ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

Значительная часть территории Советского Союза расположе­на в зонах с продолжительной и суровой зимой. Однако строи­тельство здесь ведется круглый год, в связи с чем примерно 15… 18% общего объема земляных работ приходится выполнять при мерзлом состоянии грунта.

При замерзании грунта механическая прочность его значи­тельно возрастает и затраты машинного времени на его разра­ботку увеличиваются в несколько раз, что приводит к удорожа­нию работ. В то же время временные выемки в мерзлом грунте можно разрабатывать без откосов; даже при наличии водонасы — щенных слабых грунтов нет необходимости в устройстве шпун­товых ограждений и водоотливе. Таким образом, общее удорожа-. ние земляных работ, выполняемых в мерзлых грунтах, может быть не таким уж значительным.

Вопрос, при каком состоянии грунта — талом или мерзлом — следует разрабатывать данную выемку, решается в каждом от­дельном случае с учетом всех конкретных местных условий, а именно климатических, мерзлотно-грунтовых и гидрогеологичес­ких, вида производимых земляных работ, увязки по срокам с другими строительными работами и др. Разрабатываемый мерз­лый грунт состоит из отдельных комьев, образует много пустот и плохо поддается уплотнению. Поэтому применять его для уст­ройства насыпей, как правило, не рекомендуется. Иногда грунт укладывают во временные отвалы, расположенные вблизи от проектируемой насыпи. В этих отвалах грунт оттаивает, после чего его укладывают в насыпь, что также повышает трудоемкость и сто­имость работы по возведению такого сооружения.

В районах, где грунты находятся в талом состоянии большую часть года, наиболее целесообразно вести земляные работы при: талом состоянии грунта (за исключением грунтов, сильно «асыщен — шых водой, неустойчивых — плывунов и т. п.).

В северо-восточной части нашей страны, где расположена зона вечно, мерзлых грунтов, находящихся в талом на поверхмости со­стоянии лишь меньшую часть года, необходимо разрабатывать грунты в мерзлом состоянии.

Эффективность разработки грунтов зимой в значительной степе­ни зависит от правильного выбора способа разработки, который определяется объемом работ, местными метеорологическими, ги­дрогеологическими условиями, наличием необходимых машин и механизмов, энергоресурсов. Окончательно тот или иной способ разработки грунта может быть выбран только при сравнении раз­личных вариантов разработки их и основных технико-экономиче­ских показателей.

Земляные работы зимой осуществляют следующими тремя ме­тодами. При первом методе предусматривают предварительную подготовку грунтов с последующей их разработкой обычными ме­тодами; при втором — мерзлые грунты нарезают предварительно на «блоки; при третьем методе грунты разрабатывают без их предвари­тельной подготовки.

Предварительная подготовка грунта для разработки зимой заг’ «лючается в предохранении его от промерзания, оттаивании мерз­лого грунта, предварительном рыхлении мерзлого грунта.

Предохранение грунта от промерзания. Известно, что наличие, ■на дневной поверхности термоизоляционного слоя уменьшает как период, так и глубину промерзания. После отвода поверхностных вод можно устроить термоизоляционный слой одним из следующих способов.

Рыхление грунта. При вспахивании и бороновании грунта на •участке, предназначенном для разработки зимой, его верхний слои приобретает рыхлую структуру с замкнутыми пустотами, заполнен­ными воздухом, обладающую достаточными термоизоляционными’ свойствами. Вспашку ведут тракторными плугами или рыхлителя­ми на глубину 20…35 см с последующим боронованием на глубину 15…20 см в одном направлении (или в перекрестных направле­ниях), что повышает термоизоляционный эффект на 18…30%.

При 80…110°С/дн толщина мерзлого слоя составляет 5 см. а’ при 550…650°С/дн — 40см. СнегОвой покров на утепляемой площа­ди можно искусственно увеличить, сгребая снег бульдозерами, автогрейдерами или путем снегозадержания с помощью щитов. Чаще всего механическое рыхление применяют для утепления зна­чительных по площади участков.

Защита поверхности грунта термоизоляционными материалами. Утепляющий слой может быть также выполнен из дешевых мест­ных материалов: древесных листьев, сухого мха, торфяной мелочи, «соломенных матов, шлака, стружек и опилок, укладываемых слоем’ 20 40 см непосредственно по грунту. В условиях средней полосы европейской части СССР слой опилок толщиной 45 см может предохранить грунт от промерзания до середины февраля. Поверх­ностное утепление грунта применяют в основном для небольших

По площади выемок.

Пропитку грунта солевыми растворами ведут следующим обра­зом. На поверхности песчаного и супесчаного грунта рассыпают заданное количество соли (хлористого кальция 0,5 кг/м2, хлорис­того натрия 1 кг/м2), после чего грунт вспахивают. В грунтах с низкой фильтрующей способностью (глины, тяжелые суглинки) пробуривают скважины, в которые под давлением нагнетают рас­твор соли. Из-за высокой трудоемкости и стоимости таких работ они являются, как правило, недостаточно эффективными.

Способы оттаивания мерзлого, грунта можно классифицировать как по направлению распространения тепла в грунте, так и по применяемому виду теплоносителя.

По первому признаку можно выделить следующие три способа оттаивания грунта.

Оттаивание грунта сверху вниз. Этот способ — наименее эффек­тивный, так как источник тепла в этом случае размещается в зоне холодного воздуха, что вызывает большие потери тепла. В то же время этот способ достаточно легко и просто осуществить, он тре­бует минимальных подготовительных работ, в связи с чем часто применяется на практике.

Оттаивание грунта снизу вверх требует минимального расхода энергии, так как оно происходит под защитой льдоземляной корки и теплопотери при этом практически исключаются. Главный не­достаток этого способа — необходимость выполнения трудоемких подготовительных операций, что ограничивает область его приме­нения.

При оттаивании грунта по радиальному направлению тепло распространяется в грунте радиально от вертикально установлен­ных прогревающих элементов, погруженных в грунт. Этот способ по экономическим показателям занимает промежуточное положе­ние между двумя ранее описанными, а для своего осуществления требует также значительных подготовительных работ.

По виду теплоносителя различают следующие способы оттаива­ния мерзлых грунтов.

Огневой способ. Для отрывки зимой небольших траншей при­меняют установку (рис. V.38, а), состоящую из ряда металличе­ских коробов в форме разрезанных по продольной оси усеченных конусов, из которих собирают сплошную галерею. Первый из ко­робов представляет собой камеру сгорания, в которой сжигают твердое или жидкое топливо. Вытяжная труба последнего короба обеспечивает тягу, благодаря которой продукты сгорания прохо­дят вдоль галереи и прогревают расположенный под ней грунт. Для уменьшения теплопотерь галерею обсыпают слоем талого грунта или шлака. Полосу оттаявшего грунта засыпают опилками,

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

V.38. Схемы оттаивания грунта огневым способом и паровыми иглами

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

А — огневым способом; б — паровыми иглами; 1 — каме­ра сгорания; 2 — вытяжная труба; 3 — обсыпка талым грунтом: 4 — паропровод; 5 — паровой вентиль; 6 — паровая игла; 7 — пробу­ренная скважина; 8 — кол­пак

V. S9. Схема отта­ивания грунта элек­тропрогревом

А — горизонтальными электродами; б — вертикальными элек­тродами; 1′ — трех­фазная электриче­ская сеть; 2 — гори­зонтальные полосо­вые электроды; 3 — слой опилок, смочен­ных соленой водой; 4 — слой толя или рубероида; 5 — стер­жневой электрод

А дальнейшее оттаивание вглубь продолжается за счет аккуму­лированного в грунте тепла.

Оттаивание в тепляках и отражательными печами. Тепляки — это открытые снизу короба с утепленными стенками и крышей, внутри которых размещают спирали накаливания, водяные или паровые батареи, подвешенные к крышке короба.

