РАЗДЕЛ 1. СООРУЖЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ

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

Технологическая карта N 7

    
УСТРОЙСТВО ВЫЕМКИ ГЛУБИНОЙ 5 м С РАЗРАБОТКОЙ ГРУНТА ЭКСКАВАТОРАМИ
ЭО-4225 И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АВТОМОБИЛЯМИ-САМОСВАЛАМИ

    
    
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 устройство земляного полотна в выемке глубиной 5 м при разработке грунта II группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м и перевозке грунта автомобилями-самосвалами. Для транспортировки 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 начала разработки выемки необходимо выполнить следующие работы:
    
    - восстановить и закрепить трассу дороги и полосу отвода;
    
    - расчистить территорию в пределах полосы отвода от кустарников, пней и валунов;
    
    - произвести разбивку земляного полотна;
    
    - 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;
    
    - снять растительный слой грунта в пределах дорожной полосы.
    
    2.2. Работы по устройству земляного полотна в выемке экскаваторами ЭО-4225 (вместимость ковша 1,25 м) с доработкой продольного и поперечного профиля до проектных очертаний автогрейдером ДЗ-122 ведутся в разработанной технологической последовательности процессов производства работ (табл.1).
    
    

Таблица 1

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

    
    Примечание. Работы по окончательной планировке откосов выполняют в общем технологическом потоке строительства вслед за устройством дорожной одежды.
    
    
    2.3. Срезку растительного грунта выполняют бульдозером ДЗ-171 по поперечной схеме (рис.2). Грунт срезают от оси дороги поперечными проходами бульдозером, перекрывая каждый предыдущий след на 0,25-0,3 м, и перемещают за пределы полосы отвода.
    
    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.
    
    2.4. Разработку выемки экскаваторами производят до отметки, ниже проектной на толщину дорожной одежды. Грунт в выемке разрабатывают с недобором для предотвращения нарушения структуры грунта в основании. Допускаемый недобор грунта при разработке выемки экскаватором ЭО-4225 - 0,1-0,2 м.
    
    Объем сосредоточенных земляных работ для принятого поперечного профиля земляного полотна, изображенного на рис.1, составляет 51970 м. Толщина дорожной одежды принята 0,6 м.         
    
    

Рис.1. Конструкция земляного полотна в поперечном профиле    

Рис.2. Срезка растительного грунта

    Основные объемы работ рассчитаны для участка сосредоточенных работ длиной 300 м.     
    
    Разработку выемки экскаваторами "прямая лопата" производят по схеме (рис.3).
    

Рис.3. Схема разработки выемки

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

Рис.4. Сечение выемки:

- 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 выемки экскаватором вначале устраивается сквозная поперечная траншея (), транспортные средства в этом случае размещаются выше уровня стоянки экскаватора. В дальнейшем разработка выемки ведется продольными проходами.
    
    Глубина первой пионерной траншеи (см. рис.3) 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 любых исходных данных и размерах выемки.
    
    Уклоны дна проходок должны предотвращать приток и скопление в забоях грунтовых и поверхностных вод.
    
    Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций (рис.5):
    
    - 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.
    
    

Рис.5. Схема работы экскаватора "прямая лопата":

1 - ковш; 2 - гидроцилиндр ковша; 3 - рукоять; 4 - гидроцилиндр рукояти; 5 - стрела;
6 - гидроцилиндр стрелы; 7 - дополнительная нижняя часть стрелы; 8 - кабина;
9 - силовая установка; 10 - противовес; 11 - ходовая часть; 12 - опорно-поворотный круг

    
    
    2.5. Планировку верха земляного полотна выполняют автогрейдером ДЗ-122 за 4 прохода по одному следу по челночной схеме. Угол захвата ножа автогрейдера должен быть 35-70°, а угол наклона - в зависимости от проектного поперечного профиля (рис.6).
    

Рис.6. Доработка выемки до проектных очертаний

    
    
    2.6. Основание выемки 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 (см. рис.6).
    
    Земляное полотно должно иметь коэффициент уплотнения не ниже 0,98.
    
    2.7. При планировке откосов выемки длиной до 10 м используют экскаватор-планировщик ЭО-3533 гидравлический.
    
    Откосы выемки планируют за 3 прохода экскаватора по участку работ:
    
    I - при первом проходе (верхняя стоянка экскаватора) планируют верхнюю часть откоса (рис.7);
    
    II - при втором - среднюю;
    
    III - при третьем - нижнюю (рис.8)
    
    

Рис.7. Планировка верхней части откоса выемки при верхней стоянке экскаватора ЭО-3533

Рис.8. Планировка откосов выемки с нижней стоянки экскаватора ЭО-3533

    
    
    После планировки на одном месте экскаватор перемещают вдоль бровки откоса на 2 м и планируют очередной участок, перекрывая предыдущий на 30-50 см.
    
    Излишки грунта, осыпавшиеся к подошве откоса в процессе планировки, разравнивают автогрейдером вдоль подошвы откоса.
    
    2.8. Кюветы нарезают автогрейдером за 4 прохода по одному участку.
    
    Срезанный грунт укладывают во временные отвалы, расположенные по краям земляного полотна; в дальнейшем он будет использован для устройства присыпных обочин.
    
    Геометрические параметры кювета, нарезаемого автогрейдером ниже уровня разработки выемки, определены из условия равенства площади его поперечного сечения площади сечения присыпной обочины (рис.9) с учетом коэффициента относительного уплотнения грунта.
    

Рис.9. Геометрические параметры:

а - присыпной обочины; б - кювета

    
    
    После завершения строительства дорожной одежды и надвижки растительного грунта на внешние и внутренние откосы выемки и дно кюветов глубина канав составит 0,7 м (см. рис.1).
    
    Расчет объемов работ и потребных ресурсов приведен в табличной форме в соответствии с технологической последовательностью процессов (см. табл.1).
    
    Состав комплексной механизированной бригады определен из расчета оптимальной загрузки машин и механизмов (табл.2).
    
    

Таблица 2

Состав комплексной механизированной бригады

    
    Примечание. 1. Производительность механизированной бригады в смену составляет
    

м/смену,

    
где - объем сосредоточенных земляных работ на объекте, м;

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

смен.

    
    Технология операционного контроля качества работ при разработке выемки приведена в табл.3.
    
    

Таблица 3

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 подкатывают 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 вязких грунтов в кузов автомобиля-самосвала вначале грузят сухой 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.