Альбом технологических схем выполнения земляных работ при прокладке магистральных и промысловых трубопроводов в различных природно-климатических условиях (Разработка траншей, их засыпка, рекультивация строительной полосы)

Проектные профили траншей

В скальных и мерзлых грунтах

В песчано-барханных грунтах

Прокладка трубопровода с балластировкой в мерзлых грунтах с периодическим обводнением

Ориентировочный профиль траншеи на болотах III типа, образованный взрывом

Ориентировочный профиль траншеи на болотах III типа и обводненных участках с устойчивым грунтом в основании

Ориентировочный профиль траншеи на болотах III типа и обводненных участках с неустойчивым грунтом в основании

Обычные условия

Скальные и мерзлые грунты

Болота II типа

3.1. Траншеи на прямолинейных участках с устойчивыми грунтами можно разрабатывать роторными траншейными экскаваторами на полный профиль за один проход по трем вариантам.

Вариант 1. Каждый роторный экскаватор работает на своей захватке, не оставляя на ее границе земляной перемычки. Для выхода из траншеи сзади идущего роторного экскаватора на следующую захватку используется инвентарный деревянный настил, укладываемый на траншею трубоукладчиком (рис.1).

3.2. Траншеи на участках трассы с плотными грунтами.

Траншеи на прямолинейных участках трассы с плотными грунтами (ракушечник, плотная глина, галечник, алевролиты, песчаник, мергель, известняк и др.) разрабатывают роторными траншейными экскаваторами, последовательным их проходом по траншее. Вначале выполняют траншею меньшего сечения, затем следом идущим одним или двумя экскаваторами (в зависимости от крепости грунта и ширины траншеи) ее доводят до проектного профиля. При этом могут быть два варианта технологических схем.

Вариант 1. Членение профиля траншеи по вертикали (рис.5).

3.3. Траншеи на прямолинейных участках трассы с включением валунов.

В этом случае роторные траншейные экскаваторы разрабатывают траншею, пропуская валунные участки трассы, в соответствии с п.3.1. Пропущенные участки траншеи разрабатывают одноковшовым экскаватором так же, как и земляные перемычки. При необходимости производится предварительное дробление валунов.

3.4. Траншеи на прямолинейных участках трассы с увлажненными грунтами, при периодических обводнениях, при необходимости балластировки трубопроводов, а также при устройстве глубоких траншей в зависимости от конкретных условий работы можно выполнять по трем вариантам.

Вариант 1. Продольными проходами бульдозера устраивают пионерную выработку уширенного профиля, а далее роторным траншейным экскаватором, передвигающимся по дну пионерной выработки, дорабатывают траншею до проектного профиля (рис.7).

3.5. Траншеи на криволинейных участках трассы с радиусом изгиба трубопровода, более упругого, а также криволинейные участки с обводненными и неустойчивыми грунтами с высоким уровнем грунтовых вод в зависимости от конкретных условий могут разрабатываться по трем вариантам.

Вариант 1. Криволинейные участки с устойчивыми грунтами. В этом случае работы ведутся одноковшовым экскаватором, оборудованным ковшом с обратной лопатой, лобовым забоем с движением экскаватора вдоль оси траншеи (рис.10).

3.6. Участки трассы с различными сложными грунтовыми условиями (кроме обводненных грунтов), где по каким-либо причинам невозможно использовать роторные экскаваторы, в том числе в грунтах, требующих механического рыхления.

В этом случае бульдозер разрабатывает пионерную траншею максимальной глубиной, не превышающей высоты поворотной платформы используемого одноковшового экскаватора, с предварительным рыхлением или без него. Далее этим одноковшовым экскаватором, оборудованным ковшом с обратной лопатой, движущимся по дну пионерной траншеи, дорабатывают траншею до проектной отметки лобовым забоем (рис.12).

3.7. Разработка траншей в стесненных условиях. В этом случае применяют одноковшовые экскаваторы, оборудованные ковшом с обратной лопатой, которые при разработке траншеи отвал грунта укладывают на рабочую полосу трассы. Для прохода строительной техники по рабочей полосе трассы отвал грунта планируется бульдозером. Типы одноковшового экскаватора и бульдозера определяются объемом земляных работ по устройству траншеи (рис.13).

3.8. Разработка глубоких траншей в слабых грунтах с двойной перекидкой вынутого грунта.

Одноковшовым экскаватором типа ЭО-4121, оборудованным ковшом с обратной лопатой, отрывают траншею с укладкой грунта обычным способом. Далее вторым экскаватором того же типа с обратной лопатой отвал грунта перебрасывается полностью или частично от траншеи на новое место (рис.14).

Указанная перегрузка отвала грунта вызывается необходимостью разгрузки бермы траншеи и предотвращения обвала ее стенок.

3.9. Планировка дна траншеи способом протаскивания клин-бабы (шар-бабы).

Эта операция выполняется в тех случаях, когда протаскивание ковша по дну траншеи в ходе ее разработки не обеспечивает необходимый уровень планировки ее дна (рис.15).

3.10. Технические характеристики землеройной техники, используемой для устройства траншей в обычных условиях.

А. Роторные экскаваторы

Б. Одноковшовые экскаваторы

Технические характеристики бульдозеров на тракторах класса 6-14 т

В. Бульдозеры и тракторы класса 15-25 т

4.1. Работы на участках трассы, проходящей по болотам 1-го типа, выполняются одноковшовыми экскаваторами с уширенной опорной поверхностью, обеспечивающей давление на грунт до 0,3 кгс/см, перемещающимися непосредственно по торфяной залежи, или обычными одноковшовыми экскаваторами, установленными на слани или пеноволокуши. В обоих случаях экскаваторы переоборудуются ковшом с обратной лопатой, и работы ведутся лобовым забоем (рис.16).

4.2. Работы на участках трассы, проходящей по болотам 2-го типа, выполняют одноковшовыми экскаваторами обычного или специальных типов, установленными в некоторых случаях на сланях или, как правило, на пеноволокушах. Во всех случаях экскаваторы оборудуются ковшом с обратной лопатой и работают лобовым забоем.

4.3. Работы на участках трассы, проходящей по болотам 3-го типа, ведутся одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшом с обратной лопатой или драглайном, установленными на понтонах (рис.17).

4.4. Участки трассы, проходящие по болотам с глубиной торфяной толщи до 0,8 м, подстилаемой несущим минеральным грунтом.

Работы выполняются одноковшовыми экскаваторами, переоборудованными ковшом с обратной лопатой или драглайном, передвигающимися непосредственно по минеральному грунту, с предварительным выторфовыванием с помощью бульдозера или одноковшового экскаватора (рис.18).

4.5. Траншеи, проходящие через обводненные участки местности (в том числе через озера) шириной до 50 м и глубиной воды до 2 м.

Для разработки траншей на таких участках трассы устраивают грунтовую насыпь с двух сторон обводненного участка, с оставлением незасыпанного отрезка, равного величине удвоенного радиуса черпания принятого типа одноковшового экскаватора. Работы ведутся с двух сторон обводненного участка одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшами с обратной лопатой или драглайном, передвигающимися по насыпям (рис.19).

4.6. Участки трассы, проходящие через обводненные участки местности (в том числе через озера) шириной более 50 м и глубиной до 2 м.

Для разработки траншей на таких участках трассы устраивают грунтовую насыпь на всю ширину обводнения. Работу выполняют одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшами с обратной лопатой или драглайном, передвигающимися по насыпи. Разработку траншеи осуществляют в насыпи, прорезая последнюю до проектной отметки дна в минеральном грунте основания насыпи (рис.20).

4.7. Участки трассы, проходящие через обводненные участки местности (в том числе через озера) шириной более 50 м и глубиной более 2 м.

Работы выполняют одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшами с обратной лопатой или драглайном, установленными на понтонах аналогично п.4.3.

4.8. Разработка одновременно двух траншей с одной технологической дороги.

Такие случаи могут быть при прокладке параллельно двух ниток трубопровода с различными продуктами перекачки, главным образом при обустройстве промысла (рис.21).

4.9. Разработка подводной траншеи с двух берегов водоема. Необходимость в этом возникает, когда разработка траншеи с одного берега не может быть выполнена из-за недостатка радиуса действия землеройного механизма.

Работу выполняют одновременно двумя экскаваторами с драглайном со связанными ковшами. Поочередным подтягиванием ковша противоположного экскаватора существенно увеличивается радиус черпания и подтягивания разработанного грунта к берегу.

Идущий за этой сцепкой машин одноковшовый экскаватор с обратной лопатой или драглайном выбирает пододвинутый грунт и укладывает его в отвал (рис.22).

4.10. Разработка траншей на местности с высоким уровнем грунтовых вод.

Для разработки траншей в таких природных условиях работу начинают с пониженных мест с предварительным устройством водонепроницаемых перемычек в верховом конце участка траншеи. Затем осушают нижний участок траншей спуском воды в пониженное место или ее откачкой.

Далее устраивают перемычку в верховом конце второго участка, а в его нижнем конце перемычку разбирают и спускают воду в готовый участок траншеи. В такой последовательности разрабатывают траншею на всей протяженности с высоким уровнем грунтовых вод.

При разработке траншеи используют одноковшовый экскаватор с обратной лопатой. Тип одноковшового экскаватора применяют в зависимости от объема работ по рытью траншеи (рис.23).

4.11. Технические характеристики специальной землеройной техники, применяемой для устройства траншей на болотах и обводненной местности.

Одноковшовые экскаваторы с увеличенной опорной поверхностью

5.1. При выполнении работ на участках трассы с резко выраженным микрорельефом до начала разработки траншеи необходимо выполнять планировочные работы, обеспечивающие смягчение профиля трассы, для устранения частых крутых перегибов трубопровода в вертикальной плоскости, которые выполняются по отметкам межгрядовых понижений или по линии естественного изгиба трубопровода. Эти работы ведут бульдозерами класса 15-25 т и 6-14 т, как правило, в составе звена машин.

5.2. Участки трассы с сильно сыпучими грунтами, где крутизна откосов траншеи более 1,0:1,25 и проход укладочной колонны осуществляется по дну траншеи, ширина которой по дну составляет 6 м и более.

Работы в этом случае могут выполняться по трем вариантам.

Вариант 1. Траншею разрабатывают бульдозерами по продольно-поперечной схеме. Продольными проходами первого бульдозера грунт разрабатывается, а поперечными проходами второго бульдозера перемещается в отвал (рис.24). При разработке траншей для трубопроводов больших диаметров используют бульдозеры класса 15-25 т, для малых диаметров - класса 6-14 т.

5.3. Участки трассы с устойчивыми песчаными грунтами, закрепленными растительностью.

В этом случае разработку траншеи на прямолинейных участках трассы ведут роторными траншейными экскаваторами, снабженными откосообразователями, с развалом ножей 40°, формируя стенки траншеи с откосами, начиная от дна или на малом расстоянии от дна. При разработке глубоких траншей в этих условиях рекомендуется использовать бульдозер, который снимает верхний слой до 1 м, далее роторным экскаватором из этой траншеи разрабатывается траншея проектного профиля (рис.27).

5.4. Землеройная техника, применяемая при разработке траншей в песчано-барханных грунтах, аналогична принятой для обычных условий.

6.1. В комплекс работ по устройству траншей в скальных грунтах на равнинной и горной местности входят:

• вскрышные работы, заключающиеся в снятии мягкого слоя грунта, покрывающего скалу;

• работы по рыхлению скального грунта механическим или буро-взрывным способам;

• экскавация взрыхленного грунта;

• устройство постели на дне траншеи из мягкого или дробленого скального грунта;

• присыпка трубопровода мягким или дробленым грунтом.

6.2. Вскрышной слой снимают на всю его глубину до обнажения поверхности скального грунта. Ширина вскрышной полосы определяется в зависимости от ширины разрабатываемой траншеи и схемы производства работ. Во всех случаях она должна быть не менее 1,5 м, что обеспечивает нормальную работу бурильщиков и оптимальное расположение шпуров в плане.

6.3. Снятие вскрышного слоя на равнинной местности и на местности с поперечными уклонами до 8° целесообразно выполнять роторными траншейными экскаваторами с шириной ротора не менее 1,5 м или роторными траншеезасыпателями типа ТР-351, если толщина вскрышного слоя не превышает 0,5 м.

Если по местным условиям применение роторной техники малоэффективно или невозможно, вскрышные работы выполняют бульдозерами или одноковшовыми экскаваторами; при толщине вскрышного слоя до 0,5 м его снимают бульдозером поперечными проходами, а при толщине от 0,5 до 0,8 м двумя бульдозерами, один из которых продольными проходами разрабатывает грунт, а другой поперечными проходами отодвигает его в отвал.

При толщине вскрыши более 0,8 м работы по удалению вскрышного грунта выполняют одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой.

Вскрышной грунт укладывают на бровке траншеи для использования его в качестве подсыпки постели и присыпки уложенного трубопровода. Отвал из разрыхленного скального грунта, полученного при разработке траншеи, располагается за отвалом грунта вскрыши.

При буро-взрывном способе рыхления скального грунта и шарочном бурении зарядных шпуров и скважин снимать вскрышной грунт следует только с целью его использования для устройства постели на дне траншеи и присыпки трубопровода.

На участках трассы с толщиной вскрышного слоя до 15 см последний допускается не удалять при любом способе бурения.

6.4. Рыхление скальных грунтов механическим способом можно осуществлять при коэффициенте их крепости по Протодьяконову, не превышающем 5. В этом случае используют стоечные рыхлители с тяговым усилием 30-40 тс. После рыхления грунта траншею разрабатывают одноковшовым экскаватором, оборудованным ковшом с обратной лопатой (рис.28).

6.5. Для рыхления скальных грунтов буро-взрывным способом бурят зарядные шпуры или скважины с помощью пневматических перфораторов или самоходных буровых установок (см. таблицы).

Воздух для выполнения буровых работ получают от передвижных компрессоров типа ДК-9М, ЗИФ-55.

При разработке траншей для трубопроводов больших диаметров применяется, как правило, двухрядное расположение шпуров с размещением их в шахматном порядке.

Наиболее распространенная сетка шпуров, в зависимости от характеристики грунта, включает:

• расстояние между рядами шпуров 1,0-1,2 м;

• расстояние между шпурами 0,8-1,2 м;

• шпуры бурят с перебуром против проектной отметки дна траншеи на 10-15 см.

Взрывные работы при устройстве траншей в скальных грунтах (заряжение шпуров, устройство взрывной сети, взрывание, ликвидация отказов, оцепление зоны взрывания) выполняют специальные бригады, персонал которых должен иметь допуск и разрешение на производство взрывных работ, а каждый взрывник - "Единую книжку взрывника".

Технические характеристики самоходных буровых машин

Технические характеристики рыхлителей

Технические характеристики перфораторов

Технические характеристики компрессоров низкого давления ДК-9М, ПК-10

База компрессоров - тележка на пневмоколесном ходу. Тип компрессора - двухступенчатый вертикальный.

Эти работы выполняют в соответствии с паспортом буровзрывных работ, обеспечивающим дробление породы без выхода негабаритов, превышающих размер 2/3 размера ковша экскаватора, без оставления перемычек между шпурами, без недобора грунта на дне траншеи более 3% от объема грунта траншеи.

6.6. В разрыхленном скальном грунте на равнинной местности траншею разрабатывают одноковшовыми экскаваторами с обратной лопатой сразу на полный профиль траншеи. При этом экскаватор передвигается по оси траншеи по предварительно спланированному, после взрыва, грунту, осуществляемому с помощью бульдозера (рис.29). На равнинных участках с сильно выветрившимися и трещиноватыми грунтами, имеющими крепость V-VI категорий, траншеи могут разрабатываться роторными траншейными экскаваторами на полный профиль за один технологический прием.

6.7. При устройстве траншей в скальных грунтах в горных условиях до разработки траншей должны быть выполнены, кроме вскрышных работ, также работы по устройству подъездов к трассе и дорог вдоль нее, а также полок, обеспечивающих работу на них землеройной и укладочной техники.

Полки устраивают на участках трассы: с поперечными уклонами больше 8° и с продольными уклонами больше 15°.

При меньших уклонах трассы землеройная техника работает в скальных грунтах как на равнинной местности. На уклонах трассы больше указанных землеройная техника в период работы должна быть заякоренной. Работа одноковшовых гусеничных экскаваторов допускается на продольных уклонах не более 35°.

Проверку устойчивости экскаваторов на скольжение по склону следует выполнять по формуле

,                                                          (1)

где - минимальная сила, при которой начинается сдвиг экскаватора, МПа;

- масса экскаватора, кг;

- коэффициент трения металла по грунту. На практике принимается равным: для суглинков 0,45-0,5; для глин 0,5-0,6; для песков и гравия 0,6-0,7;

- угол наклона откоса, град.

Величина предельного уклона , на котором допускается работа землеройных машин без якорения, зависит от состояния поверхности грунта склона и конструкции гусениц машины и ориентировочно может определяться по выражению

,                                                           (2)

где - коэффициент запаса (для сухих грунтов 1; для увлажненных 1,5).

Для машины, имеющей гусеницы с грунтозацепами, коэффициент трения заменяют коэффициентом сцепления, величина которого составляет от 0,5 до 1,2.

6.8. При применении одноковшовых экскаваторов на продольных уклонах до 22° допускается их работа как снизу вверх, так и свержу вниз.

На продольных уклонах более 22° одноковшовые экскаваторы, оборудованные ковшом с прямой и обратной лопатой, должны работать по схеме только сверху вниз (рис.30 и 31).

6.9. Для якорения землеройной техники используют, как правило, гусеничные тракторы, бульдозеры, рыхлители или лебедки. Используемая для якорения землеройная техника должна располагаться на вершине склона, на горизонтальной или наклонной площадке с уклонами не более 12° в любую сторону. Для лучшего якорения отвал бульдозера должен быть опущен на грунт в сторону уклона. При использовании рыхлителя его зубья заглубляют в грунт, а сам рыхлитель располагают передней частью к вершине уклона.

6.10. Перед началом земляных работ в горных условиях предварительно вдоль трассы трубопровода должны быть удалены все нависающие выступы породы и выполнены противообвальные, противоосыпные и противооползневые мероприятия.

6.11. Для уменьшения объема земляных работ при устройстве врезки наиболее часто полки устраивают в виде полунасыпи-полувыемки. В этом случае для большей устойчивости полки ее выполняют уступами с уклоном 3-4° в сторону вершины уклона. В зависимости от свойств грунтов, уклона, полки устраивают без предварительного рыхления грунта или с предварительным рыхлением механическим или буро-взрывным способом (рис.32).

6.12. Разработку грунтов при сооружении полок на поперечных уклонах от 8 до 18° производят бульдозерами, а на уклонах более 18° - одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшом с прямой лопатой (рис.33). На участках с поперечным уклоном до 18° полки обычно разрабатывают бульдозерами по двум схемам.

6.13. Траншеи на полках разрабатывают аналогично их разработке в скальных грунтах на равнинной местности с использованием тех же методов работ и землеройных машин.

Отвал грунта от разработки траншеи на полке располагают, как правило, у бровки откоса полувыемки с правой стороны полки по ходу разработки траншеи. При размещении отвала в зоне проезда строительных машин его грунт необходимо планировать по полке с уплотнением проходами бульдозера.

6.14. На продольных уклонах более 35° рекомендуется лотковый способ устройства траншей. При этом способе траншею-лоток разрабатывают бульдозером класса 15-25 т на ширину, превышающую ширину отвала бульдозера. Разработку траншеи по этой схеме начинают сверху и ведут последовательно слоями толщиной 0,4-0,6 м на всю длину склона. Толщина слоя определяется характером и плотностью разрабатываемого грунта. При крутизне продольного уклона в пределах 35-40° бульдозер может работать без якорения. При крутизне уклона 40-45° бульдозер обязательно подлежит якорению с помощью одного или двух тракторов или тракторных лебедок. Тракторы-якори, находящиеся на вершине склона, при движении бульдозера вниз передвигаются по площадке в направлении движения бульдозера, а по окончании заходки вытаскивают бульдозер на исходную позицию (рис.36). При необходимости разработки траншей на участках трассы с уклонами более 45°, и особенно при длине уклона более 100 м, можно в отдельных случаях, как исключение, применять способ с использованием канатно-скреперной установки.

7.1. Устройство траншей на прямолинейных участках трассы и на участках с упругим изгибом трубопровода, на равнинной местности и на местности с уклоном до 8°, с глубиной промерзания грунта на проектную глубину траншеи и его крепостью, не превышающей 400 ударов плотномера ДорНИИ, целесообразно осуществлять роторными траншейными экскаваторами, как в обычных условиях.

В других случаях указанных условий разработку траншей ведут одноковшовыми экскаваторами с предварительным рыхлением мерзлого грунта.

При промерзании грунта на глубину до 0,4 м траншеи разрабатывают одноковшовым экскаватором без предварительного рыхления мерзлого грунта.

На участках трассы с глубиной промерзания грунта более 0,4 м в тех же условиях траншеи выполняют одноковшовыми экскаваторами, оборудованными ковшом с обратной лопатой, лобовым забоем с предварительным рыхлением грунта механическим или буро-взрывным способом (рис.37, 38).

7.2. Механические рыхлители наиболее целесообразно применять на участках трассы, где глубина промерзания не превышает максимальной глубины опускания зуба. При глубине промерзания больше этой величины механическое рыхление грунта производят послойно. Разрыхленный грунт убирают одноковшовым экскаватором.

7.3. Разработку траншей в мерзлых грунтах крепостью более 400 ударов плотномера ДорНИИ осуществляют после предварительного рыхления мерзлого грунта буро-взрывным способом с удалением грунта одноковшовыми экскаваторами, а на прямолинейных участках трассы - в комбинации с роторными траншейными экскаваторами (рис.39).

7.4. При балластировке трубопровода большого диаметра железобетонными пригрузами разработку траншей на прямолинейных участках трассы с мерзлым грунтом крепостью до 400 ударов плотномера ДорНИИ ведут в такой последовательности: разрабатывают корытообразную выемку глубиной 0,6-0,7 м и шириной 6-7 м с предварительным рыхлением грунта стоечными рыхлителями на базе Д-355А или другими мощными рыхлителями с последующей уборкой его бульдозером. Затем вдоль одной из границ проектного профиля траншеи разрабатывают пионерную траншею шириной 1,8 м на глубину 2,2-2,4 м роторным траншейным экскаватором типа ЭТР-253, ЭТР-254 и засыпают ее бульдозером. Далее разрабатывают вторую траншею шириной 1,2 м той же глубины роторным экскаватором ЭТР-254-01 с оставлением целика между траншеями шириной 10-15 см. Эту траншею также засыпают бульдозером. Разрыхленный таким образом грунт убирают из траншеи одноковшовым экскаватором вместе с грунтовым целиком (рис.40).

7.5. Для тех же случаев может быть использована следующая технологическая схема разработки траншей. Так же, как в предыдущем случае, разрабатывают грунтовое корыто. Затем роторным траншейным экскаватором типа ЭТР-254-01 разрабатывают пионерную траншею шириной 1,2 или 1,8 м по одной стороне проектной траншеи на проектную глубину. Далее по второй границе бурят ряд шпуров, которые взрываются с отвалом грунта в пионерную траншею с одновременным рыхлением этого грунта. После планировки взорванного грунта он убирается одноковшовым экскаватором, образуя траншею проектного профиля (рис.41).

7.6. Для тех же целей может быть разработана траншея по следующей технологической схеме. Так же разрабатывается грунтовое корыто тех же размеров. Далее роторным экскаватором разрабатывают одну траншею по границе проектной траншеи, затем так же роторным экскаватором разрабатывают вторую траншею по другую границу проектной траншеи, оставляя между ними целик шириной 60-80 см.

При разработке второй траншеи отработанным грунтом одновременно с рытьем ее засыпают первую траншею. Обе траншеи разрабатываются на проектную глубину. Затем после планировки поверхности одноковшовым экскаватором разрабатывают траншею проектного профиля, одновременно убирая разрыхленный грунт и целик между траншеями. При этом вторую траншею можно предварительно засыпать отработанным грунтом (рис.42).

7.7. При наличии мерзлых грунтов крепостью более 400 ударов плотномера ДорНИИ разработку траншей для пригружаемых трубопроводов больших диаметров выполняют после предварительного рыхления грунта буро-взрывным способом и планировки взорванной поверхности. Для выемки разрыхленного грунта применяют одноковшовые экскаваторы (рис.44).

7.8. При оттаивании верхнего слоя грунта в случае перехода его в пластичное или текучее состояние, затрудняющее ведение земляных работ, оттаявший слой целесообразно удалить бульдозером или одноковшовым экскаватором, а затем мерзлый слой, в зависимости от его крепости, разрабатывать методами, указанными выше.

Работы по снятию оттаявшего слоя грунта целесообразно производить при его толщине более 20 см (рис.45).

7.9. В практике строительства иногда возникает необходимость в разработке траншеи в мерзлых грунтах, подстилаемых водонасыщенными талыми грунтами.

В этом случае, как правило, крепость мерзлых грунтов не превышает 400 ударов плотномера ДорНИИ и, следовательно, их можно разрабатывать на прямолинейных участках роторными экскаваторами до глубины залегания водонасыщенных грунтов за один или несколько технологических приемов, как указано выше, в зависимости от параметров разрабатываемой траншеи. Далее эту траншею засыпают разработанным грунтом и планируют (при необходимости), а затем разрабатывают до проектного профиля одноковшовым экскаватором соответствующего типа в зависимости от объема работ (рис.46).

7.10. При балластировке трубопроводов больших диаметров синтетическими неткаными материалами габариты траншеи существенно уменьшаются. В этом случае при работе в мерзлых грунтах крепостью до 400 ударов плотномера ДорНИИ после устройства корытообразной выемки с помощью бульдозера Д-355А, как указано выше, роторным траншейным экскаватором ЭТР-254 разрабатывают за один технологический прием траншею проектного профиля (рис.47).

7.11. В некоторых случаях имеется возможность заранее проморозить грунтовую полосу на болотах или других слабых грунтах, обеспечивающую проезд строительной техники вдоль проектируемой траншеи. При этом траншею можно разрабатывать одноковшовым экскаватором с ковшом драглайн, передвигающимся по промороженной полосе с поперечным черпанием грунта (рис.48).

8.1. Разработку траншей в теплое время года на болотах с несущей способностью поверхности до 0,1 кгс/см с текучей консистенцией при прокладке двух ниток трубопровода диаметрами 57 и 530 мм ведут обычными одноковшовыми экскаваторами типа ЭО-4121, ЭО-4123, оборудованными ковшом с обратной лопатой, установленными на пеноволокуше или понтоне (см. рис.17).

8.2. Траншеи для тех же диаметров трубопроводов на незамерзших болотах с несущей способностью от 0,1 до 0,2 кгс/см разрабатывают одноковшовыми экскаваторами типа ЭО-4121, ЭО-4123 с обратной лопатой, установленными на перекидные слани (рис.49).

8.3. Траншеи для совместной прокладки тех же диаметров трубопроводов на незамерзших болотах с несущей способностью 0,2 кгс/см и более, а также при промерзании болота на глубину до 0,6 м разрабатывают специальными одноковшовыми экскаваторами оборудованными ковшом с обратной лопатой, с уширенной опорной частью, типа МТП-71, МТП-72, ТЭ-ЗМ, ЭКБ, передвигающимися непосредственно по поверхности болота.

8.4. При промерзании болота на глубину 1 м и более с крепостью промерзшего грунта до 400 ударов плотномера ДорНИИ разработку траншей для прокладки двухниточного трубопровода указанных диаметров осуществляют роторным траншейным экскаватором типа ЭТР-254-01 с шириной рабочего органа 1,5 м сразу на проектный профиль траншеи за один технологический проход.

Подобную траншею в указанных грунтовых условиях можно также выполнять одноковшовыми экскаваторами типа НД-1500, ЭО-4121, ЭО-4123 с предварительным рыхлением грунта механическими рыхлителями типа "Камацу", Д-155А, Д-355А, Д-455А и планировкой грунта после его рыхления бульдозерами типа "Камацу", "Катерпиллер" (9А и 9S), ДЭТ-250.

8.5. При разработке траншей для многониточной прокладки трубопроводов (3 и более) в обычных условиях используют одноковшовые экскаваторы типа ЭО-4121, ЭО-4123, НД-1500, оборудованные ковшом с обратной лопатой.

8.6. При разработке траншеи для многониточной прокладки трубопроводов в сложных грунтовых условиях (на болотах, мерзлых грунтах, в песчано-барханных грунтах) используют технологические схемы, приведенные выше для прокладки трубопроводов больших диаметров в подобных условиях, поскольку траншеи для прокладки многониточных систем трубопроводов имеют идентичные размеры по ширине и меньшие по их глубине. В этом случае при разработке траншей в мерзлых грунтах не потребуется устройства грунтового корыта глубиной 0,6-0,7 м.

9.1. До начала работ по засыпке уложенного трубопровода в любых грунтовых условиях необходимо осуществить:

• проверку проектного положения трубопровода по отношению к оси траншеи и плотности его прилегания к ее дну;

• работы по предохранению изоляционного покрытия трубопровода от механических повреждений при его засыпке;

• устройство подъездов для доставки и обслуживания техники, выполняющей работы по засыпке;

• получение от заказчика письменного разрешения на засыпку уложенного трубопровода и выдачу машинисту наряд-заказа на производство работ по засыпке.

9.2. Засыпку трубопровода в обычных условиях осуществляют преимущественно бульдозерами класса 6-14 т или 15-25 т самостоятельно или в комбинации с траншеезасыпателями типа ТР-351. В некоторых случаях, например в стесненных условиях, засыпку выполняют одноковшовыми экскаваторами, оборудованными обратной лопатой, скребком или драглайном.

Засыпку трубопровода бульдозерами производят: прямолинейными, косопоперечными, параллельными, косоперекрестными или комбинированными проходами (рис.50).

9.3. Засыпку траншей на болотах I и II типа в теплое время года осуществляют бульдозерами на болотном ходу типа ДЗ-24, ДЗ-25, если движение таких машин обеспечено несущей способностью болота, или одноковшовым экскаватором с обратной лопатой или драглайном, с уширенной опорной частью типа МТП-71, МТП-72. Можно также использовать обычный одноковшовый экскаватор типа ЭО-4121, ЭО-4123, установленный на сланях. В этом случае до засыпки трубопровода необходимо предварительно спланировать отвал грунта двумя проходами бульдозера на ширину, обеспечивающую укладку перекидных сланей (рис.51).

9.4. Если грунта для засыпки трубопровода недостаточно (вследствие его растекания), его следует брать экскаватором из боковых резервов, которые должны закладываться на расстоянии не менее трех глубин траншеи. Такую засыпку ведут одноковшовым экскаватором с обратной лопатой или драглайном, находящимся на технологической дороге и берущим грунт с противоположной стороны траншеи (рис.52).

9.5. В зимний период засыпку трубопровода следует выполнять немедленно после его укладки, не допуская смерзания отвала грунта. Засыпку осуществляют траншеезасыпателем ТР-351, способным выполнять работу при смерзании отвала на глубину до 0,5 м, а также бульдозерами класса 15-25 т или 6-14 т (в зависимости от объема засыпки), как самостоятельно, так и в сочетании с траншеезасыпателем. В этом случае трубопровод вначале засыпают траншеезасыпателем, а затем оставшуюся часть грунта отвала перемещают в траншею бульдозером.

9.6. При укладке трубопровода в траншею в мерзлых и скальных грунтах необходимо на дне траншеи устраивать постель из мягкого вскрышного или привозного грунта или дробленого грунта из отвала высотой 0,15-0,20 м над выступающими неровностями дна траншеи. Для устройства постели из вскрышного грунта следует использовать роторные экскаваторы, перемещаемые вдоль траншеи, которые отсыпают постель ровным слоем. В этом случае не требуется разравнивание грунта на дне траншеи.

При засыпке трубопровода, уложенного в мерзлых и скальных грунтах, во избежание повреждения изоляции, его следует присыпать мягким вскрышным или привозным грунтом, или дробленым мерзлым или скальным грунтом не менее чем на 0,2 м от верха трубы. Дальнейшую засыпку трубопровода осуществляют грунтом, полученным при разработке траншеи с помощью бульдозеров класса 6-14 т или 15-25 т или роторными траншеезасыпателями ТР-351. При полном смерзании грунта отвала засыпку трубопровода можно выполнять после рыхления смерзшегося грунта отвала механическим или буро-взрывным способом с использованием при механическом рыхлении стоечных рыхлителей на базе трактора типа Д-155, Д-355.

В некоторых случаях вместо присыпки трубопровода мягким привозным или дробленым скальным (мерзлым) грунтом можно использовать грунт от разработки траншеи без его специального дробления. В этом случае для предохранения изоляции трубопровода от повреждения используют инвентарный защитный кожух (рис.53).

9.7. При оттаивании верхнего сдоя мерзлого грунта, в случае перехода его в пластичное или текучее состояние, затрудняющее ведение работ по рыхлению нижележащего мерзлого слоя, оттаявший слой целесообразно переместить в траншею для засыпки трубопровода, используя бульдозеры типа Д-521, Д-521А, Д-522 с увеличенной опорной поверхностью.

При пластичном состоянии дна траншеи подсыпка под трубопровод из мягкого грунта не производится.

9.8. Засыпку трубопровода, уложенного в песчано-барханных грунтах, необходимо производить не позднее трех суток после укладки его в траншею. При значительной величине отвала грунта первоначально засыпку ведут проходами бульдозера, направленными под углом к отвалу. Окончательную засыпку следует осуществлять прямыми поперечными проходами бульдозера.

9.9. При больших объемах засыпки роторные траншеезасыпатели следует использовать в комплекте с бульдозерами. При этом вначале засыпку выполняют траншеезасыпателем, который при первом проходе имеет максимальную производительность, а затем оставшуюся часть отвала сдвигают в траншею бульдозером (рис.54).

9.10. Засыпка уложенного в траншею трубопровода драглайном осуществляется в случаях, когда работа техники, выполняющей засыпку, в зоне отвала невозможна. При этом экскаватор с ковшом драглайн ставят со стороны траншеи, противоположной отвалу.

9.11. Засыпку траншей, проложенных через водоемы с глубиной воды до 0,5 м, ведут пионерным способом с берега бульдозером продольными проходами или проходами с небольшим углом к траншее (рис.55).

9.12. При наличии водоема с глубиной воды более 0,5 м засыпка траншеи может быть осуществлена пионерным способом одноковшовым экскаватором с ковшом драглайн, установленным на одном берегу, или двумя драглайнами, установленными на обоих берегах (рис.57).

9.13. В теплое время года на рекультивируемых землях, после засыпки трубопровода минеральным грунтом, его уплотняют пневмокатками или гусеничными тракторами, делающими 3-5 проходов над засыпанным трубопроводом. Уплотнение грунта таким способом должно осуществляться до заполнения трубопровода транспортируемым продуктом. По уплотненному грунту производится засыпка траншеи ранее снятым плодородным грунтом.

9.14. При засыпке многониточных трубопроводов, уложенных в одной траншее (рис.58), вначале одноковшовым экскаватором насыпают грунтовые призмы, фиксирующие взаимное расположение трубопроводов в траншее. Затем бульдозером производят окончательную засыпку траншеи обычным порядком.

9.15. Засыпка пластмассового трубопровода (рис.59) имеет некоторую специфику, заключающуюся в том, что требуется отдельное заполнение пазух по обеим сторонам уложенного трубопровода с их дополнительным уплотнением. Перед засыпкой выполняют бульдозером планировку отвала грунта, а затем роторным экскаватором устраивают присыпку трубопровода по всему периметру дна траншеи. Далее гидравлическим одноковшовым экскаватором, оснащенным трамбовкой, уплотняют грунт в пазухах, после чего бульдозером производят окончательную засыпку трубопровода.

10.1. Техническая рекультивация земель при строительстве трубопроводов заключается в снятии плодородного слоя почвы, без смешивания его с минеральным грунтом, до начала строительных работ, транспортировке его к месту временного хранения и возвращении его на восстанавливаемые земли после окончания строительных работ (рис.58).

10.2. Снятие плодородного слоя рекомендуется производить на всю толщину, по возможности за один проход землеройного механизма или послойно за несколько проходов. Работы выполняют с использованием бульдозеров класса 6-14 т или 15-25 т, работающих продольно-поперечными проходами при снятии плодородного слоя толщиной до 20 см и поперечными проходами при большей толщине слоя.

10.3. Снятие плодородного слоя, как правило, производят до наступления устойчивых отрицательных температур. В исключительных случаях, по согласованию с землепользователями, допускается снятие плодородного слоя в зимних условиях. При этом мерзлый плодородный слой разрабатывают бульдозерами класса 15-25 т с предварительным его рыхлением рыхлителями на тракторах класса 15-25 т. Рыхление ведут на глубину, не превышающую толщину плодородного слоя.

Снятие плодородного слоя в зимнее время можно также осуществлять роторными траншейными экскаваторами типа ЭТР-254 при толщине слоя более 40 см. В этом случае глубина погружения ротора не должна превышать толщины плодородного слоя.

10.4. Нанесение плодородного слоя должно производиться только в теплое время года с использованием бульдозеров, работающих поперечными ходами, перемещая и планируя этот грунт. Разравнивание и планировку уложенного плодородного сдоя можно также осуществлять продольными проходами автогрейдеров.

10.5. Лишний минеральный грунт, образованный в результате вытеснения объема при укладке трубопровода в траншею, может быть равномерно распределен и спланирован на полосе снятого плодородного слоя, перед нанесением последнего или вывезен за пределы строительной полосы в специально указанные места.

10.6. В ходе рекультивации возможны модификации технологических схем в зависимости от места расположения плодородного слоя. На рис.60 приведены три возможных варианта размещения плодородного слоя на строительной полосе, при этом принципиальная технологическая схема возвращения плодородного слоя на место не имеет существенных изменений. Однако такая модификация существенно меняет ширину строительной полосы в зависимости от конкретных условий.

1. Допустимую толщину промерзшего слоя болота для пропуска по нему машин ориентировочно определяют по формуле

,

где - толщина промерзшего слоя болота, обеспечивающая работу на ней механизмов, см;

- коэффициент проходимости: для гусеничных машин 9; для колесных 11;

- коэффициент, зависящий от вида болот: для травянистых 2; для остальных 1,6;

- масса механизма в рабочем состоянии, кг;

- температурная поправка. Вводится при температуре воздуха выше минус 5 °С и равна 2-3 см.

2. При одновременной работе двух землеройных машин на промерзшем слое болота указанной толщины между ними необходимо соблюдать интервал не менее 5 м.

3. Безопасная толщина льда для транспортировки тяжелых грузов