6.3. Закриті способи проходки ґрунтів:
При прокладці підземних комунікацій під дорогами без зупинки руху або під будинками застосовують закритий (підземний) спосіб проходки ґрунтів, тобто бестраншейну прокладку труб. Застосовуються наступні види підземних проходок: щитова, вібровакуумна, гідромеханізована, продавлювання, проколювання і горизонтальне буріння. Найбільш ефективними і простими способами є проколювання і горизонтальне буріння.
Проколювання ґрунту (мал. 5.3) виробляється сталевими трубами діаметром до 400 мм на довжину до 60 м. У задньої стінки траншеї шириною близько 2 і довжиною до 8 м влаштовується упор для гідравлічних домкратів. До труби, що проштовхується, прикріплюється конусоподібний наконечник (який удавлює ґрунт по периметрі) діаметром на 50 мм більше діаметра труби, у трубу вставляється шомпол (труба меншого діаметра), у якому через кожні 150 мм улаштовані отвори. В отвори вставляється сталева чека діаметром 75 мм. Домкрат з ходом поршня 150 мм натискає на шомпол, що через чеку штовхає трубу в ґрунт. Потім чека переставляється в наступне отвір шомпола і цикл повторюється.
Рис. 5.3. Проколювання ґрунту:
1- упор; 2 - домкрат; 3 - шомпол; 4 - чеки; 5 - отвори; 6 - труба: 7 - наконечник; 8 - приямок для зварювання труб; 9 - гідравлічний насос.
Горизонтальні буріння виробляється декількома способами. Успішно застосовується механізм, що складається з горизонтального черв'ячного бура, установленого на візку, що пересувається по рейках. Візок пересувається при обертанні штурвального колеса.
У залежності від характеру ґрунтів буріння може здійснюватися сухим чи мокрим способами. При сухому бурінні вироблений ґрунт виноситься зі свердловини шнеком. Мокре буріння виробляється циліндричною перфорованою насадкою. Бур має внутрішню трубку, через яку подається насосом вода або глинистий розчин. Розріджений ґрунт під тиском виноситься зі свердловини по пустотілій штанзі.
Для підземної проходки сконструйована самохідна машина «кріт», конструкція якої відрізняється простотою. Середня швидкість пересування машини в ґрунті 30-40 м/год. Машина має зворотний хід і легко переноситься двома робітниками.
Лекція 11
6.4. Комплексна механізація і вибір ефективних методів виробництва земляних робіт
Комплексна механізація земляних робіт передбачає виконання всіх основних і допоміжних процесів (розпушування, уривка, транспортування, вивантаження, пристрій насипу й ін.) машинами, ув'язаними між собою по основних параметрах (продуктивність, розміри робочих органів).
Комплект складається з ведучої машини (екскаватора, скрепера), що виконує основний процес, і комплектуючих машин, що забезпечують виконання допоміжних процесів.
Для правильного вибору методу і засобів механізації при виробництві земляних робіт зіставляють можливі варіанти по тривалості, трудомісткості і вартості розробки 1 м3 ґрунту.
У практиці промислового будівництва при розробці виїмок під окремо стоячі фундаменти часто зважується питання доцільності пристрою окремих котлованів або суцільної траншеї, що відриваються різними машинами. У цьому випадку оптимальне рішення вибирається по тривалості, трудомісткості і вартості розробки 1 м3 корисного обсягу виїмки. Корисний обсяг виїмки кожного котловану під фундамент - обсяг прямокутної призми, основа якої дорівнює площі підошви фундаменту, а висота - його закладенню. Для кожного варіанта визначаються питомі тривалість t, трудомісткість q і вартість c розробки корисної виїмки ґрунту
t=T0/Vк; q=Q0/Vk; c=C0/Vk
де T0к, Q0, C0 - відповідно тривалість, трудомісткість і вартість всіх операцій по розробці ґрунту;
Vк - загальний обсяг корисної виїмки ґрунту – сума корисних обсягів усіх котлованів.
Вихідними даними для порівняння є фізичні обсяги, норми і розцінки ЄНіР і собівартість машино-змін.
При призначенні можливих варіантів механізації земляних робіт варто враховувати, що розробка ґрунту скрепером у більшості випадків економічніша за розробки екскаватором із транспортуванням ґрунту.
Розробка ґрунту скрепером із транспортуванням ґрунту на велику відстань може бути застосована і при естакадному способі. При цьому навантажений скрепер в'їжджає на інвентарну естакаду, вивантажує ґрунт у бункер з наступним завантаженням його в транспортувальні пристрої.
Переміщати ґрунт від екскаватора на невелику відстань доцільно ланковими транспортерами.