(Канави) до найближчих опор вантажопідіймального крана

Глибина виїмки, м	Відстань по горизонталі від основи укосу виїмки до найближчої опори машини, м (l) в ґрунті
	піщаному	супіщаному	суглинковому	глинистому	лесовому сухому
1	1,5	1,25	1	1	1
2	3	2,4	2	1,5	2
3	4	3,6	3,25	1,75	2,5
4	5	4.4	4	3	3
5	6	5,3	4,75	3,5	3,5

При глибині виїмки більше 5 м в складних гідрогеологічних умовах вирішення питання про встановлення машини повинно мати інженерне обґрунтування, яке спирається на визначення поверхні ковзання і призми обвалення в конкретних умовах (вони визначаються по методиці рівностійкого укосу).

Риття котлованів і траншей з укосами без кріплень в нескельних ґрунтах вище за рівень ґрунтових вод (з урахуванням капілярного підняття) або в ґрунтах, осушених за допомогою штучного водопониження, допускається при глибині виїмки і стрімності укосів згідно таблиці 4 СНиП ІІІ-4-80* [2] (див. табл. 1.5).

Таблиця 1.5 – Стрімність укосів при розробці без кріплень

Види ґрунтів	Стрімність укосу (відношення його висоти до заклання) при глибині виїмки, м, не більш
	1,5	3	5
1	2	3	4
Насипні неущільнені	1:0,67	1:1	1:1,25
Піщані і гравієві	1:0,5	1:1	1:1
Супісок	1:0,25	1:0,67	1:0,85
Суглинок	1:0	1:0,5	1:0,75
Глина	1:0	1:0,25	1:0,5
Леси і лесовидні	1:0	1:0,5	1:0,5

Примітка. При нашаруванні різних видів ґрунтів стрімність укосів для всіх пластів належить призначати за найбільш слабим видом ґрунту.

Стрімність укосів виїмок завглибшки більше 5 м у всіх випадках і глибиною менше 5 м за гідрогеологічних умов і видів ґрунтів, не передбачених таблицею 5, повинна встановлюватися проектом.

При глибині виїмки до 5,0 м мінімальна допустима відстань від верхньої будови колії, опори крану, гусениці, колеса до основи незакріпленого укосу може бути визначена по наближеній формулі:

l = 1,2 ∙ m ∙ h + 1, (1.2)

де m - коефіцієнт закладання укосу, приймається pf даними табл. 1.5;

h- глибина виїмки, м.

Якщо розглядаються результати визначення відстані від верхньої будови колії до основи укосу виїмки за табл. 1.4 і наближеною формулою, то приймається більше значення. При вирішенні задачі розміщення найближчих до виїмки опор вантажопідйомних чи інших машин намагаються знайти таке положення опор, яке було б поза призмою обвалення, що визначається кутом внутрішнього тертя (див. рис. 1.3). Тому в табл. 1.4 дана відстань по горизонталі від основи укосу виїмки (а не від верхньої бровки укосу, положення якої визначається кутом укосу, до найближчої опори машини).

При улаштуванні рейкового шляху баштового крану поблизу виїмки з незакріпленими укосами відстань від основи укосу до баластної призми підкранового шляху може бути визначена із співвідношення:

а) l = 1,5 h + 0,4 (м) - для піщаних і супіщаних ґрунтів;

б) l = h + 0,4 (м) - для глинистих фунтів.

Рисунок 1.2 ‑ Схема визначення відстані до опори машини.

Рисунок 1.3 ‑ Схема визначення відстані до баластної призми підкранового шляху.

Межі небезпечних зон поблизу рухомих частин і робочих органів машин визначаються відстанню в межах 5 м, якщо інші підвищені вимоги відсутні в паспорті або інструкції завода-виготівника.

Небезпечна зона при розробці ґрунту екскаватором з прямою лопатою (див. рис. 1.4). Величина її визначається габаритами фронту робота машини, збільшеним на 1,0 м за формулою, м:

R_н.з. = r_max + b (1.3)

де r_max - найбільший радіус копання (приймається за паспортом машини);

b- відстань від верхньої межі забою до межі призми обвалення ґрунту, збільшеної на 1,0 м.

Для екскаваторів інших типів розмір небезпечної зони визначають за формулою, м:

R_н.з. = l_стр + 5,0 (1.4)

де l_стр - довжина вильоту стріли екскаватора.

Рисунок 1.4 ‑ Розміри небезпечної зони при розробці ґрунту

екскаватором з прямою лопатою

Обвалення ґрунту при виконанні земляних робіт з риття траншей і котлованів можливе у випадку його пересування, виникнення додаткових навантажень, впливу вібрацій, розробки підкопом, відсутності кріплень укосів там, де вони необхідні і т.д. Риття котлованів і траншей з вертикальними стінками без кріплень в нескельних і не мерзлих ґрунтах вище рівня ґрунтових вод і при відсутності поблизу підземних споруд згідно СНиП III - 4 - 80* [2], допускається на глибину не більше 1,0 м - в насипних, піщаних і великоуламкових ґрунтах; 1,5 м - в суглинкових і глинах.

Розробка мерзлих ґрунтів також пов'язана з появою небезпечних зон. Руйнування мерзлих ґрунтів здійснюється наступними способами: буровибуховим, ударними пристосуваннями (клин-баба, шар-баба, дизель-молот), які підвішуються до стріли екскаватора та іншими.

При виконанні вибухових робіт найбільший радіус небезпечної зони для будівель визначається дією повітряної ударної хвилі і встановлюється за формулою, м:

, (1.5)

розміри зони, безпечної по відношенню до дії повітряної хвилі на людину, встановлюється за формулою, м:

, (1.6)

для машин розміри небезпечної зони визначаються розльотом кусків породи під впливом повітряної хвилі. Її розмір може бути розрахований за формулою, м:

(1.7)

де S - відстань, безпечна по впливу повітряної ударної хвилі - радіус небезпечної зони, м;

g - маса заряду вибухової речовини (кг);

k_в – коефіцієнт пропорційності, величина якого залежить від розташування заряду і характеристики можливих ушкоджень поряд розташованих будівель, приймається за табл. 1.7.

Екскаватори (чи інші види машин) виводяться за межі небезпечної зони (але не менше 50 м) і розвертаються до місця вибуху тильною стороною, так як окремі куски, що розлітаються, можуть пошкодити, наприклад скління кабіни, корпус машини. Машиніст під час вибуху повинен знаходитись в укритті.

При розпушенні мерзлих ґрунтів буровибуховим способом на відкритій місцевості безпечні відстані визначаються за табл. 1.6.

Таблиця 1.6 ‑ Межі небезпечних зон при розпушуванні ґрунту