Daraja.ru
Назад

Типы экскаваторов и способы их применения для разработки грунта

Опубликовано: 07.05.2019
0
2081
Рытье траншеи экскаватором

Разработка (рытье) траншеи экскаватором – процесс выемки грунтовых масс с их последующей выгрузкой. Работы крайне востребованы в промышленном и жилищном строительстве, коммунальном хозяйстве, при обустройстве гидротехнических объектов, в ходе проведения геодезических изысканий и разработке месторождений в добывающей промышленности.

Часто работы также предполагают устройство дна и откосов в соответствии с проектной документацией. Цена за куб отработанного грунта зависит от его типа (насыпной, песок, супесь, суглинок, глина), особенностей объекта и типа используемой спецтехники. Что же касается производственных возможностей, то они впечатляют: большой экскаватор за смену выкапывает траншею длиной 1 200 метров и более. Однако на производительность техники оказывают существенное влияние тип грунта, требования проекта и габариты объекта.

Методы разработки грунта и типы экскаваторов

Технология разработки напрямую зависит от типа спецтехники, которая будет задействована на объекте. Ее вид определяется на стадии подготовки проектной документации.

 

Экскаватор

Рассмотрим особенности эксплуатации экскаваторов с ковшами непрерывного действия, а также модели спецтехники с обратной лопатой, механизмами вида «драглайн» и «грейфер».

Спецтехника с обратной лопатой

Востребованы при взаимодействии с грунтом, находящимся ниже уровня стоянки техники, а также при создании котлованов несущественных габаритов и траншей с резкими откосами. Спецтехника данного типа находит применение в строительстве, а также при создании гидротехнических объектов.

Разработка грунта проходит путем копки «на себя», при котором стрела направляется вверх и вниз в момент каждого черпания. Взаимодействие проводится лобовым либо боковым забоем. В первой ситуации экскаватор проходит по оси выемки, попутно отсыпая грунт на обустроенные отвалы или вспомогательный транспорт. В ситуации с боковым забоем лопата идет сбоку от выемки, по ходу отсыпая содержимое.

Рабочие механизмы вида «драглайн»

Применяется при взаимодействии с грунтами, располагающимися ниже уровня стоянки техники, в частности, при копке котлованов, траншей и работе с подводными массивами. Модели этого типа часто используют и при чистке откосов, разравнивании строительных площадок. Важное достоинство драглайнов заключается во внушительном рабочем радиусе (до 10-ти метров) и в существенной глубине рытья (до 12-ти метров).

Ковш подвешивается на гибкой основе, потому поперечно-челночный и продольно-челночный методы копки становятся максимально эффективными. Первый способ предполагает прохождение самосвала к зоне загрузки по дну выемки и загрузку поочередным черпанием в обе стороны относительно кузова. Продольно-челночный метод предполагает забор грунта у задней стенки кузова и его разгрузку над поверхностью машины.

Эксплуатация экскаваторов вида «грейфер»

Эта спецтехника используется при копке колодцев, котлованов и траншей. Ее применение актуально при взаимодействии с массивами, находящимися ниже расположения грунтовых вод. Особенность рытья предполагает достижение глубины меньше установленных проектом параметров, в результате чего остается недобор.

Его слой обычно составляет 5-10 см. Он необходим для недопущения переборов и повреждения грунтового основания. В целях обеспечения эффективности эксплуатации экскаваторов-грейферов используются скребковые ножи, которые помогают автоматизировать процесс очистки дна и обеспечить его максимальную точность.

Применение техники непрерывного действия

Самые распространенные виды спецтехники данного сегмента – машины продольного копания, востребованные при копке траншей. Рабочим механизмом выступают ковшевой ротор или ковшовая цепь. При этом на ковши ротора монтируют откосники, которые наполняются грунтом по ходу движения вверх и опустошаются при опрокидывании.

Эксплуатация экскаваторов с ковшовой цепью актуальна при копке траншей глубиной до 3.5 м, а с рабочим инструментом в виде ротора для рытья траншей глубиной до 2.5 м. Отработанный грунт чаще всего направляют на ленточный конвейер, который транспортирует его до отвала или вспомогательного транспортного средства. Отвалы, как правило, располагаются с одной стороны относительно выемки.

