Строительные машины и оборудование, справочник





Устройство землевозных дорог


Категория:
   Механизация земляных работ


Устройство землевозных дорог

Для транспортировки грунта следует максимально использовать существующую дорожную сеть. Временные землевозные дороги сооружаются при невозможности использования сети постоянных дорог.

Грунты в естественном сложении даже при твердой консистенции не могут длительно выдерживать нагрузки от колес транспортных средств. Контактные давления, возникающие при движении грузовых автомобилей по твердой поверхности, находятся в пределах 0,39…0,88 МПа. Хотя такие давления действуют в течение сотых долей секунды, они успевают вызвать остаточные деформации, которые развиваются очень быстро и становятся заметными на глаз при нескольких десятках проходов колеса по одному следу. Этот процесс резко ускоряется при увеличении влажности грунтов, поэтому для организации систематического движения необходимо устраивать специально подготовленные полосы земли — дороги.

Повышение несущей способности грунтов дороги достигается: созданием достаточно широкой полосы проезда с одинаковыми условиями- движения в ее пределах; осушением грунтов земляного полотна и пути проезда за счет стока воды с проезжей части в боковые кюветы; снижением давления на грунт земляного полотна устройством дорожной одежды; постоянным надзором за дорогой и немедленным ремонтом повреждений. Следовательно, любая дорога, в том числе дорога временного типа с дорожным полотном из естественного грунта, должна представлять собой расчищенную и спланированную полосу земли достаточной ширины с поперечным уклоном 0,02…0,4, создающим условия для одностороннего или двустороннего стока, с боковыми водоотводами, укреплением слабых и труднопроходимых участков, заменой слабых грунтов и другими особенностями, обеспечивающими достаточную несущую способность дорожного полотна.



Ширина проезжей части землевозной дороги при движении автомобилей-самосвалов грузоподъемностью до 12 т должна составлять 7 м при наличии обочин с каждой стороны шириной не менее 1 м, а в стесненных условиях — 0,5 м. В забоях, на отвалах и дорогах без покрытий обочин не оставляют. При кольцевом движении транспортных средств землевозную дорогу можно сделать однополосной с шириной проезжей части 3,5 м. Если к эксплуатации намечаются автомобили грузоподъемностью более 12 т, ширину проезжей части назначают проектированием.

При транспортировке грунта скреперами ширина землевозных дорог при одностороннем движении должна быть: для скреперов с объемом ковша 6 м3- -4 м; с объемом ковша 8…10 м3 — 4,5 м, с объемом ковша 10 м3 и более — 5,5 м. Продольные и поперечные уклоны землевозных дорог для скреперов, а также радиусы кривых приведены в табл. 32.

При затяжных продольных уклонах (более 0,08) землевозных автомобильных и скреперных дорог необходимо через каждые 600 м устраивать вставки с уклоном не более 0.03 и длиной не менее 50 м. На кривых участках, радиус которых меньше 125 м, проезжую часть временных автомобильных землевозных дорог следует уширять с внутренней стороны на величину, указанную в табл. 33, ширину обочины при этом не изменяют. Одновременно с этим следует уменьшить уклон пути (табл. 34).

32. Параметры землевозных дорог для движения скреперов

33. Уширение проезжей части временных автомобильных дорог на кривых участках

Уклон на автомобильных дорогах принимают равным 0,05. Наибольший уклон может быть доведен до 0,08, а на выездах из карьеров, въездах на насыпи и в особо сложных топографических условиях — до 0,1, При кольцевом движении уклоны в направлении хода порожняком можно увеличивать до 0,12, а в сложных условиях — до 0,15.

Радиусы кривых землевозных дорог в нормальных условиях должны быть не менее 200 м, в исключительных случаях — не менее 50 м. Скорость движения автомобилей на крутых кривых не более 20 км/ч. В забоях и на отвалах допускаются минимальные радиусы кривых до 20 м. Движение по таким кривым разрешено со скоростями до 10 км.

Наименьшие радиусы горизонтальных кривых временных автомобильных землевозных дорог следует принимать в зависимости от интенсивности и скорости движения автомобиля по данным табл. 35. В пределах рабочей зоны экскаватора радиусы горизонтальных кривых могут быть уменьшены до конструктивного радиуса поворота автомобиля применяемой марки (СНиП Ш-8-76).