Отражательные печи имеют сверху криволинейную поверхность, в фокусе которой располагается спираль накаливания или излу­чатель инфракрасных лучей, при этом энергия расходуется более экономично, а оттаивание грунта происходит более интенсивно. Тепляки и отражательние печи питаются от электросети 220 или’ 380 В. Расход энергии на 1 м3 оттаянного грунта (в зависимости’ от его вида, влажности и температуры) колеблется в пределах 100…300 МДж, при этом внутри тепляка поддерживается тем­пература 50…60°С.

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

При оттаивании грунта горизонтальными электродами по’

Поверхности грунта укладывают электроды из полосовой или круг­лой стали, концы которых отгибают на 15…20 см для подключе­ния к проводам (рис. V.39, а). Поверхность отогреваемого участка покрывают слоем опилок толщиной 15…20 см, (который смачивают солевым раствором с концентрацией 0,2…0,5% с таким расчетом, чтобы масса раствора была не менее массы опилок. Вначале смоченные опилки представляют собой токопроводящие элементы, так как замерзающий грунт не является проводником. Под воз­действием тепла, генерируемого в слое опилок, оттаивает верхний’ слой грунта, который превращается в проводник тока от электро­да к электроду. После этого под воздействием тепла начинает оттаивать верхний слой грунта, а затем — нижние слои. В даль­нейшем опилочный слой защищает отогреваемый участок от по­терь тепла в атмосферу, для чего слой опилок покрывают толем или щитами.

Этот способ используют при глубине промерзания грунта до 0,7 м, расход электроэнергии на отогрев 1 м3 грунта колеблется от 150 до 300 МДж, температура в опилках не превышает 80… 90 °С.

Оттаивание грунта вертикальными электродами. Электроды представляют собой стержни из арматурной стали с заостренными нижними концами. При глубине промерзания более 0,7 м их заби­вают в грунт в шахматном порядке на глубину 20 …25 см, а по мере оттаивания верхних слоев грунта погружают на большую глу­бину. При оттаивании сверху вниз необходимо систематически уби­рать снег и устраивать опилочяую засыпку, увлажненную солевым раствором. Режим прогрева при стержневых электродах такой же, как и при полосовых, причем во время отключения электроэнергии электроды следует дополнительно заглублять на 1,3…1,5 м. Пос­ле отключения электроэнергии в течение 1 … 2 сут глубина оттаива­ния продолжает увеличиваться за счет аккумулированного в грун­те тепла под защитой опилочного слоя. Расход энергии при этом способе несколько ниже, чем при способе горизонтальных электро­дов.

Применяя прогрев снизу вверх, до начала прогрева необходимо бурить скважины в шахматном порядке на глубину, превышаю­щую на 15…20 см толщину мерзлого грунта (рис. V.39,б) Расход энергии при отогреве грунта снизу вверх существенно снижается (50… 150 МДж на 1 м3), применять слой опилок не требуется. При заглублении стержневых электродов в подстилающий талый’ грунт И одновременном устройстве на дневной поверхности опи-‘ лочной засыпки, пропитанной солевым раствором, оттаивание про­исходит сверху вниз И снизу вверх. При этом трудоемкость под­готовительных работ значительно выше, чем в первых двух вари­антах. Применяют этот способ, только когда необходимо экстрен­но оттаять грунт.

Оттаивание грунта сверху вниз с помощью паровых или водя­ных регистров. Регистры укладывают непосредственно на расчищен­ную От снега поверхность отогреваемого участка и закрывают теп-

«* Зак. 138 ,,,

Лоизоляционным слоем из опилок, песка или талого грунта для уменьшения теплопотерь в пространстве. Регистрами оттаивают грунт при толщине мерзлой корки до 0,8 м. Этот способ целесооб­разен при наличии источников пара или горячей воды, так как монтаж для этой цели специальной котельной установки обычно оказывается слишком дорогим.

