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 захватке 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 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 захватках выполняются 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):

R_р - наибольший радиус резания; R_в - наибольший радиус выгрузки; R_cm - радиус резания на уровне стояния гусениц; r_вв - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; H_в - 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»:

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

2.7. 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

Вид грунта	Влажность, %, при требуемом коэффициенте уплотнения
1 - 0,98	0,95	0,90
Пески пылеватые, супеси легкие, крупные	Не более 1,35	Не более 1,6	Не нормируется
Супеси легкие и пылеватые	0,8 - 1,25	0,75 - 1,35	0,7 - 1,6
Супеси тяжелые пылеватые и суглинки легкие пылеватые	0,85 - 1,15	0,8 - 1,2	0,75 - 1,4
Суглинки тяжелые пылеватые, глины	0,95 - 1,05	0,9 - 1,1	0,85 - 1,2

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

Элементы земляного полотна	Глубина расположения слоя от поверхности покрытия, м	Наименьший коэффициент уплотнения грунта при типе дорожных одежд
капитальном	облегченном и переходном
в дорожно-климатических зонах
I	II, III	IV, V	I	II, III	IV, V
Рабочий слой	До 1,5	0,98 - 0,96	1,0 - 0,98	0,98 - 0,95	0,95 - 0,93	0,98 - 0,95	0,95

