Выбор способа производства земляных работ зависит от свойств грунта, объемов работ, вида земляных сооружений, гидрогеологических условий и других факторов. Технологический процесс выполнения земляных работ состоит из разработки грунта, транспортировки, укладки в отвал или насыпь, уплотнения и планировки. Для механизации земляных работ применяют одноковшовые строительные экскаваторы с гибкой и жесткой подвеской рабочего оборудования в виде прямой и обратной лопаты, драглайна, грейфера, землеройно-планировочного, планировочного и погрузочного устройств; экскаваторы непрерывного действия, к которым относятся цепные многоковшовые, цепные скребковые, роторные многоковшовые и роторные бесковшовые (фрезерные); бульдозеры, скреперы, грейдеры (прицепные и самоходные), грейдеры-элеваторы, рыхлители, бурильные машины. В комплект машин для механизированной разработки грунта кроме ведущей землеройной машины включаются также вспомогательные машины для транспортировки грунта, подчистки выемки дна, уплотнения грунта, отделки откосов, предварительного рыхления грунта и т. п. в зависимости от вида работ.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами

В промышленном и гражданском строительстве применяют экскаваторы с ковшом вместимостью от 0,15 до 4 м3. При выполнении больших объемов земляных работ на гидротехническом строительстве применяются более мощные экскаваторы с вместимостью ковша до 16 м3 и более.

Экскаваторы на колесном ходу рекомендуется применять при работах на грунтах с высокой несущей способностью при рассредоточенных объемах работ, при работах в городских условиях с частыми перебазировками; экскаваторы на гусеничном ходу применяют при сосредоточенных объемах работ при редких перебазировках, при работах на слабых грунтах и разработке скальных пород; навесные экскаваторы на пневмоколесных тракторах - при рассредоточенных объемах работ и при работе в условиях бездорожья.

Разработка грунта одноковшовыми экскаваторами ведется проходками. Число проходок, забоев и их параметры предусматриваются в проектах и технологических картах производства земляных работ для каждого конкретного объекта в соответствии с параметрами земляных сооружений (по рабочим чертежам) с оптимальными рабочими размерами оборудования экскаваторов.

Одноковшовые экскаваторы относятся к машинам цикличного действия. Время рабочего цикла определяется суммой отдельных операций: продолжительность заполнения ковша, поворот на выгрузку, разгрузку и поворот в забой. Наименьшие затраты времени на выполнение рабочего цикла обеспечиваются при следующих условиях:

• ширина проходок (забоев) принимается с таким расчетом, чтобы обеспечить работу экскаватора со средним поворотом не более 70 градусов;
• глубина (высота) забоев должна быть не меньше длины стружки грунта, необходимой для заполнения ковша с шапкой за один прием копания;
• длина проходок принимается с учетом возможно меньшего числа вводов и выводов экскаватора в забой и из забоя.

Забоем называется рабочая зона экскаватора. К этой зоне относится площадка, где размещается экскаватор, часть поверхности разрабатываемого массива и место установки транспортных средств или площадка для укладки разрабатываемого грунта. Геометрические размеры и форма забоя зависят от оборудования экскаватора и его параметров, размеров выемки, видов транспорта и принятой схемы разработки грунта. В технических характеристиках экскаваторов любой марки приведены, как правило, максимальные их показатели: радиусы резания, выгрузки, высота выгрузки и др. При производстве земляных работ принимают оптимальные рабочие параметры, составляющие 0,9 максимальных паспортных данных. Оптимальная высота (глубина) забоя должна быть достаточной для заполнения ковша экскаватора за одно черпание, она должна быть равна вертикальному расстоянию от горизонта стоянки экскаватора до уровня напорного вала, умноженному на коэффициент 1,2. Если высота забоя относительно мала (например, при разработке планировочной выемки), целесообразно использовать экскаватор вместе с бульдозером: бульдозер разрабатывает грунт и перемещает его к рабочему месту экскаватора, затем окучивает грунт, обеспечивая при этом достаточную высоту забоя. Экскаватор и транспортные средства должны быть расположены так, чтобы средний угол поворота экскаватора от места заполнения ковша до места его выгрузки был минимальным, так как на поворот стрелы расходуется до 70% рабочего времени цикла экскаватора.

По мере разработки грунта в забое экскаватор перемещается, отработанные участки называются проходками. По направлению движения экскаватора относительно продольной оси выемки различают продольный (с лобовым или торцовым забоем) и поперечный (боковой) способы разработки. Продольный способ состоит в разработке выемки проходками, направление которых выбирается по наибольшей стороне выемки. Лобовой забой применяется при разработке съезда в котлован и при рытье начала выемки на крутых косогорах. При лобовом забое грунт разрабатывается на всю ширину проходки. Торцевой забой применяется при разработке выемок ниже уровня стоянки экскаватора, при этом экскаватор, передвигаясь задним ходом по поверхности земли или на уровне, расположенном выше дна выемки, разрабатывает торец выемки. Боковые забои применяются для разработки выемки прямой лопатой, при этом пути транспортных средств устраиваются параллельно оси перемещения экскаватора или выше подошвы забоя. При боковом способе полная ширина проходки может быть получена путем последовательной разработки ряда проходок. Поперечным (боковым) способом разрабатывают выемки с отсыпкой грунта в направлении, перпендикулярном оси выемки. Поперечный способ применяется при разработке протяженных нешироких выемок с отсыпкой кавальеров или при устройстве насыпей из боковых резервов.