Землевозные дороги трассируют в соответствии с упомянутыми требованиями в полевых условиях, стремясь проложить трассу по поверхности земли или на невысокой насыпи. Выемок по возможности избегают, так как они осложняют водоотвод.

35. Допустимые радиусы кривых временных землевозных дорог

Дороги, предназначенные для использования в течение одного сезона, прокладывают в основном по поверхности земли. Строительные работы при этом состоят в удалении с полосы соответствующей ширины растительного грунта, нарезке треугольных кюветов, планировке проезжей части и ее уплотнении. Работы выполняются автогрейдерами и тяжелыми катками или грунтоуплотнителями иного типа. После удаления растительного грунта вдоль участка дороги проходит автогрейдер с отвалом, расположенным косо. Опущенной частью отвала нарезают кювет, а грунт из него переваливается на проезжую часть. Аналогичным образом нарезают второй кювет. Затем отваленный грунт планируют со скатом на обе стороны и спланированную поверхность проезжей части уплотняют. При расположении дороги на косогоре предварительно нарезают горизонтальную полосу, излишний грунт перемещают в места, где его недостает, кювет устраивают с нагорной стороны.

При сооружении земляного полотна землевозной дороги откосы крутизной 1 : 3 (рис. 40, а) нарезают автогрейдером. Кюветы с полевой стороны при этом получаются с откосами крутизной 3:1. Глубину кювета обычно принимают не менее 0,3 м и не более 0,5 м. Количества вынутого из таких кюветов грунта (0,3…0,8 м3 на каждый метр длины дороги) достаточно лишь для устройства сливной призмы, поэтому дороги подобного типа можно прокладывать лишь непосредственно по земной поверхности. Ширина полосы, занимаемая дорогой, равна сумме ширины проезжей части и ширины двух кюветов и составляет 2…3,3 м.

36. Параметры кюветов треугольного сечения

Параметры кюветов приведены в табл. 36. Грунты земляного полотна таких дорог должны быть сухими, т. е. на глубине 1 м находиться в состоянии твердой или полутвердой консистенции. На сырых участках с грунтами тугопластичнои консистенции необходимо устраивать водоотводные канавы трапецеидального сечения. В таких случаях для строительства дороги применяют плужные канавокопатели, автогрейдеры и уплотнители. Ножевой одноотвальный канавокопатель на тракторе мощностью 190 кВт делает канаву шириной по дну 0,3 м и глубиной до 0,8 м, что соответствует типовым поперечникам, установленным для притрассовых и землевозных автомобильных дорог. Из двух канав такой канавокопатель вынимает в среднем до 1,8 м3 грунта на каждый метр длины дороги, что позволяет сделать насыпь без берм высотой 0,15…0,2 м и нормальную сливную призму (рис. 40, б). Канавокопатель на базе экскаватора непрерывного действия при нарезке канав вынимает до 2,8 м3 на каждый метр длины дороги. Высота насыпи при этом может достигать 0,3 м. Планировку и уплотнение производят уже известными способами.

При необходимости устройства более высоких насыпей требуется привозной грунт. Желательно в этом случае по возможности удалить водоотводную канаву от насыпи, для чего устраивают бермы шириной не менее 1 м (рис. 40, б). При отсыпке из резервов насыпи устраивают без берм (рис. 41), что позволяет широко применять непосредственную поперечную перевалку грунта из резерва бульдозером. Откосы, образующие поверхность въезда бульдозера, должны иметь крутизну в пределах от 1 : 3,5 до 1 : 5.

Для ускорения работ резервы разрабатывают поперечными проходками (рис. 42). Бульдозер движется по траншее с относительно небольшими потерями грунта за счет бокового развала.

Рис. 40. Поперечники простейших профилированных дорог
а — без насыпи; б — кюветы примыкают к полотну; в — между полотном и кюветами есть берма

Рис. 41. Поперечник насыпи, разрабатываемой из резерва бульдозером

Рис. 42. Схема разработки резерва траншейным методом
1 — отвал; 2 — бульдозер; 3 — резерв; 4 — валик-перемычка; 5, 6 — траншеи

Соседняя траншея отделяется от разработанной стенкой ненарушенного грунта толщиной 0,75..1 м. После разработки соседней траншеи стенку разрушают бульдозером и грунт перемещают в насыпь (отвал). Затем разрабатывают следующую траншею, и так по всей длине резерва.