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

Таблица 3

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

№ процессов	№ захваток	Источник обоснования норм выработки (ЕНиРы и расчеты)	Описание рабочих процессов в порядке их технологической последовательности с расчетом объемов работ	Единица измерения	Количество работ	Производительность в смену	Потребность в машино-сменах	Затраты труда и заработная плата на захватку длиной 200 м
на захватку l = 200 м	на 1 км	на захватку l = 200 м	на 1 км	Норма времени, чел.-ч	Заработная плата, руб.-коп.
на единицу измерения	на полный объем работ	на единицу измерения	на полный объем работ
I. Основные земляные работы (захватка l = 200 м)
	I	Расчет	Снятие растительного слоя грунта толщиной 0,3 м бульдозером ДЗ-171 и перемещение его в обе стороны от оси дороги в количестве (25,8 + 2)·200·0,3 = 1670	м^3				1,4	6,9	0,007	11,7	0-14	240-30
		Расчет	Уплотнение основания насыпи самоходным катком ДУ-101 на пневматических шинах за 4 прохода по одному следу	м^2				0,6	3,0	0,0009	4,6	0-02	102-98
	II	Расчет-	Разработка грунта II группы экскаватором ЭО-4225 с погрузкой грунта в автомобили-самосвалы	м^3				2,10	10,5	0,02	33,80	0-42	688-44
	II	Расчет	Транспортировка грунта по грунтовым дорогам на среднее расстояние 2,5 км с разгрузкой его в насыпь автосамосвалами КамАЗ-55111 при Vср = 22 км/ч. Количество грунта при его плотности 1,75 т/м^3: 1645·1,75 = 2880	т						0,05		0-93	2672-46
	II	Расчет	Разравнивание нижнего слоя грунта в насыпи бульдозером ДЗ-171 с перемещением 50 % отсыпанного грунта на расстояние до 5 м	м^3				0,5	2,7	0,005	4,1	0-10	85-82
	II	Расчет	Увлажнение грунта водой до оптимальной влажности поливомоечной машиной МД 433-03 при дальности возки 3 км в количестве 3 % от массы грунта: 2880·0,03 = 86,4	т				1,30	6,4	0,12	10,1	2-24	193-01
	II	Расчет	Уплотнение нижнего слоя грунта в насыпи толщиной 0,3 м в плотном теле самоходным катком ДУ-101 на пневматических шинах при 10 проходах по одному следу	м^3				1,20	6,10	0,006	9,7	0-13	205-97
	III	Расчет	Разработка грунта II группы экскаватором ЭО-4225 с погрузкой грунта в автомобили-самосвалы	м^3				2,0	9,80	0,02	30,6	0,43	655-66
	III	Расчет	Транспортировка грунта по грунтовым дорогам на среднее расстояние 2,5 км с разгрузкой его в насыпь автосамосвалами КамАЗ-55111 при Vср = 22 км/ч. Количество грунта при его плотности 1,75 т/м^3: 1525·1,75 = 2669	т				16,7	83,4	0,05	133,5	0-93	2479-45
	III	Расчет	Разравнивание второго слоя грунта в насыпи бульдозером ДЗ-171 с перемещением 50 % отсыпанного грунта на расстояние до 5 м	м^3				0,51	2,51	0,005	3,80	0-11	85-82
	III	Расчет	Увлажнение грунта водой до оптимальной влажности поливомоечной машиной МД 433-03 при дальности возки 3 км в количестве 3 % от массы грунта: 2670·0,03 = 80,1	т				1,2	5,90	0,12	9,4	2-23	178-16
	III	Расчет	Уплотнение второго слоя грунта в насыпи толщиной 0,3 м в плотном теле самоходным катком ДУ-101 на пневматических шинах при 10 проходах по одному следу	м^3				1,1	5,6	0,006	9,2	0-12	188-80
	IV	Расчет	Разработка грунта II группы экскаватором ЭО-4225 с погрузкой грунта в автомобили-самосвалы	м^3				1,8	9,0	0,02	28,2	0-42	590-09
	IV	Расчет	Транспортировка грунта по грунтовым дорогам на среднее расстояние 2,5 км с разгрузкой его в насыпь автосамосвалами КамАЗ-55111 при Vср = 22 км/ч. Количество грунта при его плотности 1,75 т/м: 1405·1,75 = 2459	т				15,4	76,8	0,05		0-93	2286-44
	IV	Расчет	Разравнивание третьего слоя грунта в насыпи бульдозером ДЗ-171 с перемещением 50 % отсыпанного грунта на расстояние до 5 м	м^3				0,50	2,3	0,005	3,50	0-12	85-82
	IV	Расчет	Увлажнение грунта водой до оптимальной влажности поливомоечной машиной МД 433-03 при дальности возки 3 км в количестве 3 % от массы грунта: 2460·0,03 = 73,8	т				1,1	5,4	0,12	8,9	2-21	163-32
	IV	Расчет	Уплотнение третьего слоя грунта в насыпи толщиной 0,3 м в плотном теле самоходным катком ДУ-101 на пневматических шинах при 10 проходах по одному следу	м^3				1,04	5,20	0,006	8,40	0-13	178-51
	V	Расчет	Разработка грунта II группы экскаватором ЭО-4225 с погрузкой грунта в автомобили-самосвалы	м^3				1,70	8,30	0,02	25,80	0-43	557-31
	V	Расчет	Транспортировка грунта по грунтовым дорогам на среднее расстояние 2,5 км с разгрузкой его в насыпь автосамосвалами КамАЗ-55111 при Vср = 22 км/ч. Количество грунта при его плотности 1,75 т/м^3: 1290·1,75 = 2260	т				14,1	70,6	0,005		0-93
	V	Расчет	Разравнивание верхнего слоя грунта в насыпи бульдозером ДЗ-171 с перемещением 50 % отсыпанного грунта на расстояние до 5 м	м^3				0,40	2,10	0,005	3,20	0-11	68-66
	V	Расчет	Увлажнение грунта водой до оптимальной влажности поливомоечной машиной МД 433-03 при дальности возки 3 км в количестве 3 % от массы грунта: 2260·0,03 = 67,8	т				1,0	5,0	0,12	8,16	2-18	148-47
	V	Расчет	Уплотнение верхнего слоя грунта в насыпи толщиной 0,3 м в плотном теле самоходным катком ДУ-101 на пневматических шинах при 10 проходах по одному следу	м^3				0,95	4,75	0,006	7,7	0-13	136-06
			ИТОГО:								732,36		14111,98
II. Заключительные земляные работы (захватка l = 800 м)
	I	Расчет	Планировка верха насыпи автогрейдером ДЗ-122 за 2 круговых прохода по одному следу. Объем работ на 1 км: 18,6·1000 = 18600	м^2				0,63	0,79	0,0003	5,1	0-01	108-13
	I	Расчет	Планировка откосов насыпи длиной до 30 м автогрейдером ДЗ-122 при рабочем ходе в двух направлениях: 2,85·2·1000 = 5700	м^2				0,22	0,28	0,0004	1,78	0-01	37-76
	I	Расчет	Покрытие откосов насыпи растительным слоем толщиной 0,2 м и его распределение бульдозером ДЗ-171: 2,85·2·0,2·1000 = 1140	м^3				0,4	0,5	0,0035	3,19	0-08	68-66
			ИТОГО:								10,07		214-55

