6.6. Організація і технологія виконання земляних робіт на болотах в зимовий період
Практика показує, що цей період найбільш сприятливий для виконання земляних робіт на болотах.
Перед початком земляних робіт (в зимовий період) повинен бути прибраний сніг зі смуги майбутньої траншеї.
При глибині промерзання ґрунту до 0,4 м розробка траншеї можна виконувати роторним або одноковшевим екскаватором, обладнаним ковшем зі зворотною лопатою.
При глибині промерзання ґрунту більш 0,4 м перед розробкою його необхідно розпушити механічним або буровибуховим способами. Технологічна схема розробки траншеї в мерзлому ґрунті із попереднім розпушуванням за допомогою механічного розпушувача приведена на рис.6.15.
Виїмку розпушеного ґрунту необхідно здійснювати відразу після розпушування. Ґрунт, вийнятий із траншеї, укладається у відвал з однієї (лівої по напрямку робіт) сторони траншеї на відстані 1,0 м від краю, залишаючи іншу сторону вільної для пересування транспорту та проведення інших робіт.
При розробці мерзлого ґрунту із використанням тракторних розпушувачів потужністю (250-300) к.с. роботи з розробки траншеї повинні здійснюватися згідно наступних схем:
Схема 1. При глибині промерзання ґрунту до 0,8 м за допомогою стійкового розпушувача ґрунт розпушується на всю глибину промерзання, а потім розроблюється одноковшевим екскаватором.
Схема 2. При глибині промерзання ґрунту до 1 м роботи необхідно вести в наступній послідовності:
розпушування ґрунту проводиться розпушувачем шляхом кількох проходів, потім ґрунт вздовж траншеї розрівнюється за допомогою бульдозера;
ґрунт, що залишився, із глибиною промерзання менш 0,4 м розроблюється за допомогою одноковшового екскаватора.
Схема 3. При глибині промерзання ґрунту до 1,5 м роботи проводяться аналогічно попередній схемі.
а - зняття сніжного покриву; б - розпушування ґрунту механічним розпушувачем; в - планування розпушеного ґрунту; г - розробка траншеї екскаватором
Рисунок 6.15– Схема розробки траншеї в мерзлому ґрунті з попереднім розпушуванням за допомогою механічного розпушувача
Розпушування ґрунту повинне здійснюватися стійковим розпушувачем, оснащеним одним чи декількома зубами рисунку 6.16.
Після цього проводиться розробку траншеї за допомогою одноковшових екскаваторів періодичної дії або роторними екскаваторами, як в нормальних умовах.
Рисунок 6.16 – Стійковий розпушувач
Схема виконання робіт із влаштуванням траншеї за допомогою роторного екскаватора приведена на рис. 6.17.
1 – вісь трубопроводу; 2 – межа смуги будівництву трубопроводу; 3 – вісь траншеї; 4 – розбивочні віхи, які орієнтують напрям ходу екскаватора; 5 – візир на капоті роторного тягача; А1 – дільниця для встановлення роторного екскаватора в робоче положення.
Рисунок 6.17 – Схеми влаштування траншеї за допомогою роторного екскаватора
Перед проведенням робіт із влаштуванню траншеї необхідно: встановити екскаватор в робоче положення із заглибленням робочого органу (ротора); провести розробку траншеї для очистки ковшів та стрічки транспортеру. А в ґрунтах із глибиною промерзання більш 1 м допускається виконувати роботи із влаштування траншеї способом двох чи трьох проходів роторних екскаваторів.
При товщині шару торфу до 1 м болото переважно повністю замерзає, і всі роботи, пов'язані із влаштуванням траншеї, укладанням і засипкою трубопроводу виконуються без влаштування лежневих доріг та без використання щитів аналогічно як в нормальних умовах.
При великій потужності торфового шару, навіть в дуже сильні морози, болота промерзають на незначну глибину. Це пояснюється тим, що плюсова температура в них підтримується за рахунок тепла, що виділяється при розкладі органічних залишків.
В таких випадках використовують метод заморожування екскаваторної колії. За кілька днів до початку виконання земляних робіт сніг на поверхні болота, вздовж траси, на смузі шириною (5-60 м ущільнюють тракторами ТДТ-40 або ДТ-55 на болотах II і III типів, а Т-100 або Т-100Б на болотах І типу. Товщина промерзлого ущільненого шару повинна бути не менше (29-30) см. Розробку траншеї, з намерзлою таким чином колією, виконує екскаватор зі зворотною лопатою, відступаючи назад. Досвід будівництва на болотах І та ІІ типу показав, що в зимовий період можлива розробка траншей і роторним екскаватором.
При будівництві трубопроводів в зимовий період, якщо глибина промерзання боліт незначна, швидкість розробки траншей повинна бути узгоджена із швидкістю руху ізоляційно-укладальної колони. Затримка із укладанням у відкриту траншею труб веде до обвалу замерзлого верхнього шару болотистого ґрунту і "запливу" траншей. Як показав досвід робіт в Тюменській області, відстань між екскаватором та ізоляційною колоною не повинна бути більше (200-250) м.
На деяких болотах, де процес розкладання органічних залишків дуже інтенсивний і відбувається з виділенням великої кількості тепла, наморожений шар нерідко отримати неможливо, або для цього необхідно протягом довгого часу пошарово заморожувати ущільнений сніг.
Хороші результати для прискорення заморожування верхнього шару болота дає водопониження. Слід відзначити, що водозниження широко застосовується в закордонній практиці (Голландія, Канада, Франція). особливо ефективне при використанні голкофільтрових установок, завдяки яким можна понизити рівень ґрунтових вод нижче відмітки закладання труб і виконати необхідні роботи в осушеному ґрунті.