РАЗДЕЛ 1. СООРУЖЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

См. Технологические карты на устройство земляного полотна и дорожной одежды (Общая часть)

Технологическая карта N 5

    
ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
ВЫСОТОЙ 9 м С РАЗРАБОТКОЙ ГРУНТА В КАРЬЕРЕ ЭКСКАВАТОРАМИ ЭО-4225
И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АВТОМОБИЛЯМИ-САМОСВАЛАМИ
(сосредоточенные работы)

    
    
1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

    
    Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.
    
    Технологическая карта составлена на возведение насыпи земляного полотна высотой 9 м при разработке грунта II группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м и перевозке грунта автомобилями-самосвалами. Для транспортирования грунта в данном технологическом процессе приняты автомобили-самосвалы КамАЗ-55111.
    
    Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ с учетом имеющихся материально-технических ресурсов.
    
    

2. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

    
    2.1. До возведения земляного полотна необходимо:
    
    - восстановить и закрепить трассу дороги и полосу отвода;
    
    - расчистить территорию в пределах полосы отвода от кустарников, пней и валунов;
    
    - произвести разбивку земляного полотна и грунтового карьера;
    
    - устроить временные землевозные дороги для транспортирования грунта;
    
    - устроить съезды в забой и выезды из него;
    
    - обеспечить отвод поверхностных и грунтовых вод от забоя;
    
    - устроить освещение забоя и отвалов при работе в темное время суток.
    
    2.2. Работы по возведению земляного полотна (рис.1) из сосредоточенного грунтового карьера при разработке грунта экскаваторами ЭО-4225 и транспортировании в насыпь автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 на среднее расстояние 1,5 км ведутся в разработанной технологической последовательности процессов производства работ (табл.3).
    

Рис.1. Конструкция земляного полотна в поперечном профиле

    
    
    Объем сосредоточенных земляных работ без присыпных обочин с учетом поправки на снятие растительного слоя толщиной 0,3 м составляет 28865 м (см. рис.1). Толщина дорожной одежды принята 0,6 м.
    
    Основные объемы работ рассчитаны для участка сосредоточенных работ длиной 100 м.
    
    2.3. В первую очередь выполняются следующие технологические операции:
    
    - срезка растительного слоя грунта бульдозером;
    
    - уплотнение основания насыпи пневмокатком.
    
    Толщину срезаемого растительного слоя грунта устанавливают по согласованию с землепользователем. В карте принята толщина этого слоя 30 см.
    
    Работы, отмеченные в данной технологической карте, выполняют бульдозером ДЗ-171 по поперечной схеме (рис.2). Грунт срезают от оси дороги поперечными проходами бульдозера, перекрывая каждый предыдущий след на 0,25-0,3 м, и перемещают за пределы полосы отвода.
    

Рис.2. Срезка растительного грунта

    
    
    Бульдозер ДЗ-171 за один проход перемещает 3,0 м грунта. Длину очищаемого за один прием участка (м) следует определять по формуле
    

,

    
где - объем грунта, который может переместить бульдозер за один проход, м;

     - ширина отвала бульдозера, м;
    
     - перекрытие следа (0,25-0,3 м);
    
     - толщина растительного слоя, м.
    
    В дальнейшем срезанный растительный грунт используют для укрепления откосов земляного полотна.
    
    Основание насыпи уплотняют катком ДУ-101 за 4 прохода по одному следу. При уплотнении каждый предыдущий след перекрывают последующим на 1/3 его ширины. Движение катка осуществляют по круговой схеме.
    
    Основание насыпи должно иметь коэффициент уплотнения не ниже 0,98.
    
    2.4. Технологической картой предусмотрено возведение насыпи земляного полотна с разработкой грунта экскаваторами ЭО-4225 и транспортировкой автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 на расстояние 1,5 км.
    
    Разработку грунтового карьера экскаваторами "прямая лопата" производят по схеме (рис.3).
    
    

Рис.3. Схема разработки грунтового карьера

    
    
    Сечение забоя устанавливают в соответствии с рабочими характеристиками выбранного типа экскаватора (рис.4).
    
    

Рис.4. Сечение грунтового карьера:

- наибольший радиус резания; - наибольший радиус выгрузки; - радиус резания на уровне
стояния гусениц; - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; - наибольшая высота
выгрузки; - расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора; - глубина
пионерной траншеи; , - уширенные лобовые забои; , , - проходки боковыми забоями

    
    
    При принятой схеме разработки грунтового карьера экскаватором вначале устраивается сквозная поперечная траншея, транспортные средства в этом случае размещаются выше уровня стоянки экскаватора. В дальнейшем разработка карьера ведется продольными проходами.
    
    Глубина первой пионерной траншеи () (см. рис.4) определяется из условия обеспечения погрузки грунта в автомобиль-самосвал при использовании наибольшей высоты выгрузки
    

,

    
где - наибольшая высота выгрузки, м;

    0,5 - расстояние по высоте между днищем ковша и верхом борта автомобиля, м;
    
     - погрузочная высота автомобиля-самосвала, м.
    
    Расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора определяется по условиям обеспечения погрузки грунта в автомобиль-самосвал при использовании наибольшего радиуса выгрузки
    

,

где - наибольший радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м;

     - безопасный зазор между кромкой выемки и колесом автомобиля-самосвала, м;
    
     - ширина базы автомобиля-самосвала, м.
    
    Ось прохода экскаватора при разработке второй траншеи должна располагаться на расстоянии от оси движения автомобиля-самосвала, который в нашем случае будет двигаться на уровне основания пионерной траншеи.
    
    При разработке третьей траншеи положение оси прохода определяется размещением транспортных средств, которые будут двигаться на уровне стоянки экскаватора.
    
    При разработке четвертой траншеи автомобили-самосвалы размещаются на уровне основания первого яруса и при разработке пятой траншеи - на уровне стоянки экскаватора.
    
    Подобными расчетами можно определить количество проходов экскаватора и разработать схему его работы при других исходных данных и размерах грунтового карьера.
    
    Уклоны дна проходок должны предотвращать приток и скопление в забоях грунтовых и поверхностных вод.
    
    Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций:
    
    - копания грунта (движение стрелы, рукояти и ковша);
    
    - поворота на разгрузку (поворота платформы со всем рабочим оборудованием);
    
    - разгрузки (открывания днища ковша или поворота ковша относительно рукояти);
    
    - поворота в забой;
    
    - опускания стрелы и рукояти с ковшом на подошву забоя.
    
    2.5. Транспортировку грунта из карьера в насыпь производят автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111.
    
    Количество транспортных средств, необходимых для перевозки грунта, определяют расчетом с учетом фактических условий работы и дальности возки.
    
    В каждый автомобиль-самосвал КамАЗ-55111 загружают 7,5 м грунта. Грунт транспортируют до места производства работ и выгружают через каждые 5 м вдоль насыпи и через каждые 5 м по ее ширине (рис.5).
    
    

Рис.5. Схема возведения насыпи земляного полотна

    
    
    Расстояние между центрами куч вдоль насыпи определяют по формуле
    

,

    
где - грузоподъемность автомобиля-самосвала, т;

     - ширина полосы (или средняя линия) рассыпаемого материала, м;
    
     - толщина слоя, м;     

     - плотность материала, т/м;
    
     - количество куч, выгружаемых в каждом поперечном створе.
    

м.

    
    Расстояние между центрами куч по ширине насыпи:
    

м.

    
    2.6. Грунт разравнивают слоями толщиной 0,3 м за 1-2 прохода бульдозера ДЗ-171 по одному следу (см. рис.5).
    
    После разравнивания грунта поверхность каждого слоя должна иметь уклон 30-40‰ от оси к бровкам земляного полотна, на ней не должно быть замкнутых впадин.
    
    2.7. Грунт уплотняют слоями толщиной 0,30 м последовательными круговыми проходами пневмокатка ДУ-101 по всей ширине насыпи за десять проходов по одному следу (см. рис.5).
    
    Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, определенной по ГОСТ 22733-77*, которая не должна выходить за пределы указанной в табл.1 для разных типов грунтов.
_______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 22733-2002. - Примечание изготовителя базы данных.

Таблица 1

    
    
    При недостаточной влажности грунт увлажняют с помощью поливомоечной машины. В технологической карте расход воды на эти цели принят в количестве 3% от массы грунта.
    
    Первые два прохода катка следует выполнять на расстоянии 2 м от бровки насыпи, а затем, смещая проходы на 1/3 ширины следа в сторону бровки, уплотняют края насыпи, не доходя 0,3-0,5 м до откоса. После этого продолжают уплотнение круговыми проходами от края к середине.
    
    В целях уплотнения грунта в краевых частях насыпи, прилегающих к откосу, ее следует отсыпать на 0,3-0,5 м шире проектного очертания.
    
    Каждый последующий проход по одному и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими проходами всей ширины земляного полотна.
    
    Требуемый коэффициент уплотнения грунта приведен в табл.2. При оптимальной влажности грунта для достижения коэффициента уплотнения 0,95 ориентировочно назначают 6-8 проходов катка для связных и 4-6 - для несвязных грунтов; для достижения коэффициента уплотнения 0,98 - 8-12 проходов для связных и 6-8 - для несвязных грунтов.
    
    

Таблица 2

    
    
    Необходимое количество проходов катка по одному следу уточняют пробным уплотнением.
    
    Для связных грунтов на начальном этапе уплотнения давление в шинах пневмокатка не должно превышать 0,2-0,3 МПа, на заключительном этапе - 0,6-0,8 МПа. При уплотнении песков давление в шинах на всех стадиях уплотнения не должно быть более 0,2-0,3 МПа.
    
    Первый и последний проходы по полосе участка выполняют на малой скорости пневмокатка (2-2,5 км/ч), промежуточные проходы - на большой (до 8 км/ч).
    
    Отсыпку каждого последующего слоя можно производить только после разравнивания и уплотнения предыдущего, а также контроля качества работ.
    
    2.8. На заключительном этапе работы (рис.6) выполняются следующие технологические операции:
    
    - планировка верха насыпи автогрейдером;
    
    - планировка откосов экскаватором-драглайном (рис.7) с верхней стоянки;
    
    - покрытие откосов насыпи растительным грунтом экскаватором-драглайном.
    
    

Рис.6. Схема планировки верха насыпи земляного полотна автогрейдером

Рис.7. Планировка откосов экскаватором-драглайном

    Технологической картой предусмотрено планировку верха земляного полотна выполнять автогрейдером ДЗ-122 по круговой схеме движения от бровок к оси земляного полотна за два прохода по одному следу.
    
    Перед началом работ автогрейдер устанавливают так, чтобы его крайние колеса, ближайшие к бровке земляного полотна, находились на расстоянии 0,8-1,0 м от нее. Отвал устанавливают в рабочее положение с одновременным выдвижением его к бровке на 0,8-1,0 м.
   
    Угол захвата ножа автогрейдера должен составлять при первом проходе - 50°, при втором - 55°, а угол наклона соответствовать проектному поперечному профилю.
    
    Перекрытие следов при планировке верха земляного полотна 0,5 м.
    
    Перед началом планировки откоса восстанавливают положение оси и бровок земляного полотна в плане и продольном профиле колышками через 20 м, обозначают подошву насыпи и устанавливают откосники-шаблоны, фиксирующие проектный профиль откоса.
    
    По обочине насыпи колышками обозначают линию движения внешней гусеницы экскаватора. Порядок производства геодезических работ изложен в технологической карте "Геодезические работы при устройстве земляного полотна".
    
    Работу по планировке откоса выполняют с верхней стоянки экскаватора (см. рис.4).
    
    Стрелу экскаватора устанавливают перпендикулярно линии бровки.
    
    После планировки откоса на участке стоянки экскаватор перемещают по фронту работ на 2 м и планируют следующий участок, перекрывая предыдущий след на 1/3 ширины планировочной рамы.
    
    Расчет объемов работ и потребных ресурсов приведен в табличной форме в соответствии с технологической последовательностью процессов (см. табл.3).
    
    

Таблица 3

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

_________________
    * Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.

         
    
    Потребность комплексной механизированной бригады в машинах и механизмах определена из расчета их оптимальной загрузки (табл.4).
    
    

Таблица 4

Состав комплексной механизированной бригады

    
    Примечание. 1. Производительность механизированной бригады в смену составляет
    

м/смену,

    
где - объем сосредоточенных земляных работ на объекте, м;

     - общая потребность машино-смен ведущего механизма (экскаватора);
    
     - количество ведущих механизмов в составе бригады.
    
     
    Соответственно срок выполнения сосредоточенных работ:
    

смен.

    
    Технология операционного контроля качества работ при возведении насыпи земляного полотна приведена в табл.5.
    

Таблица 5

Технология операционного контроля качества работ при возведении насыпи экскаваторами

3. БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА

    
    Требования техники безопасности для одноковшовых экскаваторов являются общими и выполняются независимо от типа машин и вида сменного рабочего оборудования. Для работы экскаватор устанавливают на твердом, заранее спланированном основании (площадке) с уклоном, не превышающим допустимой величины, обусловленной техническим паспортом.
    
    Для предупреждения опасности самопроизвольного смещения (откатывания) под гусеницы подкладывают инвентарные упоры.
    
    Ожидающие погрузки транспортные средства должны находиться за пределами радиуса действия ковша экскаватора не ближе 5 м, становиться под погрузку и отъезжать после ее окончания только с разрешающего сигнала машиниста.
    
    Погрузка в автотранспорт производится со стороны заднего или бокового борта.
    
    При погрузке разных по свойствам грунтов в кузов автомобиля-самосвала вначале грузят сухой, затем вязкий грунт. Для предотвращения поломок транспортных средств грунт высыпают с минимальной высоты, допускающей беспрепятственное открывание днища ковша, при этом грунт равномерно распределяют по кузову и следят, чтобы он не пересыпался через борта.
    
    При производстве работ по устройству земляного полотна бульдозером руководствуются следующей технической литературой:
    
    1. СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве*.
_______________
    * На территории Российской Федерации действуют ГОСТ Р 12.3.048-2002, СНиП 12-03-2001, СНиП 12-04-2002. - Примечание изготовителя базы данных.
    
    2. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.
    
    3. ТОИ Р-218-05-93. Типовая инструкция по охране труда для машиниста автогрейдера (прицепного грейдера).
    
    4. ТОИ Р-218-07-93. Типовая инструкция по охране труда для машиниста катка.
    
    5. ТОИ Р-218-26-94. Типовая инструкция по охране труда для машиниста автополивомоечной машины.
    
    6. ТОИ Р-218-25-94. Типовая инструкция по охране труда для машинистов одноковшовых гусеничных и пневмоколесных экскаваторов.
    
    7. Спельман Е.П. Техника безопасности при эксплуатации строительных машин и средств малой механизации. - М.: Стройиздат, 1986. - 271 с.: ил.