Разработка выемок в скальных грунтах

Сентябрь 20, 2011 в Разработка выемок в скальных грунтах и возведение насыпей из крупнообломочных пород

. контакты 8 929 943 69 68 http://vk.com/club23595476 .

Разработка   выемок в  скальных  грунтах

7.2.1 Разработку скальных грунтов в зависимости от группы прочности горной породы по трудности разработки производят механизированным, механизировано-взрывным или взрывным способом. Механизированный способ разработки  применяют при разработке природных отложений крупнообломочных грунтов, а также скальных грунтов малой прочности (I-IVгруппа). Для этого используются: экскаваторы, фрезы или рыхлители на гусеничных бульдозерах.

7.2.2. Механизировано-взрывной способ применяют для скальных грунтов (V-VIII группа), требующих до своей разработки предварительного рыхления взрывом  (взрыв на рыхление).



7.2.3 При  чисто взрывном способе происходит полное или частичное удаление скальных грунтов за пределы  выемки  силой направленного взрыва  на выброс (взрывание –«на выброс») или полувыемки  (взрывание –«на сброс»). Выброс грунта при взрыве может быть произведен на обе бровки выемки равномерно или выбросом основной массы  преимущественно в одну сторону.

Этот способ разработки грунтов  сопряжен с трудностями охраны окружающей среды, опасностью активизации обвально-оползневых явлений в горных условиях и трудностями контроля  требуемой степени уплотнения насыпного  грунта.

7.2.4 Взрывные работы для рыхления скальной породы осуществляют шпуровым, скважинным или камерным методом (СНиП 4.02.91).

Шпуры устраивают диаметром до 75 мм на глубину до 5 м, а также при разработке выемок любой глубины во всех породах  уступами по 5 м.

Скважины имеют диаметр более 75 мм при глубине бурения более 5 м. Шпуры бурят легкими и средними перфораторами, пневмо- и электросверлами, а также буровыми машинами. Буримость горных пород характеризуется скоростью внедрения бурового инструмента в породу.

Метод камерных зарядов используют при разработке выемок в  скальных породах V-VIII группы, разделенных трещинами на небольшие отдельности, а также в тонкослоистых породах со слабой цементацией пластов.

Вариант производства буровзрывных работ выбирается на основе технико-экономического их сравнения.

7.2.5 Шпуры или скважины после их устройства продувают сжатым воздухом и заполняют ВВ. Взрывают огневым или электрическим способом.

7.2.6 Взрывные работы на объекте выполняют спе­циализированные  организации. Подготовку к взрывам (бурение сква­жин, шнуров и т. п.) допускается выполнять как специализированным, так и строительными  организациями..

7.2.7 Разрыхление грунта в выемках или сосредоточенных резервах взрыв­ным способом осуществляют с учетом получения материала, пригодного для дальнейшего его  использования в теле насыпи, в особенности в ее рабочем слое.  Разрыхленный взрывным способом скальный грунт должен содержать возможно меньшее количество обломков негабаритных размеров.

Требуе­мая степень дробления скальных грунтов  достигается за счет применения мно­горядного короткозамедленного взрывания, использования ра­циональной конструкции зарядов, внутрискваженного замедления и выбора рациональных схем взрывания. При применении этих мероприятий выход негабарита снижается  до 2-10% от объема взорванной породы [5].

7.2.8 Разработку выемок в скальных грунтах ведут сразу с небольшим перебором во избежание последующей дополнительной работы по снятию недовыработанного тонкого слоя скальных грунтов. Для этого шпуры и скважины бурят с перебуром до 15% высоты разрабатываемого уступа. Дорожное полотно до проект­ных отметок выравнивают мелким рваным камнем и щебнем.

7.2.9 Буровзрывные работы и разработку с погрузкой разрыхленной скальной породы экскаваторами или фронтальными погрузчиками можно вести параллельно. При этом первые работы должны выполняться с опережением последующих.

