11. Обеспечение устойчивости откосов земляных сооружений. Технология разработки и перемещения грунта.
Временное крепление стенок выемок. При разработке выемок с вертикальными стенками необходимо ставить временное крепление. Без креплений в зависимости от вида грунта и гидрогеологических условий разрешается отрывать котлованы и траншеи с вертикальными стенками на глубину 1...2 м. Допускается также отрывать траншеи с вертикальными стенками многоковшовыми экскаваторами в связных грунтах на глубину не более 3 м для укладки трубопроводов плетями. Крепление или откосы в этом случае делают только в местах спуска и подъема рабочих при стыковании плетей. Вид крепления определяется проектом производства работ. Как правило, они должны быть инвентарными.
Стенки траншей крепят инвентарными конструкциями в виде сборно-раздвижных распорных рам из труб диаметром 60...70 мм и деревянных щитов ограждения толщиной 40...50 мм, получившими широкое распространение (рис. V.8, а). Распорные рамы собирают секциями и опускают в траншею. Затем между стенками траншеи и стойками рам заводят с обеих сторон щиты. После этого поперечины рам, состоящие из двух соединенных труб, раздвигают с помощью винта, имеющего на концах правую и левую резьбу. Устанавливают и разбирают инвентарные крепления с помощью легких кранов, передвигаемых вдоль траншеи.
При значительной ширине стенки котлованов можно крепить подкосным креплением, которое устанавливают внутрь выемки (рис. V.8, б). Если подкосы затрудняют производство работ внутри котлована, то применяют анкерное крепление (рис. V.8, в). В отдельных случаях устраивают распорное крепление. При сильном притоке грунтовых вод и неустойчивых грунтах в траншеях и котлованах делают шпунтовое крепление из деревянного или металлического шпунта.
Способы разработки грунта: механический, гидромеханический (с испол. действия струи воды для размыва), взрывной (путем разрушения энергией взрыва). Механический 2 группы: землеройные (экскаватор) и землеройно-транспортные (бульдозер, грейдер, скрепер).
Технология экскаваторных работ: отбор грунта, поднятие ковша, поворот, выгрузка, поворот, опускание.
Забой – это рабочая зона экскаватора, где находятся его стоянка и разрабатываемый с этой стоянки массив грунта. В этой зоне располагают загружаемые транспортные средства или размещают отвал грунта.
Проходка – последовательное перемещение экскаватора с одной стоянки на другую. Длина проходки – расстояние м/у двумя стоянками. Зависит от оборудования (прямая, обратная лапата, грейфер, драглайн и емкости ковша. Ковши: со сплошной реж. кромкой и зубями (глина и ТВ. грунты).
Проходка зависит от глубины и размера котлована.
При разработке грунта экскаватором оставл. недобор 15-20 см.
разработка грунта многоковшовыми экскаваторами (машины непрерывного действия): роторные, цепные. Поперечного черпанья и продольного черпанья. Используют для разработки легких грунтов. Недобор грунта 5 см.
Разработка грунта скреперами. Скрепер предназначен для послойной разработки и перемещения грунта с укладкой его в насыпи или отвалы с одновременным послойным разравниванием и предварительным частичным уплотнением. Рабочий орган скрепера – ковш с ножом в передней части. Срезаемый ножом грунт заполняет ковш, перемещается им на место назначения, затем разгружается при непрерывном движении скрепера. Конструктивные особенности скреперов позволяют им работать эффективно только в грунтах I и II групп, а также при перемещении грунта на ограниченные расстояния. Плотные и мерзлые грунты предварительно разрыхляют.
Различают два вида скреперов: прицепные к тракторам и самоходные на базе одноосных тягачей. Дальность перемещ. грунта зависит от оборудования и емкости ковша. Скреперы применяют для отрывки широких, но неглубоких котлованов и траншей, возведения насыпей из грунта резервов, вертикальной планировки площадок.
Скрепер циклич. действия. Рабочий цикл: набрать, перевезти, рассыпать.
На продолжительность наполнения ковша и длину пути, проходимую скрепером в период его заполнения, влияет способ резания грунта (рис. 14,а,б,б).
Тонкой стружкой постоянной толщины (h=10 .. .20 см) срезают плотные связные грунты. Клиновидную стружку применяют для более мягких связных грунтов, вначале врезаясь ковшом на максимальную глубину (30... 35 см), затем выглубляя его по мере нарастания нагрузок. Клиновидный профиль стружки более производителен, так как сокращает путь резания, но требует больших усилий при наборе грунта. Гребенчатый профиль стружки осуществляют при разработке песчаных и сухих связных грунтов с переменным заглублением и выглублением ковша, когда двигатель начнет сбавлять обороты из-за большой нагрузки.
Просадочность – свойство лессовидных макропористых грунтов. Такие грунты способны легко размокать, размываться, при замачивании давать под нагрузкой значительные просадки, а при полном водонасыщении переходить в плывунное состояние, что осложняет производство земляных работ.
Набухание свойственно разновидностям глинистых грунтов при их замачивании.