Оттаивание грунта паровыми иглами является один из эффек­тивных средств, но вызывает излишнее увлажнение грунта и повы­шенный расход тепла. Паровая игла — это металлическая труба длиной 1,5… 2 м, диаметрам 25…50мм. На нижнюю часть трубы насажен наконечник с отверстиями диаметром 2…3 мм. Иглы соединяют с паропроводом гибкими резиновыми рукавами с крана­ми (см. рис. V.38,6). Иглы заглубляют в скважины, предварительно пробуренные на глубину 0,7 глубины оттаивания. Скважины зак­рывают защитными колпаками из дерева, обшитого кровельной сталью с отверстием, снабженным сальником для пропуска паро­вой иглы. Пар подают под давлением 0,06… 0,07 МПа. После установки аккумулирующих колпаков прогреваемую поверхность покрывают слоем термоизолирующего материала (например, опи­лок). Для экономии пара режим прогрева иглами должен быть прерывистым (например, 1 ч — подача пара, 1 ч — перерыв) с поочередной подачей пара в паралельные группы игл. Иглы рас­полагают в шахматном порядке с расстоянием между их центрами 1 … 1,5 м. Расход пара на 1 м3 грунта 50… 100 кг. Этот способ требует большего расхода тепла, чем способ глубинных электродов, примерно в 2 раза.

При оттаивании грунта водяными циркуляционными иглами в качестве теплоносителя используют воду, нагретую до 50… 60°С и циркулирующую по замкнутой системе «котел — разводящие тру­бы— водяные иглы — обратные трубы_—котел». Такая схема обеспечивает наиболее полное использование тепловой энергии., Иглы устанавливают в пробуренные для них скважины. Водяная игла состоит из двух коаксиальных труб, из которых внутренняя имеет внизу открытый, а наружная — заостренный концы. Горячая вода входит в иглу по внутренней трубе, а через нижнее ее отвер­стие поступает в наружную трубу, по которой поднимается к вы­ходному патрубку, откуда по соединительной трубе идет к следую­щей игле. Иглы соединяют последовательно по нескольку штук в группы, которые включают параллельно между разводящими и обратными трубопроводами.

Оттаивание грунта иглами, в которых циркулирует горячая во­да, происходит значительно медленнее, чем вокруг паровых игл. После беспрерывной работы водяных игл в течение 1,5… 2,5 сут их извлекают из грунта, поверхность его утепляют, после чего в течение 1 … 1,5 сут происходит расширение талых зон за счет аккумулированного тепла. Иглы располагают в шахматном поряд­ке на расстоянии 0,75… 1,25 м между собой и применяют при глу­бинах промерзания от 1 ми более.

Оттаивание грунта ТЭНами (электроиглами). ТЭНы представ­ляют собой стальные трубы длиной около 1 м диаметром до 50:.. 60 мм, которые вставляют в предварительно пробуренные в шах­матном порядке скважины.

Внутри игл монтируют нагревательный элемент, изолированный от корпуса трубы. Пространство между нагревательным элемен­том и стенками иглы заполняют жидкими или твердыми материа­лами, которые являются диэлектриками, но в то же время хорошо передают и сохраняют тепло. Интенсивность оттаивания грунта зависит от температуры поверхности электроигл, в связи с чем на­иболее экономичной является температура 60…80°С, но расход теп­ла при этом по сравнению с глубинными электродами выше в 1,6… …1,8 раза.

При оттаивании грунта солевыми растворами на поверхности предварительно пробуривают скважины на глубину, подлежащую оттаиванию. Скважины диаметром 0,3…0,4 м располагают в шах­матном порядке с шагом около 1 м. В них наливают подогретый до 80…100°С солевой раствор, которым скважины пополняют в течение 3…5 дней. В песчаных грунтах достаточна скважина глу­биной 15…20 см, так как раствор проникает вглубь за счет дис­персности грунта. Оттаявшие таким образом грунты после их раз­работки вторично не смерзаются.