Планировку грунта в насыпи выполняют продольными проходками бульдозера. Затем грунт тщательно уплотняют. Дно резерва по окончании возведения насыпи должно быть спланировано с обеспечением водоотвода.

На мокрых основаниях, грунты которых на глубине 1 м имеют мягкопластичную консистенцию, или на основаниях, которые могут быть насыщены водой, например вследствие оттаивания вспученных льдом грунтов, целесообразно для предотвращения увлажнения насыпи уложить под грунтом слой капилляропрерывателя. Эту роль могут успешно выполнять порубочные остатки, свежий валежник, лапник, нестроевой лес, хворост и другие местные материалы. На капилляропрерывающую подстилку насыпают грунт с удовлетворительными дренирующими свойствами. Высота насыпи такого типа должна быть в пределах 0,5… 1 м (рис. 43).

Успешная работа дороги в большой мере зависит от тщательности планировки и особенно уплотнения грунтов. Однако даже при этом грунтовая дорога без покрытия может быть подвержена переувлажнению при длительных дождях. В таком случае грунтовые дороги закрывают для движения. Грунтовые дороги быстро разбиваются транспортом и, чтобы обеспечить интенсивную эксплуатацию дороги в течение даже одного сезона, необходимо практически все время использовать бульдозер или автогрейдер для выполнения на дороге локальных ремонтных работ. После пропуска 10… 20 тыс. т груза она обычно требует ремонтных работ почти на всей протяженности.

Чтобы снизить эксплуатационные расходы и поднять работоспособность дороги, устраивают дорожные одежды. Простейшая одежда может представлять собой тот же грунт, но такого гранулометрического состава, при котором в процессе уплотнения достигается наиболее плотное сложение. Для этого грунт должен содержать относительно крупные частицы, образующие его несущий скелет, и мелкие пылеватые и глинистые частицы, заполняющие поры и связывающие частицы скелета. Примерный состав такого грунта по результатам просеивания: 60…40% частиц размером 2 мм и крупнее, задержавшихся на сите с отверстиями 0,5 мм; 30…50% частиц, прошедших сито с отверстиями 0,25 мм; 25…35% частиц, прошедших сито с отверстиями 0,05 мм. Грунт, прошедший через сито 0,05 мм, должен иметь предел текучести не менее 0,35, а число пластичности в границах 0,04… 0,08. В районах с влажным климатом желательно использовать гранулы с меньшим числом пластичности.

Рис. 43. Поперечник насыпи с капилляропрерывающей подстилкой
1 — подстилка; 2 — насыпь

Рис. 44. Поперечники древесно-грунтовых дорог: колейно-лежневой (а); сланевой (б)
1 — дренирующий грунт; 2 — поперечина; 3 — лежневый настил; 4 — продольные лежни; 5 — бордюрные бревна; 6 — елань; 7 — выстилка

Практически используют два способа: улучшение избыточно глинистых грунтов песком (пескование) и улучшение избыточно песчаного грунта глинистыми добавками (глинование). Смешивают грунты непосредственно на дороге.

Поверхность земляного полотна профилируют автогрейдером на два ската с поперечным уклоном 0,03…0,04 м. Верхний слой разрыхляют дисковыми боронами, грунтовой фрезой или кирковщиком автогрейдера на глубину 10… 15 см.

Для увеличения жесткости землевозных дорог стремятся в конструкцию дорожного полотна включить достаточно жесткие несущие элементы. Обычно их роль выполняют бревна, жерди, горбыль и прочие древесные материалы преимущественно из нестроевого леса или отходов. Их располагают в конструкции полотна в виде продольных настилов, сосредоточенных в зоне прохода колес транспортных средств и выполняющих роль несущих лежней, или поперечных сплошных настилов — еланей.

Чаще всего деревянные несущие конструкции располагают под слоем насыпного грунта. Такие дороги называют древесно-грунтовыми. Например, колейно-лежневая дорога с грунтовым покрытием (рис. 44, а) состоит из поперечин, расположенных через 2 м, с вырезанными в них пазами, в которые уложены лежни из нестроевого леса диаметром 10…15 см, опирающиеся не менее чем на три поперечины при наличии в одном створе не более двух стыков, и грунтовой засыпки толщиной не менее 15 см над поверхностью лежней. Такие дороги предназначены для однополосного движения и обычно их устраивают прямо на поверхностях мокрого глинистого или илистого грунта.

