Возведение насыпей из грунтов боковых резервов

7.2.1 Возведение насыпей земляного полотна из грунта боковых резервов обеспечивает в большинстве случаев минимальные затраты на перемещение грунта и наиболее низкую стоимость земляных работ. Вместе с тем такие работы связаны с необходимостью значительного увеличения ширины полосы отвода для строительства дороги, нарушением земель в пределах размещения боковых резервов и рабочей зоны землеройных машин, со значительным возрастанием объемов работ по восстановлению нарушенных земель, затруднением водоотвода из пониженных мест, возникающих в результате разработки боковых резервов, с дополнительными затратами на устройство и ликвидацию въездов и съездов для землеройно-транспортных машин.

Сооружение земляного полотна из грунта боковыхрезервов может выполняться автогрейдерами, бульдозерами, скреперами иэкскаваторами, оборудованными ковшами драглайн.

7.2.2 При возведении насыпи из боковых резервов разбивку земляного полотна осуществляют по пикетным знакам, знакам разбивки кривыхи реперам, вынесенным в процессе подготовительных работ на наружную бровку резервов, Разбивку резервов и насыпей выполняют после снятия плодородного слоя почвы, расчистки и выравнивания основания.

7.2.3 Попикетную разбивку резервов и насыпей производят с помощью кольев длиной 1-1,5 м, толщиной не менее 4 см и разметочных колышков длиной от 30 до 40 см. Забивку кольев производят на глубину от 20 до 30 см.

Схема установки кольев для разбивки насыпей высотой до 1,5 м показана на рисунке 5.6. Кольями обозначают: высотные отметки по оси и по бровкам насыпи - на выносе за пределы резервов; высотную отметку бровки земляного полотна - по линии бровки. Колышками обозначают границы резерва и подошвы откоса насыпи.

На прямых горизонтальных участках разбивочные поперечники устраивают через 50 м; на вогнутых кривых - через 10-20 м; на горизонтальных и вертикальных выпуклых кривых - через 20-50 м. Границы подошвы насыпи и края резервов целесообразно обозначать бороздами.

При многослойной отсыпке насыпей высотой более 1,5-2,0 м для соблюдения проектного заложения откосов следует устанавливать лекала или пользоваться переносным шаблоном. Толщину и ширину слоя насыпи следует фиксировать установкой специальных кольев.

Грейдерные работы

7.3.1 Возведение насыпей автогрейдерами целесообразно осуществлять при высоте насыпей до 0,75 м при равнинном или слабопересеченном рельефе.

В связи с относительно малой производительностью, а также ухудшением строительных свойств грунта (размельчение и пересушивание) в результате разработки его тонкими слоями при перемещении из резерва в насыпь автогрейдерами использование их может быть рекомендовано для дорог низших категорий при сравнительно небольших объемах работ.

7.3.2 Вырезание грунта автогрейдером в резерве и поперечное перемещение его в насыпь осуществляют круговыми проходами машин. Для сокращения потерь времени на разворот машины в концах рабочей захватки длина захватки должна быть не менее 400-500 м.

Работы рекомендуется вести двумя захватками: на одной вырезать грунт из резерва и перемещать его в насыпь, на другой - планировать и уплотнять ранее отсыпанный слой грунта. По окончании возведения насыпи на первых двух захватках работы следует начинать на следующих двух и так далее.

7.3.3 Автогрейдеры, работающие на перемещении грунта, следует оборудовать удлинителями отвала. При работе в легких грунтах наращивают высоту отвала автогрейдера на 10-15 см. Для окончательной планировки откосов насыпи и резерва на грейдерный отвал следует монтировать откосник

7.3.4 Установку отвала автогрейдера, углов захвата, резания и наклона (рисунок 7.1) производят в зависимости от выполняемой автогрейдером рабочей операции согласно рекомендациям таблицы 7.1.

а — резания (a); б — захвата (b); в — наклона (g)

Рисунок 7.1 - Углы установки ножа автогрейдера

Таблица 7.1 – Параметры установки ножа автогрейдера

Бульдозерные работы

7.4.1 Бульдозеры наиболее эффективны при возведении насыпей высотой от 1 до 2 м из грунта боковых резервов. Они позволяют механизировать практически весь комплекс работ, за исключением окончательной планировки поверхности земляного полотна и выработанных боковых резервов, которые обычно выполняются автогрейдером.

Технологическая схема возведения насыпи из грунта боковых резервов бульдозерами при высоте насыпи до 1 м приведена на рисунке 7.2.

7.4.2 В целях повышения производительности работы бульдозеров и уменьшения потерь грунта при перемещении из резерва в насыпь зарезание грунта следует производить в траншеях, располагаемых поперек резерва, оставляя перемычки между траншеями шириной до 1 м.

Разработку траншей начинают на расстоянии от подошвы насыпи, обеспечивающем полный набор грунта отвалом бульдозера. Вырезанной грунт перемещают в насыпь до оси дороги. Каждое последующее зарезание начинают, отступая от начала предыдущего, но не дальше внешней кромки бокового резерва, перемещаемый в насыпь грунт укладывают вплотную к уложенному ранее. При последовательной разработке траншей на всей длине рабочей захватки осуществляется отсыпка первого слоя насыпи на половине ее ширины.

Аналогично производится отсыпка насыпи на второй половине ее ширины из противоположного бокового резерва, а также последующих слоев.

7.4.3 Работы по возведению насыпи следует осуществлять попеременно на двух половинах ее ширины или на двух смежных захватках, на одной из которых отсыпают насыпь, а на другой - послойно разравнивают и уплотняют грунт с увлажнением, при необходимости, до оптимальной влажности.

В зависимости от заданного сменного объема работ резервы могут разрабатываться одновременно с обеих сторон насыпи отдельными бульдозерами или их звеньями.

7.4.4 Разработка технологических траншей на глубину более 1 м не рекомендуется из-за возможности обрушения стенок (перемычек). Поэтому при глубине резервов более 1 м их разработку следует вести в два слоя, предварительно срезав и переместив в насыпь ранее оставленные стенки. Оставлять грунтовые перемычки на длительное время не рекомендуется, т.к. при выпадении интенсивных осадков они препятствуют водоотводу из резерва.

7.4.5 Для более полного сохранения естественной влажности грунта целесообразно устанавливать минимальную длину рабочей захватки и увеличивать толщину отсыпаемого слоя с учетом возможности эффективного уплотнения его уплотняющими средствами. Каждый слой грунта, укладываемый в насыпь, должен быть спланирован бульдозером или автогрейдером с приданием ему поперечного профиля, обеспечивающего водоотвод, и уплотнен до требуемой плотности. Только после этого может быть начата укладка в насыпь следующего слоя грунта.

В целях обеспечения плотности откосов допускается отсыпать слои на 30-50 см шире проектного профиля со срезкой излишнего грунта после окончания' возведения насыпи. Избыточный грунт при этом должен быть использован при рекультивации резервов или для отсыпки в другом месте насыпи.

1 - снятиеплодородного слоя почвы с укладкой в боковые валы; 2 — отсыпка отдельных слоев земляного полотна с траншейной разработкой грунта в резерве и послойным разравниванием его в насыпи; 3 — послойное уплотнение грунта в насыпи; 4— планировка насыпи и резервов автогрейдером и надвижка растительного грунта из боковых валов бульдозером

Рисунок 7.2 — Технологическая схема возведения насыпи из грунта боковых резервов бульдозерами

7.4.6 В зависимости от группы грунтов по трудности их разработки зарезание в траншее следует производить способом, обеспечивающим более полное и производительное использование мощности бульдозера без недопустимых перегрузок.

При более легких по степени разработки грунтах зарезание следует вести равномерной прямоугольной стружкой, при средних грунтах - клиновидной и при тяжелых - гребенчатой.

7.4.7 Для повышения производительности работы бульдозеров тяжелые и сухие грунты в резервах следует предварительно разрыхлять рыхлителем, монтируемым на обратной стороне отвала бульдозера, бульдозерно-рыхлительным агрегатом или прицепным рыхлителем. В этом случае траншейный способ разработки не применяется.

При работе в разрыхленных или сыпучих грунтах, когда не применима траншейная разработка, отвал бульдозера следует оборудовать открылками ил* применять отвал совкового типа для увеличения объема перемещаемого грунта v сокращения его потерь при перемещении.

Скреперные работы

7.5.1 Возведение насыпей из грунта боковых резервов скреперами целесообразно при высоте насыпей от 2,5 до 3 м. При этом для сокращения стоимости работ можно применять комбинированный способ возведения насыпей: до высо-1,5-2 м бульдозерами, а выше 1,5-2 м - скреперами. При возведении насыпей из боковых резервов ввиду сравнительно небольшой дальности транспортировки грунта применяют преимущественно прицепные скреперы.

7.5.2 В сыпучих одномерных песках, на заболоченных участках, в сильно увлажненных грунтах, при наличии валунов, пней и корней, а также в затвердевших трудно разрабатываемых грунтах применять скреперы не рекомендуется.

7.5.3 Плотные грунты следует предварительно разрыхлять на толщину срезаемой стружки. Для рыхления глинистых грунтов используют рыхлитель с пятью стойками, для рыхления суглинистых грунтов — с тремя.

7.5.4 В зависимости от высоты, ширины и протяженности насыпи назначают рациональные расстояния между въездами на насыпь из резерва и съездами с нее. Чем выше насыпь и глубже резерв, тем больше объемы работ по устройству выездов и съездов и тем большими должны быть расстояния между ними. Расстояния между въездами на насыпь и съездами с нее при невысоких насыпях с разностью отметок дна резерва и верха насыпи до 1,5-2 м принимают равными от 50 до 80 м, а при более высоких насыпях с разностью отметок до 3-4 м их увеличивают до 100-120 м. По отношению к оси насыпи въезды и съезды располагают под углом таким образом, чтобы крутизна их не превышала для прицепных скреперов 18-20 %о, а поперечный уклон - 8-10 %о. При разности отметок насыпи и резерва до 1-1,5 м и пологих откосах насыпи (1:3; 1:4) въезды и съезды можно не устраивать. Организацию движения скреперов следует вести так, чтобы при движении в груженом направлении было минимальное количество поворотов.

7.5.5 В целях уменьшения возможности пересыхания укладываемых в насыпь грунтов, особенно в сухое и жаркое время, следует избегать растягивания рабочих захваток, в связи с чем такие схемы работы скреперов, как «зигзаг» или «восьмерка», могут применяться только при наиболее благоприятных условиях влажности грунтов и высоких темпах работ, выполняемых крупными по составу подразделениями.

7.5.6 При разработке грунта в двусторонних боковых резервах работу скреперов следует вести по спиральной схеме с поперечной разгрузкой грунта в насыпи, что позволяет на протяжении одного кругового прохода осуществлять два зарезания и две разгрузки грунта (рисунок 7.3).

Рисунок 7.3 - Схема возведения насыпи из двусторонних боковых резервов скреперами с движением их по спиральной схеме с двумя зарезаниями и двумя выгрузками в одном рабочем цикле

Работа по спиральной схеме возможна до разности отметок насыпи и резерва от 1 до 1,5 м, при которой не требуется устройство въездов на земляное полотно. При отсыпке верхней части насыпи с более высокой разностью отметок,' когда необходимо устройство въездов и съездов, работу продолжают по обычной эллиптической схеме.

7.5.7 Зарезание грунта и заполнение ковша скрепера должны производиться только при прямолинейном движении тягача и скрепера. Для облегчения набора грунта в ковш скрепера, сокращения времени набора и достижения наибольшего заполнения ковша следует: резание грунта производить при движении машины на первой передаче, обеспечивающей максимальное тяговое усилие; резание грунта производить по возможности под уклон; в глинистых грунтах применять ребристо-шахматную схему, а в сухих песчаных грунтах - гребенчатую схему за резания грунта; регулировать положение заслонки во время резания грунта.

7.5.8 Работу скреперов следует организовывать колоннами в шесть-восемь и более машин, что обеспечивает лучшие условия работы скреперов и более полное использование сопутствующих машин (рыхлителей, катков и др.).

7.5.9 При работе прицепных скреперов на песках или на плотных и тяжелых грунтах, а самоходных скреперов - во всех случаях, скреперные колонны следует обеспечивать тракторами или бульдозерами-толкачами соответствующей мощности, способствующими работе скреперов при резании грунта.

Количество скреперов, обслуживаемых одним толкачом, назначают в соответствии с рекомендациями таблицы 7.2.

Таблица 7.2 – Оптимальный состав скреперной колонны

7.5.10 Для сокращения продолжительности рабочего цикла скрепера и поения его производительности следует: совмещать операции подъема заслонки и опускания ковша и закрытия заслонки и подъема ковша, производя их во ля движения скрепера; поднимать ковш во время движения скрепера; транслировать грунт в насыпь при движении машины на III-V передачах, разгружать и укладывать грунт в насыпь при движении по прямой и возвращать скрепер в резерв после разгрузки на IV и V передачах; резание грунта производить с максимально возможной толщиной стружки, принимаемой по таблице 7.3.

Таблица 7.3 – Параметры резания грунта скреперами

В начале разгрузки ковш должен быть опущен до просвета, равного толщине отсыпаемого слоя, а заслонка поднята до отказа. Не допускается разгрузка грунта кучами, расположенными в одном месте. При движении скрепера с одновременным разравниванием слоя создаются лучшие условия для уплотнения грунта и движения скрепера с повышенной скоростью.

Песчаные грунты следует выгружать слоями от -10 до15 см, а глинистые - слоями от 20 до 25 см.

7.5.11 Отсыпку слоя грунта следует производить способом «от себя», чтобы использовать проезд груженого скрепера для уплотнения ранееуложенных участков.

По окончании выгрузки грунта при движении скрепера впределах отсыпаемой насыпи ковш с закрытой заслонкой следует оставлять на уровне выгрузки с целью выравнивания отдельных неровностей отсыпки, апри съезде с насыпи - поднимать на 0,4-0,5 м, чтобы обеспечить проход скрепера через возможные препятствия на пути.