Способ послойного оттаивания вечномерзлых грунтов наиболее целесообразен в весенний период, когда для этих целей можно использовать теплый воздух окружающей атмосферы, теплые дож­девые воды, солнечную радиацию. Верхний оттаивающий слой грунта можно удалять любыми землероино-транспортными или планировочными машинами (рис. V.40), обнажая лежащий под ним мерзлый слой, который в свою очередь оттаивает под действи­ем перечисленных выше факторов. Грунт срезают на границе между мерзлым и талым слоями, где грунт имеет ослабленную структуру, что создает благоприятные условия для работы машин. В районах вечной мерзлоты этот способ — один из самых эконо­мичных и распространенных для разработки грунта при планиров­ке выемок, траншей и т. п.

Особенностью распространенных в этих районах грунтов явля­ются их мелкозернистая структура и большая водонасыщенность, а в мерзлом состоянии — льдистость. Поэтому они имеют большую’ текучесть и малую несущую способность в талом состоянии. В свя­зи с этим процесс разработки их в мерзлом состоянии (как и вся­ких мерзлых грунтов) весьма трудоемок и дорог, а разрабатывать эти грунты в таком состоянии механическими средствами практи­чески невозможно, так как землеройные машины не могут рабо­тать в таких топких грунтах. Поэтому необходимо своевременно удалять очередной оттаявший слой грунта, так как, если он дости­гает толщины 40…50 см, машины начинают в нем вязнуть и про­изводительность их падает.

V.40. График разработки вечномерзлого грунта способом послойного оттанваиия

Лнебная поверхж

ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ В ЗИМНИХ УСЛОВИЯХ

V.41 Схемы рыхления и резания мерзлого грунта

А —рыхление клином-молотом; б — рыхление дизель-молотом; в — резка в мерзлом грунте щелей многоковшовым экскаватором, оборудованным режущими цепями — барами; / — клнн — молот; 2 — экскаватор; 3 — мерзлый слой грунта; 4 — направляющая штаига; 5 — дизель — молот; 6 — режущие цепи (бары); 7 — многоковшовый экскаватор; в —щели в мерзлом ^

Грунте

Способ послойного вымораживания водоносных грунтов пред­усматривает разработку до наступления морозов верхнего слоя грунта, лежащего выше горизонта грунтовых вод. Когда под дей­ствием холодного атмосферного воздуха расчетная глубина про­мерзания достигает 40…50 см, приступают к разработке грунта в выемке в мерзлом состоянии. Разработку ведут отдельными уча­стками, между которыми оставляют перемычки из мерзлого грунта толщиной около 0,5 м на глубину около 2/з толщины промерзшего грунта. Перемычки предназначены для изоляции отдельных уча­стков от соседних в случае прорыва грунтовой воды. Фронт раз­работки перемещается от одной секции к другой, в то время как на уже разработанных секциях глубина промерзания возрастает, после чего разработку их повторяют. Попеременные выморажива­ние и разработку участков повторяют до достижения проектного уровня, после чего защитные перемычки снимают. Такой способ позволяет разрабатывать при мерзлом состоянии грунта (а следо­вательно, без крепления и водоотлива) выемки, значительно пре­восходящие по своей глубине толщину сезонного промерзания грунта.

Предварительное рыхление мерзлого грунта средствами малой’ механизации применяют при незначительных объемах работ. При

Больших объемах работ целесообразно использовать механические и мерзлоторезные машины.

Взрывной способ рыхления грунта наиболее экономичен при больших объемах работ, значительной глубине промерзания, в особенности если энергию взрыва используют не только для рых­ления, но и для выброса земляных масс в отвал. Но этот способ можно применять только на участках, расположенных вдали от жи­лых домов и промышленных зданий. При использовании локали — заторов взрывной способ рыхления грунтов можно применять и вблизи зданий.

