Технология отделочных работ

Под отделкой земляного полотна понимается:

-планировка основной площадки;

-нарезка сливной призмы;

-планировка откосов насыпей, выемок, резервов и кавальеров, кюветов в выемках.

Планировочные работы имеют целью доведение до проектных очертаний всех грунтовых поверхностей. Их планировка допускается лишь путем срезки излишков грунта.

Планировка основной площадки земляного полотна насыпей с нарезкой сливной призмы выполняется до планировки откосов; в выемках сначала планируются откосы, а затем нарезается сливная призма и кюветы. Устройство кюветов в выемках относится к основным работам, но по времени совпадает с планировочными работами и технологически с ними увязано.

Планировать основную площадку рекомендуется на двух или трех смежных захватах, на которых попеременно ведется грубая планировка, окончательная планировка и нарезка сливной призмы. Нормативная точность планировка основной площадки составляет ± 5 см. Это высокая точность, которую можно обеспечить только в том случае, если до планировки верха земляного полотна и нарезки сливной призмы выполнить грубую планировку основной площадки бульдозером или скрепером так, чтобы отметки земляного полотна отклонялись от проектных не более чем на 15-20 см. Эти меры позволяют значительно уменьшить перерасход балласта, за счет которого в дальнейшем

Компенсируют неточности планировки.

Технологический процесс отделочных работ на насыпи включает планировку откосов и нарезку сливной призмы. Для этого сначала производят разбивку и закрепление на местности с помощью кольев, устанавливаемых через 20 м на откосах насыпи, уровня верхней площадки сливной призмы. После этого автогрейдором нарезают горизонтальную площадку и боковые наклонные поверхности сливной призмы, заглаживают их тыльной стороной отвала автогрейдора. Соответствие очертание нарезной сливной призмы проэктному проверяют нивелировкой. Для получения ровной и плотной поверхности верха насыпи сливную призму рекомендуется уплотнить виброкатком. Высокую степень точности нарезки сливной призмы (до ±3 см)дает применение автогрейдоров, оборудованных системой автоматического ведения отвала, с использованием в качестве датчика копирного тросика или копирного колеса, которое монтируется на отвале.

Большие объемы планировки приходится выполнять при отделке сооруженного земляного полотна на станциях. Для обеспечения водостока земляному полотну площадки станции придают поперечный уклон в одну или обе стороны, обеспечивая односкатный или двускатный поперечный профиль. В пределах одного ската располагают 4-6 путей, прокладывая с низовой стороны водоотводные устройства. На крупных станциях с большой шириной основной площадки поперечный профиль земляного полотна делают пилообразным – с несколькими двускатными поверхностями. В понижениях между скатами в этих случаях устраивают водоотводы.В виде лотков или дренажей, являющихся частью инженерных сетей станции.

Планировку откосов насыпи высотой до 2 м рекомендуется выполнять тяжелым автогрейдером или бульдозером, оборудованным дополнительным отвалом- откосником. Сначала планируют верхнюю часть откоса, для чего откосник устанавливают с наклоном книзу, затем – нижнюю, устанавливая откосник под углом кверху. Срезанный грунт распределяют с уклоном в сторону от насыпи по берме.

Откосы насыпей высотой более двух метров планируются экскаваторами-планировщиками с телескопической стрелой. При этом планировка может осуществляться как с нижней, так и с верхней стоянок. Экскаватор обрабатывает часть откоса, перемещается примерно на 2 м и планирует следующей участок откоса с перекрытием первого на 0,3-0,5 м.

Если насыпь при производстве основных работ отсыпана с уширением на 0,5 м и больше в каждую сторону (по условиям уплотнения грунтов), то в начале, после срезки уширенной части насыпи, производиться планировка откосов, а уже затем нарезается сливная призма.

Отделочные работы в выемках из обычных талых и сухих грунтов включает в себя срезку недобора грунта с откосов с последующей их планировкой. Обе операции выполняются экскаваторами со специально оборудованными ковшами (драглайн с двухотвальным скребком, обратная лопата, планировочный ковш). Скребок перемещается по откосу на канатах подвесной системы драглайна и срезают излишний грунт. Гидравлические обратные лопаты используются для планировки выемок в скальных и мерзлых грунтах. Срезанный грунт убирают скреперами или бульдозерами. Нарезка сливной призмы в выемках осуществляется автогрейдером так же, как и в насыпях.

Завершающей работой цикла планировки является нарезка кюветов в выемках, которая начинается с низовой стороны и ведется за одну проходку. Для этой цели применяются специализированные машины непрерывного действия, а также экскаваторы с профилировочным ковшом. На экскаваторах—планировщиках монтируют боковую вставку стрелы,что позволяет вести копание со смещением относительно оси кювета. Работа по нарезке кюветов аналогичны работам по устройству других водоотводов с той особенностью, что в связи с необходимостью движения по спланированной основной площадке, которая не должна быть повреждена, рекомендуется применение для вывоза грунта легких самосвалов.

