Макаров Ю.А.Основы строительного дела (1003534), страница 17
Текст из файла (страница 17)
1800 мм на длину до 80 м. Этим способом прокладываюттакже железобетонные обделки коллекторных тоннелей диаметромдо 3,5 м.Установка для вдавливания состоит из рамы с одним или несколькими домкратами, которые передают усилие на трубу черезнадеваемый на нее фланец. При вдавливании труб большого диаметра в плотные грунты передний торец трубы снабжают ножевымкольцом или решеткой большого диаметра для уменьшения сопротивления грунта. Проходя через кольцо, глинистый грунт режетсяна куски, что облегчает его извлечение из трубопровода.
При работев песчаных грунтах переднюю трубу снабжают разборной перегородкой, которая препятствует произвольному высыпанию песка из94забоя в трубу. При прохождении слабых водонасыщенных грунтовв ножевой секции устанавливают сплошную диафрагму с плотнозакрывающейся дверью, которая имеет отверстия с шиберными задвижками. Проходку плывунных грунтов осуществляют с помощьюшлюзовой камеры. Грунт из трубы удаляют вручную или размывают водой. Трубы используют как футляры для размещения в нихосновных трубопроводов. Скорость проходки не превышает 3 м всмену.Для прокладки водосточных и канализационных коллекторов сбетонной обделкой в настоящее время используют механизированные проходческие щиты с наружным диаметром 2,1.
. . 5,2 м. Длинакольца бетонной обделки тоннелей принимается 700. . . 1000 м. Скорость проходки — до 4 м в смену.Бурение выполняют для прокладки трубопроводов диаметром800. . . 1000 мм, длиной до 100 м. Конец трубы снабжают режущейкоронкой. Вращение трубе передается от мотора, установленногона бровке котлована. Поступательное движение трубе передаетсяот реечных домкратов с упором в заднюю стенку котлована. Удаление грунта из трубы осуществляют, как в предыдущем способе.Скорость проходки составляет 4.
. . 5 м/ч.4.8. Разработка мерзлого грунтаСтроительство зданий и сооружений осуществляется в течениевсего года, а так как Россия является северной страной, приходитсявыполнять зимой и ранней весной до 40 % строительно-монтажныхи специальных работ. Вследствие перехода содержащейся в порахгрунта воды в лед происходит изменение механических свойствгрунта (увеличивается его твердость, предел прочности при сжатии, сопротивление внешним силам и т.
д.). Устойчивое мерзлоесостояние в верхних слоях грунта наступает через 5. . . 15 сут посленаступления морозов, затем промерзание распространяется вглубьи достигает максимума в конце февраля — начале марта. Глубина промерзания зависит от многих факторов: срока наступленияи устойчивости морозов, толщины снежного покрова, влажностигрунта и др. Кроме того, в России имеется большой регион с вечной мерзлотой, где также приходится вести разработку грунтов.При небольшой глубине промерзания разработку мерзлого грунтаможно вести экскаваторами, если мощность машины и сила, разви95ваемая рабочим органом, достаточны для разрушения корки мерзлого грунта (15.
. . 40 см). При значительной глубине промерзания, когда разработка грунта экскаваторами становится невозможной, осуществляют предварительное предохранение грунта от промерзанияили оттаивание грунта.Предохранение грунта от промерзания выполняют посредствомсохранения в грунте тепла, аккумулированного в летний период,поверхностной теплоизоляцией, которую осуществляют до наступления первых морозов, окончания осенних дождей и выпадения первого снега. Для этого поверхностный слой грунта предварительнорыхлят, устраивают снегозадержание, укрывают различными утеплителями или пропитывают солевыми растворами.Предохранение от промерзания грунта на больших площадях,разработку которого планируют проводить в начале зимы, осуществляют снегозадержанием. Если разработка грунта предполагаетсяв конце декабря — начале января, для предохранения его от промерзания верхний слой грунта перепахивают на глубину 35 см иборонуют на глубину 15.
. . 20 см.При разработке грунта в конце января — начале февраля для предохранения грунта от промерзания проводят перекрестное рыхление на глубину 35 см. Eсли разработку грунта планируют на конецзимы — начало весны, выполняют глубокое рыхление на глубину1,3. . . 1,5 м и укладывают разработанный грунт валами по всей площади будущей выемки.Теплоизолирующие материалы (торф, сухой мох, опилки, соломенные маты и другие дешевые местные утеплители) применяют для предохранения от промерзания грунта небольших площадейвыемок. Наибольший эффект достигается при укладке утеплителяс воздушной прослойкой 8. .
. 10 см (на лежни толщиной 8. . . 10 смукладывают горбыль и присыпают слоем утеплителя).При разработке грунта для укладки в земляные сооружения, приразработке песчано-гравийных карьеров грунт от промерзания предохраняют, используя технический NaCl или отходы калийного производства в сухом виде при небольшой влажности грунта или в виде раствора в стесненных условиях или при слабодренированных имерзлых грунтах.Разработку мерзлого грунта осуществляют взрывным или механическим способами.96Взрывной способ является наиболее эффективным и дешевым.Для рыхления мерзлого грунта при разработке траншей, котлованов и при планировке участков применяют щелевые, шпуровые искважинные заряды.Щелевые заряды (рис.
4.8, а) располагают в нарезанных щеляхшириной 10. . . 30 см. Щели нарезают через 0,9. . . 1,8 м глубиной0,9 от глубины промерзания. Заряды закладывают в каждую вторующель, а в оставшиеся свободные щели сдвигается грунт при взрыве.Шпуровые заряды (рис. 4.8, б) применяют при глубине промерзания до 1,2 м. Шпуры располагают рядами на расстоянии, равном0,8—1,4 радиуса действия заряда. Глубина шпура должна составлять0,9 от глубины промерзания.Рис. 4.8. Рыхление мерзлого грунта взрывом:а – расположение щелевых зарядов и профиль выемки; б – схема расположенияскважин (шпуров); 1 – компенсирующая щель; 2 – зарядная щель; 3 – заряд; 4 –разрушенный мерзлый грунт; 5 – шпуры при глубине промерзания до 1,5 м илискважины при промерзании более 1,5 м; 6 – разрыхленный грунтСкважинные заряды используют при глубине промерзания более 1,8 м.
Заряды располагают в скважинах диаметром 75. . . 140 мм.В зависимости от глубины промерзания грунта заряд делают удлиненным (при глубине промерзания до 2,5 м) или рассредоточенным(при глубине промерзания более 2,5 м). Расстояние между скважинами составляет 1,0—1,4 радиуса действия заряда.Шпуры и скважины располагают рядами в шахматном порядке.Для уменьшения сейсмического воздействия заряды взрывают ряда97ми с коротким замедлением (интервал — тысячные доли секунды).При короткозамедленном взрывании снижается сейсмическое действие взрыва, улучшается дробление породы и уменьшается радиусразлета кусков.Механическое рыхление основано на резании, раскалыванииили сколе слоя мерзлого грунта путем статического или динамического воздействия.Резание мерзлого грунта допускается при небольших объемахработ и глубине промерзания 0,4.
. . 1,3 м. Машины (трактор-тягачили экскаватор), оснащенные сменным оборудованием в виде зуба, производят послойную проходку мерзлого грунта на глубину0,3. . . 0,4 м. За несколько проходов можно прорезать грунт на глубину до 1,5 м. При разработке мерзлого грунта резанием в нем нарезают взаимно перпендикулярные борозды глубиной 0,8 глубиныпромерзания. Блоки, образованные при резании, отделяются по границе мерзлой и талой зон грунта без больших усилий и удаляютсяэкскаваторами или другими машинами.Раскалывание основано на создании ударных нагрузок по открытой поверхности мерзлого грунта.
Этим способом грунт разрушают молотами свободного падения в виде шара (при рыхлениипесчаных или супесчаных грунтов) или клина (при рыхлении глинистых грунтов) массой 1,5. . . 4,0 т, которые подвешивают на канатек стреле экскаватора и сбрасывают с высоты 5. . . 8 м.Специальные установки, оборудованные дизель-молотом с клином, обеспечивают направленное действие силы.
Так как дизельмолот при работе перемещается по жестким направляющим, егоудары можно сосредоточить в одной точке, делая скол на глубинудо 1,3 м. Виброударные рыхлители имеют рабочий орган в видедолотообразного клина, приводимого в действие вибромолотом.Непосредственная разработка мерзлого грунта (без предварительного рыхления) ведется при малой глубине промерзания (до0,6 м) блочным или механическим методами.При блочном методе монолитный мерзлый грунт режется наблоки, которые удаляют из выемки экскаваторами, бульдозерами,скреперами и др. Разрезку на блоки выполняют так же, как прирыхлении мерзлого грунта резанием.При механическом методе на массив мерзлого грунта оказывают силовое (иногда совместно с ударом или вибрациями) воздействие, применяя обычные землеройные и землеройно-транспортные98машины: экскаваторы, экскаваторы-драглайны, бульдозеры и скреперы. Для расширения технологических возможностей одноковшовых экскаваторов в зимнее время применяют ковши с виброударными зубьями и с захватно-клещевым устройством.
Эти устройства,разрабатывая массив мерзлого грунта, объединяют процессы резания и экскавации грунта в единый процесс.Для послойной разработки мерзлого грунта применяют землеройно-фрезерные машины, которые снимают стружку толщиной до0,3 м и шириной 2,6 м. Перемещение разработанного грунта осуществляют бульдозерами.Оттаивание мерзлого грунта по сравнению с другими способами подготовки грунта к экскавации является наиболее дорогим,сложным и трудоемким способом, поэтому его используют при аварийных работах, работах в стесненных условиях вблизи действующих подземных коммуникаций и при малых объемах земляныхработ.На практике применяют несколько способов оттаивания грунта,которые можно классифицировать по направлению распространения теплоты в грунт и по используемому теплоносителю.По направлению распространения теплоты в грунт существуют три вида оттаивания: оттаивание в направлении сверху вниз,снизу вверх и в радиальном направлении.В зависимости от используемого теплоносителя применяютследующие способы оттаивания грунта: огневой, электрическимпрогревом, паровыми и электрическими нагревателями.Огневой способ используют для оттаивания грунта при разработке небольших траншей.
Он основан на сжигании различного топлива на поверхности грунта под прикрытием агрегата, состоящегоиз ряда металлических коробов в форме разрезанных по продольнойоси усеченных конусов (рис. 4.9). Оттаявший грунт засыпают опилками для сохранения в грунте теплоты, аккумулированной в верхнемслое, и дальнейшего оттаивания в направлении сверху вниз.Оттаивание грунта электрическим прогревом осуществляютс помощью электродов из полосовой или круглой стали, которыеукладывают на поверхность грунта или погружают вертикально вгрунт (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