На болотах с высокой влажностью торфяной залежи применяют сланевые конструкции (рис. 44, б). Слой дренирующего грунта на настиле должен иметь толщину 40… 45 см, диаметр бревен настила 18…20 см, прогонов 20… 22 см. Ширина проезжей части однополоеной дороги 6 м, двухполосной 9 м.

Мокрые болота иногда преодолевают с помощью плавучих дорог из бревен. Строительство древесно-грунтовых, а тем более плавучих дорог требует больших затрат труда и материалов, и его целесообразность определяют на основе тщательного сравнения с другими возможными вариантами решения задачи, в частности, рассматривают обход участков слабых оснований.

При кратковременном интенсивном движении по дорогам можно применять колейные дорожные покрытия из инвентарных деревянных щитов или железобетонных плит. Такие покрытия целесообразны при многократном применении элементов покрытия. Деревянные щиты выполняют из брусьев, стянутых болтами и составляющих полосу шириной около 1 м. Их укладывают торцами вплотную на утопленные в грунт поперечины и связывают скобами. Железобетонные плиты, изготовленные на заводах железобетонных конструкций, укладывают на дорожное полотно без поперечин и соединяют шплинтами через выступающие из бетона металлические проушины. Плиты, как и щиты, необходимо укладывать на выровненную поверхность со слоем подготовки из дренирующего грунта, иначе элементы колейного покрытия погрузятся в слабый грунт основания и их будет трудно извлечь для последующего использования. При явно выраженных грузовом и негрузовом направлениях двухполосную дорогу можно сделать комбинированной: для грузового направления применить колейное покрытие, для негрузового — покрытие из оптимальной смеси или другое подходящее сплошное покрытие.

Скреперные дороги прокладывают за пределами возводимого сооружения на нулевых отметках и делают обычно грунтовыми профилированными с треугольными кюветами. Дороги предназначают, как правило, для одностороннего движения, а для автомобилей-самосвалов временные землевозные дороги следует устраивать для двустороннего движения.

Рис. 45. Определение расположения землевозной дороги у нижней бровки откоса (а); у верхней бровки откоса (б)

Рис. 46. Схемы разработки лобовой проходки при различных схемах движения самосвалов
а — при кольцевом движении; б — при тупиковом движении; в — то же, с заездом в ниши

Схемы движения автотранспорта. Разработка выемок прямой лопатой начинается с лобовой проходки. При значительной глубине выемки разработку грунта производят в несколько ярусов.

При разработке лобовой проходки самосвалы подходят к экскаватору под погрузку задним ходом. При такой схеме работы разработку целесообразно вести уширенным забоем, ширина которого назначается из условий обеспечений поворота самосвала на 180°. Поворот автомобилей по дну выемки может производиться при кольцевом (рис. 46, а) или тупиковом (рис. 46, б) движении. При большой длине выемки устраивают ниши для заезда самосвалов (рис 46, в)

37. Параметры, определяющие минимальные размеры дна выемки, м

Длина ниши определяется габаритной длиной автомобиля-самосвала. Расстояние между нишами должно быть не менее 50…60 м и в крайнем случае может быть доведено до 100 м. При назначении расстояния между нишами должно учитываться, что с увеличением расстояния уменьшается пропускная способность траншеи.

Производительность экскаватора при тупиковых схемах работы на 15…20% ниже, но время, затрачиваемое на устройство траншеи, будет меньше, так как объем работ в узких траншеях значительно сокращается по сравнению с траншеями для кольцевой схемы.

Землевозные дороги устраивают, как правило, на естественных грунтах с помощью бульдозеров. Для бесперебойного обеспечения транспортом подъездные дороги должны иметь достаточно прочное основание, быть укатанными и расчищенными в любое время года, иметь водоотводы для своевременного удаления с дороги поверхностных вод. В сухую погоду дороги увлажняют для уменьшения пыле-образования. Во время гололеда пути должны быть посыпаны песком, шлаком или политы раствором хлористого кальция.

Чтобы обеспечить бесперебойную работу экскаваторов и автомобилей-самосвалов в дождливое время года, особенно при разработке глинистых грунтов на отвалах, следует заранее подготовить резервные участки с несколькими подъездными дорогами к ним для разгрузки грунта.

Читать далее:

Категория: - Механизация земляных работ

Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины