Разработка грунта в скальных грунтах. Разработка грунта вручную в траншеях: земляные работы без участия техники

Опыт железнодорожного строительства и теоретические разработки в области технологии сооружения земляного полотна позволяют, устано­вить следующие технологические схемы разработки выемок экскаватора­ми с предварительным разрыхлением породы взрыванием:

– лобовую разработку экскаваторами с торцов выемки по всему ее поперечному сечению;

– лобовую разработку экскаваторами с торцов выемки с предваритель­ным взрыванием и уборкой разрыхленной породы верхнего слоя,

– многоярусную лобовую разработку выемки экскаваторами;

– лобовую разработку экскаваторами с торцов выемки с предваритель­ным взрыванием на разрушающее сотрясение (вспучивание).

Опыт показал, что взрывание выемки следует производить ярусами высотой до 5,5...7,5 м. Проходка выемок ярусами небольшой высоты облегчает ведение буровых работ и уменьшает износ бурового инструмента, а при пологих откосах облегчает выполнение доделочных работ. При крутых откосах разработка выемок высокими ярусами или на всю глубину может вызывать значительные нарушения откосов. Кроме того, при глубоком бурении требуется тщательная установка бурового става, так как даже небольшое (в 2...30 0) отклонение от заданного угла буре­ния может привести к значительному изменению расстояния между скважинами (до 1,5...2 м и более).

Основной землеройной машиной на разработке разрыхленного скального грунта при сооружении земляного полотна является экскаватор прямая лопата с ковшом емкостью 1,0... 1,6 м 3 . На крутых выемках (объемом более 100 тыс. м 3) экономичны экскаваторы с ковшом емкос­тью 2,0...2,5 м 3 , но в сложных топографических условиях горной мест­ности передислокация тяжелых экскаваторов с ковшами вместимостью 2,5 м 3 затруднительна. Кроме экскаваторов, на разработке породы с высокой степенью разрыхления возможно применение погрузчиков и скреперов. На вспомогательных работах широко применяют бульдозеры.

Рыхление грунта взрыванием в выемках производят скважинными зарядами. Объем взрываемого за один прием грунта должен обеспечивать непрерывную одно- или двухнедельную работу экскаватора. В массивах, не содержащих воды, и в периоды отсутствия дождей взрывать породу рацио­нально по всей длине выемок в один прием, если позволяют местные условия и имеющиеся средства взрывания.

При взрывании большое внимание следует уделять необходимому качеству рыхления. Максимальный размер куска взорванной породы по условиям возможности разработки грунта экскаватором не должен превы­шать 2/3 ширины ковша. Необходимая степень дробления грунта достига­ется применением различных технических приемов (короткозамедленное взрывание, заряды специальных конструкций, наклонное расположение скважин, сближенное расположение зарядов, применение скважин малого диаметра).

Получение устойчивых и ровных откосов может быть обеспечено при­менением контурного взрывания, использованием скважин малого диаметра (75...115 мм). Контурное взрывание нецелесообразно в сильно­выветренных скальных грунтах, разбитых на отдельности щелевыми трещинами или имеющих прослойки нескальных грунтов.

Для повышения качества рыхления взорванного скального грунта на БАМе впервые успешно была применена поперечно-порядноврубовая схема короткозамедленного взрывания (КЗВ). В результате суммарный объем негабарита удалось уменьшить с 25...30 % всего объема породы до 10 % и в 2 раза повысить выработку экскаваторов. Применение этой схемы взрывания в породах IX группы с использованием высокобризантных взрывчатых веществ (ВВ) (алюмотолы) позволяет получать фракции разрыхленной породы средним размером по наибольшему ребру 0,3...0,4 м. Возведение скальных выемок на косогорах включает устройство пе­шеходной тропы, обеспечение рабочего проезда (устройство технологи­ческой полки) и образование земляного полотна полного профиля.

Устройство пешеходной тропы . Пеше­ходная тропа, расположенная по возможности ближе или непосредственно на трассе строящейся дороги, необходима для осмотра мест проложения дороги перед принятием решения по организации работ, для размещения рабочих в местах сосредоточенных работ, предназначенных к выполнению в первую очередь. Тропа служит также для выноса и закрепления трассы строящейся дороги.

Во многих случаях прокладка пешеходной тропы вблизи трассы дороги оказывается невозможной. В наиболее труднодоступные места пеше­ходную тропу прокладывают от пионерной дороги, проведенной обычно в обход таких мест. Иногда прокладку тропы и обрушение нависаю­щих неустойчивых камней рабочие выполняют в снаряжении скалолазов.

Устройство технологической тропы. Для производства буровзрывных работ необходимо на всем протяже­нии выемки или, в крайнем случае, на протяжении участка, работы на котором должны быть развернуты в текущем году, проложить специаль­ную технологическую полку шириной не менее 6 м, стараясь вписать ее в слой делювия. Полку разрабатывают бульдозерами, а скальный грунт рыхлят шпуровыми зарядами с использованием ручных перфораторов и легких буровых станков.

Работы выполняет специальная бригада подрывников и, как правило, два бульдозера, от машинистов которых требуется большой опыт и внимательность. Работая на узкой полке, бульдозеры не всегда опираются на нее всей площадью гусениц. Попа­дающие под гусеницы бульдозера камни приводят к необходимости форсировать работу двигателя, а камни, попадающие между гусеницей и катками, способствуют сходу гусениц с катков.

В весьма трудных условиях работы нередко требуется помощь второго бульдозера. Необходимость взаимной помощи увеличивается, когда после взрывов остаются негабариты, для сбрасывания которых под откос нужно усилие двух бульдозеров. Все эти особенности привели к практическому правилу – ставить на работу вместе или на малом удалении один от другого не менее двух бульдозеров.

Взрывные работы ведут методом мелкошпуровых зарядов. Глубина шпуров при этом составляет обычно 1,0...1,1 толщины взрываемого слоя, а при расположении взрываемого слоя на более мягкой породе глубина шпуров уменьшается до 0,7...0,9 толщины слоя. Основной недостаток этого способа – большой объем бурения на единицу разрушаемой породы. Однако важным его достоинством является сохранение устойчивости скальных пород.

Разработка скальных пород на всю ширину земляного полотна.

На этом этапе возведения земляного полотна выполняют основные объемы скальных ра­бот (до 80 % и более). Технология этих работ обусловливается: типом по­перечного профиля; наличием и типом специальных сооружений; геологи­ческими и гидрогеологическими условиями, определяющими степень устойчивости склона; способом взрывных работ и возможностью дальнейшего использования взорванной породы; направлением перемещения по­роды – поперечным или продольным.

Разработку выемок глубиной более 6...8 м выполняют в несколько ярусов по высоте (рис. 2.1), включая и буровзрывные работы, так как взорванная порода может слежаться. Производительность работы экскаваторов и транспортных средств во многом определяется работой подрывников. Буровые работы поэтому ведутся в две смены.

Взорванный скальный грунт разрабатывают лобовым забоем проходка­ми по тем же схемам, которые применяют для разработки обычных грун­тов. Для ускорения работ выемка должна разрабатываться одновременно с двух концов – двумя захватками с каждого конца. На первой захватке пробуривают скважины и подготавливают их к взрыву, на второй – грузят ранее взорванный грунт в автосамосвалы.

Рис. 2.1. Схемы поярусной разработки скальной полувыемки

Потребное количество буровых и комплектующих машин и обслуживающего персонала рассчитывают по максимальной производительности экскаваторов, разрабатывающих выемку. Наиболее сложной является организация и технология разработки крутокосогорных полувыемок на речных прижимах, в зависимости от крутизны косогоры классифицируют следующим образом: пологие – крутизной до 20°, средней крутизны – 20...35°, крутые – 35... 65°, весьма крутые – более 65°.

При разработке полувыемок устраиваются технологические полки (шириной до 6 м), необходимые для размещения буровой и землеройной техники. В особо сложных слу­чаях предварительно устраивают пешеходную тропу шириной до 1 м, с которой взрывным способом сооружают полку. Трудоемкость сооружения полки в 3–5 раз выше трудоемкости разработки полувыемки. Поэтому полки следует устраивать заблаговременно.

На пологих косогорах полки можно не устраивать, здесь перед началом буровых работ делювий удаляют поперечными или продольными прохо­дами бульдозеров. Выемку взрывают в один прием, грунт перемещают бульдозерами в прилегающие насыпи (при небольшой дальности) или в конец выемки, где грузят экскаваторами в автосамосвалы.

На косогорах средней крутизны после устройства технологической полки в полувыемках глубиной более 7 м при крутизне откоса 1:0,5 и больше откосные и контурные скважины следует бурить в плоскости отры­ва породы. Разработку ведут по всей ширине полувыемки в несколько ярусов. Если же глубина выемки меньше 7 м, бурение скважин и взрывание рекомендуется вести участками длиной 20 м и более по всему попе­речному сечению или на всю длину полувыемки в один прием.

Рыхление средне- и труднобуримых скальных пород на пологих и среднекрутых косогорах при взрывании на значительных по длине участках рационально выполнять с применением схемы продольного вруба (рис. 2.2, а ), а на коротких участках – схемы трапецеидального вруба (рис. 2.2, б ), заряды при этом обычно располагают по квадратной сетке.

Рис. 2.2. Врубовые схемы взрывания: а – продольная; б – трапецеидальная

Для образования полувыемки на крутых косогорах рекомендуется использовать взрывание на сброс или частичный сброс захватками в 20...30 м по длине и ярусами не более 7 м по толщине, с перемещением оставшейся части породы бульдозерами под откос в низовую сторону полувыемки или с погрузкой ее экскаваторами в автосамосвалы. На весьма крутых косогорах полувыемки следует образовывать взрывом на обрушение. При этом желательно использовать контурное взрывание.

Очень крупные (по объему) полувыемки: (свыше 500 тыс. м 3) можно взрывать, используя одну из следующих технологических схем: полувыемку взрывать поярусно с высотой яруса не более 7 м, скважины первого яруса, а также ближайших к откосу нижележащих ярусов бурить машиной БТС-150, а скважины последующих рядов – буровыми станками 2СБШ-200; откосные контурные скважины бурить диаметром 75...100 мм, скважины первого яруса и первые ряды (ближайшие к откосным скважинам) бурить машиной БТС-150, скважины последующих рядов – станком 2СБШ-200. Общая принципиальная технологическая схема разработки полувыемки на крутом косогоре показана на рис. 2.3.

Рис. 2.3. Схема поярусной разработки полувыемки с применением для бурения скважин различных буровых машин

Некоторые виды скальных грунтов целесообразнее рыхлить механичес­кими рыхлителями статического действия на базе тракторов мощностью 235...300 кВт и более. Стоимость рыхления грунтов при этом снижает­ся по сравнению с буровзрывным способом на 40...80 %. Производительность тракторных рыхлителей достигает 200...300 м 3 /ч на рыхлении базальтов и 650...1000 м 3 /ч при рыхлении менее крепких пород (сланцы, известняки). Для рыхления скальных грунтов применяют однозубые рыхлители с прямой стойкой. Оптимальный угол рыхления составляет 30...45°.

Рыхление грунта в выемке производят параллельными проходами рыхлите­ля горизонтальными или наклонными слоями. При рыхлении наклонными слоями (до 20°) рабочий ход рыхлителя в направлении под уклон чередуется с холостым перегоном машины вверх. На горизонтальной захватке рыхлитель движется без холостых переходов с разворотом в конце гона. Направление рыхления выбирают поперек направления основной трещиноватости.

Максимальное расстояние между бороздами не должно превышать ши­рины раскрытия борозды, иначе целик между бороздами останется ненарушенным, и работа бульдозера будет невозможной. Минимальное расстоя­ние между бороздами должно быть не менее половины ширины борозды. В противном случае стойка рыхлителя попадает в предыдущую борозду и происходит свободный сброс ее в сторону разрушенного массива.

Каждый разрыхленный слой сдвигается бульдозерами за пределы захватки рыхления. Для последующей погрузки разрыхленного грунта его собирают в бурты высотой 2...4 м. Наиболее эффективно производить погрузку грунта из буртов тракторными погрузчиками, которые имеют ряд преимуществ по сравнению с экскаваторами: меньшую массу, более высокие скорость и маневренность, меньшие эксплуа­тационные расходы и др. В частности, тракторные погрузчики в составе бульдозерно-рыхлительных комплексов хорошо себя зарекомендовали на БАМе. В качестве примера на рис. 2.4 рассмотрена технологическая последовательность разработки полувыемки на косогоре.

Рис. 2.4. Технологическая схема разработки полувыемки на крутом косогоре: а – бурение шпуров перфоратором для образования тропы; б – бурение скважин станком БМК-4; в – нарезка технологической полки бульдозером; г – бурение скважин машиной БТС-150; д – разработка яруса (погрузка разрыхленного грунта экскаватором)

Уширение скальных выемок

Работы по уширению скальных выемок под второй путь ведутся в особо сложных условиях. В первую очередь это касается производст­ва буровзрывных работ, которые выполняются в непосредственной бли­зости к действующему железнодорожному пути, но не менее сложные проблемы связаны с уборкой взорванной породы и при выполне­нии других операций, большинство из которых выполняется в «окно».

Строительство вторых путей на участках с большим объемом буровзрывных работ можно осуществлять по одному из следующих вариантов.

1. Строительство второго пути на совмещенном с действующим железнодорожным путем полотне, т.е. при уширении одной из сто­рон выемки так, чтобы расстояние от оси пути до нижней бровки откоса было не менее 10...12 метров. Это необходимо для размещения кабины экскаватора за пределами габарита приближения строений. Преимущество этого варианта – минимальный объем земляных работ. Недостатки – возможность завала пути взорванной породой и повреждения обустройств железнодорожной линии, необходимость в предо­ставлении «окон». Это приводит к значительным перерывам в движе­нии поездов и снижении производительности строительных машин.

2. Строительство второго пути с выносом его на раздельное земляное полотно на расстояние не менее 200 м от оси действующего пути. В этом случае для предохранения откоса выемки действующего пути от вредного сейсмического влияния взрывов (при разработке выемки под второй путь) ширину разделяющего межвыемочного скального массива в зависимости от глубины выемки и свойств пород принимают не менее 15...25 м. Преимущество этого варианта – уменьшение опасности повреждения пути и всех обустройств действующей железнодорожной линии, числа и продолжительности «окон» и увеличение производительности всех строительных машин. Недостаток – увеличение объема земляных работ.

3. Строительство второго пути с выносом его на раздельное земляное полотно на расстояние более 200 м от оси действующего пути (обход). Преимущество варианта – обеспечение безопасного и бесперебойного движения поездов в течение всего периода возве­дения земляного полотна второго пути. Недостаток – увеличение объемов земляных работ.

Как видно, наиболее сложной является организация производства работ по уширению выемок под второй путь на совмещенном земляном полотне. В зависимости от местных условий работы по уширению выемки могут быть организованы по одной из следующих схем.

1. Выемки глубиной до 2 м при крутых откосах, глубиной до 3 м при пологих откосах (крутизной 1:1 и менее) в породах любой крепости при расстоянии от оси пути до основания откоса 4,5 м и более целесообразно разрабатывать сразу на полное сечение. Длина одновременно взрываемых участков может составить при этом 100 м и более. Применение продольно-порядных схем КЗВ с замедлением взрывов продольных рядов скважин от полевой стороны в сторону пути позволяет получить направленный развал породы в полевую сто­рону без нарушения габарита приближения строений и без завала пути взорванным грунтом. Такая схема разработки неглубоких скальных выемок обеспечивает достаточную загрузку экскаваторов и безопасность движения поездов при минимальном занятии перегона для производства скальных работ.

2. Выемки глубиной до 4...6 м при пологих откосах (крутизной 1:1 и менее) в легкодробимых породах при уширении выемки на 4...6 м или больше целесообразно разрабатывать на полное сечение. Массив взры­вают методом скважинных зарядов, уменьшенных по срав­нению с зарядами рыхления и рассчитанных на сотрясение (до вспучивания) скальной породы в пределах проектного контура уширяемой части выемки без значительного развала породы в сторону пути.

3. При глубине выемок в легкодробимых породах более 6 м и уширении на 6...10 м ее разбивают на два яруса (или больше). Для взрывания ярусов применяют направленные в полевую или торцовую стороны скважинные заряды.

4. Выемки глубиной более 2...3 м при крутых откосах (крутизной 1:0,75 и более) в породах VI...Х групп при уширении до 6…10 м целесообразно разрабатывать на полное сечение взрыванием скважинных зарядов с торцов выемки короткими участками с направленностью взрыва в полевую или торцовую сторону. При этой схеме обеспечиваются лучшее и безопасное расположение и работа строительных машин и механизмов в основании выемки на уровне основной площадки земляного полотна.

5. Выемки глубиной более 2...3 м при любой крутизне откоса и любых породах, но при уширении более 10 м целесообразно разрабатывать в 1–2 яруса и более взрыванием удлиненных участков скважинными зарядами одним из следующих вариантов: а) с предварительным образованием с полевой стороны выемки в пионерную траншею за счет применения поперечно-порядной косой схемы КЗВ; б) взрыванием скважинных зарядов с образованием вруба с полевой стороны, а также взрыванием скважинных отбойных зарядов в основной части выемки с обеспечением направленности взрыва в полевую сторону за счет применения поперечно-порядной косой схемы КЗВ.

6. Косогорные выемки при крутых и весьма крутых высокоподнимающихся склонах разрабатывают с предварительной пробивкой пешеходной тропы, затем технологической полки и, наконец, выемки на полный профиль методом скважинных зарядов в 1–2 яруса и более по одной из ранее рассмотренных выше схем.

Контрольные вопросы и Задания

1. Какими особенностями отличаются организация и технология железнодорожного строительства в горных условиях?

2. Какие преимущества и недостатки имеют насыпи, возводимые на обычных основаниях из скальных грунтов?

3. Какими нормами определяется крутизна откосов выемок в скальных грунтах?

4. В каких случаях можно возводить выемки с вертикальными откосами (крутизной 1:10)?

5. Назовите основные виды буровзрывных работ при сооружении земляного полотна в горных условиях.

6. Какие виды взрывов и зарядов применяются при разработке скальных выемок?

7. Назовите составы основных комплектов машин для возведения земляного полотна из скальных грунтов.

8. Расскажите: а) для каких целей и как устраивают пешеходную тропу; б) для каких целей и с помощью каких машин устраивают технологическую тропу.

9. Поясните, чем отличаются способы разработки полувыемок на пологих, крутых и весьма крутых косогорах.

10. Сравните два способа разработки скальных выемок: с использованием взрывов и с использованием бульдозеров-рыхлителей для разработки грунтов.

11. Перечислите основные способы сооружения вторых путей, укажите их преимущества и недостатки.

12. Какие существуют способы уширения скальных выемок под второй путь и в каких случаях их применяют?

13. Объясните принцип, положенный в основу способа короткозамедленного взрывания.

14. Рассчитайте величину технологически необходимого расстояния от подошвы откоса до оси существующего пути при погрузке взорванной породы экскаватором ЭО-5111.

Страница 2 из 16

Одной из наиболее трудоемких операций при проходке выработок является разработка грунта , выполняемая различными способами.

Выбор наиболее рационального способа проходки и назначение необходимых механизмов и оборудования во многом зависят от свойств грунта и инженерно-геологических условий строительства. При проходке подземных выработок на степень разрабатываемости грунта наибольшее влияние оказывают следующие его свойства: твердость, т. е. сопротивляемость проникновению разрушающего инструмента, вязкость - сопротивление отрыванию кусков от общей массы грунта, упругость - способность грунта быстро возвращаться в первоначальное положение после деформаций, вызванных внешними воздействиями. Кроме того, надо учитывать и такие характеристики, как выветриваемость грунтов в результате воздействия различных атмосферных агентов (воды, газов, мороза и т. д.) и трещиноватость, которая зависит от действия геологических факторов.

В настоящее время разработан ряд классификаций, подразделяющих грунты по различным признакам и свойствам (крепости, буримости и т. д.).

Разработка грунта может производиться ручным способом, с помощью ручных механизированных инструментов, взрывным способом, специальными машинами (проходческие агрегаты, комбайны), механизированными щитовыми комплексами и специальными методами (термический, гидравлический, ультразвуковой и др.).

Разработка грунта ручным способом

Ручная разработка грунта с помощью лопат, кайла и ломов ввиду большой трудоемкости и малой производительности в настоящее время применяется только в исключительных случаях, когда необходимо провести работы в небольшом объеме в слабых неустойчивых грунтах, а также при выполнении вспомогательных работ по подчистке подошвы выработки.

Разработка слабых мягких грунтов и грунтов средней крепости (f = 0,6÷1,5) производится обычно отбойными молотками , которые представляют собой пневматические ручные машины ударного действия. По массе пневматические отбойные молотки подразделяются на легкие (8 кг), средние (9-10 кг) и тяжелые (12,4 кг). Сменным рабочим инструментом, непосредственно разрушающим грунт, является пика отбойного молотка, длина и форма которой зависят от физико-механических свойств грунта. В крепких грунтах принимают короткие пики с большим углом заострения (60-80°). В вязких мягких грунтах типа глин вместо пики применяют лопатку с клинообразным заострением.

Достоинства отбойных молотков : простота конструкции и безопасность в работе, небольшая стоимость, отработанный сжатый воздух позволяют производить частичную вентиляцию выработки. Недостатки : необходимость создания компрессорного хозяйства, малый коэффициент полезного действия (менее 0,15), использование дорогой энергии сжатого воздуха, шум при работе, пылеобразование и вибрация.

Кроме пневматичесских отбойных молотков, находят применение и электрические, которые исключают недостатки пневматических, но имеют большую массу (до 12 кг), подвержены нагреванию, менее надежны в эксплуатации и не рекомендуются к применению в обводненных грунтах ввиду возможности поражения людей электрическим током. В связи с этим в практике подземного строительства пневматические отбойные молотки получили наибольшее распространение.

Разработка грунта буровзрывным способом

Наиболее универсальным и эффективным способом разрушения скальных и полускальных грунтов является взрывание. Применение этого способа охватывает грунты с широким диапазоном крепости и ввиду экономичности, получило широкое распространение. Взрывной способ проходки подразумевает бурение шпуров, служащих для размещения зарядов взрывчатых веществ (ВВ). Обычно, говоря о взрывном способе, употребляют термин «буровзрывные работы» . На строительстве тоннелей и метрополитенов до 65% общего объема горнопроходческих работ выполняются буровзрывным способом. Сущность буровзрывного способа состоит в том, что в забое выработки с помощью специальных механизмов пробуривается на некоторую глубину (глубину заходки) определенное количество шпуров (шпур - цилиндрическая выработка, служащая для размещения зарядов). Цикл буровзрывных работ состоит из отдельных последовательных во времени операций, производимых для разрушения забоя на глубину заходки.

При сооружении тоннелей правильное ведение буровзрывных работ имеет очень важное значение. Эффективным называется такой взрыв, который обеспечивает расчетное продвижение забоя при максимальном использовании длины шпуров и оконтуривание выработки, приближающееся к проектному очертанию. Кроме этого, взрыв должен обеспечить равномерное и достаточное (для удобства погрузки) дробление скалы и возможно меньший разлет обломков породы при взрыве (кучность взрыва). Оптимальные параметры буровзрывных работ обеспечиваются в основном за счет рационального расположения шпуров, правильного выбора типа и количества ВВ, конструкции зарядов и способа взрывания.

Типы шпуров . При проходке тоннелей способом сплошного забоя взрываемый грунт имеет только одну свободную плоскость обнажения (лоб забоя). Для более эффективного использования энергии взрыва, уменьшения расхода ВВ и снижения вредного сейсмического воздействия на окружающий грунтовый массив необходимо образовывать дополнительные плоскости обнажения.

Качество взрыва в значительной мере зависит от расположения шпуров в забое. Располагаемые в забое выработки шпуры разделяют (рис. 1.12) на врубовые (1), отбойные (вспомогательные) (2) и контурные (3). Выбор схемы расположения шпуров в основном сводится к размещению врубовых и контурных шпуров.

Рис. 1.12 - Расположение шпуров в забое

Тип вруба выбирают в зависимости от физико-механических свойств грунта, площади поперечного сечения выработки, а также средств бурения.

Назначение врубовых шпуров - образование дополнительной плоскости обнажения путем их первоочередного взрывания зарядами повышенной мощности. Это создает более благоприятные условия для работы остальных шпуров.

В практике широко применяют клиновые и прямые врубы. Клиновые врубы применяют в грунтах любой крепости, но чаще всего в крепких грунтах. Рекомендуется применять их в выработках шириной до 4 м при глубине шпура до 2,5 м. Из клиновых врубов наиболее распространены вертикальный и горизонтальный (рис. 1.13). Достоинство этих врубов - возможность использования структуры грунтового массива: напластований, трещиноватости и т. д. Кроме этого, в связи с наклонным расположением зарядов облегчается отрыв грунта при взрыве. Недостатки врубов с наклонными шпурами: ограниченная глуби на шпуров, большой разброс грунта по выработке, трудность бурения наклонных шпуров.

Рис. 1.13 - Клиновые врубы с наклонными шпурами: а - вертикальный; б - горизонтальный

Применяют при бурении шпуров тяжелыми бурильными машинами, смонтированными на самоходных бурильных установках и буровых агрегатах. Различают следующие основные типы прямых врубов: щелевой (рис. 1.14, а), с центральной скважиной (рис. 1.14, б), призматический ярусный (рис. 1.14, в), призматический спиральный (рис. 1.14, г), прямой (рис. 1.14, д).

Рис. 1.14 - Прямые врубы

Достоинства этих врубов - простота обуривания забоя, умеренное сейсмическое воздействие на массив, не зависящая от ширины выработки величина заходки, возможность полной механизации работ.

Прямые врубовые шпуры получили преимущественное распространение. Число врубовых шпуров и взрываемую ими площадь сечения забоя определяют по схеме принятого вруба. Обычно число врубовых шпуров составляет от 4 до 8.

Отбойные (вспомогательные) шпуры, располагаемые между врубовыми и контурными (периферийными) шпурами, предназначены для разрушения основной массы грунта в забое. Располагают их под прямым углом к забою, реже с наклоном 75-80° к центру забоя и взрывают после врубовых, т. е. работают они при двух обнаженных поверхностях. Располагают отбойные шпуры в один, два или три ряда в зависимости от площади забоя таким образом, чтобы на каждый шпур приходился примерно одинаковый объем взрываемого грунта.

Контурные шпуры предназначены для разрушения грунта по контуру выработки и поэтому их располагают равномерно по периметру выработки на расстоянии примерно 15 см от проектного контура. Концы шпуров в слабых и средней крепости грунтах располагают на проектном контуре выработки; в грунтах, склонных к обрушению, концы шпуров не доводят до проектного контура, а в очень крепких породах они должны заходить за проектный контур выработки на 5-10 см.

При отсутствии отбойных шпуров в выработках малого поперечного сечения контурные шпуры разрушают основную массу грунта в забое.

В результате взрыва шпур разрушается, но не на всю длину. Отношение разрушившейся части шпура l p к его полной длине l ш называют коэффициентом использования шпура (КИШ):

Коэффициент η в горизонтальных выработках равен 0,8-0,9. Проекцию отбойных и контурных шпуров на продольную ось выработки называют глубиной комплекта шпуров l к. Глубина заходки l з = l к η. Ориентировочные значения допускаемой глубины заходки по условию устойчивости обнаженной выработки приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Длина врубовых шпуров примерно на 10% должна превышать длину отбойных для того, чтобы получающаяся врубовая воронка была достаточно большой для увеличения КИШ.

Бурение шпуров . Наиболее трудоемким процессом является бурение шпуров, которое занимает от 40 до 75% времени проходческого цикла. Для бурения шпуров и скважин применяются механические машины вращательного, ударно-поворотного и вращательно-ударного действия. Выбор типа бурильных машин определяется в первую очередь механическими характеристиками грунта.

Вращательное бурение с помощью электросверл обеспечивает высокие скорости бурения в мягких и средней крепости неабразивных грунтах (f = 1÷7). Электросверла подразделяются по массе на ручные массой до 20 кг (для бурения в мягких грунтах с f = 1÷2), ручные массой 20-24 кг с принудительной подачей (для бурения в грунтах мягких и средней крепости с f = 1÷4) и колонковые массой 110 кг с механизмом подачи (для бурения с колонки или манипулятора в крепких грунтах с f = 4÷7). В практике подземного строительства применяют электросверла марок ЭР-14Д-2М, ЭР-18Д-2М, СЭР-19М и СРП-2. Бурение машинами вращательного действия, основанными на принципе резания, по сравнению с ударными значительно уменьшает пылеобразование и повышает скорость бурения. При этом резко сокращается расход энергии и ее стоимость за счет применения относительно дешевой электрической энергии (вместо пневматической). Однако такие машины имеют ограниченный диапазон применения (малоабразивные грунты сравнительно небольшой крепости).

В тоннелестроении получило наибольшее распространение ударно-поворотное бурение , осуществляемое пневматическими бурильными молотками (перфораторами), которые используются для бурения шпуров и неглубоких скважин малого диаметра в грунтах различной крепости (f = 2÷20).

Пневматические бурильные молотки подразделяются на ручные , предназначенные для бурения горизонтальных и наклонных шпуров; телескопные для бурения шпуров и скважин в направлении снизу вверх; колонковые для бурения горизонтальных и наклонных шпуров и скважин.

Ручные перфораторы при бурении устанавливаются на пневматические поддержки (рис. 1.15). Поступательное движение вперед обеспечивается усилием рабочего или давлением сжатого воздуха.

Рис. 1.15 - Бурильный молоток на пневматической поддержке (пневмоколонке): 1 - канал поступления сжатого воздуха; 2 - корпус молотка; 3 - буровая штанга; 4 - пневматическая поддержка

Телескопные перфораторы соединены в одно целое с цилиндрической пневматической раздвижной стойкой, которая обеспечивает подачу бура вперед.

Осевая подача наиболее тяжелых колонковых перфораторов (3) (рис. 1.16) производится на специальных салазках (автоподатчиках) (1), закрепляемых на распорных колонках (2). Автоподатчики могут устанавливаться также на манипуляторах погрузочных машин и буровых кареток.

Рис. 1.16 - Автоподатчик с распорной колонкой

Производительность бурильных молотков зависит от их массы и давления сжатого воздуха и возрастает с их увеличением. Бурильные молотки, применяемые в тоннелестроении, снабжены устройствами для промывки шпуров водой, что уменьшает пылеобразование, повышает скорость бурения на 15-20% и увеличивает срок службы бурового инструмента.

Когда подача воды при бурении по различным причинам невозможна (бурение в мерзлых грунтах, в породах, склонных к пучению, и т. д.),применяется отсос пыли. В этом случае буровая пыль вместе с воздухом засасывается в канал бура и через осевую трубку диаметром 10 мм подается в пылеуловитель, который периодически очищается.

Непосредственным инструментом, с помощью которого производится разрушение грунта, является бур . Буры могут быть сплошные с несъемной коронкой (1) (рис. 1.17) и составные, состоящие из штанги (6), .съемных армированных коронок (7) и хвостовика (5). Для ручных и телескопных молотков применяют штанги шестигранного сечения, а для колонковых - круглого. Съемные коронки армируются пластинками твердых сплавов (ВК-6В, ВК-8В, ВК-ПВ, ВК-15) и по форме различаются на долотчатые (2), крестовые (3) и звездчатые (4). Армировка коронок значительно повышает их стойкость (по сравнению с неармированными) и позволяет увеличить среднюю скорость бурения примерно в 1,5 раза. Долотчатые коронки применяют для бурения грунтов различной крепости, крестовые и звездчатые - для бурения трещиноватых грунтов. Наружный размер (диаметр) буровых коронок может составлять 28, 32, 36, 40, 43, 52, 60, 75 и 85 мм.

Рис. 1.17 - Конструкция бура с буровыми коронками

Механизированное бурение шпуров осуществляется различными буровыми установками (каретками), буровыми рамами и агрегатами, а также с помощью навесного оборудования, смонтированного на погрузочных машинах.

Буровые установки (платформы на колесном или гусеничном ходу) снабжены манипуляторами, на которых закрепляются несколько (до 6) бурильных молотков с автоподатчиками.

Буровые установки позволяют увеличить скорость проходки на 20-25% и производительность труда на 20-23% при снижении трудоемкости работ в 2-3 раза.

Наиболее широкое распространение при строительстве автодорожных и железнодорожных тоннелей в устойчивых грунтах получили буровые подмости и буровые рамы, представляющие собой передвижные металлические конструкции портального типа (2) (рис. 1.18), позволяющие пропускать под собой транспорт. В передней части подмостей и рам размещается ряд вертикальных колонок с передвижными кронштейнами (3), на которых кренятся автоподатчики с перфораторами (1) ручного, телескопного (буровые подмости) и колонкового (буровые рамы) типов.

Рис. 1.18 - Буровая рама

В выработках большого сечения при безрельсовом транспорте грунта буровые рамы или подмости размещаются на автомашине и обуривают последовательно обе половины забоя. Кроме бурения шпуров, с буровых рам и подмостей производится также установка временной крепи (анкеров, арок и т. д.).

Параметры шпуров . На основании практических данных в зависимости от принятого бурового оборудования и крепости грунтов диаметры шпуров в тоннельных выработках назначают 34-38 мм при использовании ручных перфораторов, 42-46 мм при применении тяжелых колонковых перфораторов и бурильных машин вращательно-ударного действия.

Общее количество шпуров определяется из выражения

где Р к - периметр выработки по линии расположения контурных шпуров, м; а к - расстояние между контурными шпурами, м, которое в зависимости от крепости грунтов и степени их трещиноватости принимается по данным таблицы 1.3; Р п - ширина выработки по подошве, м; а п - расстояние между подошвенными шпурами, м; d - диаметр патрона ВВ, см; К з - коэффициент заполнения шпура (при f = l÷l,5 K з = 0,3÷0,5; при f = 2÷3 K з = 0,5÷0,6; при f = 4÷6 К з = 0,55÷0,65; при f = 7÷9 K з = 0,65÷0,70; при f = 10÷14 К з = 0,70÷0,75; при f = 15÷20 К з = 0,754÷0,80); Δ - плотность патронирования или заряжания ВВ, г/см (в зависимости от вида ВВ Δ = 1,0÷1,45); К Δ - коэффициент уплотнения заряда порошкообразных и пластичных ВВ в процессе заряжания (К Δ = 1,05÷1,15); Sʹ = S-S конт - площадь ядра сечения тоннеля (площадь сечения тоннеля S за вычетом площади выработки S конт, взрываемой контурными зарядами), м 2 .

Таблица 1.3

В свою очередь

где N k = P k /a k - число контурных шпуров; W k = a k /m - линия наименьшего сопротивления (ЛНС) контурных зарядов (кратчайшее расстояние между контурными зарядами), здесь m - коэффициент сближения зарядов, принимаемый для крепких грунтов равным 1,1-1,3; для трещиноватых - 0,8-0,9.

Глубина шпуров является одним из решающих факторов, определяющим трудоемкость и скорость проведения выработки. При выборе глубины шпуров учитывают поперечные размеры выработки, свойства пересекаемых грунтов, тип бурового оборудования и схему организации работ.

Практика показала, что при бурении шпуров ручными перфораторами глубину их следует принимать 2-2,5 м. При бурении шпуров бурильными установками глубина шпуров ограничивается техническим паспортом установки и принимается от 2,7 до 4 м, а в тоннелях большого поперечного сечения - 5-6 м.

Взрывчатые вещества . Выбирая ВВ, следует руководствоваться условиями их размещения, крепостью взрываемых грунтов, стоимостью ВВ, а также безопасностью при обращении с ними. По степени опасности при хранении и перевозке все ВВ разделены на пять групп.

При строительстве тоннелей для ведения буровзрывных работ используют ВВ второй группы - для открытых и подземных работ, неопасных по газу и пыли. Наиболее широко используют смеси аммиачной селитры с тротилом в порошкообразном (аммониты) или гранулированном (гранулиты, граммониты) виде. Гранулированные ВВ обладают повышенной водоустойчивостью, что позволяет их применять в обводненных выработках.

Классификация наиболее распространенных ВВ, применяемых в тоннелестроении, приведена в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Общий расход ВВ на цикл, кг/м 3 , для разрушения грунта в выработке с площадью поперечного сечения S на глубину заходки l з определяется по формуле:

где q c - Средний расход ВВ, кг/м 3 .

Средний удельный расход ВВ является определяющим параметром эффективности взрывных работ и изменяется в широких пределах в зависимости от трещиноватости и прочности грунтов, сечения выработки, работоспособности ВВ, плотности заряжания и т. п.

Для выработок сечением более 20 м 2 с одной плоскостью обнажения забоя и коэффициентом крепости грунта f = 16÷18 средний удельный расход ВВ:

где е - коэффициент работоспособности ВВ (в зависимости от вида ВВ е = 0,65÷1,1); φ - коэффициент влияния плотности заряжения, изменяющийся в пределах от 1 (при пневмозаряжании) до 1,1 (при заряжании патронирован ными ВВ); ω - коэффициент структуры грунта (рекомендуется принимать для грунтов вязких, упругих и пористых ω = 2,0; дислоцированных с неправильным залеганием и мелкой трещиноватостью ω = 1,4; с напластованием, перпендикулярным направлению шура, ω = 1,3; массивных и плотных ω = 1; мелкослоистых сильнотрещиноватых ω = 0,6÷0,8).

При взрывании грунта в забоях с двумя плоскостями обнажения величину среднего удельного заряда, определенную по приведенной формуле, умножают на коэффициент, принимаемый в пределах 0,60-0,75. Полученный теоретически удельный расход ВВ уточняется в процессе проведения опытных взрывов.

Средства и способы взрывания . Взрывание зарядов может быть электрическое, огневое, электроогневое и бескапсюльное - детонирующим шнуром.

Средства взрывания (СВ) обеспечивают детонацию (возбуждение взрыва) зарядов промышленных ВВ. Из средств взрывания используются капсюли-детонаторы (КД), огнепроводные шнуры (ОШ), электродетонаторы (ЭД) мгновенного действия типа ЭД-8-Э (водостойкий, непредохранительный) и ЭД-8ПМ (предохранительный, водостойкий, повышенной мощности); короткозамедленного действия типа ЭДКЗ-ПМ-15 со ступенями замедления 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 мс; ЭДКЗ-ПМ-25 с замедлением 25, 50, 75, 100 и 125 мс; электродетонаторы замедленного действия ЭДЗД со ступенями замедления 0,5; 0,75; 1,2; 4,6; 8 и 10 с.

Огнепроводные шнуры служат для возбуждения взрыва инициирующего ВВ в капсюле-детонаторе.

Детонирующий шнур (ДШ) предназначен для передачи и возбуждения детонации. ВВ, КД, ЭД и ДШ относятся к первичным способам взрывания, а ОШ - к вспомогательным средствам взрывания.

Заряд состоит из нескольких патронов ВВ, один из которых является патроном-боевиком, содержащим электродетонатор или капсюль-детонатор с огнепроводным шнуром (зажигательная трубка). Для передачи детонации от капсюля-детонатора или электродетонатора к заряду ВВ иногда применяют детонирующие шнуры ДША и ДШБ. От взрывной волны, вызванной детонацией патрона-боевика, взрывается весь заряд. При огневом взрывании огнепроводные шнуры зажигаются в установленной очередности одним взрывником, при этом за один прием разрешается зажигать не более 16 шнуров. Когда необходимо взорвать большое количество зарядов, переходят к одновременному групповому зажиганию 6-30 шт. огнепроводных шнуров с помощью зажигательных патронов типа ЗП-Б. Зажигательные патроны ЗП-Б предназначены для группового зажигания огнепроводных шнуров, количество которых назначается от 7 до-37.

При электрическом взрывании в забое производится монтаж электровзрывной цепи, состоящей из электродетонаторов и проводов. В качестве источника тока используются взрывные машинки типов КПМ-ТА, КПМ-1А, силовая или осветительная электрические сети. Соединение электровзрывной цепи может быть последовательным, параллельным или смешанным. Перед взрывом смонтированная электровзрывная цепь обязательно должна проверяться на сопротивление (оно должно быть равно расчетному с отклонением ±10%) и на токопроводимость.

Контурное (гладкое) взрывание получило широкое распространение. Особенность этого способа взрывания состоит в конструкции контурных зарядов, их взаимном расположении (расстояние между ними составляет 0,30-0,60 м), применении ВВ небольшой мощности и короткозамедленном взрывании.

Конструкция контурного заряда следующая (рис. 1.19): в донной части шпура размещают патрон-боевик (1), затем устанавливают деревянную прокладку (2), ставят следующий патрон ВВ (3) и т. д. Длина деревянных прокладок обычно составляет в крепких грунтах 3-5 см, в слаботрещиноватых - 20-30 см. Устье шпура уплотняется забоечным материалом (забойкой) (4). Взрывание производят от электрической сети или детонирующим шнуром (5).

Рис. 1.19 - Конструкция контурного заряда

Забойку применяют для повышения эффекта взрыва и предотвращения выброса ВВ из шпуров. Обычно забойку изготавливают из смеси песка и глины (3:1) в виде пыжей диаметром на 5-6 мм меньшим диаметра шпура. Послед нее время используют и водяную забойку (гидрозабойку) из пластиковых ампул, заполненных водой.

Расстояние между осью контурного шпура и очертанием выработки должно быть не более 10 см.

Контурное взрывание позволяет значительно снизить размеры переборов (до 5 см), в связи с чем уменьшается перерасход бетона в 1,5-2,0 раза и сокращаются расходы на погрузку и транспортировку грунта на 5-7%. Все это обеспечивает общее снижение стоимости сооружения тоннеля на 20-40% по сравнению с обычными способами взрывания. Кроме этого, контурное взрывание снижает сейсмическое действие взрыва на грунтовый массив.

Техника безопасности при взрывных работах . Последовательность проведения взрывных работ определена правилами безопасности, которые устанавливают безопасные расстояния для людей, машин, сооружений и подземных складов ВВ для предохранения их от повреждений при взрыве.

Взрывание в непосредственной близости от свежеуложенного бетона должно производиться не ранее 7 суток после его укладки.

В подземных выработках перед заряжанием шпуров выставляются посты охраны в местах подступов к забою.

Производство взрывных работ должно сопровождаться звуковыми, а в темное время суток - звуковыми и световыми сигналами. По первому звуковому сигналу (один продолжительный) рабочие уходят из рабочей зоны в укрытие, а взрывники осматривают, заряжают забой и монтируют электросеть. По второму сигналу (два продолжительных) взрывник зажигает шнуры (при огневом способе) или включает ток. Вход взрывника в забой для осмотра допускается после проветривания, но не ранее 15 мин после взрыва. По третьему сигналу (три коротких - отбой) рабочие допускаются к работе в забое.

Отказавшие заряды должны быть ликвидированы мастером-взрывником немедленно путем подрывания дополнительных зарядов, располагаемых в параллельно пробуренных шпурах на расстоянии не ближе 30 см от отказавшего шпура.

После взрывания и проветривания забой приводят в безопасное состояние путем обстукивания кровли и боков тоннеля и оборки отслаивающихся кусков грунта. Оборка производится металлическими штангами или отбойными молотками с рабочих подмостей или площадок гидроподъемников типов МШТС-2Т, МШТС-2ТП и др., перемещающихся на гусеничном ходу.

Строительство тоннеля с применением комбайнов

В последнее время в практике тоннелестроения все большее применение находит способ строительства подземных выработок с помощью комбайнов. Комбайновый способ обладает по сравнению с буровзрывным следующими достоинствами: обеспечивается непрерывная механизированная работа в забое при совмещении по времени основных процессов разрушения и погрузки грунта; увеличивается производительность труда рабочих (на 20-40%) и обеспечиваются высокие скорости проходки; достигается ровный контур выработки, максимально приближающийся к проектному, что практически ликвидирует переборы грунта и обеспечивает экономию бетона; устраняется вредное воздействие взрывов на окружающий выработку грунтовый массив. Недостатки комбайнового способа заключаются в высокой стоимости комбайнов с комплектом резцов и в большом расходе электроэнергии. Комбайновый способ экономически целесообразно применять только при длине тоннеля более 1,6 км и диаметре до 11 м.

По конструктивным особенностям проходческие комбайны подразделяются на комбайны бурового (роторного) и избирательного действия. Особенностью комбайнов роторного действия является разрушение грунта одновременно по всей площади забоя. К комбайнам такого типа относятся «Роббинс» (США), «Вирт» (ФРГ), «Демаг» (ФРГ) и другие, режущий орган которых представляет собой мощную круговую платформу, вращающуюся с частотой до 14,5 об/мин, на которой размещены резцы различной конструкции.

К проходческим комбайнам избирательного действия относятся машины с перемещением и вождением по забою режущего органа, который размещен на конце подвижной рукоятки. Комбайны избирательного действия используются при строительстве тоннелей только в грунтах средней крепости (f ≤ 8), что ограничивает область их применения и является основным недостатком таких комплексов. В то же время комбайны избирательного действия достаточно маневренны и позволяют разрабатывать выработки любой формы. Наибольшее распространение получили комбайны избирательного действия со стреловидным исполнительным органом (рис. 1.20).

Рис. 1.20 - Общий вид комбайна избирательного действия со стреловидным исполнительным органом

Рабочее оборудование комбайна состоит из рукоятки (3) (рис. 1.21), перемещающей по забою исполнительный орган с фрезой (1) с помощью двух симметрично расположенных домкратов (4) и вращающейся платформы (5), а также напорного домкрата (2), позволяющего развивать значительные усилия на забой при внедрении режущего органа в скальный грунт. Платформа (5) расположена на ходовой части (6) машины, на которой также находится кабина машиниста с пультом управления (9). Передвижение таких комбайнов осуществляется чаще всего на гусеничном ходу. Уборка грунта производится в большинстве случаев с помощью загребающего устройства (8) с транспортером (7), который позволяет грузить грунт не только в большегрузные вагонетки, но и в самосвалы.

Рис. 1.21 - Схема комбайна со стреловидным исполнительным органом

В зависимости от своих технических возможностей такие комбайны производят разработку грунта либо сразу по всей площади забоя, либо сначала разрабатывается грунт в верхней части забоя на максимально допустимую высоту для данного типа комбайна, а затем производится доработка нижней части выработки. Так, с помощью комбайна 4ПП-2 можно разрабатывать грунт в забое высотой до 4,5 м, комбайном 4ПП-5 - высотой до 5 м, а комбайна ГПК-2 - до 5,5 м. В случае необходимости строительства тоннелей высотой более 5 м нужно использовать комбайновые комплексы ТК-2 и TK-lc.

Комплекс ТК-2 (рис. 1.22) позволяет сооружать тоннели шириной и высотой от 5 до 8 м с производительностью от 30 до 80 м 3 /ч. Комплексом ТК-lc можно проходить тоннели сечением от 18,0 до 37 м 2 с производительностью до 70 м 3 /ч в породах с f ≤ 6.

Разработка грунта при проходке тоннелей механизированным способом является перспективным направлением.

Рис. 1.22 - Тоннельный комплекс ТК-2: 1 - комбайн типа 4ПП-2; 2 - передвижная платформа; 3 - верхний перегружатель; 4 - нижний перегружатель

Разработка грунта – комплекс нормативных правил и требований, который обеспечивает технологичность, безопасность проведения работ. Компания «ПрогрессАвтоСтрой» добавляет к этому оперативность, точность и гибкие условия сотрудничества.

Особенности проведения работ по разработке грунта экскаваторами

Технология предусматривает выемку грунта, его перемещение и другие операции, которые применяются в жилищном, промышленном, транспортном, хозяйственном строительстве. Это подразумевает подготовку базы для возведения зданий, сооружений различной спецификации, включая монтаж коммуникаций.

Разработка грунта экскаватором требует проработки следующих моментов:

• способ выполнения работ;
• дальность перемещения грунтов;
• тип экскаватора, который будет использоваться для разработки.

Это практичная, универсальная техника, которая обеспечивает точность выполнения работ при высокой скорости их проведения. Это причина того, что цена разработки грунта экскаватором за 1м3 находится на приемлемом уровне.

Цены на разработку грунта за 1м3 механизированным способом

Разработка грунта механизированным способом	Цена
Разбивка и планировка основания, м2
Механизированная разработка грунта экскаватором в отвал, м3
Срезка растительного слоя (толщиной до 250 мм) бульдозером, м3
Механизированная разработка грунта, м3
Вывоз разработанного грунта механизированными средствами с погрузкой на автотранспорт, м3
Вывоз разработанного грунта автотранспортом
Уплотнение грунта, м3
Механизированная разработка грунта экскаватором с погрузкой в самосвалы, м3	договорная
Обратная засыпка грунта механизированными средствами, м3
Обратная засыпка грунта в пазухи траншей и котлованы с тромбованием и поливкой водой, м3
Разработка грунта механизированным способом на проектные отметки с погрузкой и вывозом грунта до 1 км.	от 110 руб.
Разработка котлована механизированным способом на проектные отметки с погрузкой и вывозом грунта до 1 км. и содержанием отвала	от 200 руб.
Разработка котлована механизированным способом на проектные отметки с погрузкой и вывозом грунта до 20 км.	от 350 руб.
Разработка котлована механизированным способом на проектные отметки с погрузкой и вывозом с подтверждением ИНТУС (талоны) грунта до 20 км.	от 400 руб.
Выезд специалиста для составления сметы и консультации	Бесплатно
Разработка генплана проведения земляных работ	От 70000 руб.
Разработка Плана Производства (ППР) земляных работ	Договорная
Очистка территории, подготовка территории к строительству, м2	От 45000 руб.
Перемещение грунта вручную по территории с разравниванием и уплотнением, т	От 130 руб.
Обратная засыпка грунта с послойным трамбованием, м3	От 300 руб.
Песчаная подсыпка (подушка 100-150 мм) , м3	От 700 руб.
Перемещение грунта механизированным способом, м3	От 750 руб.
Зачистка дна и стенок траншей и котлованов вручную, м2	От 180 руб.
Погружение опор, труб, шпунта до 20 м, пог.м.	От 750 руб.
	От 270 руб.

Внимание!

При разработке скальных пород, требуется предварительное разрыхление грунтов. Для этого привлекается специальное оборудование, например, клин-баба.

Подготовительные работы

Требования СНиП предусматривают проведение подготовительных работ перед началом экскаватором, . Это расчистка участка, площадки от кустарника, редколесья, пней и строительного мусора. При необходимости выполняется его планировка. Эти работы входят в перечень услуг, выполняемых компанией «ПрогрессАвтоСтрой».

Подготовка необходима для организации безопасной работы экскаватора, сопроводительной техники, специалистов, точной закладки котлованов в соответствии с техническим заданием. Это при разработке экономит ресурсы, дает возможность быстро вносить коррективы в дальнейший ход работ.

Важно!

Расчистка участка дает возможность обнаружить коммуникации, пролегающие на нем: технологические колодцы, трассы. Экскаватор ничего не повредит.

Схемы производства работ по разработке грунта

Разработка грунта подразделяется на 2 типа:

• бестранспортные – грунт укладывается в отвал;
• транспортные – порода грузится при помощи экскаватора в специально отведенные места. Это может быть отдельная площадка недалеко от строительства или полигон, для складирования грунта.

Стоимость аренды экскаваторов для разработки грунта*

*В указанную стоимость уже включена оплата топлива и машиниста.

Доставим спецтехнику в любую точку Москвы и Московской области.

Из дополнительного оборудования предоставляем гидромолот.

	Наименование	Объем ковша, м3	Мин. время работы + 1 час подачи	Цена 1 часа работы, руб.	Цена за мин. время работы, руб.	Стоимость доставки
				2 250 2 000	18 000 16 000	по договоренности
		от 0,65 до 1,65		2 000 1 750	16 000 14 000	по договоренности
				1 875 1 625	15 000 13 000	по договоренности
				2 000 1 750	16 000 14 000	по договоренности

Транспортная схема требует организации движения автотранспорта. Самосвалам может быть обеспечен сквозной проезд, без необходимости маневрирования или техника заезжает в тупик, после загрузки разворачивается и вывозит породу.

Эта схема предусматривает большие временные затраты, но является оптимальным решением в условиях проведения работ на небольшой площади, при наличии сложных грунтов. Особенно актуально для строительства в черте города.

Выбор схемы, типа экскаватора определяется спецификой строительства. В водохозяйственной, нефтегазопроводной, сфере коммуникаций зачастую применяются бестранспортные, а в промышленном и жилищном – транспортные схемы производства работ.

Разработка грунта экскаватором в отвал и с вывозом одноковшовыми экскаваторами выполняется проходками. Важно просчитать оптимальные рабочие параметры каждого экскаватора. Их количество и параметры определяются во время разработки проектов и обозначаются в технологических картах производства земляных работ. Для каждого объекта это делается в соответствии с параметрами земляных сооружений (по рабочим чертежам).

Особенности организации работы экскаватора

Выемка грунта осуществляется лобовыми или боковыми проходками:

• при лобовой проходке, ось хода экскаватора совпадает с осью земляного сооружения или располагается в площади ее сечения, разрабатывает три откоса выемки – два боковых и торцевой.
• боковые проходки бывают двух типов: закрытая, когда ось хода экскаватора располагается сбоку сечения выемки. В первом случае, техника разрабатывает, три откоса – два боковых, торцевой, во втором, – экскаватор перемещается вдоль полосы и разрабатывает два откоса боковой и торцевой.

Сам экскаватор располагается в забое. Это его рабочая зона, которая включает площадку для постановки транспорта под загрузку. Тут требуется проработка на организационном уровне для обеспечения безопасности процесса и оперативности работы экскаватора.

Параметры проходок и забоев определяются так, чтобы сократить время экскавации, для чего угол поворота экскаватора не должен превышать 70 градусов. Также важно максимально сократить количество переходов экскаватора, предотвратить скопления грунтовых и поверхностных вод.

Требования к глубине котлованов при разработке грунта

Глубина разработки грунта экскаватором регламентируется требованиями СНиП, которые должны соблюдаться, выполняться на практике, чтобы избежать аварийных ситуаций, повреждений зданий, сооружений, находящихся . Это требования также относятся к крутизне стен и откосов.

Траншей с отвесными поверхностями без крепления, при отсутствии грунтовых вод, наличия подземных сооружений допускается на глубину:

• 1.0 метра для сыпучих грунтов – песок, гравий;
• 1,25–1,5 метра для суглинков и супесей;
• 2.0 метра – допустимая глубина для скальных пород.

При превышении глубины в 2.0 метра, для последнего варианта, необходимость обустройства дополнительных укреплений стенок определяется исходя из текущей ситуации, на основании нормативных требований.

При глубине котлована более 5.0 метров угол откосов регламентируется гидрологической ситуацией. При отсутствии талых, дождевых, грунтовых вод наклон временных откосов должен составлять:

• до 35 градусов для сыпучих, неустойчивых грунтов;
• до 40 градусов для глины.

Каждый раз перед началом выемки грунта, необходимо провести визуальный осмотр откосов, чтобы предотвратить аварии, связанные с проседанием грунта. Это приведет к падению экскаватора, создает опасность для жизни и здоровья специалистов, поэтому не может быть формальностью.

Выемка грунта драглайном или обратной лопатой требует правильной постановки экскаватора. При глубине более 5.0 метров техника, ее опорные элементы должны располагаться не ближе, чем в 1.0 метре от контура котлована.

Важным условием тут является выполнение требований относительно формирования временных откосов, их угла наклона. Также учитывается расположение экскаватора относительно котлована, траншеи – параллельное или перпендикулярное. Полоса между контуром и техникой называется бермой безопасности.

Кадровая политика – гарантия выполнения работ на высоком техническом, технологическом уровне

Вышеописанные условия зачастую так и остаются прописанными только на бумаге. Компания «ПрогрессАвтоСтрой» гарантирует выполнение всех технических, технологических условий на практике. Это обеспечивает максимально эффективное использование ресурсов, своевременную сдачу работ.

Экскаваторами требует участия квалифицированного персонала. Человеческий фактор и опыт специалистов играет важную роль в успешной реализации технического задания.

«ПрогрессАвтоСтрой» гарантирует профессиональный, добросовестный подход к работе, ее выполняют мотивированные работники с внушительным опытом, которые регулярно проходят специализированное обучение и профильные инструктажи, знают досконально принцип работы каждого экскаватора.

Рациональная кадровая политика – одно из приоритетных направлений в работе компании «ПрогрессАвтоСтрой». От специалистов зависит безопасность, точность и скорость выполнения работ. Это касается инженерной поддержки и непосредственного выполнения работ.

Экскаватор любого типа в этом случае работает на оптимальной мощности. Штат укомплектован мотивированными, опытными работниками, что гарантирует успех сотрудничества.

Расчет стоимости работ

Расценка разработки грунта экскаватором основывается на расчете за 1м3 изъятой породы . Отдельно рассчитываются транспортные услуги – работа самосвалов. Стоимость тут основывается на отраслевых коэффициентах, которые рассчитываются в зависимости от определенных условий. Наиболее важный показатель тут – количество поездок или ходок за смену.

В цену за 1м3 разработки грунта экскаватором входят следующие статьи:

• способ выполнения работ;
• сложность (учитывается тип грунта, технические условия);
• обустройство транспортной системы – съездов и выездов;
• расход топлива;
• трудочасы – заработная плата специалистов;
• коэффициент амортизации оборудования.

Так формируется честная цена разработки грунта экскаватором, без скрытых комиссий, непонятых платежей и накруток. Компания «ПрогрессАвтоСтрой» гарантирует клиентам прозрачное ценообразование, основанное на коэффициентах и нормативах отраслевой документации.

Преимущества «ПрогрессАвтоСтрой»

Компания предлагает заказчикам прозрачное сотрудничество на выгодных условиях. Это касается технической, экономической и практической плоскости. Работа специалистов «ПрогрессАвтоСтрой» ориентирована на профессиональное выполнение работ, рациональное использование ресурсов, экономию времени и денег.

Заключая договор с компанией, клиент гарантированно получает такие преимущества:

• оперативную обработку информации;
• квалифицированное информационное сопровождение;
• выбор наиболее практичной схемы выполнения работ;
• современный, где каждый экскаватор проходит своевременный техконтроль. Это гарантия экономии, отсутствия простоев;
• профессиональное юридическое сопровождение сотрудничества, точное, ;
• лояльность – возможность обсуждения условий работ.

Из таких компонентов складывается современная логистика, которая дает возможность не только предлагать демократичную стоимость разработки 1 м3 грунта экскаватором, но и гарантировать выполнение всех нормативных базисов без ущерба срокам и проектным данным.

Чтобы получить надежного партнера – стать клиентом компании «ПрогрессАвтоСтрой», необходимо сделать телефонный звонок, отправить сообщение на электронную почту или оставить заявку с помощью формы обратной связи.

Мы решаем задачи любой сложности на приемлемых условиях. Разработка грунта экскаватором доступная цена за 1 м3 в сочетании с профессионализмом – мощная поддержка бизнеса.

Часто сравнивается с фундаментом строительной компании. От качества ее выполнения во многом зависит успех строительства, его темпы, а также прочность и надежность построенных зданий и сооружений.

Действительно, основой любого строения, принимающей на себя его вес, является фундамент, который в свою очередь, передает нагрузку на плоскость основания, роль которого играет несущий грунт.

Его подготовка, включающая расчет основания с учетом качества грунта, производится в самом начале строительных работ.

Перед началом работ в обязательном порядке проводится изучение грунтов, составляющих участок. На основании полученных данных определяется глубина разработки фундамента, объем предстоящих земляных работ, а также потребность в специальной технике.

Наиболее распространенными являются следующие виды грунтов:

• сыпучий грунт, состоящий преимущественно из песка или гравия;
• грунт с высокой связностью, состоящий из глины или суглинков;
• скальные грунты;
• грунты с низкой несущей способностью, состоящие из лессов, торфа и т.д.

В зависимости от объема земляных работ и места расположения строительной площадки (учитывается наличие подъездных путей и места для маневров техники), разработка грунта может вестись ручным или механизированным способом.

Разработка грунта механизированным способом, цена которой зависит от используемой техники и качества грунта, всегда эффективней и экономически выгодней по сравнению с ручным трудом.

В то же время ручная разработка грунта может быть единственным приемлемым способом проведения земляных работ.

Способы разработки грунта

Ручная разработка грунта

Земляные работы считаются одними из самых тяжелых видов работ, требующих специальной физической подготовки. Их проведение практикуется только в особых случаях.

Ручная разработка грунта ведется в тех случаях, когда использование землеройной техники невозможно из-за стесненных условий или малого объема работ, например, при подчистке котлованов и узких траншей, где бульдозер просто не может поместиться. При ручной разработке грунтов используются лопаты, заступы, тележки или вагонетки.

Применять ручной труд при разработке скальных грунтов допускается только в случаях аварийной ситуации.

Механизированная разработка грунта

Механизированная разработка грунта считается основным способом ведения земляных работ. При этом используется землеройная и землеройно-транспортная техника: экскаваторы и скреперы.

В свою очередь экскаваторы могут быть циклического действия, например, одноковшовые, производящие выемку и погрузку грунта, а также непрерывного действия, например, цепные или роторные, применяемые для разработки грунтов линейной выемки. Примером линейной выемки является рытье канав, глубина которых при использовании роторных экскаваторов может составлять 1,5 м, а при применении цепных экскаваторов составлять 3,5 м.

При разработке грунтов экскаваторами необходимо задействовать транспортные средства для его перемещения за пределы строительной площадки. Практикуется также разработка грунта с погрузкой бульдозерами в отвал.

В то же время скрепер выполняет одновременно две функции: транспортного средства по перемещению грунта и землеройной машины. Его рабочий орган ковш оборудован специальным ножом, обеспечивающим послойное резание грунта, сопровождающееся одновременной его погрузкой.При заполнении ковша он поднимается, переходя в транспортное положение, а затем отвозит грунт к месту его складирования. В зависимости от объема земляных работ можно использовать скреперы с различным объемом ковша от 1,5тонн до 25 тонн.

Особенности разработки грунта зимой

При необходимости земляные работы могут вестись и в зимнее время года. При этом следует учитывать, что трудоемкость работ, а также их стоимость зимой увеличивается. Так, к примеру, стоимость разработки мерзлого грунта экскаватором может увеличиться в 2 раза.

Выбор техники для разработки грунтов зимой производится в зависимости от глубины промерзания. При незначительном промерзании, составляющем 10% от объема 1м3 грунта, для работы используются скреперы или бульдозеры. Если объем замерзшего грунта в одном кубическом метре составляет 0,15%, используют экскаваторы-драглайны, а при промерзании 25% применяют экскаваторы с прямой лопатой.

При более сильном промерзании грунты перед разработкой рыхлят или скалывают специальной техникой.

Для повышения эффективности работ предпринимаются меры по защите грунтов от промерзания. Для этого их предварительно рыхлят, утепляют местными доступными теплоизоляционными материалами, например, сухой травой, листвой или хвоей. Хороший эффект по защите грунта от промерзания можно получить при использовании снегозадержания.

Особенности разработки грунта в труднодоступных местах

Выемка грунта в труднодоступных местах, там, где использование обычной землеройной техники не представляется возможным, производится вручную или с помощью специального экскаватора с телескопическим оборудованием, получившим название «планировщик». Его конструкция предусматривает выдвижение и обратное втягивание стрелы, и несколько дополнительных степеней подвижности ковша, что позволяет использовать «планировщик» для работы в стесненных условиях, под мостами и на склонах.

Особенности разработки грунта на зыбких и пучинистых почвах

Земляные работы с обычными грунтами лучше вести в теплое время года. При отрицательной температуре грунт замерзает и его прочность возрастает с несколько раз, что требует затраты больших усилий для его разработки и выемки.

Однако в некоторых случаях, например, при работе в заболоченной местности или при отсутствии подъездных путей, земляные работы ведутся зимой. Расчет делается именно на замерзание грунта и повышение его прочности, что позволяет создать подъездные пути и организовать работу техники.