Некоторые виды выемок (например, планировочные) можно разрабатывать боковым забоем с движением транспорта на одном уровне с экскаватором. Иногда для перехода к разработке с боковым забоем необходимо вначале отрывать так называемую пионерную траншею, которую экскаватор начинает разрабатывать, спустившись на дно забоя по пандусу. Если высота выгрузки экскаватора больше или равна сумме глубины выемки, высоты борта самосвала и «шапки» над бортом (0,5 м), пионерную траншею разрабатывают боковым забоем при движении транспорта по дневной поверхности на расстоянии не менее 1 м от края выемки. При значительных в плане размерах выемки ее разрабатывают поперечными проходками вдоль меньшей стороны, при этом обеспечивается минимальная длина пионерной траншеи, что позволяет организовать наиболее производительное кольцевое движение транспорта. Выемки, глубина которых превосходит максимальную глубину забоя для данного типа экскаватора, разрабатывают в несколько ярусов. При этом нижний ярус разрабатывают аналогично верхнему, а автомобили подают к экскаватору так, чтобы ковш находился на кузов сзади. Трасса движения автомобиля в этом случае должна быть параллельна оси проходки экскаватора, но направлена в противоположную сторону.

Экскаватор, оборудованный обратной лопатой, применяется при разработке грунта ниже уровня стоянки и наиболее часто используется при рытье траншей для укладки подземных коммуникаций и небольших котлованов под фундаменты и другие сооружения. При работе с обратной лопатой также применяют торцовый или боковой забой. Наиболее целесообразно применять экскаватор с обратной лопатой для разработки котлованов глубиной не более 5,5 м и траншей до 7 м. Жесткое крепление ковша обратной лопаты дает ему возможность рыть узкие траншеи с вертикальными стенками. Глубина разрабатываемых узких траншей больше, чем глубина котлованов, так как экскаватор может опускать стрелу с рукоятью в самое нижнее положение, сохраняя устойчивость.

Экскаватор с рабочим оборудованием драглайн применяется при разработке больших и глубоких котлованов, при возведении насыпи из резервов и т. п. Преимуществами драглайна являются большой радиус действия и глубина копания до 16-20 м, возможность разрабатывать забои с большим притоком грунтовых вод. Драглайн разрабатывает выемки торцовыми или боковыми проходками. Для торцовой и боковой проходок организация работ драглайна аналогична работе обратной лопаты. При этом сохраняется такое же соотношение максимальной глубины резания. Драглайн обычно передвигается между стоянками на 1/5 длины стрелы. Разработка грунта драглайном чаще всего производится в отвал (односторонний или двусторонний), реже - на транспорт.

Экскаваторы отрывают котлованы и траншеи на глубину, несколько меньшую проектной, оставляя так называемый недобор. Недобор оставляют, чтобы избежать повреждения основания и не допускать переборов грунта, он составляет обычно 5-10 см. Для повышения эффективности работы экскаватора применяют скребковый нож, насаженный на ковш. Это приспособление позволяет механизировать операции по зачистке дна котлованов и траншей и вести их с погрешностью не более плюс-минус 2 см, что исключает необходимость ручных доработок.

Разработка грунта экскаваторами непрерывного действия осуществляется при отсутствии в грунтах камней, корней и т. п. До начала работы вдоль трассы траншеи бульдозером планируется полоса земли шириной не менее ширины гусеничного хода, затем разбивается и закрепляется ось траншеи, после чего начинается отрывка ее со стороны низких отметок (для стока воды). Многоковшовые экскаваторы разрабатывают траншеи ограниченных размеров и, как правило, с вертикальными стенками.

Разработка грунта землеройно-транспортными машинами

Основными видами землеройно-транспортных машин являются бульдозеры, скреперы и грейдеры, которые за один цикл разрабатывают грунт, перемещают его, разгружают в насыпь и возвращаются в забой порожняком.

Производство земляных работ бульдозерами

Бульдозеры применяются в строительстве для разработки грунта в неглубоких и протяженных выемках и резервах для перемещения его в насыпи на расстояние до 100 м (при применении более мощных машин расстояние перемещения грунта может быть увеличено), а также на расчистке территории и планировочных работах, на зачистке оснований под насыпи и фундаменты зданий и сооружений, при устройстве подъездных путей, разработке грунта на косогорах и т. п.

Рис. 7. :
а - обычное резание; б - гребенчатое резание

В практике земляных работ имеется несколько способов резания грунта бульдозером (рис. 7):

• обычное резание - нож вначале заглубляется на предельную для данного грунта глубину и по мере загрузки постепенно поднимается, так как растет сопротивление призмы волочения, на которое расходуется тяговое усилие трактора;
• гребенчатое резание - отвал заполняется несколькими чередующимися заглублениями и поднятиями.

