ВОЗВЕДЕНИЕ НАСЫПИ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ ВЫСОТОЙ 9 м С РАЗРАБОТКОЙ ГРУНТА В КАРЬЕРЕ ЭКСКАВАТОРАМИ ЭО-4225 И ТРАНСПОРТИРОВКОЙ АВТОМОБИЛЯМИ-САМОСВАЛАМИ

(сосредоточенные работы)

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

Технологическая карта разработана на основе методов научной организации труда и предназначена для использования при разработке проектов производства работ и организации труда на строительном объекте.

Технологическая карта составлена на возведение насыпи земляного полотна высотой 9 м при разработке грунта II группы экскаваторами типа ЭО-4225 с вместимостью ковша 1,25 м 3 и перевозке грунта автомобилями-самосвалами. Для транспортирования грунта в данном технологическом процессе приняты автомобили-самосвалы КамАЗ-55111.

Во всех случаях применения технологической карты необходима привязка ее к конкретным условиям производства работ с учетом имеющихся материально-технических ресурсов.

ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ

2.1. До возведения земляного полотна необходимо:

· · восстановить и закрепить трассу дороги и полосу отвода;

· · расчистить территорию в пределах полосы отвода от кустарников, пней и валунов;

· · произвести разбивку земляного полотна и грунтового карьера;

· · устроить временные землевозные дороги для транспортирования грунта;

· · устроить съезды в забой и выезды из него;

· · обеспечить отвод поверхностных и грунтовых вод от забоя;

· · устроить освещение забоя и отвалов при работе в темное время суток.

2.2. Работы по возведению земляного полотна (рис. 1) из сосредоточенного грунтового карьера при разработке грунта экскаваторами ЭО-4225 и транспортировании в насыпь автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 на среднее расстояние 1,5 км ведутся в разработанной технологической последовательности процессов производства работ (табл. 3).

Рис. 1. Конструкция земляного полотна в поперечном профиле

Объем сосредоточенных земляных работ без присыпных обочин с учетом поправки на снятие растительного слоя толщиной 0,3 м составляет 28865 м 3 (см. рис. 1). Толщина дорожной одежды принята 0,6 м.

Основные объемы работ рассчитаны для участка сосредоточенных работ длиной 100 м.

2.3. В первую очередь выполняются следующие технологические операции:

· · срезка растительного слоя грунта бульдозером;

· · уплотнение основания насыпи пневмокатком.

Толщину срезаемого растительного слоя грунта устанавливают по согласованию с землепользователем. В карте принята толщина этого слоя 30 см.

Работы, отмеченные в данной технологической карте, выполняют бульдозером ДЗ-171 по поперечной схеме (рис. 2). Грунт срезают от оси дороги поперечными проходами бульдозера, перекрывая каждый предыдущий след на 0,25 - 0,3 м, и перемещают за пределы полосы отвода.

Рис. 2. Срезка растительного грунта

Бульдозер ДЗ-171 за один проход перемещает 3,0 м 3 грунта. Длину очищаемого за один прием участка (м) следует определять по формуле

где V - объем грунта, который может переместить бульдозер за один проход, м 3 ;

B - ширина отвала бульдозера, м;

z - перекрытие следа (0,25 - 0,3 м);

h - толщина растительного слоя, м.

В дальнейшем срезанный растительный грунт используют для укрепления откосов земляного полотна.

Основание насыпи уплотняют катком ДУ-101 за 4 прохода по одному следу. При уплотнении каждый предыдущий след перекрывают последующим на 1/3 его ширины. Движение катка осуществляют по круговой схеме.

Основание насыпи должно иметь коэффициент уплотнения не ниже 0,98.

2.4. Технологической картой предусмотрено возведение насыпи земляного полотна с разработкой грунта экскаваторами ЭО-4225 и транспортировкой автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111 на расстояние 1,5 км.

Разработку грунтового карьера экскаваторами «прямая лопата» производят по схеме (рис. 3).

Рис. 3. Схема разработки грунтового карьера

Сечение забоя устанавливают в соответствии с рабочими характеристиками выбранного типа экскаватора (рис. 4).

При принятой схеме разработки грунтового карьера экскаватором вначале устраивается сквозная поперечная траншея, транспортные средства в этом случае размещаются выше уровня стоянки экскаватора. В дальнейшем разработка карьера ведется продольными проходами.

Глубина первой пионерной траншеи (см. рис. 4) определяется из условия обеспечения погрузки грунта в автомобиль-самосвал при использовании наибольшей высоты выгрузки

H 1 = H в - 0,5 - h 1 ,

где Н в - наибольшая высота выгрузки, м;

0,5 - расстояние по высоте между днищем ковша и верхом борта автомобиля, м;

h 1 - погрузочная высота автомобиля-самосвала, м.

Рис. 4 . Сечение грунтового карьера :

Rр - наибольший радиус резания; Re - наибольший радиус выгрузки; Rcm - радиус резания на уровне стояния гусениц; rвв - радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки; Hв - наибольшая высота выгрузки; A - расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора; H1 - глубина пионерной траншеи; - уширенные лобовые забои; - проходки боковыми забоями

Расстояние от кромки разрабатываемой траншеи до оси прохода экскаватора определяется по условиям обеспечения погрузки грунта в автомобиль-самосвал при использовании наибольшего радиуса выгрузки

A = R вв - 1 - b/2,

где R вв - наибольший радиус выгрузки при наибольшей высоте выгрузки, м;

1 - безопасный зазор между кромкой выемки и колесом автомобиля-самосвала, м;

b - ширина базы автомобиля-самосвала, м.

Ось прохода экскаватора при разработке второй траншеи должна располагаться на расстоянии R в от оси движения автомобиля-самосвала, который в нашем случае будет двигаться на уровне основания пионерной траншеи.

При разработке третьей траншеи положение оси прохода определяется размещением транспортных средств, которые будут двигаться на уровне стоянки экскаватора.

При разработке четвертой траншеи автомобили-самосвалы размещаются на уровне основания первого яруса и при разработке пятой траншеи - на уровне стоянки экскаватора.

Подобными расчетами можно определить количество проходов экскаватора и разработать схему его работы при других исходных данных и размерах грунтового карьера.

Уклоны дна проходок должны предотвращать приток и скопление в забоях грунтовых и поверхностных вод.

Рабочий цикл экскаватора с прямой лопатой состоит из следующих операций:

· · копания грунта (движение стрелы, рукояти и ковша);

· · поворота на разгрузку (поворота платформы со всем рабочим оборудованием);

· · разгрузки (открывания днища ковша или поворота ковша относительно рукояти);

· · поворота в забой;

· · опускания стрелы и рукояти с ковшом на подошву забоя.

2.5. Транспортировку грунта из карьера в насыпь производят автомобилями-самосвалами КамАЗ-55111.

Количество транспортных средств, необходимых для перевозки грунта, определяют расчетом с учетом фактических условий работы и дальности возки.

В каждый автомобиль-самосвал КамАЗ-55111 загружают 7,5 м 3 грунта. Грунт транспортируют до места производства работ и выгружают через каждые 5 м вдоль насыпи и через каждые 5 м по ее ширине (рис. 5).

Рис. 5. Схема возведения насыпи земляного полотна

Расстояние между центрами куч вдоль насыпи определяют по формуле

где Q - грузоподъемность автомобиля-самосвала, т;

B - ширина полосы (или средняя линия) рассыпаемого материала, м;

h - толщина слоя, м;

ρ - плотность материала, т/м 3 ;

n - количество куч, выгружаемых в каждом поперечном створе.

Расстояние между центрами куч по ширине насыпи:

l п = B/n = 44,03/9 = 4,9 ≈ 5 м.

2.6. Грунт разравнивают слоями толщиной 0,3 м за 1 - 2 прохода бульдозера ДЗ-171 по одному следу (см. рис. 5).

После разравнивания грунта поверхность каждого слоя должна иметь уклон 30 - 40 о / оо от оси к бровкам земляного полотна, на ней не должно быть замкнутых впадин.

2.7. Грунт уплотняют слоями толщиной 0,30 м последовательными круговыми проходами пневмокатка ДУ-101 по всей ширине насыпи за десять проходов по одному следу (см. рис. 5).

Уплотнять грунт следует при оптимальной влажности, определенной по ГОСТ 22733-77, которая не должна выходить за пределы указанной в табл. 1 для разных типов грунтов.

При недостаточной влажности грунт увлажняют с помощью поливомоечной машины. В технологической карте расход воды на эти цели принят в количестве 3 % от массы грунта.

Первые два прохода катка следует выполнять на расстоянии 2 м от бровки насыпи, а затем, смещая проходы на 1/3 ширины следа в сторону бровки, уплотняют края насыпи не доходя 0,3 - 0,5 м до откоса. После этого продолжают уплотнение круговыми проходами от края к середине.

В целях уплотнения грунта в краевых частях насыпи, прилегающих к откосу, ее следует отсыпать на 0,3 - 0,5 м шире проектного очертания.

Таблица 1

Каждый последующий проход по одному и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими проходами всей ширины земляного полотна.

Требуемый коэффициент уплотнения грунта приведен в табл. 2. При оптимальной влажности грунта для достижения коэффициента уплотнения 0,95 ориентировочно назначают 6 - 8 проходов катка для связных и 4 - 6 - для несвязных грунтов; для достижения коэффициента уплотнения 0,98 - 8 - 12 проходов для связных и 6 - 8 - для несвязных грунтов.

Необходимое количество проходов катка по одному следу уточняют пробным уплотнением.

Таблица 2

Для связных грунтов на начальном этапе уплотнения давление в шинах пневмокатка не должно превышать 0,2 - 0,3 МПа, на заключительном этапе - 0,6 - 0,8 МПа. При уплотнении песков давление в шинах на всех стадиях уплотнения не должно быть более 0,2 - 0,3 МПа.

Первый и последний проходы по полосе участка выполняют на малой скорости пневмокатка (2 - 2,5 км/ч), промежуточные проходы - на большой (до 8 км/ч).

Отсыпку каждого последующего слоя можно производить только после разравнивания и уплотнения предыдущего, а также контроля качества работ.

2.8. На заключительном этапе работы (рис. 6) выполняются следующие технологические операции:

· · планировка верха насыпи автогрейдером;

· · планировка откосов экскаватором-драглайном (рис. 7) с верхней стоянки;

· · покрытие откосов насыпи растительным грунтом экскаватором-драглайном.

Рис. 6. Схема планировки верха насыпи земляного полотна автогрейдером

Технологической картой предусмотрено планировку верха земляного полотна выполнять автогрейдером ДЗ-122 по круговой схеме движения от бровок к оси земляного полотна за два прохода по одному следу.

Перед началом работ автогрейдер устанавливают так, чтобы его крайние колеса, ближайшие к бровке земляного полотна, находились на расстоянии 0,8 - 1,0 м от нее. Отвал устанавливают в рабочее положение с одновременным выдвижением его к бровке на 0,8 - 1,0 м.

Угол захвата ножа автогрейдера должен составлять при первом проходе - 50°, при втором - 55°, а угол наклона соответствовать проектному поперечному профилю.

Рис. 7. Планировка откосов экскаватором-драглайном

Перекрытие следов при планировке верха земляного полотна 0,5 м.

Перед началом планировки откоса восстанавливают положение оси и бровок земляного полотна в плане и продольном профиле колышками через 20 м, обозначают подошву насыпи и устанавливают откосники-шаблоны, фиксирующие проектный профиль откоса.

По обочине насыпи колышками обозначают линию движения внешней гусеницы экскаватора. Порядок производства геодезических работ изложен в технологической карте «Геодезические работы при устройстве земляного полотна».

Работу по планировке откоса выполняют с верхней стоянки экскаватора (см. рис. 4).

Стрелу экскаватора устанавливают перпендикулярно линии бровки.

После планировки откоса на участке стоянки экскаватор перемещают по фронту работ на 2 м и планируют следующий участок, перекрывая предыдущий след на 1/3 ширины планировочной рамы.

Расчет объемов работ и потребных ресурсов приведен в табличной форме в соответствии с технологической последовательностью процессов (см. табл. 3).

Потребность комплексной механизированной бригады в машинах и механизмах определена из расчета их оптимальной загрузки (табл. 4).

Таблица 3

Технологическая последовательность процессов с расчетом объемов работ и потребных ресурсов

Таблица 4

Состав комплексной механизированной бригады

Технология операционного контроля качества работ при возведении насыпи земляного полотна приведена в табл. 5.

Таблица 5

Технология операционного контроля качества работ при возведении насыпи экскаваторами

БЕЗОПАСНОСТЬ ТРУДА

Требования техники безопасности для одноковшовых экскаваторов являются общими и выполняются независимо от типа машин и вида сменного рабочего оборудования. Для работы экскаватор устанавливают на твердом, заранее спланированном основании (площадке) с уклоном, не превышающим допустимой величины, обусловленной техническим паспортом.

Для предупреждения опасности самопроизвольного смещения (откатывания) под гусеницы подкладывают инвентарные упоры.

Ожидающие погрузки транспортные средства должны находиться за пределами радиуса действия ковша экскаватора не ближе 5 м, становиться под погрузку и отъезжать после ее окончания только с разрешающего сигнала машиниста.

Погрузка в автотранспорт производится со стороны заднего или бокового борта.

При погрузке разных по свойствам грунтов в кузов автомобиля-самосвала вначале грузят сухой, затем вязкий грунт. Для предотвращения поломок транспортных средств грунт высыпают с минимальной высоты, допускающей беспрепятственное открывание днища ковша, при этом грунт равномерно распределяют по кузову и следят, чтобы он не пересыпался через борта.

При производстве работ по устройству земляного полотна бульдозером руководствуются следующей технической литературой:

1. СНиП III-4-80. Техника безопасности в строительстве.

2. СНиП 12-03-2001. Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования.

3. ТОИ Р-218-05-93. Типовая инструкция по охране труда для машиниста автогрейдера (прицепного грейдера).

4. ТОИ Р-218-07-93. Типовая инструкция по охране труда для машиниста катка.

5. ТОИ Р-218-26-94. Типовая инструкция по охране труда для машиниста автополивомоечной машины.

6. ТОИ Р-218-25-94. Типовая инструкция по охране труда для машинистов одноковшовых гусеничных и пневмоколесных экскаваторов.

7. Спельман Е.П. Техника безопасности при эксплуатации строительных машин и средств малой механизации. - М.: Стройиздат, 1986. - 271 с.: ил.

экскаватором.

Область применения.

Технологическая карта разработана на устройство выемки глубиной до 5 м. В качестве ведущего механизма используется одноковшовый экскаватор Э-10011 А, оборудованный прямой лопатой. Вместимость ковша экскаватора 1 м 3 . Сменная производительность -- 615 м 3 . Можно также использовать экскаваторы с обратной лопатой CATERPILLAR.

В состав работ входят:

снятие растительного слоя грунта;

устройство временных проездов;

снятие существующего дорожного покрытия;

разработка грунта и погрузка его в транспортные средства;

планировка верха земляного полотна и откосов;

нарезка кюветов;

подкатка верха земляного полотна.

Организация и технология производства работ.

До начала производства работ по устройству выемки необходимо:

восстановить трассу дороги;

очистить территорию в пределах полосы отвода от леса, пней, кустарников и валунов;

произвести разбивку земляного полотна;

Выполнить временный проезд для транспортных средств (с учетом образующихся откосов разрабатываемой выемки);

Снять существующее дорожное покрытие.

Устройство экскаватором выемки глубиной до 5 м ведется поэтапно справа и слева от оси дороги. Работы на каждом этапе выполняются поточным методом на трех захватках.

На первой захватке выполняются следующие работы:

Срезка растительного слоя грунта бульдозером;

Устройство пионерной траншеи бульдозером.

Толщина срезаемого слоя назначается проектом. В карте принята толщина слоя 15 см. Грунт срезают бульдозером Т-170 (ДЗ-8) по поперечно-участковой схеме, перемещают за пределы полосы отвода и обваловывают. В дальнейшем его используют для укрепления откосов.

Перекрытие следов от предыдущих проходов бульдозера и срезке грунта должно составлять 0,25-0,3 м.

Пионерную траншею устраивают бульдозером Т-170 (ДЗ-17, Д-4921А). Ширина ее по низу не менее 4 м, подошва имеет уклон 2% в сторону начала разработки для обеспечения отвода воды. Грунт из пионерной траншеи бульдозер перемещает в близлежащую насыпь (на расстояние до 50 м).

На второй захватке разрабатывают грунт экскаватором с погрузкой в транспортные средства и последующим его вывозом к месту выгрузки.

В технологической карте принята разработка выемки продольными проходами экскаватора на всю ее длину. Работы начинают с низовой стороны для обеспечения отвода воды.

При первом проходе грунт грузят в транспортные средства (автомобили-самосвалы), движущиеся по пионерной траншее. При последующих проходах экскаватора автомобили-самосвалы перемещаются в пройденных проходках, а также в забое. Под погрузку их устанавливают параллельно оси движения экскаватора.

Грунт в выемке разрабатывают с недобором для предотвращения нарушения структуры грунта в основании. Допускаемый набор грунта при разработке выемки экскаватором Э-10011А--0,2 м.

На третьей захватке производятся работы по окончательной планировке земляного полотна, нарезке кюветов, планировке откосов выемки и уплотнению земляного полотна.

Планировку верха земляного полотна выполняют автогрейдером ДЗ-180 (ДЗ-31-1) за четыре прохода по одному следу по челночной схема Угол захвата ножа автогрейдера должен быть 35-70°, а угол уклона -- в зависимости от проектного поперечного профиля. Перекрытие следов при планировке верха земляного полотна 0,4-0,5 м.

Откосы выемки планируют автогрейдером ДЗ-180 (ДЗ-31-1), оборудованным удлинителем, за три прохода. Планировку следует начинать верхней части откоса при движении автогрейдера по бровке выемки; затем планируется нижняя часть.

Кюветы нарезают автогрейдером ДЗ-180 (ДЗ-31-1) за четыре прохода по длине захватки. Глубина кювета -- не менее 0,3 м.

Уплотнение верха земляного полотна производится катком на пневмошинах СР-132 (ДУ-16В) за четыре прохода по одному следу по кольцевой схеме со смещением полос уплотнения от краев полотна к его оси и перекрытием следов на 1/3.

Калькуляция трудовых затрат на разработку 1000 м 3 выемки приведена в табл.3.4.

Таблица 3.4 Калькуляция трудовых затрат на разработку 1000 м 3 выемки.

Примечание: Срезка недобора грунта и его вывоз нормируются в каждом конкретном случае отдельно.

Работы по устройству выемки выполняет бригада численностью 5 чел.:

Машинист экскаватора 6 разр. 1

Помощник машиниста 5 разр. 1

Машинист бульдозера 6 разр. 1

Машинист автогрейдера 6 разр. 1

Машинист катка 6 разр. 1

Качество выполнения работ контролируют согласно табл.3.5.

Таблица 3.5 Контроль качества выполнения работ.

Примечание: Контроль каждой операции осуществляется в процессе работ.

При устройстве земляного полотна допускаются следующие отклонения (±) геометрических размеров:

Высотные отметки продольного профиля 50 мм

Расстояние между осью и бровкой земляного полотна 10 см

Поперечные уклоны 0,010

Крутизна откосов 10%

· Технико-экономические показатели.

На 1000 м 3 выемки

Затраты труда 4,7 чел.-дня

Потребность в машинах. . . 3,0 маш.-смены

Выработка на 1 рабочего 200 м 3

Прямая заработная плата бригады 37 р. 38 к.

Материально-технические ресурсы.

Потребность комплексной механизированной бригады в машинах, оборудовании и приспособлениях определена из расчета оптимальной их загрузки:

Экскаватор-драглайн Э-10011А 1

Бульдозер ДЗ-17 (Д-492А) 2

Бульдозер ДЗ-8 1

Автогрейдер ДЗ-31-1 1

Каток полуприцепной на пневмошинах ДУ-29 1

Автомобиль-самосвал КАМАЗ-551

грузопд. -13 тн 5

Техника безопасности.

При производстве работ по устройству земляного полотна необходимо соблюдать правила техники безопасности, приведенные в соответствующих разделах и «Правил техники безопасности при строительстве, ремонте и содержании автомобильных дорог» и СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве».

Ежесменно отслеживать состояние и осадку участка существующей дороги в месте выполнения работ по выторфовке.

Постоянно следить за дислокацией дорожных знаков согласно согласованной с ГИБДД схеме, ограничивая движение тяжелых транспортных средств по полосе дороги у места выполнения работ по выторфовке.

Разработки дополнительных мероприятий по обеспечению безопасности труда не требуется

Проект производства работ по строительству дорожной одежды.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА (ТТК)

ВОЗВЕДЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА В ЗИМНЕЕ ВРЕМЯ

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ по возведению земляного полотна высотой до 2,5 м в зимнее время.

1.2. Цель создания представленной ТТК - дать рекомендуемую схему технологического процесса возведения земляного полотна, содержание ТТК, примеры заполнения необходимых таблиц.

1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются: СНиП, СН, СП, ГЭСН-2001, ЕНиР, производственные нормы расхода материалов, местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Одним из основных путей сокращения общих сроков строительства дорог и более полного использования дорожно-строительных машин является переход строительных организаций на круглогодовую работу. Однако зимний период характеризуется низкими температурами и изменением свойств многих . Эти обстоятельства нужно учитывать при организации и выполнении дорожных работ и особенно при сооружении земляного полотна. Переход к круглогодичному производству земляных работ обеспечивает:

DIV_ADBLOCK686">

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">повышение конкурентоспособности строительной организации;

Строительные работы" href="/text/category/stroitelmznie_raboti/" rel="bookmark">строительных работ , повышению производительности труда и его научной организации, снижению себестоимости, улучшению качества и сокращению продолжительности строительства, безопасному выполнению работ , организации ритмичной работы, рациональному использованию трудовых ресурсов и машин, а также сокращению сроков разработки ППР и унификации технологических решений.

1.6. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по возведению земляного полотна. Рабочие технологические карты разрабатываются по рабочим чертежам Проекта, регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ. Конструктивные особенности возведения земляного полотна решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом.

Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительно-монтажной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ.

Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика.

1.7. Работы следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

Организация строительства";

Геодезические работы в строительстве";

Автомобильные дороги";

Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования";

Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство";

Правила приемки работ при стр-ве и ремонте автомобильных дорог".

2. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Наиболее целесообразным видом земляных работ в зимний период является возведение насыпей и устройство выемок, имеющих рабочие отметки не менее 2,0-3,0 м, при этом следует предусматривать максимально возможный объем заготовительно-транспортных работ.

2.2. Работы по возведению земляного полотна выполняются круглый год, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image003_100.gif" width="40" height="21 src="> - коэффициент использования механизмов по времени в течение смены (время, связанное с подготовкой к работе, и проведение ЕТО - 15 мин. Перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машиниста, - 10 мин через каждый час работы).

2.3. Технологической картой предусмотрено возведение земляного полотна комплексным механизированным звеном с гидравлическим одноковшовым экскаватором HITACHI ZX-200 (рис.1), объем ковша с зубъями g=1,25 мDIV_ADBLOCK687">

Рис.1. Гидравлический одноковшовый экскаватор HITACHI ZX-200

2.4. В состав работ, включенных в карту, входят:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">разработка грунта в карьере;

Бульдозер" href="/text/category/bulmzdozer/" rel="bookmark">бульдозером PR-752 (с поворотным отвалом) фирмы Libherr (рис.2), при тщательном послойном уплотнении, челночным способом одновальцовым виброкатком СА 302D фирмы Dynapac (рис.3) общим весом 12,8 т с весом вибровальцевого модуля 8,3 т.

Рис.2. Бульдозер PR-752

Рис.3. Одновальцовый виброкаток СА 302D

3.3. При выполнении земляных работ в зимнее время соблюдают следующие общие требования:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">толщину отсыпаемого слоя насыпи назначать по результатам пробного уплотнения в зависимости от интенсивности отсыпки, температуры воздуха, дальности транспортировки грунта, типа и мощности уплотняющих машин;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">размер мерзлых комьев при возведении насыпей не должен превышать 2/3 толщины уплотняемого слоя, но не более 30 см при уплотнении грунтов решетчатыми катками и 15 см при уплотнении катками на пневмошинах и вибрационных;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">не допускать наличие мерзлых комьев в откосной части насыпи ближе 1,0 м от поверхности откосов;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">высоту насыпи, возводимой в зимнее время из глинистых и песчаных грунтов с включением мерзлых комьев, необходимо увеличить на 3% от толщины слоя зимней отсыпки;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">предварительно разрыхлять верхний замерзший слой на глубину не менее 35 см;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">при отсутствии утепляющих материалов можно перелопачивать грунт экскаватором на глубину возможного промерзания, но не более 1,5 м. В процессе перелопачивания происходит существенное снижение плотности, влажности и коэффициента теплопроводности грунта. В результате грунт уже не смерзается в монолит и легко разрабатывается в зимний период;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">насыпь возводить отдельными участками, обеспечивающими возможность послойного уплотнения вывозимого грунта до промерзания его. Толщина уплотняемого слоя должна приниматься на 20-25% меньше по сравнению с нормами, установленными для летнего периода;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">перед началом возведения насыпи место, где она будет отсыпана, должно быть очищено от снега и льда;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">перед началом работ установить влажность грунтов, подлежащих разработке и укладке в насыпь;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">рыхление и удаление мерзлого грунта, а также разработку забоев следует производить в соответствии с существующими инструкциями;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">укладку грунтов в насыпь следует производить участками, равными односменной производительности отряда, с немедленным уплотнением вывозимого грунта;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">2-3 часа при температуре воздуха до -10 °С;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">1 час при температуре воздуха ниже -20 °С.

При сильном ветре (более 3-4 баллов) эти промежутки времени должны быть уменьшены в 2 раза. При расчете предельной дальности перемещения грунта необходимо учитывать следующие соотношения:

Расчет скорости остывания грунта

Таблица 1

3.8. Основные причины неудовлетворительных результатов возведения насыпей земляного полотна в зимнее время:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">плохая подготовка естественного основания под насыпь, недостаточно тщательная очистка земляного полотна и карьера от снега и льда;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">использование для сооружения насыпи грунтов с повышенной влажностью;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">недоуплотнение грунта из-за его быстрого смерзания, наличия мерзлых комьев и малой эффективности грунтоуплотняющих средств;

Земляные сооружения. Основания и фундаменты";

СНиП 3.06.03-85. "Автомобильные дороги";

ВСН 19-89. "Правила приемки работ при строительстве и ремонте автомобильных дорог".

4.2. Контроль качества выполняемых работ должен осуществляться специалистами или специальными службами, оснащенными техническими средствами, обеспечивающими необходимую достоверность и полноту контроля, и возлагается на руководителя производственного подразделения (прораба, мастера), выполняющего работы.

4.3. Производственный контроль качества работ должен включать входной контроль рабочей документации, поставляемых строительных материалов и изделий, а также качество выполненных предшествующих работ, операционный контроль отдельных строительных процессов или технологических операций и приемочный контроль выполненных работ с оценкой соответствия.

При входном контроле рабочей документации проводится проверка ее комплектности и достаточности в ней технической информации для производства работ.

При входном контроле строительных материалов следует проверять внешним осмотром их соответствие требованиям стандартов или других нормативных документов и рабочей документации, а также наличие и содержание лабораторных заключений и других документов.

Результаты входного контроля фиксируются в Журнале учета результатов входного контроля по форме: ГОСТ 24297-87, Приложение 1.

4.4. Операционный контроль осуществляется в ходе выполнения строительных процессов или производственных операций с целью обеспечения своевременного выявления дефектов и принятия мер по их устранению и предупреждению. При операционном контроле проверяется соблюдение технологий выполнения работ, соответствие выполнения работ рабочим проектам и нормативным документам. Контроль проводится с помощью геодезических инструментов под руководством мастера, прораба. Инструментальный контроль должен осуществляться систематически от начала до полного завершения возведения земляного полотна. При этом должны проверяться:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">геометрические параметры насыпи в плане и профиле;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">крутизна откосов.

Результаты операционного контроля фиксируются в Общем журнале работ (рекомендуемая форма приведена вприложении Г, СНиП 12-01-2004)

4.5. При приемочном контроле надлежит проверять качество работ выборочно по усмотрению Заказчика или Генерального подрядчика с целью проверки эффективности ранее проведенного операционного контроля и соответствия выполненных работ проектной и нормативной документации с составлением актов освидетельствования скрытых работ. Этот вид контроля может быть проведен на любой стадии работ.

4.6. Результаты контроля качества, осуществляемого Техническим надзором Заказчика, Авторским надзором, Инспекционным контролем, и замечания лиц, контролирующих производство и качество работ, должны быть занесены вОбщий журнал работ (Рекомендуемая форма приведена в приложении Г, СНиП 12-01-2004).

4.7. Контроль качества работ ведут с момента поступления материалов на строительную площадку и заканчивают при сдаче объекта в эксплуатацию.

Качество производства работ обеспечивается выполнением требований к соблюдению необходимой технологической последовательности при выполнении взаимосвязанных работ и техническим контролем за ходом работ, изложенным в ПОС и ППР, а также в Схеме операционного контроля качества работ.

4.8. Пример заполнения Схемы операционного контроля качества приведен в таблице 2.

Таблица 2

4.9. Приемка участка дороги, на котором возведена насыпь земляного полотна, производится путем его освидетельствования Заказчиком и документальным оформлением с составлением Акта промежуточной приемки ответственной конструкции. К данному акту необходимо приложить:

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">лабораторные заключения на соответствие применяемых грунтов;

https://pandia.ru/text/80/397/images/image001_219.gif" width="12" height="12 src=">акты пробной укатки.

Вся приемосдаточная документация должна соответствовать требованиям СНиП 12-01-2004.

4.10. На объекте строительства должен вестись Общий журнал работ, Журнал авторского надзора проектной организации и Оперативный журнал геодезического контроля.

5. ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

10.1. ТТК составлена с применением нормативных документов, действующих по состоянию на 01.01.2010.

10.2. При разработке типовой технологической карты использованы:

10.2.1. Справочное пособие к СНиП "Разработка проектов организации строительства и проектов производства работ для промышленного строительства ".

10.2.2. ЦНИИОМТП. М., 1987. Методические указания по разработке типовых технологических карт в строительстве.

10.2.3. "Руководство по разработке и утверждению технологических карт в строительстве" к СНиП 3.01.01-85 "Организация строительного производства" (с изменением N 2 от 01.01.01 г. N 18-81), СНиП 12-01-2004"Организация строительства".

Электронный текст документа подготовлен ЗАО "Кодекс"
и сверен по авторскому материалу.

ТИПОВАЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ КАРТА

СООРУЖЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНОЙ ДОРОГИ НА ПУЧИНИСТЫХ ГРУНТАХ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

I. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ

1.1. Типовая технологическая карта (далее ТТК) - комплексный нормативный документ, устанавливающий по определённо заданной технологии организацию рабочих процессов по строительству сооружения с применением наиболее современных средств механизации, прогрессивных конструкций и способов выполнения работ. Они рассчитаны на некоторые средние условия производства работ. ТТК предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления (обучения) рабочих и инженерно-технических работников с правилами производства работ по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах.

Параметры насыпи: высота - 2,5 м; откосы 1:1,5; ширина поверху дорожной одежды - 10,0 м; длина участка - 100 м; 0,95, 0,98.

1.2. В настоящей карте приведены указания по организации и технологии производства работ по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах рациональными средствами механизации, приведены данные по контролю качества и приемке работ, требования промышленной безопасности и охраны труда при производстве работ.

1.3. Нормативной базой для разработки технологических карт являются: СНиП, СН, СП, ГЭСН-2001 ЕНиР, производственные нормы расхода материалов, местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.

1.4. Цель создания ТК - описание решений по организации и технологии производства работ по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах с целью обеспечения их высокого качества, а также:

- снижение себестоимости работ;

- сокращение продолжительности строительства;

- обеспечение безопасности выполняемых работ;

- организация ритмичной работы;

- рациональное использование трудовых ресурсов и машин;

- унификация технологических решений.

1.5. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты (РТК) на выполнение отдельных видов работ по сооружению земляного полотна. Рабочие технологические карты разрабатываются на основе типовых карт для конкретных условий данной строительной организации с учетом её проектных материалов, природных условий, имеющегося парка машин и строительных материалов, привязанных к местным условиям. Рабочие технологические карты регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве работ.

Конструктивные особенности по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах решаются в каждом конкретном случае Рабочим проектом. Состав и степень детализации материалов, разрабатываемых в РТК, устанавливаются соответствующей подрядной строительной организацией, исходя из специфики и объема выполняемых работ. Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика.

1.6. Технологическая карта предназначена для производителей работ, мастеров и бригадиров, выполняющих работы по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах, а также работников технического надзора Заказчика, и рассчитана на конкретные условия производства работ в III-й температурной зоне.

II. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

2.1. Технологическая карта разработана на комплекс работ по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах.

2.2. Работы по сооружению земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах выполняются в одну смену, продолжительность рабочего времени в течение смены составляет:

Где 0,06 - коэффициент снижения работоспособности за счет увеличения продолжительности рабочей смены с 8 часов до 10 часов.

2.3. В неблагоприятных грунтово-гидрологических условиях для повышения морозоустойчивости, снижения морозного пучения и предотвращения пучинообразований дорожной конструкции при строительстве автомобильных дорог принимают специальные меры, назначаемые на основе технико-экономических расчетов. Такими мерами являются устройство теплоизоляционного слоя дорожной одежды из пенополистирольных плит Пеноплекс-45 . Данный слой обеспечивает теплозащиту пучинистого грунта земляного полотна от промерзания. Термоизолирующая прослойка Пеноплекса-45 со смежными слоями образует единый дополнительный слой основания, который может кроме термоизолирующей функции, при необходимости, нести одновременно функции дренирующего и морозозащитного слоя.

Рис.1. Дорожная конструкция при возведении земляного полотна на пучинистых грунтах

2.4. В состав работ, последовательно выполняемых при сооружении земляного полотна автомобильной дороги на пучинистых грунтах, входят:

- геодезическая разбивка участка дороги;

- разработка грунта в притрассовом резерве экскаватором;

- транспортировка и отсыпка грунта в насыпь автосамосвалами;

- распределение грунта слоями бульдозером;

- уплотнение слоев насыпи катками;

- планировка поверхности каждого слоя автогрейдером;

- устройство термоизоляционного слоя.

2.5. При устройстве перехода в качестве основных материалов используются: грунт пучинистый , карьерный III-й группы, 10, насыпная масса 1,85 т/м; песок среднезернистый , отвечающие требованиям ГОСТ 8736-93 ; геосетка ССНП-Нефтегаз 25х25 Л (100) (размер ячейки 25х25 см, ширина сетки 100 см), отвечающая требованиям ТУ 2296-009-00205009-2004; плиты "Пеноплекс 45" размером 2400х600х50 мм , отвечающие требованиям ТУ 5767-016-56925804-2011; НСМ "Дорнит-2" , отвечающий требованиям ТУ 8397-008-41993527-98.

2.6. Технологической картой предусмотрено выполнение работ комплексным механизированным звеном в составе: автогрейдер Д-180А; грунтовый каток ДУ-85 (эксплуатационная масса 13,0 т); бульдозер Б170М1.03ВР (емкость отвала 4,75 м) и экскаватор Volvo EC-290B (емкость ковша 1,45 м) в качестве ведущего механизма.

Рис.2. Бульдозер Б170М1.03ВР

Рис.3. Одноковшовый экскаватор Volvo EC-290B

Рис.4. Грунтовый каток ДУ-85

Рис.5. Автогрейдер ДЗ-180А

2.7. Работы по сооружению земляного полотна на пучинистых грунтах следует выполнять, руководствуясь требованиями следующих нормативных документов:

- СП 48.13330.2011 . Организация строительства;

- СНиП 3.01.03-84 . Геодезические работы в строительстве;

- СНиП 3.02.01-87 . Земляные сооружения, основания и фундаменты;

- СНиП 2.02.05-85. Автомобильные дороги. Нормы проектирования;

- СНиП 3.06.03-85 . Автомобильные дороги. Правила производства работ;

- СНиП 2.05.07-97*. Промышленный транспорт;

- Пособие к СНиП 2.05.07-85. Проектирование земляного полотна и водоотвода железных и автомобильных дорог промышленных предприятий ;

- СНиП 12-03-2001 . Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования;

- СНиП 12-04-2002 . Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство;

- РД 11-02-2006 . Требования к составу и порядку ведения исполнительной документации при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства и требования, предъявляемые к актам освидетельствования работ, конструкций, участков сетей инженерно-технического обеспечения;

- РД 11-05-2007 . Порядок ведения общего и (или) специального журнала учета выполнения работ при строительстве, реконструкции, капитальном ремонте объектов капитального строительства.

III. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТ

3.1. В соответствии с СП 48.13330.2001 "Организация строительства" до начала выполнения строительно-монтажных работ на объекте Подрядчик обязан в установленном порядке получить у Заказчика проектную документацию и разрешение на выполнение строительно-монтажных работ. Выполнение работ без разрешения запрещается.

3.2. До начала производства работ по сооружению земляного полотна необходимо провести комплекс организационно-технических мероприятий, в том числе:

- назначить лиц, ответственных за качественное и безопасное выполнение работ, а также их контроль и качество выполнения;

- провести инструктаж членов бригады по технике безопасности;

- разместить в зоне производства работ необходимые машины, механизмы и инвентарь;

- устроить временные проезды и подъезды к месту производства работ;

- обеспечить связь для оперативно-диспетчерского управления производством работ;

- установить временные инвентарные бытовые помещения для хранения строительных материалов, инструмента, инвентаря, обогрева рабочих, приёма пищи, сушки и хранения рабочей одежды, санузлов и т.п.;

- обеспечить рабочих инструментами и средствами индивидуальной защиты;

- подготовить места для складирования материалов, инвентаря и другого необходимого оборудования;

- оградить строительную площадку и выставить предупредительные знаки, освещенные в ночное время;

- обеспечить строительную площадку противопожарным инвентарем и средствами сигнализации;

- составить акт готовности объекта к производству работ;

- получить разрешения на производство работ у технадзора Заказчика.

3.3. Перед сооружением земляного полотна должны быть выполнены следующие подготовительные работы:

- восстановлена и закреплена ось трассы дороги;

- восстановлены и закреплены пикеты и плюсовые точки;

- восстановлены и закреплены углы поворота;

- разбиты поперечные профили земляного полотна;

- подготовлено основание под насыпь земляного полотна;

- произведена плановая и высотная разбивка каждого слоя;

- определена длина сменной захватки для каждого слоя;

- подготовлен карьер и устроены въезды в забой.

3.4. В состав работ по восстановлению и закреплению оси трассы дороги входят следующие операции:

- обозначение границы полосы отвода дороги;

- визуальное провешивание оси трассы;

- закрепление на местности оси дороги, границы выемок и насыпей, ВУ, НК, КК;

- разбивка пикетажа.

Во время производства работ должны быть приняты меры к сохранению всех точек закрепления трассы. Поврежденные в процессе работ точки необходимо восстанавливать силами строительного участка.

3.4.1. Границы полосы отвода закрепляют выносными столбами высотой 50 см, размером 7,0х5,0 см. От столбов на расстоянии 10-20 м (в створе со столбами) забивают колья высотой 1,0 м, на которых указывают высоту () по оси трассы, номер пикета, расстояние до оси трассы, место расположения (слева или справа), отметку репера.

3.4.2. При визуальном провешивании оси дороги вначале вешками дают направление трассы, затем производят коррекцию разбивки и закрепляют точки кольями и выносками. Вехи высотой 2,0-3,0 м устанавливают через 20 м.

3.5. Восстановление и закрепление пикетов и плюсовых точек

Пикеты и плюсовые точки восстанавливают от начала дороги или от последнего пикета ранее восстановленного участка. При этом закрепляются все пикеты и плюсы запроектированного продольного профиля. Закрепление (выноска) ПК, ПК+ производится под прямым углом к оси дороги, забивкой колышка и сторожка за границей полосы отвода с одной или обеих сторон от оси дороги в створе с пикетным или плюсовым колышком.

На выносных колышках указывается расстояние их выноски от оси дороги N пикета и его высотная отметка. Расхождение в отметках точек дороги между проектными данными и данными двойного нивелирного хода или относительно высот реперов не должно превышать величину (в см) ( в км).

При восстановлении пикетажа на круговых и переходных кривых, вдоль дороги находят на кривой положение всех пикетов, переломных точек, точек начала, середины и конца кривой. НК и КК устанавливают по их проектным пикетажным значениям, а СК - отложением длины биссектрисы от вершины угла.

3.6. Восстановление и закрепление углов поворота

Вершины углов поворота восстанавливают по промерам от постоянных предметов местности, к которым они были привязаны; по створным точкам, оставшимся на линиях по трассе, а также угловой засечкой из смежных углов поворота трассы. ВУ поворота и створные точки закрепляют колышками и сторожками за границей земляных работ. На сторожках обозначают N угла поворота и его пикетажное положение.

3.7. Рабивка поперечных профилей земляного полотна

Поперечный профиль земляного полотна дороги разбивают через каждые 50 метров. На поперечном профиле обозначают колышками ось дороги, бровки и подошвы насыпи, а также кюветы, бермы и др. (см. рис.6). При разбивке насыпи, возводимой в несколько слоев, применяются переносные шаблоны, которые устанавливаются в точках подошвы откоса насыпи, наклон визира шаблона устанавливается в соответствии с принятой крутизной откоса насыпи (выемки), что позволяет контролировать заложение откосов.

Положение отбитых точек подошв насыпей можно обозначать запашкой вдоль них борозды и установки в нее створных деревянных 2 метровых вешек, окрашенных через каждые 10 см в белый и красный цвета, с прикрепленными к ним горизонтальными планками, верх которой соответствует отметке высоты насыпи.

Рис.6. Схема разбивки насыпи

Разбивку земляного полотна дороги производят путем непосредственного откладывания проектных элементов поперечного профиля земляного полотна от её оси (см. рис.7).

Рис.7. Схема поперечного профиля земляного полотна объездной дороги

3.8. Для подготовки основания земляного полотна необходимо выполнить следующие работы:

- расчистить полосу отвода от кустарника и мелколесья;

- установить границу снятия растительного слоя;

- произвести корчевку пней, удаление порубочных остатков и валунов;

- срезать растительный слой грунта, погрузить его на автосамосвалы и вывезти в притрассовый резерв для складирования;

- выровнять и уплотнить естественное основание.

Все эти работы рассматриваются в отдельных Технологических картах.

3.9. До начала производства работ по возведению земляного полотна, необходимо произвести расчеты по определению параметров устраиваемой насыпи земляного полотна, в том числе:

3.9.1. Толщину отсыпаемых технологических слоев насыпи земляного полотна

Где 0,40 м - проектная толщина технологического (в уплотненном состоянии).

Толщина слоя принимается в зависимости от применяемого катка - в нашем случае применяется грунтовый каток ДУ-85 (эксплуатационная масса 13,0 т) для песка пылеватого и супеси, из которых отсыпается насыпь земляного полотна, толщина уплотняемого слоя равна 35-45 см.

Для уплотнения рабочего слоя земляного полотна до 0,98 толщину уплотняемого слоя необходимо снизить на треть, снизить на треть рабочую скорость катка и на треть увеличить количество его проходов (10-12). При уплотнении технологических слоев земляного полотна до 0,95 количество проходов катка с сильной вибрацией должно быть в пределах 6-8, а первые два прохода делать со слабой вибрацией или без вибрации, на рабочей скорости 4-5 км/ч.

3.9.2. Количество технологических слоев в насыпи

Принимаем 4 слоя,

Где 0,50 - толщина рабочего слоя земляного полотна;

0,04; 0,06; 0,14; 0,24 - толщины слоев дорожной одежды.

3.9.3. Ширины технологических слоев насыпи земляного полотна

а). Верх рабочего слоя:

б). Низ рабочего слоя:

в). Площадь поперечного сечения рабочего слоя равна

г). Ширина каждого технологического слоя насыпи земляного полотна (считая от основания насыпи до низа рабочего слоя)

Скачать документ

Министерство транспортного строительства

Всесоюзный проектно-технологический институт транспортного
строительства «ВПТИ трансстрой»

Технологическая карта
комплексно-механизированного процесса
на возведение насыпи земляного полотна
из грунтов выемки прицепными скреперами
и автогрейдером, оснащенными
автоматическими системами
управления рабочими органами

Исполнители:

Зав. отделом строительства

железных дорог А.Б. Набатов

Гл. конструктор отдела

автодорог и аэродромов В.Н. Захаров

1. Область применения

Технологическая карта составлена на возведение насыпи однопутного железнодорожного земляного полотна, с разработкой грунта IIгруппы из смежной выемки прицепными скреперами, оснащенными системой автоматики «Копир-Стабилоплан» с применением при планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы автогрейдера, оснащенного системой автоматики «Профиль-20», работающей по лазерным направляющим.

1.1.1. Краткое описание работы системы автоматики «Копир-Стабилоплан»

Система автоматики «Копир-Стабилоплан» состоит из лазерного излучателя, фотоприемного устройства с механизмом перемещения, электрогидрораспределителя, электронных датчиков для управления задней стенкой ковша скрепера, системой автоматического управления рабочим органом при перегрузке двигателя, блока управления подъемным устройством и пультом управления системой автоматики.

Принципиальная схема работы скрепера ДЗ-77-1 с системой автоматики «Копир-Стабилоплан» показана на рис. 1.

Управление ковшом скрепера состоит в перемещении его по высоте для удержания режущей кромки ковша на траектории заданной плоскости при движении машины вдоль планируемой поверхности.

Автоматическая стимуляция рабочих органов машин обеспечивается применением копирной системы, в которой опорная оптическая заданная плоскость создается вращением лазерного луча при помощи пентопризмы, скорость вращения которой выбрана исходя из максимальной рабочей скорости перемещения строительных машин и составляет 72 - 108 об./мин, а чувствительным элементом является фотоприемное устройство.

Рис. 1. Принципиальная схема работы скрепера ДЗ-77С-1 с аппаратурой «Копир-Стабилоплан»:

1 - лазерный излучатель; 2 - электрогидрораспределитель; 3 - пульт управления скрепером; 4 - блок управления подъемным устройством; 5 - фотоэлектрический приемник; 6 - подъемное устройство; 7 - бесконтактный электрический датчик автономной системы управления задней стенкой; 8 - угловой датчик автономной системы управления положением режущей кромки ковша

В качестве источника излучения используется гелий-неоновый лазер СКГ-13, работающий в непрерывном режиме на волне 0,6328 мкм с выходной мощностью не менее 20 мкВт.

Дальность действия излучателя - до 500 м.

Фотоприемное устройство (рис. 2), состоящее из трех фотоэлементов (верхнего, среднего и нижнего), вместе с механизмом перемещения устанавливается на кронштейне, который закрепляется на рабочем органе машины.

Фотоэлементы подключены к электромагнитам трехпозиционного электрогидрозолотника в гидросистеме цилиндра подъема и опускания рабочей кромки ковша скрепера.

Электрическая схема собрана так, что, пока средний фотоэлемент находится в плоскости лазерного луча, гидроцилиндр заперт.

При движении по неровной поверхности фотоэлектрический приемник вместе с машиной поднимается или опускается и средний фотоэлемент выходит из плоскости лазерного луча, уступая свое место соответственно нижнему или верхнему фотоэлементу. Это вызывает мгновенное включение электрогидрозолотника, и режущая кромка рабочего органа машины вместе с фотоприемником опускается или поднимается так, что средний фотоэлемент возвращается в плоскость лазерного луча.

В результате режущая кромка рабочего органа машины всегда движется строго параллельно лазерной плоскости. Система автоматического управления задней стенкой ковша скрепера состоит из безконтактного электронного датчика, управляющего электрогидрозолотником в гидравлической схеме подачи задней стенки для автоматической подсыпки грунта в местах выглублений разравниваемой поверхности земляного полотна.

С одного поста лазерного излучателя можно одновременно управлять несколькими автоматизированными машинами.

Рис. 2. Фотоприемник с подъемным устройством:

1 - фотоприемное устройство; 2 - шток; 3 - механизм перемещения (МП); 4 - водило; 5 - датчик обратной связи; 6 - электродвигатель; 7 - редуктор

Для выполнения работ по планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы используется автогрейдер ДЗ-31-1 (рис. 3), отличающийся тем, что управление отвалом по высоте может осуществляться как по лазерному лучу при подключении фотоэлементов к электромагнитам электрогидрозолотника, так и по жесткому копиру (копир-трос) с использованием щупового датчика ДЩБ.

Планировку верха земляного полотна по лазерному копиру производят на прямолинейном участке с продольным уклоном до 30 ‰ и на участках с горизонтальными кривыми, а по жесткому копиру - на участках земляного полотна с вертикальными кривыми.

В данной технологической карте рассматривается организация работ на участке строительства с прямолинейным продольным профилем земляного полотна.

Для постановки оптической лазерной плоскости в заданное положение, в соответствии с продольными и поперечными уклонами и отметками земляного полотна, применяется лазерная геодезическая рейка (рис. 4), состоящая из фотооптической головки и усилительно преобразовательного блока, установленных на рейке со шкалой. Питание осуществляется от трех элементов 3336.

Рис. 3. Принципиальная схема работы авто-автогрейдера ДЗ-31-1 с системой автоматики «Профиль-30»:

1 - пульт управления системой автоматики «Профиль-20»; 2 - электрогидрораспределитель ЗСУ-8; 3 - автономный датчик контроля углового положения отвала ДКБ; 4 - щуповой датчик управления отвалом по высоте, работающий по копиру ДЩБ; 5 - фотоэлектрический приемник; 6 - подъемное устройство

Рис. 4. Геодезическая лазерная рейка

Технические характеристики и инструкция по эксплуатации аппаратуры «Копир-Стабилоплан»

Техническая характеристика скрепера ДЗ-77-С-1

Базовый трактор........................................................................... Т-130.1.Г-2

Вместимость ковша, м 3:

геометрического................................................................. 8 + 1,2

с «шапкой», до.................................................................... 11

Грузоподъемность скрепера, кН................................................ 157

Ширина резания, мм, не менее.................................................. 2580

Максимальное заглубление, мм................................................. 200

Толщина слоя отсыпки, мм, не менее....................................... 400

Тип управления............................................................................ гидравлический

Диапазон срабатывания системы

защиты от перегрузки, об./мин................................................... 700 - 800

Способ разгрузки ковша.............................................................. принудительный

Дорожный просвет под ножами, мм......................................... 510

Колея колес, мм:

передних.............................................................................. 1600

задних.................................................................................. 2150

База в транспортном положении, мм........................................ 6300

Габаритные размеры в транспортном

положении (без трактора), мм:

длина.................................................................................... 9915

ширина................................................................................. 3145

высота.................................................................................. 2680

Радиус поворота, м...................................................................... 14

Техническая характеристика аппаратуры системы «Копир-Стабилоплан-10»

Диапазон плавной установки

стабилизируемого уклона, %...................................................... ± 8,8

Диапазон ступенчатой установки уклона, град........................ ± 48

Диапазон дистанционного

задания установки ФПУ, мм....................................................... от 0 до 200

Диапазон срабатывания системы

защиты двигателя от перегрузки, об/мин.................................. 700 - 800

Номинальный расход жидкости

гидрозолотника, л/мин................................................................ 70

Габаритные размеры

(длина?ширина?высота), мм:

пульта управления.............................................................. 315?290?159

блока перегрузки................................................................ 206?166?130

гидрозолотника.................................................................. 373?178?84

устройства перемещения ФПУ......................................... 820?280?140

Габаритные размеры (диаметр, высота), мм:

датчика частоты оборотов................................................. 60?100

датчика ДКБ........................................................................ 156?150

Напряжение питания (постоянный ток), В............................... 12

Потребляемый ток, А.................................................................. 3,5

Масса аппаратуры, кг.................................................................. 60

Техническая характеристика автогрейдера ДЗ-31-1

Мощность двигателя, кВт........................................................... 99

Управление рабочим органом.................................................... гидравлическое

Количество скоростей:

вперед.................................................................................. 4

назад.................................................................................... 8

Скорость движения автогрейдера, км/ч:

наименьшая................................................................ 2,2

наибольшая................................................................ 43

наименьшая................................................................ 4,7

наибольшая................................................................ 25,2

Длина отвала, мм......................................................................... 3745

Высота отвала, мм....................................................................... 620

Боковой вынос отвала в обе стороны

относительно тяговой рамы, мм................................................ 800

Угол установки отвала в

горизонтальной плоскости, град................................................ 0 - 360

Угол резания, град, (регулируемый).......................................... 30 - 70

Диапазон плавности установки

стабилизирующего поперечного уклона:

плавно, %............................................................................ ±8,8

ступенчато, град................................................................. ±48

Цена деления шкалы задатчика

поперечного уклона, %............................................................... 0,2

Диапазон регулировки чувствительной

системы в поперечном уклоне, угловые минуты...................... 5 - 50

Диапазон дистанционной установки по высоте, мм............... от 0 до 60

Цена деления шкалы задатчика

установки по высоте, мм............................................................. 5

системы управления по высоте, мм........................................... 0 - 80

Погрешность выдерживания поперечного уклона, %.............. 0,48

Техническая характеристика системы автоматики «Профиль-20»

Диапазон главной установки

стабилизируемого уклона, %...................................................... ± 3,8

Цена деления шкалы задатчика уклона, %................................ 0,2

Диапазон регулировки чувствительности

системы стабилизации

поперечного уклона, угловые минуты....................................... от 5 до 50

Погрешность системы стабилизации

поперечного уклона, %, не менее.............................................. ± 0,15

Диапазон дистанционной установки

положения по высоте, мм........................................................... от 0 до 80

Цена деления шкалы задатчика по высоте, мм......................... 5

Диапазон регулировки чувствительности

системы управления по высоте, мм........................................... от 1,6 до 7

Погрешность системы управления по высоте, мм................... ±1

Допустимый ток нагрузки, А...................................................... 2,5

Электрическое питание:

род тока............................................................................... постоянный

напряжение, В.................................................................... 10 ± 12 %

Потребляемый ток, А, не менее................................................. 3,5

Техническая характеристика лазерного устройства

Длина волны излучения, мкм..................................................... 0,6328

Мощность излучения, мкВт, не менее....................................... 200,0

Угол развертки, град.................................................................... 360,0

Диапазон задания уклона, %...................................................... 3,0

Радиус действия, м....................................................................... 5 - 500

Точность задания опорной плоскости, угловые минуты......... ± 8,6

Размер поперечного сечения луча по вертикали, мм:

не менее............................................................................... 25,0

не более............................................................................... 80,0

Скорость вращения узла

развертки излучателя, об/мин.................................................... 0 - 240

Напряжение питания, В:

излучателя........................................................................... 220 (50 Гц)

фотоприемного устройства............................................... 12,0

Потребляемая мощность, В:

излучателя........................................................................... 30,0

фотоприемника.................................................................. 10,0

1.2. Реквизиты проекта конструкции

1.2.1. Разработчик систем автоматики «Копир-Стабилоплан» и «Профиль-20» - ВПО ВНИИстройдормаш, г. Москва, 2-я Фрунзенская ул., 8.

1.2.2. Разработка технологической карты производилась на основании требований СНиП II-39-76, СНиП III-8-76 и инструкции ВСН 186-75.

1.3. Схема конструкции

Поперечный профиль земляного полотна приведен на рис. 5.

1.4. Состав работ

В состав работ, рассматриваемых технологической картой входят: установка поста лазерного излучателя, рыхление грунтов выемки, разработка выемки с перемещением и послойной отсыпкой грунта в насыпь прицепным скрепером, послойное уплотнение грунта пневмокатком, планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером; поддержание землевозных дорог в исправном состоянии.

Рис. 5. Поперечный профиль земляного полотна однопутной железной дороги

1.5. Характеристика условий производства работ

Для насыпей следует применять преимущественно грунты, имеющие оптимальную влажность или близкую к ней. Численное значение оптимальной влажности следует определять при испытании данного грунта по методу стандартного уплотнения или другими способами (рассеянным гаммаизлучением, ультразвуком). При строительстве земляного полотна лаборатории строительных управлений или контрольно-испытательные посты постоянно проводят испытания грунтов. При недостаточной влажности грунты увлажняют из поливомоечной машины в отсыпанном слое перед уплотнением, а при избыточной влажности принимают меры к просушиванию грунта, рекомендуемые нормативными документами.

На заболоченных участках и участках с выходом грунтовых вод, при разработке сыпучих песков, мореных и других грунтов, содержащих валуны и крупные включения размером более 2/3 наибольшей конструктивной глубины копания данного скрепера, применять скреперы не рекомендуется.

1.6. Указания по привязке технологической карты к местным условиям

При определении потребности в рабочих кадрах и машинах для выполнения объемов работ в планируемые сроки необходима привязка технологической карты к местным условиям, при которой уточняют группу и характеристику грунта выемки, тип и марку используемых машин, климатические и погодные условия строительства, а также объемы работ и затраты труда.

2. Технология и организация строительного процесса

2.1. Указания по подготовке объекта и требования готовности предшествующих работ и строительных конструкций

До начала возведения насыпи земляного полотна и разработки выемки должны быть выполнены все предшествующие работы согласно требованиям СНиП III-8-76, в том числе: удаление мелколесья, пней, крупных камней, разбивка земляного полотна, устройства землевозных дорог, осушение заболоченных и переувлажненных участков трассы, срезка дерна, а также отвод поверхностных и грунтовых вод.

Плодородный слой почвы до начала основных работ должен быть снят в размерах, установленных техническим проектом, и уложен в отвалы для использования его в последующем при рекультивации земель.

2.2. Схема организации строительной площадки в период производства работ (рис. 6).

2.3. Указания по технологии работ

2.3.1. Последовательность выполнения работ

Технологической картой предусматривается производство работ по сооружению насыпи из грунта выемки с выполнением следующих технологических операций: установка поста лазерного излучателя; рыхление грунта выемки трактором-рыхлителем; резание и наполнение ковша скрепера грунтом выемки; перемещение грунта скрепером от выемки до места выгрузки; выгрузка грунта на насыпи и послойное разравнивание его скрепером; послойное уплотнение грунта пневмо-катком; поддержание землевозных дорог в исправном состоянии; планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером.

2.3.2. Описание способов и методов производства работ

2.3.2.1. Установка поста лазерного излучателя (рис. 7).

Излучатель устанавливается по оси земляного полотна или вне его на специальном помосте, обеспечивающем установку инструмента на требуемую высоту. При установке поста лазерного излучателя вне границ земляного полотна, при возможности использования возвышений на местности, применение помоста не обязательно.

Пост лазерного излучателя располагают на границе захваток с таким расчетом, чтобы с одной стоянки обеспечить фронт работ по послойной отсыпке грунта и по планировке верха земляного полотна на участке протяженностью не более 800 м (исходя из дальности действия лазерного излучателя).

Рис. 6. Схема организации строительной площадки:

I - участок по планировке верха земляного полотна автогрейдером; II - захватка по послойному уплотнению грунта пневмокатками; III - захватка по послойной отсыпке грунта скреперами; а - последовательность проходок; б - последовательность отсыпки слоев насыпи; 1 - автогрейдер; 2 - каток; 3 - скрепер; 4 - рыхлитель; 5 - лазерный излучатель; 6 - съезды; 7 - проектная линия земляного полотна, обеспечиваемая срезкой грунта скрепером с применением лазерного излучателя

Рис. 7. Схема установки поста лазерного излучателя:

а - при послойной отсыпке грунта в насыпь; б - при планировке верха земляного полотна; 1 - место установки поста лазерного излучателя; 2 - опорная оптическая плоскость, создаваемая лучом лазера; 3 - лазерная геодезическая рейка; 4 - отсчет по лазерной рейке h = 280 + ?h разр. + d ф /2; 5 - отсчет по лазерной рейке h = 280 + d ф /2; 6 - поверхность земляного полотна перед отсыпкой очередного слоя грунта (ранее уплотнение земляного полотна); 7 - готовый участок земляного полотна; 8 - проектная отметка по оси верха земляного полотна; 9 - поверхность верха земляного полотна до его планировки автогрейдером

В процессе возведения насыпи после выполнения технологических операций по отсыпке очередного слоя грунта или планировке верха земляного полотна с этой стоянки лазерного излучателя производят его перестановку для выполнения работ на последующих захватках.

При возведении насыпи земляного полотна на объекте протяженностью менее 800 м используется только один пост лазерного излучателя. При этом техник-геодезист периодически производит корректировку высотного положения лазерного излучателя.

При этом отметки опорной оптической плоскости (Н о), создаваемой лазерным лучом, должны иметь такие значения:

а) при послойной отсыпке

Н о = 280 + Н оi + ?h разр. + ? ф /2, см (1)

б) при планировке верха земляного полотна

Н о = 280 + Н оi - ?h упл. + ? ф /2, (2)

где: Н о - отметка верха земляного полотна в начале и конце захватки до отсыпки последующего слоя;

H - толщина разравниваемого или срезаемого слоя;

H разр. - в рыхлом состоянии;

H упл. - в уплотненном состоянии;

280 см - конструктивной превышение фотоприемника над режущей кромкой скрепера, опущенного на поверхность земли;

d ф - диапазон перемещения фотоприемника из крайнего нижнего в верхнее предельное положение (25 см).

Постановка оптической плоскости в заданное положение, отвечающее требованиям формул (1) и (2) контролируется взятием отсчетов по лазерной рейке в начале и конце захватки. Корректируя положение лазерной плоскости, добиваются расчетных значений отсчетов в этих точках, которые должны соответствовать требованию:

H расч. = 280 см ± Dh + ? ф /2;

+ (при разравнивании); - (при планировке).

Луч лазера устанавливают по заданному направлению, достигая расчетных отсчетов по лазерной рейке, устанавливаемой в начале и конце захватки (h расч. = h и).

2.3.2.2. Рыхление грунта выемки бульдозером с рыхлителем

Необходимость предварительного рыхления грунтов перед разработкой скреперами определяется их видом, плотностью и консистенцией в соответствии с требованиями СНиП III-8-76.

Рыхление грунта должно производиться в объеме, не допускающем его пересыхания или переувлажнения (в дождливую погоду). Поэтому объем разрыхленного грунта не должен превышать сменной производительности скрепера.

2.3.2.3. Резание и наполнение ковша скрепера грунтом выемки

Толщина слоя, срезаемого при наборе, зависит от вида грунта, а также от тягового усилия скрепера с толкачом (табл. 1).

Таблица 1

Зарезание грунта и заполнение ковша скрепера должны производиться только при прямолинейном движении тягача и скрепера.

Для облегчения набора грунта в ковш скрепера, сокращения времени набора и достижения наибольшего заполнения ковша следует производить резание грунта при движении машины на первой передаче, обеспечивающей максимальное тяговое усилие. Резание грунта следует производить по возможности под уклон до 80 ‰. В глинистых грунтах необходимо применять ребристо-шахматную схему резания, а в сухих песчаных грунтах - гребенчатую схему зарезания грунта (рис. 8). Величину заслонки ковша скрепера регулируют во время резания грунта. Во всех случаях при наборе грунта в ковш скрепера следует срезать слой наибольшей толщины.

С целью совмещения операций по набору грунта выемки и планировке верха земляного полотна (перед срезкой последнего слоя грунта выемки) увеличивают его фактическую толщину

Dh упл. = (Н факт. - Н проект.), (3)

где: Н пр. - проектная отметка основной площадки в выемке;

Н факт. - фактическая отметка верха земляного полотна в выемке.

Перед началом срезки последнего слоя в выемке устанавливают второй пост лазерного излучателя так же, как и первый (на насыпи), если нет возможности использовать первый пост вследствие превышения действия лазерного излучателя (свыше 500 м). После этого скрепер ставят в начале выемки на заранее планированную эталонную площадку, отметки которой соответствуют проектным (в дальнейшем эталонной площадкой будет служить след ковша скрепера). Затем ковш скрепера с помощью ручного управления опускают до уровня поверхности площадки и в этом положении ковша поднимают штангу фотоприемника с таким расчетом, чтобы достичь проекции лазерного луча на среднюю линзу фотоприемника.

Рис. 8. Способы резания грунта скреперами:

а - обычный; б - гребенчатый; в - ребристо-шахматный; z - направление движения; L - длина набора грунта; l 1 - путь резания; l 2 - путь извлечения ковша скрепера; h - глубина резания; L 1 , L 2 , L 3 - длина пути набора при 1 - 3 зарезании грунта; 1 - 12 - проходы скреперов; В - ширина захвата

Сигналом о попадании лазерного луча на среднюю линзу фотоприемника служит загорание лампочки на панели индикатора в месте обозначения ± 0. Это положение фотоприемника фиксируется на шкале фотоотметчика высоты его подъема в кабине машиниста. Затем продольными сквозными проходами скрепера по длине выемки осуществляют срезку грунта и наполняют ковш. После транспортировки и отгрузки грунта в насыпь скрепер возвращается в выемку и, не доезжая до границы начала срезания (планировки) на расстояние 3 - 5 м машинист на ходу выставляет штангу фотоприемника на требуемую высоту (поворачивает ручку подъема до ранее зафиксированного положения отметчика высоты подъема фотоприемника) и включает автоматику. Затем операции повторяются. Фиксация положения фотоприемника на скрепере перед каждым циклом набора грунта обусловлена необходимостью выставлять штангу фотоприемника на разную высоту при наборе грунта в выемке при послойной отсыпке грунтов земляного полотна в насыпь (с использованием двух постов лазерных излучателей).

2.3.2.4. Перемещение грунта скрепером от выемки до места выгрузки

При транспортировке грунта из выемки в насыпь рекомендуется передвигаться на третьей передаче.

В данной технологической карте принята эллиптическая схема движения скрепера, как наиболее целесообразная при продольной возке грунта из выемки в смежную насыпь. Движение груженых скреперов осуществляется по отсыпаемой насыпи, а возвращение порожних скреперов - по землевозной дороге за пределами насыпи. Возвращение порожних скреперов должно осуществляться на четвертой или пятой передаче.

2.3.2.5. Послойная отсыпка грунта в насыпь скрепером

До начала выгрузки грунта в насыпь скрепером определяют расчетную толщину отсыпаемого слоя?h разр. по формуле 4.

H разр. = ?h упл. ? К р, где: (4)

H упл. - принятая толщина слоя в плотном теле;

К р - коэффициент, учитывающий разрыхленность грунта (принимается по табл. 2 и уточняется по результатам пробного уплотнения).

Таблица 2

После установки первого поста лазерного излучателя на насыпи груженый скрепер устанавливают на эталонную площадку, которой является ранее уплотненное земляное полотно предыдущей захватки.

Затем ковш скрепера с помощью ручного управления ставят на заданную высоту от поверхности земляного полотна, соответствующей толщине отсыпаемого слоя (?h разр.). В этом положении ковша поднимают штангу фотоприемника с таким расчетом, чтобы достичь проекции лазерного луча на среднюю линзу фотоприемника.

Это положение фотоприемника принимается за исходное и фиксируется на шкале отметчика высоты его подъема в кабине машиниста.

Операции по послойной отсыпке грунта в насыпь ведут в автоматическом режиме (по лазерному копиру). При этом машинист скрепера должен выставить штангу фотоприемника на исходную высоту (повернуть ручку подъема до нужного, ранее зафиксированного на шкале отметчика высоты, деления) и включить автоматику на ходу скрепера, не доезжая до границы начала отсыпки грунта 3 - 5 м.

Послойная отсыпка грунта ведется по всей ширине насыпи от бровки к середине с учетом дополнительной присыпки к бровочным частям по 0,5 м для возможности послойного уплотнения откосных частей насыпи. Присыпные части после окончания отсыпки насыпи ликвидируют при планировке откосов земляного полотна. В данную технологическую карту работы по планировке откосов земляного полотна не включены.

Так как скрепер по правилам техники безопасности не может подходить к бровке земляного полотна ближе, чем на 0,5 м, то после разгрузки скрепера на ближайшей от края насыпи полосе выгруженный грунт перемещают дальше к краю насыпи и разравнивают автогрейдером, создавая тем самым присыпную часть насыпи, которая дает возможность послойного разравнивания и уплотнения грунтов в бровочной части земляного полотна и откосов насыпи.

С целью снижения дополнительных затрат на выполнение работ по планировке верха земляного полотна, для достижения минимальной величины срезки автогрейдером перед отсыпкой последнего слоя насыпи, уточняют его фактическую толщину (?h упл.). Скорректированную толщину отсыпаемого слоя учитывают при назначении положения режущей кромки скрепера и высоты подъема фотоприемника.

2.3.2.6. Послойное уплотнение грунта пневмокатком

Грунт уплотняют пневмоколесными катками послойно при оптимальной влажности последовательными продольными проходами по насыпи по ширине захватки.

Уплотнение грунта можно начинать после отсыпки грунта на протяжении половины длины захватки. Первые два прохода катки делают на расстоянии не менее 2 м от бровки откоса. Затем, смещая каждый последующий продольный проход на 1/3 ширины катка в сторону бровки откоса, прикатывают края насыпи. После этого продолжают уплотнение продольными проходами, перемещая проходы от края насыпи к ее оси с перекрытием каждого следа на 1/3 - 1/4 ширины катка и с разворотом на насыпи в конце захватки. Во время проходов вблизи бровки откоса каток не должен приближаться колесами к бровке присыпной части насыпи на расстояние ближе 0,5 м. Каждый последующий продольный проход катка по одному и тому же следу начинают после перекрытия предыдущими проходами всей ширины захватки.

Толщина отсыпаемых слоев грунта и расчетное количество проходов машины зависят от вида грунта, типа применяемых грунтоуплотняющих машин и требуемого коэффициента уплотнения (табл. 3) в соответствии со СНиП III-8-76.

Фактическое число проходов и рациональный режим работы грунтоуплотняющих машин устанавливается по результатам пробного уплотнения

Таблица 3

Зависимость толщины отсыпаемых слоев грунта от его вида, типа машин и требуемого коэффициента уплотнения при применении пневмокатков массой 25 - 30 т

Первый и последний проходы катка на полосе укатки выполняют на малой скорости 2 - 2,5 км/ч, промежуточные проходы - на скорости 5 км/ч. Насыпные несвязные грунты уплотняют при давлении в шинах 2 - 4 кг/см 2 , а насыпные связные - при 5 - 6 кг/см 2 . После первых двух-трех проходов давление в шинах желательно увеличить в полтора-два раза. Технологическая схема уплотнения насыпи с применением пневмокатков показана на рис. 9.

2.3.2.6. Планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером

До начала планировочных работ геодезическая служба строительной организации должна произвести плановую и высотную разбивку оси и бровки земляного полотна, которая выполняется по знакам выноски проекта на местность и реперам при помощи геодезических инструментов и шаблона в соответствии с ВСН 186-75. После установки поста лазерного излучателя с целью обеспечения проектной отметки опорной оптической плоскости, необходимой для планировки верха земляного полотна, автогрейдер с фотоприемным устройством ставят в начале участка земляного полотна на предварительно подготовленную эталонную площадку (горизонтальная часть сливной призмы). Затем отвал автогрейдера с помощью ручного управления опускают на поверхность площадки и в этом положении рабочего органа поднимают штангу фотоприемника до загорания лампочки на панели индикатора ± 0, фиксируют нулевое положение задатчика высоты подъема ножа, нож автогрейдера в плане устанавливают под углом 70° к продольной оси земляного полотна и на первой скорости производится первая сквозная проходка на всю длину захватки.

Рис. 9. Технологическая схема уплотнения насыпи пневмокатками:

1 - 5 - последовательность хода

На первой захватке место эталонной горизонтальной площадки подготавливается вручную и устраивается в начале захватки. На последующих захватках исходной позицией является конец предыдущей (уже спланированной) захватки.

Так как данный технологический процесс обеспечивает сооружение земляного полотна до выполнения отделочных работ с превышением проектных отметок не более 5 см, планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы производится при наименьшем количестве проходок в соответствии с рис. 10 и табл. 4.

Рис. 10. Порядок прохода автогрейдера при планировке и нарезке сливной призмы:

Направление рабочей проходки автогрейдера «туда»; - - то же «обратно»

Таблица 4

После срезки грунта до отметок горизонтальной части призмы на отвале автогрейдера (на специальном кронштейне) устанавливается пневматическое копирное колесо, а на его опорном стержне - щуп датчика продольного профиля.

Это необходимо для того, чтобы копирное колесо, перемещаясь на нарезанной ранее горизонтальной части земляного полотна, копировало его продольный профиль поверхности. Затем на шкале датчика маятникового типа, контролирующего поперечный уклон рабочего органа машины, задается поперечный уклон отвала автогрейдера, соответствующий проектной крутизне наклонной части сливной призмы. Автогрейдер располагается на предварительно подготовленной эталонной площадке в начале захватки нарезки правой или левой наклонных частей сливной призмы так, чтобы край отвала находился на расстоянии 1,15 м от оси земляного полотна, а сам отвал находился на проектной отметке земляного полотна. Затем на первой скорости сквозными проходами (вторая и третья полосы) по всей длине захватки производится срезка грунта. Срезаемый на насыпи грунт сбрасывается под откос. В процессе работы машинист должен направлять автогрейдер так, чтобы его переднее левое колесо двигалось по горизонтальной части сливной призмы.

Нарезка левой наклонной части сливной призмы производится так же, как и правой, только правая наклонная часть (вторая полоса) нарезается при рабочих проходках автогрейдера «туда», а левая (первая полоса) - при рабочих проходках «обратно».

После нарезки горизонтальной и наклонной частей сливной призмы земляного полотна в той же последовательности производятся чистовые, сквозные по всей длине захватки, проходки автогрейдера.

Для этого отвал автогрейдера ставится в горизонтальное (на первой полосе) или заданное наклонной (вторая и третья полосы) положение и ручным управлением опускается на земляное полотно. В этом положении рабочего органа на первой скорости осуществляются чистовые сквозные проходки автогрейдера.

2.3.2.7. Поддержание землевозных дорог в исправном состоянии автогрейдером

Для транспортировки грунта максимально используют существующую дорожную сеть.

Устройство временных землевозных дорог и порядок поддержания их в исправном состоянии должно осуществляться в соответствии с требованиями СНиП III-8-76 и «Руководством по сооружению земляного полотна автомобильных дорог», утвержденным 17.01.80 г. Главным техническим управлением Минтрансстроя.

2.3.3. Наименование и перечень глав нормативно-технической документации

При выполнении комплекса работ по возведению насыпи следует выполнять требования «Технических указаний по технологии сооружения железнодорожного земляного полотна» ВСН 186-75, М., Оргтрансстрой, 1975, СН 449-72 «Указания по проектированию земляного полотна железных и автомобильных дорог», М., Стройиздат, 1976, СНиП III-8-76, М., Стройиздат, 1977 «Руководство по организации труда при производстве строительно-монтажных работ», глава 2 «Земляные работы». М., ЦНИИОМТП, 1971.

Операционный контроль качества работ мастер осуществляет в соответствии с КОКК настоящей технологической карты.

2.4. Указания по организации труда

2.4.1. Численно-квалификационный состав бригады

Работы по отсыпке насыпи из грунтов выемки выполняет бригада из 11 рабочих в таком составе: дорожный рабочий (4 разр. - 1); машинист бульдозера с рыхлителем (6 разр. - 1); машинист скрепера (6 разр. - 6); машинист автогрейдера (6 разр. - 1); машинист пневмокатка (6 разр. - 1); дорожный рабочий (3 разр. - 1).

В состав звена при необходимости включают водителя поливомоечной машины.

Для выполнения работ участок делят на захватки. Работы организуют так, чтобы грунт послойно отсыпался скреперами на одной захватке, а уплотнялся пневмокатками - на другой.

Планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы осуществляется автогрейдером на участке, где завершены технологические операции по послойной отсыпке земляного полотна до проектных отметок и его уплотнению.

2.4.2. Распределение операций между исполнителями внутри бригады

Машинисты скреперов разрабатывают грунт в выемке, перемещают и укладывают его в насыпь. Машинист бульдозера с рыхлителем осуществляет рыхление грунта в выемке, машинист автогрейдера занят на содержании землевозных дорог в исправном состоянии, производит работы по планировке верха земляного полотна и нарезке сливной призмы и по послойной планировке грунта бровочной части насыпи. Машинист пневмокатка производит послойное уплотнение грунта земляного полотна. Дорожный рабочий под руководством техника-геодезиста производит установку поста лазерного излучателя.

Таблица 5

2.5. График производства работ на возведение насыпи железной дороги высотой 1,5 м с применением машин, оборудованных автоматическим управлением по лазерному лучу

Примечания. 1. В трудоемкость работ включено время на отдых машинистов и время на технологические перерывы в размере 10 %.

2. Цифрой над линией указана продолжительность операций, под линией - число рабочих.

Таблица 16

2.6. Калькуляция затрат и заработной платы на возведение насыпи железной дороги высотой 1,5 м с применением машин, оборудованных автоматическим управлением по лазерному лучу

2.7. Техника безопасности

При возведении земляного полотна необходимо строго соблюдать требования: СНиП III-4-80 «Техника безопасности в строительстве», М., Стройиздат, 1980; ОСТ 35-10-80 М., ВПТИтрансстрой, 1981; «Типовой инструкции по охране труда для машинистов скреперов», М., Оргтрансстрой, 1974; «Типовой инструкции по охране труда для машинистов грунтоуплотняющих машин», М., Оргтрансстрой, 1975.

Перед началом движения скрепера необходимо убедиться, что путь очищен от всех препятствий (от деревьев, кустарников, пней и камней).

Места расположения подземных сооружений должны быть отмечены знаками. При транспортировке скрепера ковш следует поднять на 0,35 м от земли и надежно закрепить его на транспортных подвесках. Во избежание сползания скрепера под откос, при его транспортировке или разгрузке не разрешается приближаться к откосу выемки на расстояние менее 0,5 м.

Запрещается разгружать скрепер, двигая его назад под уклон. При разработке, транспортировке, разгрузке, планировке и уплотнении грунта двумя и более машинами, идущими друг за другом, необходимо соблюдать расстояние между ними не менее 5 м.

Запрещается находиться у ковша и выполнять какие-либо работы при поднятой передней заслонке или выдвинутой вперед задней стенке, а также при движении скрепера. Во время движения скрепера запрещается устранение неисправностей машины (регулировка и смазка) и перевозка людей. Каждый скрепер должен иметь звуковую сигнализацию, работа без которой запрещается.

Очищать ковш скрепера от грунта разрешается только после полной остановки трактора лопатой или скребком.

На допускается работа скреперов в мокрых глинистых грунтах.

При сооружении насыпей для движения груженых скреперов должны устраиваться временные въезды и съезды, уклон которых в грузовом направлении не должен превышать 7°, в порожнем - 27°.

Для буксировки самоходного скрепера следует применять только жесткий буксир, закрепленный за оба передних буксирных крюка.

Нельзя оставлять скрепер незаторможенным, а также с работающим двигателем без водителя. При техническом обслуживании или ремонте скрепера не разрешается приступать к работе в следующих случаях: до отключения двигателя, до затяжки рычага ручного тормоза и установки колодок под колеса; при подъема скрепера или ковша скрепера над уровнем площадки без установки их на надежные опоры; запрещается смазывать, регулировать, ремонтировать части бульдозера при его движении.

При работе катка следует соблюдать следующие требования: при работе катка любого типа запрещается движение тягача задним ходом; запрещается отцеплять загруженный одноосный каток на пневматических шинах; транспортировать катки на пневматических шинах необходимо на прицепе без балласта.

При изменении направления движения самоходных катков всех типов необходимо подавать предупредительный сигнал.

При нарезке сливной призмы расстояние от бровки насыпи до колеса автогрейдера должно быть не менее 0,5 м.

Работа автогрейдера на участках с крупными камнями, мешающими нормальной работе, до их уборки не разрешается.

При развороте автогрейдера в конце захватки или участка, а также на крутых поворотах, движение должно осуществляться на минимальной скорости.

К работе на скрепере и автогрейдере, оборудованным автоматическими системами управления рабочими органами по лазерному лучу и автономной системе, допускаются машинисты, прошедшие специальный курс обучения.

Перед включением системы автоматического режима управления машинами необходимо из зоны производства работ удалить посторонних лиц. При отказах автоматических систем необходимо отключить автоматику и перейти на ручное управление.

При монтаже, демонтаже и настройке, при техническом обслуживании систем следует пользоваться соответствующими инструкциями.

3. Технико-экономические показатели

3.1. Показатели затрат труда, машинного времени и выработки на одного человека

Таблица 7

3.2. Расчет экономической эффективности от внедрения технологической карты с применением новой техники

3.2.1. Краткая характеристика эталона для сравнения

Для расчета экономической эффективности внедрения технологической карты на возведение насыпи железной дороги с применением машин, оборудованных системой автоматического управления по лазерному лучу (новая технология), сравнение произведено с применением комплекта машин без лазерной автоматики (исходный уровень).

В комплект машин (исходный уровень) входят следующие машины: скрепер ДЗ-77 (6 шт.), автогрейдер Д-31 (1 шт.), бульдозер ДЗ-109-А с рыхлителем (1 шт.).

В процессе возведения насыпи этим комплектом машин выполняются такие работы: рыхление грунта II группы в выемке бульдозером с рыхлителем; разработка грунта выемки скреперами ДЗ-77 с транспортировкой грунта на расстояние 500 м и с послойной отсыпкой его в тело насыпи; послойное разравнивание отсыпанного грунта бульдозером ДЗ-109 А; послойное уплотнение насыпи пневмокатком ДУ-16В; планировка верха земляного полотна и нарезка сливной призмы автогрейдером ДЗ-31; ремонт и содержание землевозных дорог автогрейдером ДЗ-31-1.

Новая технология исключает применение бульдозера при послойном разравнивании грунтов на насыпи, а также уменьшает затраты на производство работ по отсыпке и уплотнению грунтов земляного полотна вследствие повышенной точности выполнения планировочных работ. Поэтому сравнение произведено по работе следующих комплектов машин: скрепер ДЗ-77С и автогрейдер ДЗ-31-1, оснащенные лазерной и автоматической системами управления рабочими органами машин (новая технология); скрепер ДЗ-77, автогрейдер ДЗ-31 и бульдозер ДЗ-109 А (исходный уровень). Затраты на работу пневмокатка входят в расчет экономической эффективности с учетом разности фактических объемов уплотнения грунта при новой и базовой технологии без стоимости оборудования.

3.2.2. Исходные данные

Таблица 8

Экономический эффект от внедрения технологической карты определяется по формуле:

Э = А?[(С 1 - С 2) + Е н (К 1 - К 2)];

Э = 4180 · [(33,60 - 25,43) + 0,15(41,90 - 41,13)] = 34630 руб.

3.2.3. Пояснение к расчету

3.2.3.1. Прямые затраты

3.2.3.1.1. Основная заработная плата рабочих определена по калькуляции затрат труда, составленной на основании ЕНиР, Сборник 2, выпуск 1.

3.2.3.1.2. Стоимость эксплуатации машин и механизмов

Количество маш.-смен на разработку грунта определено на основании ЕНиР, Сборник 2, Выпуск 1.

Цена маш.-смен определена на основании Ценника № 2 с пересчетом, исходя из продолжительности восьмичасового рабочего дня.

3.2.3.2. Накладные расходы

3.2.3.2.1. Накладные расходы, зависящие от трудоемкости работ, составляют 0,6 руб. на 1 чел.-дн.

Трудоемкость работ на 100 м 3 грунта составят 0,82 чел.-дн. (исходный уровень) и 0,62 чел.-дн. (новая технология). В соответствии с этим накладные расходы, зависящие от трудоемкости работ, составили: исходный уровень - 0,82 ? 0,6 = 0,49 руб.; новая технология - 0,62 ? 0,6 = 0,37 руб.

3.2.3.2.2. Накладные расходы, зависящие от величины заработной платы, составляют 15 % основной заработной платы рабочих: исходный уровень - 5,17 ? 0,15 = 0,76 руб.; новая технология - 3,88 ? 0,15 = 0,58 руб.

3.2.3.3. Удельные капитальные затраты

Таблица 9

Балансовая стоимость оборудования

Путем деления балансовой стоимости оборудования на годовую производительность получаем капитальные затраты на 100 м 3 грунта (удельные капитальные затраты), которые будут равны:

К 1 = 175146 / 4180 = 41,90 руб.; К 2 = 171936 / 4180 = 41,13 руб.

Таблица 10

Затраты маш.-смен и их стоимость на разработку 100 м 3 грунта

3.3. Потребность в машинах

Таблица 11

3.4. Экономия балластного материала

3.5. Предпосылки и исходные данные для расчета экономии балластного материала

Расчетная схема для определения экономии балластного материала приведена на рис. 11.

Траектория режущей кромки отвала автогрейдера принята по закону.

Повышение точности при планировке верха земляного полотна автогрейдера, оснащенного лазерной автоматической системой управления отвалом, достигается при:

? = ± 1 см, вместо? = ± 5 см, согласно ВСН 186-75.

Так как уменьшение толщины балластного слоя под шпалой согласно СНиП III-38-75 не допускается, минимальная толщина балластного слоя должна соответствовать максимальным отметкам земляного полотна.

3.6. Расчет экономии балластного материала

Перерасход балластного материала на 1 км пути определяется по формуле:

У = ? · в · L, м 3 ,

где: в - ширина балластной призмы по низу, м (при двухслойной конструкции балластной призмы для железнодорожной линии первой категории при однопутном земляном полотне в = 4,5 м);

L - длина участка, м.

Учитывая, что разность точностей выполнения планировочных работ автогрейдером без системы автоматики составляет ± 4 см, экономия балластного материала на 1 км пути будет равна:

Рис. 11. Расчетная схема для определения экономии балластных материалов за счет точности выполнения балластировочных работ:

1 - балластный материал; 2 - минимальная толщина балластного слоя; 3 - траектория кромки отвала автогрейдера У = D ? cos a; 4 - объем перерасхода балластного материала (заштрихованная часть)

4 . Материально-технические ресурсы

4.1. Потребность в эксплуатационных горюче-смазочных материалах (ГСМ)

Таблица 12

Примечание. В числителе указан расход ГСМ на 1 маш.-ч работы, в знаменателе - расход на полный объем работ (6148 м 3).

Экономия ГСМ при применена: новой технологии на возведение насыпи высотой 1,5 м на захватке 400 м составила, кг: дизельного топлива - 271; бензина - 8; моторного масла - 15; трансмиссионного масла - 2; консистентной смазки - 4.

Карта операционного контроля качества при возведении насыпи земляного полотна

Схема поперечного профиля насыпи с обозначением предельных отклонений

Примечания.

1. Толщину отсыпаемых слоев следует назначать в зависимости от условий производства работ, вида грунтов, применяемых уплотняющих машин в соответствии с ВСН 186-75.

2. Плотность верхней части насыпей толщиной 0,5 - 1 м после уплотнения должна быть не менее 1,45 г/см 3 .

3. Отклонения от проектной плотности в сторону понижения допускаются не более чем в 10 % проб. По абсолютной величине отклонения должны быть не более 0,04 г/см 3 .

4. Для насыпей следует применять грунты, имеющие оптимальную влажность или близкую к ней.

5. Увеличение крутизны откосов не допускается.

6. Число проходов уплотняющих машин устанавливается пробным уплотнением.

7. Поверхность слоев из менее дренирующих грунтов, располагаемых под слоями более дренирующих, должна иметь уклон в пределах 0,04 - 0,1 от оси насыпи к краям; поверхность слоев из более дренирующих грунтов, располагаемых под слоями менее дренирующих, должна быть горизонтальной; возведение насыпей из неоднородных грунтов, состоящих из песка, суглинка и гравия, допускается лишь в виде естественной карьерной смеси.

Приложение. Рекомендации по эксплуатации аппаратуры «Копир-Стабилоплан-10»

1. Маркировка

1.1. В соответствии с требованиями комплекта конструкторской документации должна быть написана маркировка: товарный знак предприятия-изготовителя; наименование; год выпуска и номер системы.

1.2. Качество выполнения маркировки должно обеспечивать четкое и целое изображение в течение срока службы аппаратуры.

1.3. Маркировка транспортной тары должна соответствовать требованиям комплектов конструкторской документации на систему.

2. Упаковка

2.1. Упаковка системы должна производиться в закрытых помещениях при температуре окружающего воздуха от 15 до 40 ?С и относительной влажности до 80 % при отсутствии в окружающий среде агрессивных примесей.

2.2. Консервация металлических деталей системы должна производиться по ГОСТ 13168-69.

2.3. Способ консервации и упаковки системы должен обеспечивать их сохранность при транспортировке и хранении в пределах установленного гарантийного срока.

3. Требования безопасности

3.1. Видов и источников опасности система не имеет. Особых требований безопасности к системе не предъявляется.

4. Установка и настройка системы автоматики осуществляется в соответствии с инструкцией завода-изготовителя.

5 . Техническое обслуживание

При отклонении датчиков от пульта управления, во избежание попадания влаги и грязи, необходимо плотно завинчивать штепсельные колпачки.

На пульт управления, датчики и штекеры не должны попадать прямые струи воды или пара. Необходимо периодически проверять крепления датчиков, устройства перемещения, пульта управления и блока перегрузки. При необходимости нужно подтягивать болты крепления, проверять установку датчиков (см. п. 8, 9).

При больших переездах с одной строительной площадки на другую, а также при длительных работах без применения автоматики рекомендуется во избежание повреждений снять датчик ДКВ и устройство перемещения ФПУ и убрать в ящик для ЗИПа.

5.1. Виды и периодичность технического обслуживания

Принята планово-предупредительная система, предусматривающая проведение ежемесячного технического обслуживания (ЕО) и сезонное обслуживание (1 раз в год - зимой).

Техническому обслуживанию подвергаются все элементы системы автоматического управления (САУ) по перечню работ, изложенному в настоящей инструкции.

5.2. Перечень работ по техническому обслуживанию

5.2.1. Порядок проведения ежемесячного обслуживания (табл. 13)

Таблица 13

5.2.2. Сезонное обслуживание (табл. 14)

Таблица 14

Таблица 15

Указания по смазке датчика ДКБ

6 . Возможные неисправности и их устранение

При выходе из строя системы автоматического управления рекомендуется сначала проверить кабельную сеть (прозвонить провода), а также убедиться в отсутствии механических повреждений аппаратуры.

Основные виды неисправностей, способы их обнаружения и устранения приведены в табл. 16.

Ремонт аппаратуры и проверка соответствия ее технических параметров паспортным данным должны производиться только специалистом и в специальном (приспособленном) закрытом помещении.

Таблица 16

7 . Правила хранения и консервации

Хранение аппаратуры должно производиться в закрытых складских помещениях в нераспакованном виде, в положении, определяемом знаком «верх». Допускается укладка ящиков с аппаратурой не более чем в четыре яруса.

Хранение аппаратуры в одном помещении с кислотами, реактивами и другими материалами, которые могут оказать вредное воздействие на нее, не допускается. После хранения при отрицательных температурах перед распаковкой и расконсервацией, аппаратура должна быть выдержана при нормальной температуре помещения не менее 6 ч.

8. Гарантийные обязательства

Изготовитель гарантирует соответствие автоматической системы требованиям технических условий ТУ 25-06.1494-80 при соблюдении потребителем условий монтажа, эксплуатации, хранения и транспортировки.

В течение гарантийного срока изготовитель обязуется безвозмездно заменить или отремонтировать автоматическую систему, вышедшую из строя по вине изготовителя.

Срок гарантии - 18 месяцев со дня ввода автоматической системы в эксплуатацию.

9 . Свидетельство о приемке

Автоматическая система «Копир-Стабилоплан-10» заводской номер

_________________________________________________________________________

соответствует техническим условиям ТУ 25-06.1494-60 и признана годной для эксплуатации.

Дата выпуска «___» ___________ 198 _ г.

Представитель ОТК __________________

10 . Свидетельство об упаковке

Автоматическая система «Копир-Стабилоплан-10», заводской

номер ___________________________________________________________________

упаковка согласно требованиям, предусмотренным конструкторской документацией.

Дата упаковки «___» _____________ 198_ г.

Упаковку произвел _____________________

Изделие после упаковки принял __________