Таблица 4

Состав отряда

Машины	Профессия и разряд рабочего	Потребность в машино-сменах	Коэффициент загрузки	Количество рабочих	Примечание
на 1000 м	на 200 м
I. Основные земляные работы (захватка 200 м)
Экскаватор ЭО-4225	Машинист VI разряда, V разряда	37,6	7,6 (8)	0,95
Автосамосвал КамАЗ-55111	Водитель	320,8	64,2 (65)	0,99
Бульдозер ДЗ-171	Машинист VI разряда	16,5	3,3 (4)	0,83
Поливомоечная машина МД 433-03	Водитель	22,7	4,6 (5)	0,92
Самоходный каток на пневмошинах ДУ-101	Машинист VI разряда	24,65	4,89 (5)	0,98
II. Заключительные земляные работы (захватка 800 м)
Автогрейдер ДЗ-122	Машинист VI разряда	1,07	0,85 (1)	0,85
Самоходный каток на пневмошинах ДУ-101	Машинист VI разряда	0,79	0,63 (1)	0,63
Бульдозер ДЗ-171	Машинист VI разряда	0,5	0,41 (1)	0,4
	ИТОГО:

Таблица 5

Технология операционного контроля качества работ при возведении насыпи экскаваторами

Основные операции, подлежащие контролю	Состав контроля	Метод и средства контроля	Режим и объем контроля	Лицо, осуществляющее контроль	Предельные отклонения от норм контролируемых параметров	Где регистрируются результаты контроля
Снятие растительного слоя грунта	Толщина снимаемого слоя грунта	Инструментальный Измерительная линейка, визирки	Промеры не реже, чем через 100 м	Мастер	±20 % от проектной толщины	Общий журнал работ
Разработка грунта экскаватором	1. Отсутствие негабаритных камней 2. Однородность грунта	Визуальный	Постоянно	Мастер, лаборант	-	Общий журнал работ
Отсыпка грунта в насыпь автосамосвалами		Инструментальный
1. Порядок и способ отсыпки 2. Регулирование движения автомобилей по отсыпаемому слою	1. Рулетка измерительная 2. Визирки	Постоянно	Мастер		Общий журнал работ
Разравнивание грунта в насыпи		Инструментальный		Мастер, геодезист		Общий журнал работ Журнал технического нивелирования
1. Толщина слоя	1. Визирки	1. Промеры не реже, чем через 100 м	1. -
2. Высотные отметки продольного профиля	2. Нивелир, визирки	2. Промеры не реже, чем через 100 м	2. ±50 мм от проектных значений высотных отметок
3. Расстояние между осью и бровкой земляного полотна	3. Рулетка измерительная	3. Промеры не реже, чем через 100 м	3. ±10 см от проектных значений ширины
4. Крутизна откосов	4. Уклономер	4. Промеры через 50 м	4. Уменьшение крутизны до 10 % от проектного значения
5. Поперечные уклоны		5. Промеры через 50 м	5. ±0,010 от проектных значений поперечных уклонов
Уплотнение грунта в насыпи		Визуальный		Мастер, лаборант		Общий журнал работ Журнал пробного уплотнения грунта Журнал контроля плотности земляного полотна
1. Режим уплотнения	1. Визуальный	1. Постоянно	1. -
	Лабораторный
2. Влажность уплотняемого слоя	2. Метод режущего кольца	2. Не реже одного раза в смену	2. см. табл. 2
3. Фактическая плотность грунта	3. Метод режущего кольца	3. Не менее трех образцов (по оси земполотна и 1,5 - 2,0 м от бровки) не реже, чем через 50 м - для верхнего слоя, не реже, чем через 20 м - для нижних слоев	3. Снижение плотности грунта на 4 % от проектных значений до 10 % определений, остальные результаты не ниже проектных значений
Планировка верха земляного полотна и откосов		Инструментальный		Мастер, геодезист		Журнал технического нивелирования Ведомость приемки земляного полотна
1. Высотные отметки продольного профиля	1. Нивелир, визирки	1. Промеры не реже, чем через 10	1. ±50 мм от проектных значений высотных отметок
2. Расстояние между осью и бровкой земляного полотна	2. Рулетка измерительная	2. Промеры через 50 м	2. ±10 мм от проектных значений
3. Поперечные уклоны	3. Уклономер	3. Промеры не реже, чем через 100 м	3. ±0,010 от проектных значений
4. Ровность поверхности	4. Нивелир, нивелирная рейка	4. Промеры не реже, чем через 50 м в трех точках на поперечнике (по оси к бровкам)	4. ±50 мм от проектных значений
5. Крутизна откосов	5. Уклономер	5. Промеры через 50 м	5. Уменьшение крутизны до 10 % от проектного значения

Дата добавления: 2015-04-24