Котлован и карьер в чем разница

Земляные работы – это такой специфический вид занятий, который обязателен на первом этапе любого строительства. Этот процесс включает много последовательных этапов работ, начиная с планировки и заканчивая благоустройством территории. На этом этапе строительства, впрочем, как и на всех остальных, нужна ответственность. От качества выполнения таких работ напрямую зависит качество фундамента, а также проложенных под землей коммуникаций в виде труб.

Земляные работы проводят с целью проложить коммуникации либо установить фундамент.

Фундамент заливается в специально подготовленные в земле выемки. Выемки бывают трех видов:

Любой из видов выемки должен немного превышать габариты фундамента независимо от типа работ, будь то ямы, траншеи или котлованы, глубина сооружений должна превышать уровень промерзания грунта.

Проведение земляных работ

Почти любой участок должен пройти подготовительный этап перед началом таких работ. Для этого необходимо принять вынужденные меры:

Также необходимо продумать, как и с какой стороны будет подъезжать техника к объекту, чтобы она не застряла.

Если вам мешают деревья, самовольно их пилить нельзя, ведь для этого необходимо получить разрешение на земляные работы от экологической инспекции и других инстанций. Если гражданин будет проводить земляные работы без разрешения, то его могут обязать выплатить штраф.

Максимальная глубина котлованов и траншей может быть разной. Она зависит от типа почвы. Например, в супесях и песках этот показатель составляет 1-1,25 метра, а в глинистых и суглинистых грунтах 1,5-2 метра. Глубина указана без дополнительных креплений на стенках. С укреплением можно копать глубже (зависит от типа работ).

Разработка котлованов

Самым популярным производством земляных работ считается разработка котлованов. Их роют для разных видов фундамента или подземных сооружений. Для разработки пригодятся разные виды экскаваторов, а именно:

Если работа проводится любым из видов экскаваторов, то вырытая земля почти всегда вывозится на специальных самосвалах. Спецтехника работает наверху, если нужен котлован небольших размеров и глубины. Экскаватор помещают вовнутрь котлована только в том случае, если глубина больше, чем максимальный вылет стрелы ковша.

Выравнивание и планировка

Земляные работы – это такая работа, которая подразумевает выравнивание участков. Перед началом стройки 90 % участков нужно корректировать. Частично выровнять получится фронтальными ковшами. Проводится этот процесс в две стороны, то есть вдоль и в поперек. Таким образом, поверхность становится более ровной.

Планировка – это перенесение грунта с одного места в другое (преимущественно такие работы проводятся в разных частях одного участка). Но иногда приходится и довозить грунт, если его недостаточно для засыпки или других маневров. Иногда могут повышать уклон либо осуществлять отвод воды.

Выкопка траншей

Они необходимы для прокладки инженерных сетей или других схожих работ. В траншеях прокладывают:

Также фундамент под забор не обойдется без траншеи.

Мини-экскаваторы и экскаваторы-погрузчики выполняют роль копачей. Траншеи глубиной в несколько метров делают для проведения магистральных трубопроводов. Здесь подойдут крупногабаритные гусеничные экскаваторы. Конечно же, некоторые траншеи копаются лопатой, но это только в том случае, если у людей нет техники или она не может туда добраться.

Дорожные земляные работы

Вы, наверное, будете сильно удивлены, но производство земляных работ включает и некоторые виды дорожных работ. Во время строительства происходит выравнивание основания под новую дорогую. Для этой цели изымается лишний грунт либо подсыпается дополнительный слой земли, который дальше также выравнивается. Автогрейдеры применяют для максимального и полного выравнивания.

Также вдоль дорог проводится дренажная система. Ею служат канавы и кюветы. Также накладывание под асфальтом слоя щебня с песком относятся к земляным работам.

Перемещение грунта

Существует 3 вида перемещения грунта:

Малое осуществляется на несколько метров. Ковш обычного экскаватора без проблем справится с этим процессом без выполнения лишних движений, поскольку для этой деятельности хватит длины ковша.

Среднее проводится в пределах 20 метров, где грунт перевозят с помощью погрузчика.

Самосвалы разной грузоподъемности перемещают землю на большие расстояния.

Обратная засыпка

Иногда котлованы после разборки и строительства фундамента нуждаются в обратной засыпке, поскольку могут возникать проседания и пустоты. Также нужно засыпать траншеи, которые вырыты для прокладки коммуникаций. Самая эффективная техника, которая выполняет обратную засыпку, – это экскаватор-погрузчик.

Объем земляных работ

Чтобы оценить масштабы данного вида работ, не нужно обладать сверхъестественными навыками. Оценка объемов проводится достаточно просто. Чтобы правильно оценить длительность процесса, необходимо посчитать, сколько кубометров грунта придется перекопать на этом участке. Длительность также зависит от типа грунта, поскольку требуется разное количество времени на выкопку сыпучего или, например, песчаного грунта.

Если на участке нужно выкопать выемку сложной формы, то всю территорию можно разделить на несколько ровных или относительно ровных частей.

Объем работ можно посчитать с помощью проектирования чертежа, а уже на местности наглядно все измерить рулеткой.

Ручная разработка

Если масштабы небольшие, можно провести земляные работы вручную. Но такая работа не помешает и там, где нет возможности использовать технику. Вручную копают коммуникации, а также ямы и траншеи для свайного фундамента.

Заступы и лопаты также используются для ручной выемки. Вот такими инструментами можно повысить эффективность работ, производимых руками:

Эти инструменты эффективны для выкопки плотных грунтов. Такой дополнительный инвентарь идеально подходит для рыхлой почвы. Именно рыхление минимум в три раза повышает эффективность земляных работ.

Механическая разработка

Для большого объема работ используется специальная техника. Среди них стоит выделить:

Транспортируется земля специальными вспомогательными машинами. Также в процессе работ важно упорядочивать грунт, чтобы аккуратно складывался в насыпи:

Во избежание промерзания грунта фундамент необходимо засыпать до наступления холодов. Чтобы этого не произошло, желательно проводить работы летом и выделять запас в несколько недель в случае форс-мажора. Чтобы качество засыпки выемки было максимально эффективным, категорически противопоказано засыпать:

Если что-то такое попадет в фундамент, то это приведет к формированию пустот, где будет накапливаться вода, которая и разрушит фундамент со временем.

Перераспределение и вывоз лишнего грунта

Тот грунт, который остался, можно в дальнейшем использовать на участке. Можно сформировать террасы, пригорки и холмы. Таким образом отработанная земля станет элементом ландшафтного дизайна.

В случае необходимости лишнюю землю равномерно распределяют по участку с целью поднять общий уровень территории.

Если остались невостребованные кучи земли, то их нужно вывезти. Но простой загрузкой самосвала это не обойдется. Необходимо обратится в специальную инстанцию, которая выдаст ордер на земляные работы. Но так как это затяжной процесс, то проще и дешевле обратиться в специализированную фирму, которая имеет эти разрешения и все утилизирует с помощью собственного транспорта.

Земляные работы зимой

Зима не является помехой для земляных работ. Да, есть некоторые трудности, но это не критично. Правда, скорость и стоимость таких работ увеличивается, но качество от этого не страдает. Многое зависит от типа грунта. Рекомендуют рыть выемки и траншеи глубиной больше трех метров.

Для промерзшего грунта характерны такие черты:

Песчаные, крупнозернистые и гравийные почвы содержат мало воды и потому слабо промерзают. Это значит, что их можно разрабатывать в любое время года. Они не проседают весной и не пучатся.

Работы проводятся тремя методами:

Главная фишка зимней подготовки – почва должна немного оттаять перед началом работ. Помогает в этом:

Сам процесс трудоемкий и затратный, поэтому его стоит применять только в экстренных ситуациях. Например, провести аварийные работы либо фирма не вписывается в сроки строительства.

ЕНИР земляных работ

Это единые правила, которые разработаны для проведения механизированных и ручных земляных работ. В данном сборнике стоит выделить такие основные разделы:

В целом, этот сборник содержит нормы и расценки на механизированную и ручную работу, связанную с землей.

Эти правила земляных работ обязательны к выполнению.

Искусственное закрепление грунта

В закреплении нуждаются слабые грунты. Оно может быть временным или постоянным. Временное – это замораживание. А постоянные виды выглядят так:

Замораживание проводят с целью создания ледогрунтовой оболочки. Проводят в сильно водонасыщенных грунтах, которые именуются плывунами. Для этого в грунт опускают стальные колонки, которые выполняют функцию холодильных установок. После того, как грунт прошел длительное охлаждение, он замерзает. После этого проводят все необходимые работы.

Цементация и битумизация основаны на инъектировании соответственно цементного раствора или разогретого битума в пористые грунты с высоким коэффициентом фильтрации.

Полимеризацию и силикатизацию проводят с целью закрепить грунты и увеличить их прочность.

Источник

Виды земляных сооружений

В промышленном и гражданском строительстве земляные работы приходится выполнять при устройстве котлованов и траншей под фундаменты и подземные коммуникации, при возведении земляного полотна дорог, а также планировке площадок.