Разработка котлована экскаватором

Работы данного типа можно наблюдать практически на всех объектах в областях промышленного и жилищного строительства. Разработка котлована экскаватором особенно актуальна при проведении широкого перечня строительных мероприятий. В зависимости от типа спецтехники могут применяться разные технологии рытья. Стандартная разработка котлована под фундамент проводится в 7 этапов:

  1. Проведение геологической экспертизы, анализ участка.
  2. Разработка проектной документации.
  3. Подбор оптимальной спецтехники.
  4. Организационно-подготовительные мероприятия.
  5. Разработка грунта, последовательное снятие слоев.
  6. Укрепление или обработка стенок котлована.
  7. Приемка работ заказчиком.

Ковш

Копка котлована на всех этапах контролируется геодезистами. На площадке организуется соблюдение требований техники безопасности. Земляные работы проводятся в полном соответствии с требованиями проектной документации, которая составляется на основе инженерных изысканий.

Типовая технологическая карта (ТТК)

Типовая технологическая карта регламентирует процесс разработки грунта в траншеях при помощи одноковшового экскаватора в ходе прокладки трубопровода. Положения документа представлены в сокращении. Нормативную базу составляют следующие акты:

  • СНиП_12-01-2004;
  • СНиП_3.02.01-87;
  • СНиП_12-04-2002;
  • СНиП_3.05.04-85;
  • СНиП_12-03-2001;
  • СНиП_III-42-80.

Технология проведения работ предполагает получение разрешения в ГАТИ и последующие организационно-подготовительные мероприятия, в ходе которых назначается ответственное лицо, проводится установка информационных щитов, принимается разбивочная основа и получается рабочий проект с планом готовящегося к прокладке трубопровода.

Помимо этого, необходимо получить рабочую технологическую карту, провести инструктаж рабочих, создать подъездные пути и установить инвентарные сооружения в соответствии с генеральным строительным планом.

Далее осуществляется подготовка техники и необходимого оборудования, рабочие получают инструменты и средства индивидуальной защиты, создаются места для складирования инвентаря, зона проведения работ ограждается, обеспечивается связь, строительная площадка оснащается сигнализациями и противопожарным оборудованием. Только после этого составляется акт о готовности объекта к проведению работ.

Строительные работы

В процессе разработки траншеи необходимо проведение следующих строительных работ:

  1. Разработка грунта, с его последующим выбросом в отвал, до достижения необходимой ширины траншеи в соответствии с проектом.
  2. Рытье приямков в зонах стыков труб.
  3. Монтаж крепления откосов и водоотлива (если требуются).

Далее проводится геодезическая разбивка траншеи в горизонтальной и вертикальной плоскостях, требования к работам регламентированы положениями СНиП_3.01.03-84 и СНиП_3.02.01-87. До рытья траншеи необходимо расчистить территорию, провести уборку деревьев, выкорчевывание пней, перенос коммуникаций и другие необходимые работы.

Важно обеспечить и проектный уклон поверхности при помощи ее планировки бульдозером – возможно перемещение грунтового массива и срезка неровностей высотой до 15 см.

Разработка грунта экскаватором

Схема организации работ по рытью траншеи устанавливается проектом. В данной технологической карте рассматривается разработка грунта экскаватором с обратной лопатой. Она происходит в процессе перемещения техники по оси траншеи, резка при этом проходит «на себя» с копанием ниже уровня стоянки. Отвалы обустраивают на одной стороне траншеи на расстоянии минимум 50 см от бровки. Разработанный грунт впоследствии вывозится и может использоваться для:

  • организации резервных отвалов;
  • засыпки пазух;
  • засыпки невостребованной траншеи.

Непригодный для дальнейшего использования грунт вывозят на городские свалки.

В ходе разработки одноковшовым экскаватором сохранение прочности грунта обеспечивается за счет недобора. Его ненамеренные переборы компенсируются заполнением выемки идентичным местным грунтом, который подсыпается до проектной отметки. Степень уплотнения при этом не должна опускаться ниже коэффициента 0.95.

Расчет размеров траншеи

Расчет размеров траншеи выполняется в соответствии с требованиями к прокладке трубопровода. Так, при диаметре трубы в 1 метр и при глубине выемки грунта 3 метра ширина траншеи составит порядка 2 метров (внешний диаметр трубы + 1 метр), а в случае глубины выемки более 3 метров к ширине траншеи добавляется по 20 см на каждый дополнительный метр глубины.

Траншея

При расположении траншеи ниже подошвы насыпь ее профиль может иметь трапециевидную, прямоугольную или смешанную форму зависимо от гидрогеологического состояния местности. При устойчивом грунте без избыточной влажности возможно рытье каналов с вертикальными стенками без устройства креплений. Глубина будет напрямую зависеть от установленного типа грунта:

  1. Насыпные песчаные, гравелистые – максимум 1 метр.
  2. Супесчаные, суглинистые – до 1.25 метра.
  3. Глинистые – до 1.5 метра.

