Розробка траншей

До траншей слід однести виїмки в ґрунті, у котрих розміри поперечного перерізу (ширина та глибина) значно менше довжини.

За звичай у проекті проведення робіт роблять всі необхідні вказівки по розробці траншей, розмірах в плані, уклонах та інше. На практиці вже відкриті траншеї з того, що при їх відриванні не додержувались мінімальних (допустимих) відстаней до ближніх підземних та надземних споруд.

В залежності від розмірів траншеї розробляють роторними або ланцюговими багатоковшевими екскаваторами (траншеєкопачами), одноківшовими екскаваторами, канатними скреперами (при підводній розробці).

Для відривки траншей з відкосами використовують одноківшові екскаватори, обладнані зворотною лопатою або драглайном.

В порівнянні з зворотною лопатою драглайн може розробляти за один прохід траншею більшого перерізу від траншеї.

Драглайн розробляє траншею з торця або упоперек, рухаючись при цьому вздовж траншеї, торцева розробка дає можливість розробляти траншею більшої глибини та ширини. При поперечній (боковій) розробці ґрунт від траншеї можливо відсипати на більшу відстань.

В залежності від габаритів розроблюваної траншеї визначається схема руху екскаваторів, а також засіб розвантаження ґрунту (до відвалу або на транспорт).

Як видно. якщо сума де R - найбільший радіус розвантаження екскаватора, то екскаватор треба ставити по осі траншеї, при цьому місця для розміщення відвалу ґрунту з однієї сторони траншеї буде достатньо.

Якщо сума то екскаватор необхідно перемістити від осі траншеї в бік відвалу ґрунту на величину , м

При цьому екскаватор буде рухатися зигзагом з розвантаженням ґрунту до двостороннього відвалу.

Ширина основи відвалу ґрунту b при куті природного відкосу φ = 45° може бути визначена з виразу: де: F_тр - площа поперечного перерізу траншеї; K_пр – коеф. первинного розрихлення ґрунту.

Допустима ширина траншеї по верху Е при розробці траншеї до двостороннього відвалу визначається формулою:

де h₀ - висота відвалу.

Висота відвалу приймається на 0,3...0,4 м менше висоти розвантаження, яка вказана в паспорті екскаватора.

Коефіцієнти початкового розрихлення ґрунтів слідуючи;

глина:

ломова 1,28 ...1,32

м'яка жирна 1,24 ...1,3

сланцева 1,28 ...1,32

Рослинний ґрунт 1,2 ... 1,25

Допустима ширина траншеї по верху екскаватора при розробці в двосторонній відвал залежить від характеру ґрунту і характеристики екскаватора (висоти та радіуса розвантаження).

Для визначення можливостей та умов роботи на міських проїздах або встановлення полоси потрави при прокладанні траншеї на території сільськогосподарських або міських масивів суттєве значення має визначення ширини робочої зони L, м, яка може бути визначена по схемі.

При розробці траншеї з викидом ґрунту до відвалу ширину робочої зони визначають з виразу де: А - ширина траншеї по верху; М - робоча ширина механізму (крану, трубоукладача), який використовують для укладання труб; Т - зона, необхідна для розкладки труб; , де n - число паралельно укладених труб; D_из - зовнішній діаметр труб з ізоляцією. Якщо М > Т, то приймаємо більше значення; В - ширина відвалу ґрунту у підошві:

де: V - об'єм ґрунту в м³ на 1 м траншеї без урахування ґрунту, частково вивезеного під час розробки; k- коефіцієнт розрихлення ґрунту; h - висота відвалу ( не більше 1,5...2м).

Часто виникає необхідність розробляти траншеї під водою (при прокладці дюкерів).

Дюкери повинні бути побудовані прочно та надійно, тому що в разі пошкодження їх важко ремонтувати. Для більшої надійності дюкери, як правило, улаштовують в дві або декілька ліній. Глибина траншеї під дюкером повинна бути такою, щоб над верхом укладених та засипаних трубопроводів до дна річки був шар ґрунту 0,8...1,5 м на судноплавних та 0,5 - на несудноплавних.

При прокладці трубопроводів через несудноплавні річки незначної ширини траншеї можливо розробляти двома екскаваторами, типу драглайн, розташованими на протилежних берегах.

Спочатку розробляють ґрунт на ділянках коло берега в межах вильоту стріли екскаватора. Після цього ковші двох екскаваторів з'єднують між собою тросом і, почергово підтягують до одного та другого екскаваторів, розробляють середню руслову частину траншеї.

Підводні траншеї можливо також розробляти екскаватором, що встановлений на баржі, яку рухають чотирма, встановленими на ній лебідками.

Кінці чотирьох тросів якорять на протилежних берегах, п'ятий повинен утримувати баржу від зносу вниз за течією річки.

Водовідлив з траншей. Водовідлив з траншей в залежності від притоку води можна проводити насосами або іглофільтровими установками.

При слабкому притоці води q = 0,16 м/год) використовують діафрагмові та поршневі насоси при середньому q = 0,24 м/год) - відцентрові насоси по розрахункам, при сильному (q =0,3...3,0 м/год) - відцентрові насоси або іглофільтрові установки.

До початку робіт на основі гідрологічних даних або дослідних відкачок повинна бути визначена величина притоку ґрунтової води та вибрані місця установки насосів. Визначається сумарний приток води в траншею:

де: F - площа дна траншеї.

По величині Q і паспортної продуктивності насосу підбирають його марку та кількість насосів, а також визначають передчасну відстань між приймальними колодязями.

Кількість насосів для забезпечення відкачки води з траншеї підраховують за формулою:

де N - потужність насосу, кВт; Н - напір , м; η - ККД насосу, приймають рівним 0,7 ...0,8.

Приймальні колодязі збирають з інвентарних дерев'яних ящиків без днища з розмірами в плані, м, при слабкому притоці 0,7x1,0; середньому 0,1x1,0; сильному - 2,0x1,5.

Висота ящиків 0,7...0,8 м. В їх стінках вузькі щілини (або роблять отвори). Відстань між приймальними колодязями приймають в межах 20...50 м.

Колодязі слід періодично очищати, забезпечуючи нормальну глибину під приймальним клапаном насосу не менше 0,7...1,0 м нижче дна траншеї. Воду з насосу відводять по лотку або шлангами в ближчій каналізаційний колодязь, дощовий стік.