючи насипи, що відсипаються з бокових резервів, позначають кілками вісь дороги, лінію підошви насипу, яка збігається, якщо берми відсутні, з внутрішніми бровками резерву (рис. 4.7). Кілки з висотними відмітками виносять за зовнішні бровки укосів резерву. Відстань

А/2=В/2+mH,

Де В – ширина ЗП по верху; Н – робоча відмітка насипу.

На косогорах насипи розбивають за допомогою віх, візирок, кілків (рис. 4.8,а).

Щоб одержати формули для відстаней ℓ_нта ℓ_в, скористаємося співвідношеннями в трикутнику АВС (рис. 4.8,б):

(4.2)

(4.3)

(4.4)

Аналогічно

(4.5)

Для розбивки користуються також геодезичними інструментами, укісними лекалами і шаблонами, а також візирками (рис. 4.9).

Укіс насипу розбивають величиною кута нахилу, виходячи з робочої відмітки h_ні його закладення d. У цьому випадку теодоліт встановлюють у точці підошви насипу і вимірюють його висоту v. По горизонтальній відстані d від теодоліта до рейки за відомої робочої відмітки h_нобчислюють tgβ₀=h_нd. На вертикальному колі теодоліту роблять відлік, що дорівнює розрахунковому куту нахилу β₀, і візирують уздовж поперечника на рейку, яка знаходиться на насипу.

При відліку по рейці b=v висота насипу дорівнюватиме проектній. У випадку b≠v висоту досипання Δh визначають як Δh=b-v.

Розбиваючи виїмки, встановлюють постійні укісні лекала (рис. 4.10). Спочатку виїмку копають до лінії І-І, потім розбивають бічні канави (кювети).

На стадії розбивки кілками та віхами позначають також характерні технологічні лінії в просторі для різних механізмів, наприклад, лінії першого зарізанні автогрейдера, лінію напряму руху екскаватора і т. ін.

Геодезичну основу для розбивки ЗП та відновлення траси замовник має здати виконавцю за 10 днів до початку будівництва за актом. Виконавець повинен перевірити наявність та можливість зберігання знаків геодезичної основи. Точність геодезичних робіт при відновлення траси та розбивці ЗП така: кутові вимірювання 45", лінійні вимірювання та відмітки до сантиметра.

5. Влаштування тимчасових доріг.

До початку основних робіт на дорожній смузі вздовж її меж прокладається тимчасова дорога. Цією дорогою возять будівельні матеріали, конструкції штучних споруд, ПММ, продукти харчування для робітників та їх самих до місця роботи.

Тимчасові дороги повинні влаштовуватися за мінімальних затрат та полегшених нормативів щодо радіусів кривих та похилів. Для таких доріг повинна бути передбачена служба, яка приділяла б увагу постійному їх ремонту та утриманню, особливо на ділянках з напруженим рухом. Недостатня увага до тимчасових доріг може значно знизити продуктивність роботи технологічного транспорту, привести до значних втрат матеріальних ресурсів.

На час будівництва ЗП необхідно запобігти його зволоженню дощовими, паводковими та талими водами. Всі роботи по будівництву нагірних канав, водоскидних колодязів, валів та інших споруд системи поверхневого водовідведення, передбачених проектом, закінчити до початку основних робіт.

Література

1. Сиденко В.М., Батраков О.Т., Леушин А.И. Технология строительства автомобильных дорог. Ч.І. – К.: Вища школа, 1970. – 236 с.

2. Строительство улиц и городских дорог: В 2 ч. – М.: Стройиздат, 1987. – Ч.1: Сооружение земляного полотна /А.Я.Тулаев, А.А.Авсеенко, Л.С.Малицкий; Под ред. А.Я.Тулаева. – 480 с.