Гребенчатая схема позволяет уменьшить длину резания за счет увеличения средней глубины стружки. Кроме того, при каждом заглублении ножа скалывается грунт под призмой волочения и на отвале уплотняется уже срезанный грунт. Благодаря этому сокращается время резания и увеличивается объем грунта на отвале.

При производстве земляных работ бульдозерами успешно применяется способ резания под уклон, основанный на рациональном использовании тягового усилия трактора. Суть его в том, что при движении трактора под уклон высвобождается часть тягового усилия, необходимого для перемещения самой машины, за счет чего грунт можно разрушать более толстым слоем. При работе бульдозера под уклон облегчается скалывание грунта, снижается сопротивление призмы волочения, которая движется частично под действием собственного веса. При отсутствии естественного уклона его можно создавать первыми проходками бульдозера. При работе под уклон 10-15 градусов производительность возрастает примерно в 1,5-1,7 раза.

Рис. 8. :
а - однослойным зарезанием; б - траншейным зарезанием. Цифрами указана очередность резания

Бульдозер работает по схемам, приведенным на рис. 8. Однослойным резанием с перекрытием полос на 0,3-0,5 м снимают растительный слой. Затем бульдозер перемещает грунт в отвал или промежуточный вал и возвращается к месту нового резания без разворота, задним ходом (челночная схема), или с двумя поворотами. Траншейная разработка производится с оставлением перемычек шириной 0,4 м в связных грунтах и 0,6 м в малосвязных. Глубина траншей принимается 0,4-0,6 м. Перемычки разрабатываются после прохода каждой траншеи.

Производство земляных работ скреперами

Эксплуатационные возможности скреперов позволяют использовать их при отрывке котлованов и планировке поверхностей, при устройстве различных выемок и насыпей. Скреперы классифицируются:

• по геометрическому объему ковша - малый (до 3 м3), средний (от 3 до 10 м3) и большой (свыше 10 м3);
• по роду агрегатирования с тягачом - прицепные и самоходные (в том числе полуприцепные и седельные);
• по способу загрузки ковша - загружаемые за счет силы тяги тягача и с механической (элеваторной) загрузкой;
• по способу разгрузки ковша - со свободной, полупринудительной и принудительной разгрузкой;
• по способу привода рабочих органов - гидравлические и канатные.

Скреперами ведут разработку, транспортирование (дальность транспортирования грунта колеблется от 50 м до 3 км) и укладку песчаных, супесчаных, лессовых, суглинистых, глинистых и других грунтов, не имеющих валунов, а примесь гальки и щебня не должна превышать 10%. В зависимости от категории грунтов резать их наиболее эффективно на прямолинейном участке пути при движении под уклон 3-7 градусов. Толщина разрабатываемого слоя в зависимости от мощности скрепера колеблется от 0,15 до 0,3 м. Разгружают скрепер на прямолинейном участке, при этом поверхность грунта разравнивают днищем скрепера.

Рис. 9. :
а - с наполнением ковша стружкой постоянной толщины; б - с наполнением ковша стружкой переменного сечения; в - гребенчатый способ наполнения ковша стружкой; г - наполнение ковша способом клевков

Различают несколько способов срезания стружки при работе скрепера (рис. 9):

• стружкой постоянной толщины. Способ применяют при планировочных работах;
• стружкой переменного сечения. При этом грунт срезается с постепенным уменьшением толщины стружки по мере наполнения ковша, т. е. с постепенным выглублением ножа скрепера к концу набора;
• гребенчатым способом. При этом грунт срезается с попеременным заглублением и постепенным подъемом ковша скрепера: на разных стадиях толщина стружки меняется от 0,2-0,3 м до 0,08-0,12 м;
• клевками. Наполнение ковша осуществляется путем многократного заглубления ножей скрепера на возможно большую глубину. Способ применяют при работе в рыхлых сыпучих грунтах.

В зависимости от размеров земляного сооружения, взаимного расположения выемок и насыпей применяют различные схемы работы скреперов. Наиболее распространенной является схема работы по эллипсу. При этом скрепер каждый раз поворачивается в одну сторону.

Рис. 10. :
а - траншейно-гребенчатый; б - ребристо-шахматный

При работе в широких и длинных забоях наполнение ковша скрепера осуществляется траншейно-гребенчатым и ребристо-шахматным способами. При траншейно-гребенчатом способе (рис. 10) разработка забоя ведется от края резерва или выемки параллельными полосами постоянной глубины 0,1-0,2 м, одинаковыми по длине. Между полосами первого ряда оставляют полосы несрезанного грунта - гребни, по ширине равные половине ширины ковша. Во втором ряду проходов забирают грунт на полную ширину ковша, срезая гребень и образовывая под ним траншею. Толщина стружки в этом случае в середине ковша 0,2-0,4 м, а по краям 0,1-0,2 м.

При ребристо-шахматном способе (рис. 10) разработка забоя производится от края выемки или резерва параллельными полосами так, чтобы между проходками скрепера оставались полосы не срезанного грунта, равные по ширине половине ширины ковша.

Второй ряд проходок разрабатывают, отступая от начала первого ряда на половину длины проходки первого ряда. Работу скрепера следует сочетать с работой бульдозера, используя их для разработки повышенных участков и перемещения грунта на небольшие расстояния в пониженные места.

Производство земляных работ грейдерами

Грейдеры используют при планировке территории, откосов земляных сооружений, зачистке дна котлованов и отрывке канав глубиной до 0,7 м, при возведении протяженных насыпей высотой до 1 м и нижнего слоя более высоких насыпей из резерва. Автогрейдерами профилируют дорожное полотно, проезды и дороги. Наиболее эффективно использовать автогрейдеры при длине проходки 400-500 м. Плотные грунты до разработки грейдером предварительно разрыхляются. При возведении насыпи из разрабатываемого резерва наклонный нож сдвигает срезанный грунт в сторону насыпи. При следующей проходке грейдера этот грунт перемещается еще дальше в том же направлении, поэтому целесообразно организовывать работу двумя грейдерами, один из которых срезает, а другой перемещает срезанный грунт.

При возведении насыпей и профилированного дорожного полотна зарезание грунта начинают от внутренней бровки резерва и ведут послойно: сначала вырезают стружку треугольной формы, затем до конца слоя стружка получается прямоугольной. При разработке широких резервов в грунтах, не требующих предварительного разрыхления, зарезание начинают от внешней бровки резерва и ведут послойно, при всех проходах стружка треугольной формы; возможен другой способ: стружка при этом получается треугольной и четырехугольной формы.

При выполнении различных операций углы наклонов грейдера изменяются в следующих пределах: угол захвата - 30-70 градусов, угол резания - 35-60 градусов, угол наклона - 2-18 градусов. В практике строительства применяется несколько способов укладки грунта:

• грунт укладывают слоями, отсыпая его от бровки к оси дороги (профилировочные работы в нулевых отметках при высоте насыпи, не превышающей 0,1-0,15 м);
• валики размещают один возле другого с соприкосновением их только основаниями (отсыпка насыпей высотой 0,15-0,25 м);
• каждый последующий валик частично прижимают к ранее уложенному, перекрывая его основанием на 20-25%; гребни этих двух валиков располагаются на расстоянии 0,3-0,4 м один от другого (отсыпка насыпей высотой до 0,3-0,4 м);
• каждый последующий валик прижимается к ранее уложенному без всякого зазора; новый валик перемещают отвалом вплотную к ранее уложенному с захватом его на 5-10 см; образуется один широкий плотный вал выше первого валика на 10-15 см (отсыпка насыпей высотой до 0,5-0,6 м).

Разработка мерзлых грунтов

Мерзлые грунты обладают следующими основными свойствами: повышенной механической прочностью, пластическими деформациями, пучинистостью и повышенным электросопротивлением. Проявление этих свойств зависит от вида грунта, его влажности и температуры. Песчаные, крупнозернистые и гравийные грунты, залегающие мощным слоем, как правило, содержат мало воды и при отрицательных температурах почти не смерзаются, поэтому их зимняя разработка почти не отличается от летней. При разработке зимой котлованов и траншей в сухих сыпучих грунтах они не образуют вертикальных откосов, не пучинятся и не дают просадок весной. Пылеватые, глинистые и влажные грунты при замерзании значительно меняют свои свойства. Глубина и скорость промерзания зависит от степени влажности грунта. Земляные работы зимой осуществляются следующими методами:

• методом предварительной подготовки грунтов с последующей их разработкой обычными способами;
• методом предварительной нарезки мерзлых грунтов на блоки;
• методом разработки грунтов без предварительной подготовки.

Предварительная подготовка грунта для разработки зимой заключается в предохранении его от промерзания, оттаивании мерзлого грунта и предварительном рыхлении мерзлого грунта. Наиболее простой способ защиты поверхности грунта от промерзания состоит в утеплении его термоизоляционными материалами; для этого используются торфяная мелочь, стружки и опилки, шлак, соломенные маты и т. п., которые укладываются слоем 20-40 см непосредственно по грунту. Поверхностное утепление применяют в основном для небольших по площади выемок.

Для утепления значительных по площади участков применяется механическое рыхление, при котором грунт вспахивается тракторными плугами или рыхлителями на глубину 20-35 см с последующим боронованием на глубину 15-20 см.

Механическое рыхление мерзлого грунта при глубине промерзания до 0,25 м производится тяжелыми рыхлителями. При промерзании до 0,6-0,7 м при отрывке небольших котлованов и траншей применяют так называемое рыхление раскалыванием. Ударные мерзлоторыхлители хорошо работают при низких температурах грунта, когда для него характерны хрупкие деформации, способствующие его раскалыванию под действием удара. Для рыхления грунта при большой глубине промерзания (до 1,3 м) используется дизель-молот с клином. Разработка мерзлого грунта резанием заключается в нарезке взаимно перпендикулярных борозд глубиной, составляющей 0,8 глубины промерзания. Размер блока должен быть на 10-15% меньше размера ковша экскаватора.

Оттаивание мерзлого грунта осуществляется при помощи горячей воды, пара, электрического тока или огневым способом. Оттаивание является наиболее сложным, трудоемким и дорогим способом, поэтому к нему прибегают в исключительных случаях, например, при проведении аварийных работ.

© 2000 - 2009 Oleg V. сайт™

Страница 2 из 16

Одной из наиболее трудоемких операций при проходке выработок является разработка грунта , выполняемая различными способами.

Выбор наиболее рационального способа проходки и назначение необходимых механизмов и оборудования во многом зависят от свойств грунта и инженерно-геологических условий строительства. При проходке подземных выработок на степень разрабатываемости грунта наибольшее влияние оказывают следующие его свойства: твердость, т. е. сопротивляемость проникновению разрушающего инструмента, вязкость - сопротивление отрыванию кусков от общей массы грунта, упругость - способность грунта быстро возвращаться в первоначальное положение после деформаций, вызванных внешними воздействиями. Кроме того, надо учитывать и такие характеристики, как выветриваемость грунтов в результате воздействия различных атмосферных агентов (воды, газов, мороза и т. д.) и трещиноватость, которая зависит от действия геологических факторов.

В настоящее время разработан ряд классификаций, подразделяющих грунты по различным признакам и свойствам (крепости, буримости и т. д.).

Разработка грунта может производиться ручным способом, с помощью ручных механизированных инструментов, взрывным способом, специальными машинами (проходческие агрегаты, комбайны), механизированными щитовыми комплексами и специальными методами (термический, гидравлический, ультразвуковой и др.).

Разработка грунта ручным способом

Ручная разработка грунта с помощью лопат, кайла и ломов ввиду большой трудоемкости и малой производительности в настоящее время применяется только в исключительных случаях, когда необходимо провести работы в небольшом объеме в слабых неустойчивых грунтах, а также при выполнении вспомогательных работ по подчистке подошвы выработки.

Разработка слабых мягких грунтов и грунтов средней крепости (f = 0,6÷1,5) производится обычно отбойными молотками , которые представляют собой пневматические ручные машины ударного действия. По массе пневматические отбойные молотки подразделяются на легкие (8 кг), средние (9-10 кг) и тяжелые (12,4 кг). Сменным рабочим инструментом, непосредственно разрушающим грунт, является пика отбойного молотка, длина и форма которой зависят от физико-механических свойств грунта. В крепких грунтах принимают короткие пики с большим углом заострения (60-80°). В вязких мягких грунтах типа глин вместо пики применяют лопатку с клинообразным заострением.

Достоинства отбойных молотков : простота конструкции и безопасность в работе, небольшая стоимость, отработанный сжатый воздух позволяют производить частичную вентиляцию выработки. Недостатки : необходимость создания компрессорного хозяйства, малый коэффициент полезного действия (менее 0,15), использование дорогой энергии сжатого воздуха, шум при работе, пылеобразование и вибрация.

Кроме пневматичесских отбойных молотков, находят применение и электрические, которые исключают недостатки пневматических, но имеют большую массу (до 12 кг), подвержены нагреванию, менее надежны в эксплуатации и не рекомендуются к применению в обводненных грунтах ввиду возможности поражения людей электрическим током. В связи с этим в практике подземного строительства пневматические отбойные молотки получили наибольшее распространение.

Разработка грунта буровзрывным способом

Наиболее универсальным и эффективным способом разрушения скальных и полускальных грунтов является взрывание. Применение этого способа охватывает грунты с широким диапазоном крепости и ввиду экономичности, получило широкое распространение. Взрывной способ проходки подразумевает бурение шпуров, служащих для размещения зарядов взрывчатых веществ (ВВ). Обычно, говоря о взрывном способе, употребляют термин «буровзрывные работы» . На строительстве тоннелей и метрополитенов до 65% общего объема горнопроходческих работ выполняются буровзрывным способом. Сущность буровзрывного способа состоит в том, что в забое выработки с помощью специальных механизмов пробуривается на некоторую глубину (глубину заходки) определенное количество шпуров (шпур - цилиндрическая выработка, служащая для размещения зарядов). Цикл буровзрывных работ состоит из отдельных последовательных во времени операций, производимых для разрушения забоя на глубину заходки.

При сооружении тоннелей правильное ведение буровзрывных работ имеет очень важное значение. Эффективным называется такой взрыв, который обеспечивает расчетное продвижение забоя при максимальном использовании длины шпуров и оконтуривание выработки, приближающееся к проектному очертанию. Кроме этого, взрыв должен обеспечить равномерное и достаточное (для удобства погрузки) дробление скалы и возможно меньший разлет обломков породы при взрыве (кучность взрыва). Оптимальные параметры буровзрывных работ обеспечиваются в основном за счет рационального расположения шпуров, правильного выбора типа и количества ВВ, конструкции зарядов и способа взрывания.

