9184

завода-изготовителя крепление лесов к стенам зданий должно осуществляться не менее чем через один ярус для крайних стоек, через два пролета для верхнего яруса и одного крепления на каждые 50 м2 проекции поверхности лесов на фасад здания.

Не допускается крепить средства подмащивания к парапетам, карнизам, балконам и другим выступающим частям зданий и сооружений.

21

Тема 3. Организация и производство земляных работ. Охрана труда при производстве земляных работ.

1.Классификация грунтов. Физические и строительные свойства

грунтов.

2.Земляные сооружения.

3.Крутизна откосов выемок.

4.Описание технологического процесса производства земляных работ.

5.Производство земляных работ в зимнее время. Буровые и взрывные

работы

6.Средства механизации для производства земляных работ.

7.Охрана труда при производстве земляных работ.

Строительство зданий и сооружений вызывает необходимость переработки грунтов, включающей их разработку, перемещение, укладку и уплотнение. Весь комплекс этих процессов называют земляными работами.

Удельный вес земляных работ в общем объеме строительномонтажных работ очень велик и составляет около 15% по стоимости и до 20% по трудоемкости. На земляные работы приходится около 10% всех рабочих, занятых в строительстве. Переработка грунта возможна лишь при условии комплексной механизации и эффективной технологии производства работ.

1.Классификация грунтов. Физические и строительные свойства грунтов.

Грунтами называют породы, залегающие в верхних слоях земной коры: песок, супеси, глины и суглинки, торфянистые и скальные грунты, а также плывуны.

К основным свойствам грунтов, влияющим на технологию производства, трудоемкость и стоимость земельных работ, относятся плотность, влажность, сцепление, разрыхленность, угол естественного откоса, размываемость и др.

Плотностью принято считать массу 1м в состоянии. Плотность песчаных и глинистых грунтов скальных неразрыхленных до 3 т/м3.

Влажность характеризуется степенью насыщенности пор грунта водой. Грунты, имеющие влажность до 5 %, считают сухими, свыше 30 % — мокрыми.

Разрыхленность — это увеличение объема грунта в процессе его разработки. Различают первоначальное разрыхление, т.е. увеличение объема

22

по сравнению с естественным состоянием сразу после разработки грунта,

иостаточное, наблюдаемое после его уплотнения. Уплотненный грунт практически никогда не принимает первоначального объема. Первоначальное

иостаточное разрыхления имеют соответствующие коэффициенты:

коэффициент первоначального разрыхления (Кр) составляет для песчаных грунтов 1,08..1,17, суглинистых и глинистых грунтов — 1,14...1,3;

коэффициент остаточного разрыхления (Ко.р) принимают равным для песчаных грунтов 1,01...1,025, суглинистых и глинистых – 1,015...1,09. Первоначальное разрыхление грунта позволяет эффективнее использовать земельно-транспортные машины.

Сцепление характеризуется начальным сопротивлением грунта сдвигу и зависит от вида грунта и его влажности. Сцепление определяется на специальных приборах. Сила сцепления для песчаных грунтов составляет 0,003...0,05 МПа, для глинистых —0,005...0,2 МПа. В мерзлых грунтах сила сцепления значительно возрастает. От сцепления грунта во многом зависит производительность машин, поэтому при нормировании земляных работ пользуются классификацией, составленной по признаку трудности разработки грунтов. Эта классификация приведена в ЕНиР сб. 2 «Земляные работы», вып.

1.

Категория трудности определяется видом грунта и зависит от метода его разработки. Грунты, разрабатываемые экскаватором, имеют шесть категорий трудности: скреперами — I...II, бульдозерами — I...III, разрабатываемые вручную — I...VI.

Угол естественного откоса грунта характеризуется его физическими свойствами: силой сцепления, давлением вышележащих слоев, углом внутреннего трения и другими свойствами, при которых грунт находится в состоянии предельного равновесия. Величину угла естественного откоса необходимо знать при устройстве крутизны откосов выемок и насыпей. Например, при суглинистых грунтах и глубине выемок до 3 м в постоянных сооружениях крутизну откосов принимают 1 : 1,25, в постоянных насыпях— 1 : 1,5, в котлованах и траншеях — 0,5 : 1.

Размываемость грунта характеризуется скоростью движения воды, уносящей его частицы. Для мелких песков наибольшая скорость движения воды не должна превышать 0,5...0,6 м/с, для крупных песков — 1...2 и для глинистых плотных грунтов — 1,5 м/с.

Основные свойства грунтов и детальная их классификация приведены в СНиПе.

23

2.Земляные сооружения.

Впромышленном и гражданском строительстве земляные работы выполняют при устройстве котлованов и траншей под фундаменты и подземные коммуникации, при возведении земляного полотна дорог, а также при планировке площадок.

Выемки и насыпи, получаемые в результате разработки и перемещения грунта, называют земляными сооружениями. Они имеют следующие названия:

котлован — выемка шириной более 3 м и длиной не менее ширины; траншея — выемка шириной менее 3 м и длиной, многократно

превышающей ширину; шурф — глубокая выемка с малыми размерами в плане; насыпь —

сооружение из насыпного и уплотненного грунта; резерв — выемка, из которой берут грунт для возведения насыпи;

кавальер — насыпь, образуемая при отсыпке ненужного грунта, а также создаваемая для его временного хранения.

Земляные сооружения бывают:

постоянные — насыпи дорог, плотины, дамбы, ирригационные и мелиоративные каналы, водоемы, планировочные площадки жилых кварталов, промышленных комплексов, стадионов, аэродромов и т.д.;

временные — выемки для прокладки подземных коммуникаций и устройства фундаментов, насыпи для временных дорог.

Взависимости от назначения земляных сооружений к ним предъявляют различные требования в отношении крутизны и тщательности отделки откосов, степени уплотнения и фильтрующей способности грунта, его устойчивости к размыванию и других механических свойств.

3.Описание технологического процесса производства земляных работ.

Способы производства земляных работ

Впрактике строительства применяются 4 способа разработки грунтов

-механический

-гидравлический

-взрывной

-комбинированный

Из общего объема земляных работ около 90% выполняется механическим способом с применением землеройно-транспортных планировочных машин.

Технологический процесс устройства выемки включает разработку грунта с погрузкой в транспортное средство или на бровку выемки, планировка

24

дна и откоса.

Выбор способов разработки грунта зависит от объема и сроков выполнения работ вида грунта, геометрических параметров земляного сооружения и условий производства работ.

Разработка грунтов одноковшовым экскаваторами.

Одноковшовые экскаваторы - это основные машины, предназначенные для механического производства земляных работ.

В строительстве используют экскаваторы с рабочим оборудованием – прямая лопата, обратная, драглайн.

Имеющая вместимость ковша от 0,15м3-4м3.

При проектировании работ, выполняемых одноковшовым экскаваторами решают следующие задачи:

1.) Выбирают марку и рабочее оборудование экскаватора.

2.) Проектирование экскаватора забоя и проходок. На выбор марки и рабочее оборудование влияют:

Уровень грунтовых вод

V работ

Вид земляного сооружения

Высота забоя

3.) Проектирование забоя и разбивка земляного сооружения на проходки. Пространство, в котором размещается экскаватор и происходит разработка грунта называется экскаваторным забоем.

Выемка, которая образуется в результате разработке грунта – проходка.

Процесс разработки грунта экскаватора складывается из следующих операций.

1.) Резание и заполнение ковша грунтом

2.) Подъем ковша с грунтом.

3.) Поворот экскаватора вокруг оси к месту выгрузки.

4.) Выгрузка грунта из ковша.

5.) Обратный поворот экскаватора.

6.) Опускание ковша и подача его в исходное положение.

25

Экскаваторы, оборудованные прямой лопатой, выше уровня стоянки.

Основные параметры забоя следующие:

Rст – это радиус копания экскаватора на уровне стоянки. Это расстояние от оси вращения до ближайшей линии начала резания.

Rраб – это рабочий радиус резания грунта, который принимается от 0,8 до 0,9 от Rmax (из характеристики).

ln - это длина одной передвижки экскаватора вдоль проходки.

hзаб – это высота забоя. Минимальная высота забоя назначается из условий наполнения ковша грунтом за одно черпание. Максимальная назначается из условий исключения образования козырьков из грунта.

Экскаватор, оснащенный прямой лопатой разрабатывает выемки следующими проходками:

1.) Лобовая проходка – ось движения экскаватора совпадает с осью земляного сооружения, грунт разрабатывается на всю ширину.

26

2.) Боковая проходка – экскаватор разрабатывает грунт преимущественно с одной стороны перемещения и частично впереди себя, при этом уменьшается угол поворота экскаватора. Разрабатываются широкие выемки.

Экскаваторы, оборудованные обратной лопатой, разрабатывают выемки, расположенные ниже уровня стоянки. Разработка грунта производится в отвал или в транспортное средство.

Автотранспорт в зависимости от условий работ может перемещаться по верху разработки или подошве выемки.

27

ХО – Ходовое оборудование

1.Гусеничное

2.Гусеничное уширенное

3.Пневмоколесное П – привод

1.Канат.

2.Гидравлич.

3.Телескопическое оборудование N – порядковый номер модели

28

Производство земляных работ землеройнотранспортными машинами (ЗТМ)

ЗТМ – это машины цикличного действия, в процессе работы выполняющие послойную разработку грунта, перемещение его на значительное расстояние и укладку слоем равномерной толщины. Все операции рабочего типа осуществляются только при движении машины.

Для достижения высокой производительности необходимо обеспечить на каждой операции цикла максимальную скорость и наименьший путь при движении из возможных конкретных условий.

К таким машинам относятся бульдозеры и скреперы.

Наибольшее распространение ЗТМ получили при планировке площадей, отсыпки насыпей и др.

На выбор типы ЗТМ оказывают влияние: 1.) Группа грунта 2.) Расстояние перемещения

3.) Объемы выполненных работ Если расстояние перемещения до 100 м, то применяют бульдозеры. Чем

больше объем грунта, тем более мощным должны быть бульдозер или более большей V ковша скрепера.

Разработка бульдозерами.

Бульдозеры применяются для выполнения следующих видов работ:

2.) На горизонтальных участках используют клиновую

Планировка площадей бульдозерами выполняется следующими способами:

1.) Траншейный способ Выемку разбивают на ярусы глубиной 0,4-0,5 м. Разработку ведут

траншеями на ширину отвала, оставляя между ними полосы нетронутого грунта шириной 0,4 - 0,6 м. Эти полосы срезают в последнюю очередь. Траншейный способ исключает потери грунта транспортировке.

2.) При расстоянии транспортировки грунта свыше 50 м применяют траншейный способ разработки с наполнением грунта в промежуточных валах.

30