Выемки и насыпи, получаемые в результате разработки и перемещения грунта, называют земляными сооружениями. Они имеют следующие названия:

котлован — выемка шириной более 3 м и длиной не менее ширины;

траншея — выемка шириной менее 3 м и длиной, многократно превышающей ширину;

шурф — глубокая выемка с малыми размерами в плане;

насыпь — сооружение из насыпного и уплотненного грунта;

резерв — выемка, из которой берут грунт для возведения насыпи;

Земляные сооружения бывают:

· постоянные — насыпи дорог, плотины, дамбы, ирригационные и мелиоративные каналы, водоемы, планировочные площадки жилых кварталов, промышленных комплексов, стадионов, аэродромов и т. д.

· временные — выемки для прокладки подземных коммуникаций и устройства фундаментов, насыпи для временных дорог.

В зависимости от назначения земляных сооружений к ним предъявляют различные требования в отношении крутизны и тщательности отделки откосов, степени уплотнения и фильтрующей способности грунта, его устойчивости к размыванию и других механических свойств.

2 Способы обеспечения устойчивости земляных

Обеспечение устойчивости земляных сооружений является важнейшим требованием, предъявляемым к ним. Чтобы её обеспечить, земляные сооружения возводят с откосами необходимой крутизны. Крутизна откоса выемки или насыпи зависит главным образом от угла естественного откоса грунта. Её принимают в зависимости от глубины выемки или высоты насыпи, свойств грунта, их влажности, характера сооружений (постоянные или временные) и других факторов. Наибольшая допустимая крутизна откосов котлованов и траншей глубиной до 5 м, отрываемых в нескальных грунтах выше уровня грунтовых вод (УГВ) или в грунтах, осушенных с помощью искусственного водопонижения, регламентируемого СНиПами.

При напластовании различных видов грунтов (кроме растительного) крутизну откоса для всех пластов назначают по более слабому грунту (с меньшей крутизной).

Для отрывки выемок глубиной более 5 м крутизна откоса устанавливается по расчету исходя из значений угла внутреннего трения (сигма) и удельного сцепления грунта (с) с учётом нагрузки на берме откоса.

Однако не всегда имеется возможность отрывки котлована или траншей с наклонными откосами необходимой крутизны, чтобы обеспечить их устойчивость. Такое, в частности, может быть при отрывке выемок в стеснённых условиях городской застройки и тогда приходится их отрывать с вертикальными откосами.

Для предотвращения обрушения вертикальных стенок необходимо устраивать их временное крепление. При этом необходимо иметь в виду, что без креплений вертикальных стенок траншей и котлованов, расположенных выше УГВ, допускается при глубине их не более, м:

Способы и конструкции креплений вертикальных стенок котлованов и траншей зависят от их глубины и размеров, физических и гидрогеологических свойств грунтов, наличия динамических нагрузок у краёв выемки (от машин и механизмов) и принятых способов последующих работ (монтажа строительных конструкций, труб и т.п.).

В зависимости от конструктивного решения различают крепления следующих типов: распорные, консольные, консольно-распорные, консольно-анкерные, подкосные. Тип крепления выбирают в зависимости от назначения и размеров выемки, свойств грунтов, величины притока грунтовых вод и условий производства работ.

3 Основные способы разработки грунтов

Грунт при строительстве разрабатывают тремя основными способами: способом резания, гидромеханическим и взрывным способом.

Выбор того или иного способа преимущественно зависит от вида земляного сооружения и его размеров, вида грунта и гидрогеологических условий.

При разработке грунта и устройстве земляных сооружений любым из перечисленных выше способов используют соответствующий комплект машин, работающих в определенной технологической взаимосвязи. Комплект машин должен обеспечивать выполнение всех процессов непрерывным и равномерным потоком в течение всего времени производства работ при максимальной загрузке всех участвующих машин.

Машина, выполняющая основной объем работ, является ведущей. В зависимости от ее производительности определяют число и мощность других входящих в комплект машин.

Выбор машин основан на технико-экономическом расчете, позволяющем определить наиболее эффективное сочетание машин по стоимости и трудозатратам.

Разработка грунта резанием. Разработку грунта резанием осуществляют с использованием землеройных и землеройно-транспортных машин.

Землеройные машины режут грунт и перемещают его на небольшие расстояния с выгрузкой в отвал или на транспортные средства. К этим машинам относят экскаваторы различных типов — одноковшовые (прямая и обратная лопата, драглайн, грейфер), многоковшовые (цепные и роторные) и фрезерные.

Наибольшее применение в строительстве вследствие своей универсальности и хорошей маневренности получили одноковшовые экскаваторы с вместимостью ковша 0,15. 2 м3.

В зависимости от ходового устройства экскаваторы разделяют на гусеничные, пневмоколесные, автомобильные и шагающие с гидравлической, пневматической или электрической системой управления.

Они имеют комплект сменного оборудования, включающий прямую и обратную лопату, драглайн и грейфер (рис.7).

Рис. 7. Одноковшовые экскаваторы со сменным рабочим оборудованием: а—прямая лопата; б—обратная лопата; в—драглайн; г—грейфер; д—кран; е—сваебойный копер; ж—струг; з—планировщик откосов; и—рыхлитель грунта.

Кроме того, одноковшовые экскаваторы могут быть оснащены грузовым крюком, сваебойным оборудованием, стругом, приспособлением для планировки откосов и другими специальными устройствами.

Прямая лопата (рис.7,а) представляет собой открытый сверху ковш с режущим передним краем, жестко насаженный на рукоять, которая шарнирно соединена со стрелой. Опорожняют ковш, открывая его днище.

Экскаваторы с прямой лопатой используют при разработке грунта I. III групп, чаще, с погрузкой в транспортные средства, реже при отсыпке в отвал.

Такой экскаватор разрабатывает грунт, находящийся выше уровня его стоянки и поэтому всегда находится внизу котлована.

Рабочая зона экскаватора с обратной лопатой расположена ниже горизонта стояния, что позволяет разрабатывать переувлажненный грунт. Экскаватор особенно удобен при разработке котлованов небольшой глубины.

Ковш драглайна (рис. 7,в) имеет гибкую канатную подвеску, с помощью которой его крепят к удлиненной стреле кранового типа и забрасывают в выемку на расстояние, несколько превышающее длину стрелы.

К ковшу крепят также тяговый канат, позволяющий осуществлять наполнение и опорожнение ковша.

Драглайном можно разрабатывать грунты, находящиеся под слоем воды. Наибольшей производительности его достигают при работе в отвал, так как гибкая подвеска затрудняет наводку ковша при погрузке в транспортные средства.

Грейфер (рис. 7,г) представляет собой ковш с двумя или более челюстями, смыкающимися с помощью индивидуального канатного или гидравлического привода. Его, как и ковш драглайна, навешивают, используя систему канатов на удлиненную стрелу крана. С помощью грейфера можно разрабатывать выемки с вертикальными стенками. Применяют грейфер при разработке грунтов малой плотности (I и II групп), выемке песка и гравия из-под воды, а также на погрузочно-разгрузочных работах.

Место работы экскаватора называют экскаваторным забоем, параметры которого зависят от марки экскаватора, вида транспорта и принятой схемы разработки грунта.

Высота (глубина) забоя должна обеспечивать заполнение ковша экскаватора за одно черпание. Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), то целесообразно использовать; экскаватор вместе с бульдозером. Последний разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экскаватора, обеспечивая для него достаточную высоту забоя.

Применение рациональных приемов работы в правильно назначенном забое позволяет обеспечить наивысшую производительность машин при минимальной себестоимости земляных работ.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами. Разработку грунта экскаваторами с прямой лопатой ведут лобовой и боковой проходкой. В лобовом забое (рис. 8,а,б,в) экскаватор разрабатывает грунт впереди себя и грузит его на транспортные средства, подаваемые к экскаватору сзади по дну забоя то с одной, то с другой стороны от оси проходки.

В боковом забое (рис. 8,г) экскаватор разрабатывает грунт по одну сторону от оси проходки и грузит его на транспортные средства, подаваемые по другую сторону.

Глубокие выемки разрабатывают в несколько ярусов. За ярус принимается высота забоя данного типа экскаватора.

Рис. 8. Схема разработки котлованов одноковшовыми экскаваторами.

и — продольно-челночная проходка драглайна

Обратной лопатой экскаватор разрабатывает грунт «на себя» с торцовой или боковой проходкой. При торцовом забое (рис. 8,д,е,ж) экскаватор перемещается по оси отрываемой им траншеи или котлована, попеременно разрабатывая грунт то с одной, то с другой стороны в зависимости от того, куда подходят транспортные средства. Если грунт разрабатывают с одной стороны оси движения экскаватора, то образуется боковой забой (рис. 8,з).

Экскаваторы с обратной лопатой целесообразно применять для отрывки траншей и котлованов глубиной до 6 м.

Экскаватор, оборудованный драглайном, разрабатывает грунт аналогично экскаватору с обратной лопатой. Но более эффективной схемой разработки является челночная, так как ковш драглайна имеет гибкую подвеску. При этой схеме транспортные средства подходят по дну котлована и угол поворота экскаватора при выгрузке грунта будет минимальным (рис. 8,и).

Разработка грунта многоковшовыми экскаваторами.Многоковшовые экскаваторы являются машинами непрерывного действия и отличаются высокой производительностью. Рабочим органом у них являются ковши, насаженные через равные интервалы на замкнутой цепи или колесе (ротор), в зависимости от чего различают экскаваторы цепные и роторные (рис. 9).

По характеру перемещения рабочего органа относительно направления движения экскаваторы бывают продольного и поперечного черпания. Экскаваторы продольного черпания (цепные и роторные) используют для устройства траншей небольших размеров; экскаваторы поперечного черпания — для разработки котлованов и траншей большого сечения, планировки откосов, при работе в карьерах. При устройстве траншей вдоль трассы выполняют планировку поверхности бульдозером на ширину хода многоковшового экскаватора. Экскаваторы непрерывного действия способны разрабатывать грунты I. III групп, не содержащие камней, пней и крупных включений.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами. Землеройно-транспортные машины за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь или кавальер и возвращаются в забой порожняком. Основными землеройно-транспортными машинами являются скреперы, бульдозеры и грейдеры.

Скреперы отличает высокая производительность. Их используют при разработке котлованов и на планировочных работах в грунтах I. IV групп. Плотные грунты перед разработкой скрепером предварительно рыхлят. Толщина разрабатываемого за один проход слоя грунта зависит от мощности скрепера и составляет 120. 320 мм.

Рабочим органом скрепера является ковш с ножевым устройством, расположенным в нижней его части, которым при движении осуществляют послойное резание грунта с одновременным перемещением его в ковш. Разгружают ковш с одновременным разравниванием грунта слоем толщиной 220—550 мм также при движении скрепера.

Скреперы бывают прицепными с вместимостью ковша 2,25. 10 м3, работающие в сцепе с трактором-тягачом, и самоходными с вместимостью ковша 8 м3 и более. Самоходные скреперы являются более совершенными машинами. Они обладают хорошей маневренностью и высокой скоростью передвижения.

Схема работы скрепера зависит от взаимного расположения выемок и насыпей. Простейшей является схема работы по эллипсу (рис. 10,а). Но в этом случае машина делает поворот только в одну сторону, что приводит к неравномерному износу рабочих частей скрепера. Для устранения этого явления используют схему работы скрепера по «восьмерке» (рис. 10,6).

Рис. 10. Схема разработки грунта скреперами а—проходка по эллипсу; б—то же, по восьмерке; в—сдвоенная проходка по эллипсу при двух насыпях; г—то же, при двух выемках; 1—участок загрузки; 2—груженый скрепер; 3—участок разгрузки; 4—порожний скрепер

Эта схема в два раза уменьшает число полных разворотов скрепера, что повышает его производительность.

Бульдозерами разрабатывают грунт в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпь на расстояние до 100 м. Бульдозерами также обваловывают, разравнивают и планируют грунт, зачищают дно котлованов после экскаваторной разработки. Они часто входят в комплект оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию земляных работ, разравнивая грунт, доставляемый различными транспортными средствами.

Разработку выемок бульдозером ведут ярусами, равными толщине слоя, снимаемого за один проход. При этом обеспечивают работу бульдозера под уклон.

На планировочных работах грунт разрабатывают преимущественно траншейным или послойным способом.

В первом случае ярусы глубиной 400. 500 мм разрабатывают траншеями шириной в отвал бульдозера, оставляя между ними нетронутый грунт полосами 400. 600 мм (рис. 11,а). Их срезают бульдозером в последнюю очередь.

Рис. 11. Схема разработки грунта бульдозерами траншейным (а) и послойным (б).

При послойном способе грунт разрабатывают слоями, на толщину снимаемой стружки за один проход бульдозера, последовательно по всей ширине выемки или отдельной ее части (рис. 11,6).

При дальности перемещения грунта более 40 м применяют способ разработки с промежуточным валом, а также спаренную работу двух бульдозеров. Отсыпку грунта в насыпи ведут послойно, начиная с более удаленной точки от места забора.

Грейдерами осуществляют планировку территории, устройство откосов земляных сооружений и протяженных насыпей высотой до 1 м, профилируют дорожное полотно, отрывают кюветы. Плотные грунты перед их разработкой грейдером рыхлят тракторным рыхлителем или плугом. Грейдеры используют при перемещении грунта на небольшие расстояния.

Дата добавления: 2016-03-27 ; просмотров: 2396 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Источник