РАЗРАБОТКА ГРУНТА. ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ

 

Земляные сооружения могут быть постоянными и временными. К постоянным относят выемки и насыпи для железных и шоссейных дорог, земляные плотины, каналы, русла, тоннели, спланированные площадки и пр. К временным земляным сооружениям относят котлованы под фундаменты, траншеи под различные коммуникации и пр.

 

Свойства грунтов.

Для строительных работ одна из главных характеристик грунтов – это трудность их разработки. С целью классификации  грунты по этому признаку разделяют на группы. Однако для разных способов обработки степень ее трудности для различных грунтов будет разной.

Трудность разработки грунтов зависит от их плотности, связности, влажности, степени разрыхляемости.

1. Плотностью грунта называется масса единицы объема грунта.

2. Пористостью грунта называется отношение объема пор ко всему объему грунта. Приведенная пористость (коэффициент пористости) – отношение объема пор к объему скелета грунта (измеряется в % или долях единицы).

3. Связность грунтов характеризуется сцеплением частиц грунта между собой цементирующими веществами, вследствие чего такие грунты обладают не только трением частиц между собой, но и сцеплением. К связным грунта относят все глины, суглинки и другие грунты, содержащие в своем составе глинистые и пылеватые частицы (последние размером до 0,05 мм). Разработка связных грунтов более трудна, чем сыпучих (песок, супесок).

4. Разрыхляемость грунтов характеризует уменьшение плотности грунта при его разработке вследствие увеличения объема пор в грунте. Процентом разрыхления грунта называют прирост объема грунта, отнесенный к геометрическому объему выемки. Первоначальная разрыхляемость характеризует степень разрыхления только что разработанного грунта, а остаточная разрыхляемость – степень разрыхления уплотненного или слежавшегося в насыпи сроком более четырех месяцев грунта.

 

Виды земляных сооружений.

В строительстве систем газоснабжения используют два основных вида земляных сооружений по их конфигурации:

-       линейно-протяженные (размеры поперечного сечения во много раз меньше их длины, например: траншеи, каналы, выемки железных и шоссейных дорог и т.д.);

-       котлованы (насыпи) (в плане имеют форму прямоугольника, квадрата и др.).

 

При производстве земляных работ крайне важно определить геометрические характеристики земляного сооружения и объемы работ.

Для подсчета геометрических характеристик линейно-протяженных земляных сооружений и объема работ необходимо использовать проектный профиль трассы.

При подсчете объемов работ при рытье котлованов (по устройству насыпей) используют данные по размерам основания и верхней площадки котлована (насыпи), а также по глубине котлована (высоте насыпи).

 

 

 

 

 

Способы разработки грунта.

Существует два способа разработки грунта:

 

-       ручной (с использованием лопат и кирки);

-       механизированный (с применением техники).

 

Ручной способ разработки грунта применяют в местах пересечения трассы газопровода с коммуникациями (1 м длины трассы разбирают вручную, а при пересечении с теплотрассой – до 2 м), у стен зданий в местах газовых вводов (длина участка до 0,5 м), при рытье монтажных приямков.

Существующие машины и механизмы, предназначенные для разработки грунта. подразделяются на три основные группы:

1) землеройные машины: производят рытье грунта и перемещение его на относительно малые расстояния; транспортирование грунта с места работ осуществляется другими механизмами; в эту группу входят одно- и многоковшовые экскаваторы;

2) землеройно-транспортные машины: выполняют весь комплекс операций по рытью грунта и перемещению его на месте производства работ; к этой группе относят бульдозеры, тракторные скреперы, канатно-скреперные установки;

3) гидромеханические снаряды: производят размыв грунта струей воды или всасывают грунт вместе с водой со дна водоемов и транспортируют его в виде пульпы на значительные расстояния; в эту группу входят гидромониторы и землесосы.

 

Землеройные машины. Экскаваторы, входящие в данную группу, подразделяют на одноковшовые и многоковшовые. Одноковшовые экскаваторы предназначены для рытья и погрузки в транспортные средства (или отсыпки в отвал) почти всех (за исключением скальных и мерзлых) типов грунтов. Одноковшовые экскаваторы имеют ходовое (гусеничные, пневмоколесные, автомобильные, шагающие, плавучие, железнодорожные экскаваторы), силовое (одно- и многомоторные экскаваторы) и рабочее (прямая и обратная лопата, драглайн, грейферный ковш) оборудование.

Одноковшовые экскаваторы характеризуются следующими параметрами:

-       емкостью и шириной ковша,

-       радиусами резания и выгрузки,

-       глубиной резания,

-       ходовой частью.

Одноковшовые экскаваторы с прямой лопатой имеют рабочее оборудование: стрела, рукоять, ковш. Предназначены для разработки грунта выше уровня стоянки с погрузкой в кузов автомобиля и применяются для рыться котлованов и широких траншей.

Одноковшовые экскаваторы с обратной лопатой имеют рабочее оборудование: стрела, рукоять, ковш. Предназначены для разработки грунта ниже уровня стоянки и применяются для рытья траншей, реже – котлованов. Получили широкое применение в городских условиях.

Одноковшовые экскаваторы драглайны имеют рабочее оборудование: длинная решетчатая стрела и ковш, подвешенный на тросе. Предназначены для разработки грунта ниже уровня стоянки и применяются для разработки широких и глубоких траншей, а также для рытья котлованов.

Одноковшовые экскаваторы с грейферным ковшом имеют рабочее оборудование: решетчатая стрела и челюстной ковш, подвешенный на подъемном стальном канате. Применяются для разработки глубоких траншей и котлованов.

 

Многоковшовые экскаваторы имеют рабочий орган – ковши,- укрепленные на бесконечной цепи или роторе большого диаметра. Многоковшовые экскаваторы продольного копания предназначены для разработки грунта под траншеи. Цепные многоковшовые экскаваторы применяют для рыться траншей под городские и межпоселковые сети, а роторные многоковшовые экскаваторы – под магистральные трубопроводы.