Типы шпуров . При проходке тоннелей способом сплошного забоя взрываемый грунт имеет только одну свободную плоскость обнажения (лоб забоя). Для более эффективного использования энергии взрыва, уменьшения расхода ВВ и снижения вредного сейсмического воздействия на окружающий грунтовый массив необходимо образовывать дополнительные плоскости обнажения.

Качество взрыва в значительной мере зависит от расположения шпуров в забое. Располагаемые в забое выработки шпуры разделяют (рис. 1.12) на врубовые (1), отбойные (вспомогательные) (2) и контурные (3). Выбор схемы расположения шпуров в основном сводится к размещению врубовых и контурных шпуров.

Рис. 1.12 - Расположение шпуров в забое

Тип вруба выбирают в зависимости от физико-механических свойств грунта, площади поперечного сечения выработки, а также средств бурения.

Назначение врубовых шпуров - образование дополнительной плоскости обнажения путем их первоочередного взрывания зарядами повышенной мощности. Это создает более благоприятные условия для работы остальных шпуров.

В практике широко применяют клиновые и прямые врубы. Клиновые врубы применяют в грунтах любой крепости, но чаще всего в крепких грунтах. Рекомендуется применять их в выработках шириной до 4 м при глубине шпура до 2,5 м. Из клиновых врубов наиболее распространены вертикальный и горизонтальный (рис. 1.13). Достоинство этих врубов - возможность использования структуры грунтового массива: напластований, трещиноватости и т. д. Кроме этого, в связи с наклонным расположением зарядов облегчается отрыв грунта при взрыве. Недостатки врубов с наклонными шпурами: ограниченная глуби на шпуров, большой разброс грунта по выработке, трудность бурения наклонных шпуров.

Рис. 1.13 - Клиновые врубы с наклонными шпурами: а - вертикальный; б - горизонтальный

Применяют при бурении шпуров тяжелыми бурильными машинами, смонтированными на самоходных бурильных установках и буровых агрегатах. Различают следующие основные типы прямых врубов: щелевой (рис. 1.14, а), с центральной скважиной (рис. 1.14, б), призматический ярусный (рис. 1.14, в), призматический спиральный (рис. 1.14, г), прямой (рис. 1.14, д).

Рис. 1.14 - Прямые врубы

Достоинства этих врубов - простота обуривания забоя, умеренное сейсмическое воздействие на массив, не зависящая от ширины выработки величина заходки, возможность полной механизации работ.

Прямые врубовые шпуры получили преимущественное распространение. Число врубовых шпуров и взрываемую ими площадь сечения забоя определяют по схеме принятого вруба. Обычно число врубовых шпуров составляет от 4 до 8.

Отбойные (вспомогательные) шпуры, располагаемые между врубовыми и контурными (периферийными) шпурами, предназначены для разрушения основной массы грунта в забое. Располагают их под прямым углом к забою, реже с наклоном 75-80° к центру забоя и взрывают после врубовых, т. е. работают они при двух обнаженных поверхностях. Располагают отбойные шпуры в один, два или три ряда в зависимости от площади забоя таким образом, чтобы на каждый шпур приходился примерно одинаковый объем взрываемого грунта.

Контурные шпуры предназначены для разрушения грунта по контуру выработки и поэтому их располагают равномерно по периметру выработки на расстоянии примерно 15 см от проектного контура. Концы шпуров в слабых и средней крепости грунтах располагают на проектном контуре выработки; в грунтах, склонных к обрушению, концы шпуров не доводят до проектного контура, а в очень крепких породах они должны заходить за проектный контур выработки на 5-10 см.

При отсутствии отбойных шпуров в выработках малого поперечного сечения контурные шпуры разрушают основную массу грунта в забое.

В результате взрыва шпур разрушается, но не на всю длину. Отношение разрушившейся части шпура l p к его полной длине l ш называют коэффициентом использования шпура (КИШ):

Коэффициент η в горизонтальных выработках равен 0,8-0,9. Проекцию отбойных и контурных шпуров на продольную ось выработки называют глубиной комплекта шпуров l к. Глубина заходки l з = l к η. Ориентировочные значения допускаемой глубины заходки по условию устойчивости обнаженной выработки приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Длина врубовых шпуров примерно на 10% должна превышать длину отбойных для того, чтобы получающаяся врубовая воронка была достаточно большой для увеличения КИШ.

Бурение шпуров . Наиболее трудоемким процессом является бурение шпуров, которое занимает от 40 до 75% времени проходческого цикла. Для бурения шпуров и скважин применяются механические машины вращательного, ударно-поворотного и вращательно-ударного действия. Выбор типа бурильных машин определяется в первую очередь механическими характеристиками грунта.