При выемке грунта на значительные глубины стоит обеспечить трапециевидные профиль стенок. В любом случае он рассчитывается на стадии проектирования с учетом всех установленных инженерных изысканий.

Как правильно копать траншею с откосами?

Откосы или укрепление стенок необходимо при взаимодействии с влажным грунтом. Если крепления проектом не предусмотрены, то крутизна откосов должна соответствовать следующим параметрам:

Тип грунта Крутизна откоса при максимальной глубине
Не более 3-х метров Более 3-х метров
Песок и насыпной грунт 1:1.25 1:1.5
Супесь 1:0.67 1:1
Суглинок 1:0.67 1:075
Глина 1:0.5 1:0.67

Правильно копать траншею с откосами можно только при соблюдении требований проекта. Так для выемки глубиной более 3-х метров необходимо проводить крепление по индивидуальному плану. Важно также учитывать возможность протаскивания трубы вдоль траншеи, уровень влажности. От последнего зависит вид актуального крепления.

Особенности приемки работ

Контроль качества земляных работ проводится на основании СНиП 3.02.01-87, 12-01-2004, 3.05.04-86 и III-42-80. Оценку осуществляют специалисты или уполномоченные службы, располагающие необходимыми ресурсами, инструментами, квалифицированными кадрами и техническим оснащением.

Работы предполагают входной контроль документации, материалов и качества произведенных мероприятий. Помимо этого, проводится оценка отдельных процессов и приемочный контроль. Выявленные характеристики фиксируются в журнале учета, который создается и ведется в соответствии с положениями ГОСТ 24297-87.

Операционный контроль предполагает проверку следующих аспектов:

  • корректности переноса оси траншеи, ее соответствие установленному проектом расположению;
  • профиля дна с проведением измерения глубины и установкой местоположения отметок, а также замер ширины;
  • откосов согласно проектной структуре грунта;
  • толщины слоя подсыпок и присыпок;
  • слоев засыпки и обвалования трубы;
  • изменения полученных радиусов кривизны на поворотных участках.

Приемочный контроль требует выборочной или полной проверки со стороны заказчика и может проводиться на любой стадии хода работ. Его результаты в обязательном порядке заносятся в общий журнал. После завершения рытья траншеи заказчик проводит освидетельствование объекта и обеспечивает документальное оформление процедуры с подготовкой соответствующих актов с исполнительной геодезической схемой и лабораторными заключениями.

Видео: правильная разработка, копка траншеи с откосами экскаватором под трубопровод.

Техника безопасности при рытье траншеи экскаватором

Требования безопасности установлены положениями СНиП 12-03-2001 и 12-04-2002. Охрана труда рабочих обеспечивается за счет предоставления средств индивидуальной защиты, проведения мероприятий по коллективной защите и устройства санитарно-бытовых помещений. Необходимо также обеспечить соответствие условий труда действующим нормам. До начала работ проводятся основные мероприятия, направленные на обеспечение их безопасности:

  1. Персонал проходит обучение и инструктаж.
  2. Комиссией принимаются зачеты по правилам безопасности труда.
  3. Выдаются средства индивидуальной защиты.
  4. Объект оборудуются средствами пожаротушения.

Ответственность за данные мероприятия возлагается на назначенных приказом руководителей. До рытья траншеи устанавливаются бытовые помещения, вывозится строительный мусор, зоны отдыха оснащаются аптечками и средствами оказания первой помощи, рабочие обеспечиваются питьевой водой.

Спецтехника размещается на площадке таким образом, что остается достаточное пространство для маневрирования на безопасном расстоянии и достаточный обзор рабочей зоны. Составляется и соблюдается график движения техники по объекту. Исправность машин проверяется перед началом каждой смены.

Машинистам экскаватора запрещено:

  • работать на неисправной машине;
  • устранять неполадки во время работы;
  • покидать машину с работающим двигателем;
  • допускать в кабину экскаватора посторонних лиц.

Во время работы экскаватора на площадке не допускается проведение других работ со стороны забоя, рабочие должны находиться на расстоянии не ближе 5-ти метров от радиуса действия машины. Если на площадке одновременно работают два бульдозера, то расстояние между ними должна составлять не менее 10-ти метров.

Автор:
Постольник Леонид
Поделиться
Похожие записи
Комментарии:
Комментариев еще нет. Будь первым!
Имя
Укажите своё имя и фамилию
E-mail
Без СПАМа, обещаем
Текст сообщения
Отправляя данную форму, вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности и правилами нашего сайта.