Устройство водоотводов и осушение грунтов.

Все предусмотренные проектом водоотводы, в т.ч. нагорные канавы у выемок, водоотводные канавы с нагорной стороны насыпей без резервов или с обеих сторон насыпей высотой до 15м, а также временные канавы для выпуска застойных вод, скопившихся в низинах в зоне будущего земляного полотна, д.б. сооружены до начала отсыпки насыпей и разработки выемок. В месте устройства водоотвода предварительно необходимо бульдозером или автогрейдером расчистить и спланировать достаточно ровную площадку шириной 3-3,5м для нормальной работы экскаваторов. Затем делают геодезическую разбивку водоотвода.

Для устройства нагорных и водоотводных канав применяют канавокопатели непрерывного действия, экскаваторы – планировщики с телескопической стрелой, экскаваторы с оборудованием обратной лопаты и профилировочным ковшом, многоковшовые экскаваторы с дополнительным шлыком, боковыми ножами – откосниками и прочими приспособлениями, позволяющими разрабатывать за один проход канавы и кюветы с отвалом грунта в сторону или погрузкой в автотранспорт.

Канавокопатели, позволяющие разрабатывать канавы на полный профиль, действуют по принципу плуги с отвалом на одну или на обе стороны. Недостатком этих машин является то, что ими можно разрабатывать канавы только определённых размеров, которые не всегда отвечают проектам. Поэтому канавокопатели чаще применяют для разработки канав типовых размеров.

Планировочными экскаваторами с телескопической стрелой можно разрабатывать канавы любых размеров и поперечников, т. к. ковш их может поворачиваться вместе со стрелой относительно продольной оси и вырезать в массу все откосы требуемого уклона. С каждой стоянки канаву разрабатывают на полный профиль. Затем экскаватор перемещают на новую стоянку и повторяют цикл. Т.о., канава нарезается за один проход. Второй проход может понадобится для чистовых планировок и доработок по результатам нивелирования. Планировочные экскаваторы могут перебрасывать грунт в отвал или грузить его в автотранспорт.

Для разработки небольших канав сразу на полный профиль на экскаваторы навешивают специальные профилировочные ковши, кромка реза которых имеет очертание поперечника канавы. Такие ковши можно применять на планировочных экскаваторах, но они более удобны при использовании экскаваторов –обратной лопатой можно нарезать откосы канавы, а так же разрабатывать по частям канавы и больших сечений.

Грунт из водоотводных канав насыпей обычно отваливают в эти насыпи из нагорных канав – в кавальеры, если они имеются или в бермы, оставляемые между кавальером и канавой и подлежащих соответствующей планировке для улучшения стока воды в канаву. Если кавальеры отсутствуют, грунт из нагорных канав собирают в ваг с низовой стороны канавы и планируют, как и берму, с уклоном в сторону канавы бульдозером или экскаватором при втором его проходе.

При сильном переувлажнении грунтов в выемках, резервах и карьерах необходимо проводить осушение. Естественное осушение достигается дополнительным выполнением ряда работ, ускоряющих водоотвод и испарение. Сюда относится заблаговременная прорубка просек с оставлением расчищенной полосы для просыхания на летний сезон, устройство водоотводной сети, снятие в резервах растительного слоя для подушки грунтов. В сложных случаях прибегают к искусственным способам понижения влажности – введение в грунт активных добавок, электросушкой и другим способом мелиорация.

Наличию постоянного стока от грунтовых забоев нужно уделять большое внимание, ибо это существенно снижает потери машинного времени по метеорологических причинам. Отвод поверхностных вод из забоя в период производства земляных работ обеспечивают: расположение проходок машин с увеличением отметок по отношению к началу разработки, что создаёт общее направление ската, обратное продвижению забоя, устройством в необходимых случаях временных колодцев, удалением воды откачкой из водосборных колодцев – водоотливом. Иногда высокая влажность грунтов бывает обусловлена не глубоким залеганием грунтовых вод или выходами их на поверхность. В таких случаях до производства земляных работ часто проводят предварительное водопонижение. Водопонижение осуществляют естественным и искусственным путём. Естественное понижение уровня грунтовых вод достигается обеспечением в определённом месте их постоянного стока с выведением воды в лога земной поверхности или под водоупор в необводненные нижележащие слои дренирующих грунтов, благодаря чему в некоторой зоне происходит осушение поверхностных слоёв. Этой цели служат, в частности, дренажи – подземные водоводы, обеспечивающие направленный сток воды по перфорированным трубам или дренирующей засыпке.

Искусственное водопонижение основано на откачке грунтовой воды из шахтных колодцев, буровых скважин или заводимых в грунт труб с помощью насосов, экскаватор и других устройств. Его используют чаще всего для осушения на время работ глубоких котлованов. Грунты в котлованах разрабатывают под защитой водопонижающей установки обычными способами. В строительстве чаще всего применяют водопонижение с помощью так называемых иглофильтров, состоящих из двух труб наружной – перфорированной и внутренней – глухой.