Если для рыхления грунта в выемках или уступах глубиной до 5,0 м применяют метод шпуровых зарядов, то буровзрывные ра­боты следует выполнять с опережением, обеспечивающим  не менее, чем сменного запаса взорванной породы. При этом должно быть выдержано минимальное расстояние опере­жения в соответствии с едиными правилами техники безопас­ности.

7.2.10 Разработку предварительно разрыхленной скальной массы грунта и его погрузку в транспорт  производят экскаваторами или фронтальными погрузчиками. Перед началом их работы  обломки негабаритных размеров, рас­положенные в верхнем слое взорванного грунта, должны быть дополнительно раздроблены.  Дробить обломки негабаритного размера можно дополнительным их бурением и взрыванием шпуров мало­го диаметра, а также накладными зарядами или  гидромолотами.

7.2.11 При доработке выемок в скальных грунтах после взрывов на выброс соблюдают следующий порядок работ:

-                       дробят расположенные на поверхности негабариты, образо­вавшиеся при взрыве траншеи;

-                       разравнивают навалы разрыхленного грунта, удаляют взорванный грунт с откосов выемки и снимают на­висающие камни и козырьки;

-                       дорабатывают выемки до проектного очертания;

-                       выравнивают основную площадку и отсыпают рабочий слой.

7.3 Возведение   насыпи   из   крупнообломочных водостойких грунтов

7.3.1. Возведение насыпей из крупнообломочных  водостойких грунтов состоит из следующих основных технологических операций:

-                       погрузка крупнообломочного грунта в автосамосвалы,  транспортировка его и отсыпка на основание или на ранее отсыпанный слой;

-                       распределение и формирование технологического слоя из крупнообломочного грунта при помощи бульдозера;

-                       планировка поверхности сформированного слоя из крупнообломочного грунта автогрейдером;

-                       уплотнение сформированного и спланированного слоя   пневмо- или  виброкатком;

-                       контроль толщины уплотнённого слоя и  степени уплотнения грунта;

-                       составление акта скрытых работ.

7.3.2 Транспортировка и выгрузка крупнообломочного грунта осуществляется по схеме «на себя» на подготовленную захватку основания по всей ширине участка;  выгружаемые объемы крупнообломочного грунта  отсыпают не «в прижим»,  а на некотором расстоянии друг к другу, которое корректируют в процессе отсыпки;

7.3.3 Слой отсыпанного крупнообломочного грунта разравнивают  бульдозером           последовательными проходами по всей ширине захватки формируемого слоя; после разравнивания  выполняют планировку поверхности  автогрейдером для окончательной подготовки к уплотнению слоя, который  в зависимости от применяемой для уплотнении техники должен иметь толщину в рыхлом теле  от 0,5 ло 1,5 м, при этом меньшее значение соответствует пневмокаткам, а большее – комбинированным виброкаткам [4,5].

7.3.4 В случае использования комбинированных виброкатков режим их работы (статический или динамический) последовательно  чередуется от статического (2-4 прохода) на первом этапе, с последующим динамическим (4-8 проходов) режимом и вновь со статическим (2-4 прохода) на завершающем этапе уплотнения. Уплотнение  производят от краёв к середине с перекрытием каждого следа катка при последующем проходе на 30-40 см [4,5].

7.3.5 Уточнение режима эффективной работы уплотняющей техники (число проходов, скорость  катка, амплитуда и частота вибрации) применительно к конкретной разновидности крупнообломочного грунта производят на основе  выполнения предварительных работ по их опытной укатке.

При уплотнении грунтов,  содержащих в своем составе от 65 до 90%  крупнообломочной фракции, влажность их  мелкоземной фракции (менее 2,0 мм) должна быть выше оптимальной для исключения опасности проявления неравномерных просадок (ГОСТ 23161-78) этих грунтов в процессе эксплуатации земляного полотна [2,3].  Необходимую степень переувлажнения (дополнение к ГОСТ 25100-95) также устанавливают на основе опытной укатки грунтов [4,5].

7.3.6 Момент завершения процесса уплотнения оценивают по отсутствию следов от очередного прохода катка (согласно СНиП 3.06.03-85), а также по наличию раздробленных обломков  крупнообломочного грунта под  вальцем катка.

7.3.7 Степень уплотнения крупнообломочного грунта устанавливают:

-                       нивелировкой по накопленной в процессе укатки величине осадки слоя грунта, выполняемых в 3-х точках на поперечниках через каждые 50 м;

-                       на основе пробных штамповых статических или динамических испытаний [2,4], а также пробных нагружений  грузовым автомобилем или катком, выполняемых на поперечниках через каждые 50 м с оценкой относителных и абсолютных деформаций слоя грунта или его деформационных (ГОСТ 20276-990 характеристик (модуля деформации и упругости) и их сравнения с требуемыми значениями [5];

-                       на основе определения коэффициента уплотнения (ГОСТ 22733-2002, СНиП  2.05.02-85) с оценкой плотности грунта в слое методом замещения объёма (метод «лунки») [5]  и сравнением с максимальной плотностью грунта, полученной при стандартном (ГОСТ 22733-2002) уплотнении или  опытной укатке.

Примечание – Стандартный  метод, оценки максимальной плотности   крупнообломочных грунтов не  применим  в приборе СоюздорНИИ и требует для своей реализации специального оборудования, позволяющего производить аналогичное уплотнение грунта  в цилиндрических металлических формах   диаметром не менее 50 см.

7.3.8 При  нивелировке поверхности отсыпанного и уплотненного слоя ориентировочно степень уплотнения крупнообломочного грунта считают   достаточной, если накопленная в процессе уплотнения полная осадка слоя грунта составляет не менее  10-12% его начальной мощности для рабочего слоя и  8-10%  -  для  остальной части насыпи [5].

7.3.9 Оценку степени уплотнения крупнообломочного грунта, содержащего по объему скальных обломков до 65%, выполняют [2,5] на основе статических штамповых испытаний, а также нагружений  грузовым автомобилем  или катком.  Требуемую степень уплотнения считают [1] достигнутой, если  осадка поверхности не превышает 3 мм при проходе автомобиля со спаренными колесами и нагрузкой на ось не менее 100 Кн или не более 5 мм  – при проходе гладковальцового катка весом 100 Кн

При содержании обломков в грунте более 65%,  из-за  чувствительности его к транспортным кратковременным нагрузкам,  оценку степеи уплотнения выполняют [3] на основе динамических штамповых испытаний.  При этом  требуемая степень уплотнения грунта считается достигнутой, если  накопленная осадка слоя грунта при его 20-кратном нагружении падающим грузом и удельном  давлении на грунт 0,05 МПа не превышает 0,4% диаметра штампа для рабочего слоя и   0,05%  – для остальной части насыпи.

7.3.10  Количество проходов катка (пневмо- или вибро-), а также и  максимальная плотность  могут быть установлены предварительно при выполнении опытной укатки слоя крупнообломочного грунта применительно к  конкретной его разновидности и виду применяемой уплотняющей техники.

7.3.11 На уплотнённый с требуемой степенью уплотнения слой грунта составляется акт на скрытые работы, подписанный представителями подрядной организации,  представителями заказчика,  технического надзора и  дорожной лаборатории.

Установленное на основе работ по опытной укатке число проходов катка или требуемая его плотность, определяемая методом замещения объёма (метод «лунки»), контролируется послойно в процессе сооружения насыпи представителями технического надзора и дорожной лаборатории.

Все указанные выше технологические операции повторяются после  получения разрешения на отсыпку последующего слоя.

http://vk.com/club23595476
. контакты http://vk.com/club23595476 .