Механическое рыхление мерзлых грунтов применяют при отрыв­ке небольших по объему котлованов и траншей. В этих случаях мерзлый грунт на глубину 0,5…0,7 м рыхлят клином-молотом (рис. V.41, а), подвешенным к стреле экскаватора (драглайна),— так называемое рыхление раскалыванием. При работе с таким моло­том стрелу устанавливают под углом не менее 60°, что обеспечи-‘ вает достаточную высоту падения молота. При использовании мо­лотов свободного падения из-за динамической перегрузки быстро изнашиваются стальной канат, тележка и отдельные узлы маши­ны; кроме того, от удара по грунту колебания его могут вредно действовать на близрасположенные сооружения.

Механическими рыхлителями рыхлят грунт при глубине про­мерзания более 0,4 м. В этом случае грунты рыхлят путем скола или нарезки блоков, причем трудоемкость разрушения грунта сколом в несколько раз меньше, чем при рыхлении грунтов реза­нием. Число ударов по одному следу зависит от глубины промер­зания, группы грунта, массы молота (2250..:3000 кг), высоты подъ­ема, определяют его ударником конструкции ДорНИИ. Дизель — молоты (рис. V.41,6) могут рыхлить грунт при глубине промерза­ния до 1,3 м и наравне с клиньями являются навесным оборудова­нием к экскаватору, трактору-погрузчику и трактору. Рыхлить мерзлый грунт дизель-молотом можно по двум технологическим схемам. По первой схеме дизель-молот рыхлит мерзлый слой, дви­гаясь зигзагом по точкам, расположенным в шахматном порядке с шагом 0,8 м. При этом сферы дробления от каждой рабочей сто­янки сливаются между собой, образуя сплошной разрыхленный слой, подготовленный для последующей разработки. Вторая схема требует предварительной подготовки открытой стенки забоя, раз­рабатываемого экскаватором, после чего дизель-молот устанавли­вают на расстоянии примерно 1 м от бровки забоя и наносят им удары по одному месту до тех пор, пока не произойдет скол глы­бы мерзлого грунта. Затем дизель-молот перемещают вдоль бров­ки, повторяя эту операцию.

Ударные мерзлоторыхлители хорошо работают при низких температурах грунта, когда для него характерны не пластичные, а хрупкие деформ ации, способствующие его раскалыванию под дей­ствием удара.

Рыхление грунта тракторными рыхлителями. К этой группе от­носится оборудование, у которого непрерывное режущее усилие ножа создается за счет тягового, усилия трактора-тягача. Машины этого типа послойно проходят мерзлый грунт, обеспечивая за каж­дую проходку глубину рыхления 0,3…0,4 м: Поэтому разрабатыва­ют мерзлый слой, предварительно разрыхленный такими машинами, как бульдозеры. В противоположность ударным рыхлителям стати­ческие рыхлители хорошо работают при высоких температурах грунта, когда он имеет значительные пластические деформации, а механическая прочность его понижена. Статические рыхлители могут быть прицепными и навесными (на заднем мосту трактора). Очень часто их используют совместно с бульдозером, который мо­жет в этом случае попеременно рыхлить или разрабатывать грунт. Прицепной рыхлитель при этом отцепляют, а навесной поднимают. В зависимости от мощности двигателя и механических свойств мерзлого грунта число зубьев рыхлителя колеблется от 1 до 5, причем чаще всего пользуются одним зубом. Для эффективной ра­боты тракторного рыхлителя на мерзлом грунте необходимо, чтобы двигатель имел достаточную мощность (100…180 кВт). Рых­лят грунт параллельными (примерно через 0,5 м) проходками с последующими поперечными проходками под углом 60…90° к пре­дыдущим.

Мерзлый грунт, разрыхленный перекрестными проходками одностоечного рыхлителя, можно успешно разрабатывать трактор­ным скрепером, причем этот способ считается (весьма экономич­ным и с успехом конкурирует с буровзрывным способом.

