Технология переработки грунта Виды земляных сооружений: Выемка: - котлованы; - траншеи Насыпь Подземная выработка Обратная засыпка Классификация грунтов: - скальные; - нескальные: несвязные: крупнообломочные; песчаные связные: глины; суглинки; супеси (малосвязные) Свойства грунтов, влияющие на технологию работ: - плотность; - разрыхляемость; - влажность; - деформативность; - угол внутреннего трения; - водопроницаемость и др.
Обеспечение устойчивости земляных сооружений опора крана т дно с основание откоса (подошва) 1: призма обрушения бровка котлована HК откос а Вертикальные стенки – заложение откоса Крутизна откоса т = НК / а Грунт Крутизна откоса при HК до 1, 5 м Песчаные и гравелистые грунты – 1 м; Супеси – 1, 25 м; Суглинки – 1, 5 м; Глины – 2… 3 м. 3 м 5 м Песчаный 1: 0, 5 1: 1 Супесь 1: 0, 25 1: 0, 67 1: 0, 85 Суглинок – 1: 0, 5 1: 0, 75 Глина – 1: 0, 25 1: 0, 5
Крепление вертикальных стенок КОНСОЛЬНОЕ До 5 м ЗАБУРЕННОЕ АНКЕРНОЕ Заглубление 2… 3 м АНКЕРНОЕ Наклон анкеров 30 До 8 м Заглубление 1, 5… 2 м
Способы водопонижения 1. Открытое (приямок + насос) 2. Закрытое • легкие иглофильтровые установки (ЛИУ) • эжекторные водопонизительные установки (ЭВУ) • системы скважин с глубинными насосами (СС) • установки вакуумного водопонижения (УВВ) Нарушение требований СНи. П 3. 02. 01 -87 по сохранению свойств грунта основания при замачивании
Открытое водопонижение в выемках Заглубление зумпфа – не менее 1, 4 м от дна котлована Уровень установки насоса – не более 7 м от дна зумпфа Конструкция обратного фильтра Пластовый дренаж под фундаменты Ж/б. кольцо 1200– 1700 Ж/б. кольцо 700– 1000 кольца перфорировать 1000 400 щебень 500 бетон щебень 100 150 100 песок 500 геотекстиль - заиливание; - осадки сооружения
Закрытое водопонижение в выемках Для хорошо дренирующих грунтов с коэффициентом фильтрации не менее 1– 2 м/сут Откачка воды диафрагменным насосом Легкие иглофильт ры (h < 6 м) Иглофильтр ы Вода под давлением 1 МПа Эжекторны е иглофильт ры (h < 20 м)
Способы закрепления грунтов 1. Искусственное замораживание 2. Термическое закрепление (горячие газы) 3. Цементация (цементные растворы) 4. Глинизация (глинистые растворы) 5. Битумизация (горячий битум) 6. Силикатизация (жидкое стекло) 7. Смолизация (смола с отвердителем)
Искусственное замораживание грунтов Рассол Ca. Cl 2 1… 2 м Плывун Водоупорный слой Температура рассола – 25… – 45 С; Температура замороженного грунта – 10… – 20 С; Диаметр наружной трубы 100… 150 мм. Бровка выемки
Виды экскаваторов Обратная лопата Прямая лопата Драглайн Грейфер
Сравнение типов экскаваторов Параметр экскаватора Обратная лопата Прямая лопата Драглайн Положение разрабатываемого грунта Ниже своей стоянки Выше своей стоянки Ниже своей стоянки Необходимость водопонижения нет есть нет Выгрузка в отвал да нет да По верху По дну По верху, дну 4… 5 м 7… 8 м Минимальная Максимальная Средняя Движение транспорта Глубина котлована Производительность Требование СНи. П 3. 02. 01 -87 «Земляные сооружения. Основания и фундаменты» : запрещается увлажнение, замачивание, разрыхление и замораживание грунта основания на глубину более 3 см
Сменное оборудование драглайна
Технические параметры экскаватора обратная лопата
Технические параметры экскаватора прямая лопата
Разработка котлована экскаватором прямая лопата
Разработка котлована экскаватором прямая лопата
Недобор грунта при разработке котлована HК HНЕД Оборудование для доработки: Причины недобора грунта: – сложная кинематика движения ковша; - Экскаватор с телескопическим движением ковша; – наличие зубьев на ковше; – разрушение поверхности при движении транспорта - Бульдозер; - Грейдер. Величина недобора (5… 30 см) зависит от: Типа экскаватора: прямая лопата Объема ковша: малый объем 0, 25 м 3 Привода ковша: гидравлический обратная лопата драглайн большой объем 2, 5 м 3 механический
Миниэкскаваторы
Землеройно-транспортные машины Скрепер Бульдозер Грейдер
Принципы резания и перемещения грунта Скрепер Бульдозер и грейдер Высота среза грунта – до 15 см. Дальность набора – до 10 м. Дальность перемещения – до 100 м. Высота среза грунта – до 30 см. Дальность набора – до 35 м. Дальность перемещения – до 3 км.
Схемы резания грунта бульдозером 50 см Послойная Траншейная h = 15 см Возврат в зону резания грунта: Челночная схема При малых расстояниях транспортировки Меньший износ ходовой h = 50 см Расчет производительности: Эллиптическая схема При больших расстояниях транспортировки Большая производительность Н – высота отвала; b – ширина отвала; – угол естественного откоса грунта.
Схемы резания грунта скрепером Последовательная Через полосу 1 2 3 4 5 6 7 8 9 4 5 6 L Расчет производительности: Ребристо-шахматная V – объем ковша; b – ширина ковша; h – глубина резания.
Схемы набора грунта бульдозером и скрепером Прямослойное резание (грунты I и II групп) Повышение производительности бульдозеров: Работа с грунтами оптимальной влажности (П увеличивается в 1, 5 раза по сравнению с сухим грунтом); Переменно-ступенчатое резание (грунты III группы) Уменьшение расстояния транспортировки грунта (при снижении расстояния со 100 м до 40 м П увеличивается в 2, 2 раза); Установка щитков на отвал (П увеличивается в 1, 7 раза); Переменное резание (грунты III группы) Работа под уклон (при уклоне 10… 12 увеличивается в 1, 3 раза); Применение траншейной схемы резания; Работа линии из нескольких бульдозеров (очень сложно). Для переменных видов резания: Лучшее наполнение отвала и большая скорость Увеличение динамических нагрузок и износа П
Уплотнение грунтов Уплотнение при оптимальной влажности: Песок – 8… 14%; Супесь – 9… 20%; Суглинок – 12… 22%; Глины – 16… 30%. Ку При избытке влаги – сушка грунта (разрыхление на 30… 40 см и выдержка 2 суток; введение песка, гипса). При недостатке влаги – полив грунта. Wопт Вибротрамбовки W
Уплотнение грунтов катками Вибрационные – для песчаных и гравелистых грунтов, супесей. Чем мельче частицы, тем больше частота колебаний (900… 2000 об/мин). Кулачковые – для суглинков и глин. Длина кулачка до 30 см, площадь до 50 см 2 Пневматические – для любых грунтов. С увеличением давления в шинах повышается эффективность уплотнения. Давление в шинах: песок – 200 к. Па, супесь – 350 к. Па, суглинки и глины – 550 к. Па.
Уплотнение грунтов катками Перекрытие соседних проходок на 20… 30 см. Скорость катка на первом и двух последних ходах – малая (2… 3 км/ч), на промежуточных ходах – большая (8… 10 км/ч). Лучшая производительность. Эффективность уплотнения зависит от толщины уплотняемого слоя и количества проходов Тип уплотняющих машин Толщина слоя / количество проходов Связанный грунт Несвязанный грунт Кулачковый каток массой 3… 5 т 15… 20 см / 6… 8 раз – Пневматические массой 10 т 15… 20 см / 6… 8 раз 20… 25 см / 4… 6 раз Пневматические массой 25 т 30… 35 см / 6… 8 раз 35… 40 см / 4… 6 раз
Скачать презентацию Технология переработки грунта Виды земляных сооружений Выемка —
Земляные работы.ppt