ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ Земляные работы являются

ЗЕМЛЯНЫЕ РАБОТЫ Земляные работы являются одним из важ- нейших элементов гидротехнического про- мышленного, транспортного, жилищно-граж- данского строительства. Это комплекс строительных работ, включаю- щий выемку (разработку) грунта, перемеще- ние его и укладку в определённое место. Процесс укладки в ряде случаев сопровож- дается разравниванием и уплотнением грунта.

ЦЕЛЬ ЗЕМЛЯНЫХ РАБОТ - созданиеинженерных сооружений из грунта (плотин, железных и автомобиль- ных дорог, каналов, траншей и т. д. ); -устройство оснований зданий и сооруже- ний, воздвигаемых из др. материалов; - планировка территорий под застройку ; - удаление земляных масс для вскрытия месторождений полезных ископаемых.

Земляные сооружения создаются пу- тём выемок в грунте или возведением из него насыпей. Производство строительно-монтаж- ных работ, в том числе возведение под- земной части зданий и сооружений, сопряжение выполнением значитель- ных объемов земляных работ.

Земляные работы относятся к наиболее тру- доемким и тяжелым строительным работам. Часто выполняются сложных условиях, зависящих от природно-климатических факторов, характеристик грунта, имеющейся застройки и т. д. Поэтому одной из задач, стоящих перед проектировщиками, технологами, строителя- ми, является разработка и реализация технологий, способствующих сокращению объемов земляных работ.

Это выражается - в совершенствовании конструкций земляных сооружений на основе оптимизации конструк- тивных решений подземных частей зданий и сооружений, -рациональном использовании рельефа мест- ности - применении свайных фундаментов, - технологии «стена в грунте» , - исключении перевалок грунта, - бестраншейной прокладке коммуникаций, повышении строительных качеств грунта (трамбование, укрепление и т. п. ).

Этим целям способствует развитие средств механизации земляных работ: -переход на гидравлическое управление; - создание широкого ряда типоразмеров машин и их сменного рабочего оборудова- ния, что позволяет обеспечить в конкретных условиях заданную геометрию земляного сооружения; - автоматизация землеройно-транспортных машин в целом или их отдельных рабочих процессов.

Факторы, способствующие увеличению объемов земляных работ и подлежащие учету: - снятие растительного слоя; - проведение рекультивации земель; - расширение строительства объектов, имеющих экологическое назначение. Сложность и трудоемкость производства земляных работ может возрастать в услови- ях реконструкции подземных частей зданий и сооружений.

Основные элементы комплексно-механизирован- ного технологического процесса производства земляных работ - конструкция земляного сооружения, геометрические размеры, конфигурация, пространственная форма, назначе- ние; - состав технологического процесса по созданию земляно- го сооружения, количество, последовательность и содержа- ние операций, связанных с переработкой грунта; - комплект машин, способных реализовать сформирован- ный технологический процесс. Их технические, техноло- гические и экономические параметры; - совокупность условий производства земляных работ, месторасположением строительного объекта; - фактор времени, связанный с заданной или возможной продолжительностью выполнения земляных работ объекте.

Различают земляные работы открытые (на поверхности земли), подземные и подводные. Земляные работы в современ- ном строительстве почти полностью механи- зированы и выполняются высокопроизво- дительными машинами. К подготовительным и вспомогательным земляным работам относятся: очистка территории, разбивка земляных сооружений, отвод поверхностных вод, устройство дренажа сооружений, крепление стенок выемки, закрепление грунтов и др.

Основные способы земляных работ: механический, взрывной, гидромеханический. Механический способ - наиболее распространённый. Разработка грунта осуществляется землеройными и землерой -но-транспортными машинами (экскаваторы, скреперы, бульдо- зеры, грейдер-элеваторы, погрузчики, канавокопатели При взрывном способе работ используется сила взрыва зарядов взрывчатых веществ для перемещения грунта в нужном направ-лении. При больших объёмах работ взрывной способ даёт боль-шой экономический эффект. Гидромеханический способ. Он осуществляется с помощью гидромониторов. Земляной массив разрабатывается напором водяной струи, или землесосных снарядов, всасывающих грунт вместе с водой. При гидромеханизации все 3 элемента земляных работ (разработка, транспортирование, укладка грунта) объединяются в непрерывный процесс. что обеспечивает высокоэффективен.

Распределение грунта при земляных работах должно проводиться на основе баланса земляных масс. Баланс земляных масс - сравнение объемов земляных работ по устройству выемок и насыпей на строительной площадке Баланс масс может быть • активным, если объем выемок превышает объем насыпей, и • пассивным, если объем выемок меньше объема насыпей. • В первом случае излишний грунт вывозят со строительной площадки в отвалы, во втором - недостающий для устройства насыпей грунт завозят со стороны. • Поскольку вывозка грунта за пределы площадки нежелательна, так как она увеличивает сроки и повышает стоимость строительства, следует стремиться к тому, чтобы весь грунт из выемок укладывался без остатка в насыпи, т. е. соблюдался нулевой баланс.

ТИПЫ ЗЕМЛЯНЫХ СООРУЖЕНИЙ Земляным сооружением называется инженерное сооружение, устраиваемое из грунта в грунтовом массиве или возводимое на поверхности земли. Земляные сооружения классифицируются по следующим признакам: По отношению к поверхности земли - выемки, насыпи и подземные выработки. Выемкой называют земляное сооружение, создаваемое в грунтовом массиве ниже поверхности земли, насыпью - земляное сооруже- ние, возводимое из грунта выше поверхности земли; подземные выработки – земляные сооружения, возводимые на определенной глубине и закрытые с поверхности земли. По функциональному назначению подразделяются на котлованы, траншеи, ямы, скважины, отвалы, плотины, дамбы, дорожные полотна, каналы, планировочные площади, тоннели, выработки. В зависимости от срока службы земляные сооружения делят на постоянные и временные. Постоянные - для эксплуатации в течение длительного времени. К ним относятся: планировочные площади и территории, земляные полотна рельсовых безрельсовых дорог, каналы различного назначения, плотины, дамбы и др. • Временные - для развертывания и выполнения последующих строительно- монтажных работ. К их числу относятся подземные выработки, котлованы, траншеи, ямы, скважины, временные отвалы грунта и др.

Основными элементами земляных сооружений откосы- наклонные боковые поверхности выемок и насыпей бермы - горизонтальные поверхности вокруг откосов дно выемки - нижняя горизонтальная земляная площадка выемки; бровка - верхняя кромка откоса; подошва - нижняя кромка откоса; крутизна (или коэффициент) откоса т = h/a, где h - глубина выемки или высота насыпи; а - заложение откоса.

Комплексный технологческий процесс при производстве земляных работ Этот процесс состоит из нескольких простых операций. Они выполняются в определенной технологической последовательности. Последовательность определяется пространст- венной формой земляного сооружения, услови- ями производства работ, техническими и техно- логическими параметрами используемых земле- ройных и землеройно-транспортных машин. Простые операции (процессы) могут быть распределены по трем группам: основные подготовительные, и вспомогательные.

Основные процессы : разработка грунта в земляных сооружениях типа «выемка» ; укладка грунта в «насыпи» ; бурение скважин, погрузка грунта, перемещение грунта; транспортировка грунта за пределы объекта и завоз грунта на объект; послойное разравнивание и уплотнение грунта; планировка грунта; рыхление мерзлого или скального грунта; отделка поверхности земляного сооружения; Подготовительные процессы : понижение уровня грунто- вых, вод, устройство противофильтрационных завес и экра- нов, укрепление грунтов, разбивка земляных сооружений. Вспомогательные процессы : подготовка забоя, содержа- ние и ремонт землевозных дорог, временное крепление стенок и откосов земляного сооружения, бурение шпуров, нарезание щелей для производства взрывных работ, срезка недоборов грунта, устройство съездов и въездов, увлажне- ние грунта, укладка текстильных материалов, контроль

Землеройно-транспортные механизмы Машины для земляных работ в зависимости от выпол- няемых технологических процессов в составе КТП, подразделяются на следующие группы: экскаваторы, землеройно-транспортные машины (автогрейдеры, бульдозеры, скреперы), погрузчики, машины для уплотнения грунта (катки, плиты и др. ), машины и оборудование для разработки мерзлых грунтов, машины и оборудование для подготовительных работ, машины и оборудование для бурения скважин, машины для гидромеханической разработки грунта, машины для транспортировки грунта.

Землеройно-транспортные машины можно разделить на ножевые (бульдозеры, автогрейдеры, грейдер-элеваторы, струги) и ковшовые (скреперы). Достоинства землеройно-транспортных машин. - Обслуживается одним водителем - работают без специального транспорта. - имеют высокую производительность. Удельная производительность на водителя достигает 900 -м 3/ч. - стоимость работ невысока, иногда в 3 -4 раза меньше стоимости работ, выполняемых экскаваторами с автосамосвалами, Недостатки землеройно-транспортных машин. -затруднительность применения их при низких температурах в очень тяжелых грунтах с включением крупных камней, пней и корней - затруднительность применения в болотистой местности и при влажном климате - резкое снижение производительности при работе на подъемах, а также на сыпучих грунтах.