Рыхление мерзлого грунта средствами малой механизации. При’ небольших и рассредоточенных объемах работ в некоторых слу­чаях целесообразно применять для рыхления мерзлого грунта б)^ ИЛЬИ ые (ОТ б ой н ые) молотки, питаемые обычно от передвижных’ компрессоров при давлении в воздушной сети 0,45…0,5 МПа и расходе около 1 м3 сжатого воздуха в 1 мин на молоток. Произ­водительность труда рабочих при работе отбойными молотками в большой степени зависит от правильной организации их работы и эффективности разрушения грунта сколом. Для этого в углу кот­лована вначале устраивают небольшой приямок глубиной 15… 25 см, а затем методом скола в сторону приямка его удлиняют в пионерную траншею, идущую вдоль одной из стенок котлована, после чего остальную площадь разрабатывают методом скола в сторону этой траншеи. Разработку ведут послойно.

При разработке мерзлых грунтов с предварительной нарезкой блоками в мерзлом слое нарезают щели (рис. V.41,в), разделяющие грунт на отдельные блоки, которые затем удаляют экскаватором или строительными кранами. Глубина прорезаемых в мерзлом слое щелей должна составлять примерно 0,8 глубины промерзания, так как ослабленный слой на границе мерзлой и талой зон не являет­ся препятствием для разработки экскаватором. В районах с вечно — мерзлыми грунтами, где подстилающий слой отсутствует, метод блочной разработки не применяют. Расстояния между нарезанными щелями зависят от размеров ковша экскаватора (размеры блоков должны быть на 10.. .15% меньше ширины зева ковша экскаватора) Блоки отгружают экскаваторами с ковшами вместимостью от 0,5 м и выше, оборудованными преимущественно обратной лопатой, так как выгрузка блоков из ковша прямой лопатой очень затруднена. Для нарезки щелей в грунте применяют различное оборудование, устанавливаемое на экскаваторах и тракторах. Экскаватор, обо­рудованный ножом на рукоятке обратной лопаты вместо ковша, де­лает прорезы «на себя» по принципу работы обратной лопаты. Дли­на прорези зависит от типа экскаватора, а ширина доходит до 15 см. Машиной можно вести нарезку и отгрузку грунта при сме­не оборудования.

Нарезать щели в мерзлом грунте можно также с помощью ро­торных экскаваторов, у которых ковшовый ротор заменен фрезе­рующими дисками, снабженными зубьями. Для этой же цели при­меняют дискофрезерные машины, являющиеся навесным оборудо­ванием к трактору.

Наиболее эффективно нарезать щели в мерзлом грунте баровы — ми машинами, рабочий орган которых состоит из врубовой цепи, смонтированной на базе трактора или траншейного экскаватора. Баровые машины прорезают щели глубиной 1,3 … 1,7 м. Достоин­ством цепных машин по сравнению с дисковыми является относи­тельная легкость замены наиболее быстро изнашивающихся частей рабочего органа — сменных, вставляемых во врубовую цепь зубьев.

Разработку грунтов в мерзлом состоянии можно вести только с помощью мощного землеройного оборудования, которое позволяло" бы разрабатывать грунт без его подготовки. Основными направле­ниями, по которым ведутся работы по созданию такого оборудова­ния, являются разработка экскаватора с активными зубьями, экс­каватора с нагреваемым ковшом, а также механических кусачек, смонтированных на стреле. За счет избыточного режущего усилия одноковшовый экскаватор (с прямой или обратной лопатой) может взламывать мерзлую корку без предварительной ее подготовки. Толщина такой корки для экскаваторов с ковшом вместимостью" 0,5 — м3 не превышает 25 см, а для экскаваторов с ковшом вмести­мостью 1 …2 м3^-40 см. Но при этом производительность экска­ватора существенно снижается, так как каждый рабочий цикл при взламывании мерзлой корки замедляется и резко возрастает износ экскаватора из-за работы его на предельных усилиях.

В настоящее время в СССР создано несколько моделей экска­ваторов, приспособленных для проходки Траншей в мерзлом грун­те. Они оборудованы специальным режущим инструментом в виде клыков, зубьев или коронок со вставками из твердого сплава, ук­репляемых на ковшах экскаваторного ротора.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *