Технологическая карта № 3

ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ВЫСОТОЙ ДО 1,5 м С РАЗРАБОТКОЙ ГРУНТА В КАРЬЕРЕ ЭКСКАВАТОРАМИ ЭО-4225 И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АВТОМОБИЛЯМИ-САМОСВАЛАМИ

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 1,5 м при разработке грунта II группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м³ 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.

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 2,5 км ведутся в разработанной технологической последовательности процессов производства работ (табл. 3) на 5 захватках длиной 200 м.

Рис. 1. Конструкция земляного полотна в поперечном профиле

Длина захватки при выполнении работ по отделке земляного полотна принята 800 м.

2.3. На первой захваткевыполняются 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 в данной технологической карте выполняют бульдозером ДЗ-171 по поперечной схеме. Грунт срезают от оси дороги поперечными проходами бульдозера, перекрывая каждый предыдущий след на 0,25 - 0,3 м, и перемещают за пределы полосы отвода.

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. На второй, третьей, четвертой и пятой захваткахвыполняются технологические операции по устройству соответственно нижнего, второго, третьего и верхнего слоев грунта земляного полотна в следующей последовательности:

· · разработка грунта в карьере экскаватором с погрузкой в автомобили-самосвалы;

· · подвозка грунта автомобилями-самосвалами в насыпь для отсыпки соответственно нижнего, второго, третьего и верхнего слоя;

· · послойное разравнивание грунта в насыпи бульдозером;

· · послойное увлажнение грунта водой до оптимальной влажности (при необходимости);

· · послойное уплотнение грунта самоходными катками на пневматических шинах при 10 проходах по одному следу.

2.5. Ширина насыпи по верху на уровне дна корыта при принятой толщине дорожной одежды 0,6 м и крутизне откосов 1:3 составляет 18,6 м (см. рис. 1).

Отсыпка насыпи с учетом толщины снимаемого растительного слоя грунта предусмотрена в четыре слоя по 0,3 м каждый.

2.6. Технологической картой предусмотрено возведение насыпи земляного полотна с разработкой грунта экскаваторами ЭО-4225 и транспортировкой автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 на расстояние 2,5 км.

Разработку грунтового карьера экскаваторами «прямая лопата» производят по схеме (рис. 2).

Сечение забоя устанавливают в соответствии с рабочими характеристиками выбранного типа экскаватора (рис. 3).

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.

Рис. 2. Схема разработки грунтового карьера

Рис. 3. Сечение грунтового карьера (размеры в м):

Rр - наибольший радиус резания; Rв - наибольший радиус выгрузки; Rcm - радиус резания на уровне стояния гусениц; rвв - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; Hв - наибольшая высота выгрузки; А - расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора; H1 - глубина пионерной траншей; - уширенные лобовые забои; - проходки боковыми забоями

Глубина первой пионерной траншеи (рис. 3) определяется из условия обеспечения погрузки грунта в автомобиль-самосвал при использовании наибольшей высоты выгрузки

H₁ = H_в - 0,5 - h₁,

где H_в - наибольшая высота выгрузки, м;

0,5 - расстояние по высоте между днищем ковша и верхомборта автомобиля, м;

h₁ - 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

A = R_вв - 1 - b/2,

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

1 - безопасный зазор между кромкой выемки и колесом автомобиля-самосвала, м;

b - ширина базы автомобиля-самосвала, м.

Ось прохода экскаватора при разработке второй траншеи должна располагаться на расстоянии R_в 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 (поворот платформы со всем рабочим оборудованием);

· · разгрузки (открыванием днища ковша или поворотом ковша относительно рукояти);

· · поворота в забой;

· · опускания стрелы и рукояти с ковшом на подошву забоя.

Рис. 4. Схема работы экскаватора «прямая лопата»:

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

2.7. 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 м³ 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).

Расстояние между центрами куч вдоль насыпи определяют по формуле

где Q - грузоподъемность автомобиля-самосвала, т;

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

h - толщина слоя, м;

ρ - плотность материала, т/м³;

n - количество куч, выгружаемых в каждом поперечном створе.

Рис. 5. Схема разгрузки грунта в насыпь

Расстояние между центрами куч по ширине насыпи

l_п = B/n = 24,9/5 = 4,98 ≈ 5 м.

2.9. Грунт уплотняют слоями толщиной 0,30 м последовательными круговыми проходами пневмокатка ДУ-101 по всей ширине насыпи за десять проходов по одному следу.

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.

При недостаточной влажности грунт увлажняют с помощью поливомоечной машины. В технологической карте расход воды на эти цели принят в количестве 3 % от объема 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 (рис. 6).

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.

Таблица 1

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. Необходимое количество проходов катка по одному следу уточняют пробным уплотнением.

Таблица 2

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.

2.10. На заключительном этапе работы выполняются следующие технологические операции:

· · планировка верха земляного полотна автогрейдером;

· · планировка откосов автогрейдером;

· · покрытие откосов насыпи растительным грунтом.

Технологической картой предусматривается выполнять планировочные работы автогрейдером ДЗ-122.

Перед началом планировки необходимо проверить и восстановить положение оси и бровок земляного полотна в плане на прямых, переходных и основных кривых, а также в продольном профиле. Порядок производства геодезических работ изложен в технологической карте «Геодезические работы при устройстве земляного полотна».

Планировку следует начинать с наиболее низких участков (в продольном профиле).

Верх земляного полотна планируют путем последовательных проходов автогрейдера, начиная от краев с постепенным смещением к середине. Перекрытие следов составляет 0,3 - 0,5 м. Работы выполняют по челночной схеме за четыре прохода автогрейдера по одному следу.

Откосы насыпи планируются за два прохода автогрейдера по одному следу при его движении непосредственно по откосу (при крутизне откосов не менее 1:3).

После окончания планировочных работ на данном участке проводятся работы по восстановлению растительного слоя грунта путем надвижки его на откосы насыпи бульдозером, перемещая его из валиков в поперечном направлении.

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов приведена в табл. 3, 4, 5.

Технологический план потока по возведению насыпи земляного полотна приведен на рис. 6.

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

Рис. 6. Технологический план потока по возведению насыпи земляного полотна (h = 1,5 м) с разработкой грунта экскаваторами ЭО-4225А и транспортировкой автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111