Вращательное бурение с помощью электросверл обеспечивает высокие скорости бурения в мягких и средней крепости неабразивных грунтах (f = 1÷7). Электросверла подразделяются по массе на ручные массой до 20 кг (для бурения в мягких грунтах с f = 1÷2), ручные массой 20-24 кг с принудительной подачей (для бурения в грунтах мягких и средней крепости с f = 1÷4) и колонковые массой 110 кг с механизмом подачи (для бурения с колонки или манипулятора в крепких грунтах с f = 4÷7). В практике подземного строительства применяют электросверла марок ЭР-14Д-2М, ЭР-18Д-2М, СЭР-19М и СРП-2. Бурение машинами вращательного действия, основанными на принципе резания, по сравнению с ударными значительно уменьшает пылеобразование и повышает скорость бурения. При этом резко сокращается расход энергии и ее стоимость за счет применения относительно дешевой электрической энергии (вместо пневматической). Однако такие машины имеют ограниченный диапазон применения (малоабразивные грунты сравнительно небольшой крепости).

В тоннелестроении получило наибольшее распространение ударно-поворотное бурение , осуществляемое пневматическими бурильными молотками (перфораторами), которые используются для бурения шпуров и неглубоких скважин малого диаметра в грунтах различной крепости (f = 2÷20).

Пневматические бурильные молотки подразделяются на ручные , предназначенные для бурения горизонтальных и наклонных шпуров; телескопные для бурения шпуров и скважин в направлении снизу вверх; колонковые для бурения горизонтальных и наклонных шпуров и скважин.

Ручные перфораторы при бурении устанавливаются на пневматические поддержки (рис. 1.15). Поступательное движение вперед обеспечивается усилием рабочего или давлением сжатого воздуха.

Рис. 1.15 - Бурильный молоток на пневматической поддержке (пневмоколонке): 1 - канал поступления сжатого воздуха; 2 - корпус молотка; 3 - буровая штанга; 4 - пневматическая поддержка

Телескопные перфораторы соединены в одно целое с цилиндрической пневматической раздвижной стойкой, которая обеспечивает подачу бура вперед.

Осевая подача наиболее тяжелых колонковых перфораторов (3) (рис. 1.16) производится на специальных салазках (автоподатчиках) (1), закрепляемых на распорных колонках (2). Автоподатчики могут устанавливаться также на манипуляторах погрузочных машин и буровых кареток.

Рис. 1.16 - Автоподатчик с распорной колонкой

Производительность бурильных молотков зависит от их массы и давления сжатого воздуха и возрастает с их увеличением. Бурильные молотки, применяемые в тоннелестроении, снабжены устройствами для промывки шпуров водой, что уменьшает пылеобразование, повышает скорость бурения на 15-20% и увеличивает срок службы бурового инструмента.

Когда подача воды при бурении по различным причинам невозможна (бурение в мерзлых грунтах, в породах, склонных к пучению, и т. д.),применяется отсос пыли. В этом случае буровая пыль вместе с воздухом засасывается в канал бура и через осевую трубку диаметром 10 мм подается в пылеуловитель, который периодически очищается.

Непосредственным инструментом, с помощью которого производится разрушение грунта, является бур . Буры могут быть сплошные с несъемной коронкой (1) (рис. 1.17) и составные, состоящие из штанги (6), .съемных армированных коронок (7) и хвостовика (5). Для ручных и телескопных молотков применяют штанги шестигранного сечения, а для колонковых - круглого. Съемные коронки армируются пластинками твердых сплавов (ВК-6В, ВК-8В, ВК-ПВ, ВК-15) и по форме различаются на долотчатые (2), крестовые (3) и звездчатые (4). Армировка коронок значительно повышает их стойкость (по сравнению с неармированными) и позволяет увеличить среднюю скорость бурения примерно в 1,5 раза. Долотчатые коронки применяют для бурения грунтов различной крепости, крестовые и звездчатые - для бурения трещиноватых грунтов. Наружный размер (диаметр) буровых коронок может составлять 28, 32, 36, 40, 43, 52, 60, 75 и 85 мм.

Рис. 1.17 - Конструкция бура с буровыми коронками

Механизированное бурение шпуров осуществляется различными буровыми установками (каретками), буровыми рамами и агрегатами, а также с помощью навесного оборудования, смонтированного на погрузочных машинах.

Буровые установки (платформы на колесном или гусеничном ходу) снабжены манипуляторами, на которых закрепляются несколько (до 6) бурильных молотков с автоподатчиками.

Буровые установки позволяют увеличить скорость проходки на 20-25% и производительность труда на 20-23% при снижении трудоемкости работ в 2-3 раза.

Наиболее широкое распространение при строительстве автодорожных и железнодорожных тоннелей в устойчивых грунтах получили буровые подмости и буровые рамы, представляющие собой передвижные металлические конструкции портального типа (2) (рис. 1.18), позволяющие пропускать под собой транспорт. В передней части подмостей и рам размещается ряд вертикальных колонок с передвижными кронштейнами (3), на которых кренятся автоподатчики с перфораторами (1) ручного, телескопного (буровые подмости) и колонкового (буровые рамы) типов.

Рис. 1.18 - Буровая рама

В выработках большого сечения при безрельсовом транспорте грунта буровые рамы или подмости размещаются на автомашине и обуривают последовательно обе половины забоя. Кроме бурения шпуров, с буровых рам и подмостей производится также установка временной крепи (анкеров, арок и т. д.).

Параметры шпуров . На основании практических данных в зависимости от принятого бурового оборудования и крепости грунтов диаметры шпуров в тоннельных выработках назначают 34-38 мм при использовании ручных перфораторов, 42-46 мм при применении тяжелых колонковых перфораторов и бурильных машин вращательно-ударного действия.

Общее количество шпуров определяется из выражения

где Р к - периметр выработки по линии расположения контурных шпуров, м; а к - расстояние между контурными шпурами, м, которое в зависимости от крепости грунтов и степени их трещиноватости принимается по данным таблицы 1.3; Р п - ширина выработки по подошве, м; а п - расстояние между подошвенными шпурами, м; d - диаметр патрона ВВ, см; К з - коэффициент заполнения шпура (при f = l÷l,5 K з = 0,3÷0,5; при f = 2÷3 K з = 0,5÷0,6; при f = 4÷6 К з = 0,55÷0,65; при f = 7÷9 K з = 0,65÷0,70; при f = 10÷14 К з = 0,70÷0,75; при f = 15÷20 К з = 0,754÷0,80); Δ - плотность патронирования или заряжания ВВ, г/см (в зависимости от вида ВВ Δ = 1,0÷1,45); К Δ - коэффициент уплотнения заряда порошкообразных и пластичных ВВ в процессе заряжания (К Δ = 1,05÷1,15); Sʹ = S-S конт - площадь ядра сечения тоннеля (площадь сечения тоннеля S за вычетом площади выработки S конт, взрываемой контурными зарядами), м 2 .

Таблица 1.3

В свою очередь

где N k = P k /a k - число контурных шпуров; W k = a k /m - линия наименьшего сопротивления (ЛНС) контурных зарядов (кратчайшее расстояние между контурными зарядами), здесь m - коэффициент сближения зарядов, принимаемый для крепких грунтов равным 1,1-1,3; для трещиноватых - 0,8-0,9.

Глубина шпуров является одним из решающих факторов, определяющим трудоемкость и скорость проведения выработки. При выборе глубины шпуров учитывают поперечные размеры выработки, свойства пересекаемых грунтов, тип бурового оборудования и схему организации работ.

Практика показала, что при бурении шпуров ручными перфораторами глубину их следует принимать 2-2,5 м. При бурении шпуров бурильными установками глубина шпуров ограничивается техническим паспортом установки и принимается от 2,7 до 4 м, а в тоннелях большого поперечного сечения - 5-6 м.

Взрывчатые вещества . Выбирая ВВ, следует руководствоваться условиями их размещения, крепостью взрываемых грунтов, стоимостью ВВ, а также безопасностью при обращении с ними. По степени опасности при хранении и перевозке все ВВ разделены на пять групп.

При строительстве тоннелей для ведения буровзрывных работ используют ВВ второй группы - для открытых и подземных работ, неопасных по газу и пыли. Наиболее широко используют смеси аммиачной селитры с тротилом в порошкообразном (аммониты) или гранулированном (гранулиты, граммониты) виде. Гранулированные ВВ обладают повышенной водоустойчивостью, что позволяет их применять в обводненных выработках.

Классификация наиболее распространенных ВВ, применяемых в тоннелестроении, приведена в таблице 1.4.

Таблица 1.4

Общий расход ВВ на цикл, кг/м 3 , для разрушения грунта в выработке с площадью поперечного сечения S на глубину заходки l з определяется по формуле:

где q c - Средний расход ВВ, кг/м 3 .

Средний удельный расход ВВ является определяющим параметром эффективности взрывных работ и изменяется в широких пределах в зависимости от трещиноватости и прочности грунтов, сечения выработки, работоспособности ВВ, плотности заряжания и т. п.

Для выработок сечением более 20 м 2 с одной плоскостью обнажения забоя и коэффициентом крепости грунта f = 16÷18 средний удельный расход ВВ:

где е - коэффициент работоспособности ВВ (в зависимости от вида ВВ е = 0,65÷1,1); φ - коэффициент влияния плотности заряжения, изменяющийся в пределах от 1 (при пневмозаряжании) до 1,1 (при заряжании патронирован ными ВВ); ω - коэффициент структуры грунта (рекомендуется принимать для грунтов вязких, упругих и пористых ω = 2,0; дислоцированных с неправильным залеганием и мелкой трещиноватостью ω = 1,4; с напластованием, перпендикулярным направлению шура, ω = 1,3; массивных и плотных ω = 1; мелкослоистых сильнотрещиноватых ω = 0,6÷0,8).

При взрывании грунта в забоях с двумя плоскостями обнажения величину среднего удельного заряда, определенную по приведенной формуле, умножают на коэффициент, принимаемый в пределах 0,60-0,75. Полученный теоретически удельный расход ВВ уточняется в процессе проведения опытных взрывов.

Средства и способы взрывания . Взрывание зарядов может быть электрическое, огневое, электроогневое и бескапсюльное - детонирующим шнуром.

Средства взрывания (СВ) обеспечивают детонацию (возбуждение взрыва) зарядов промышленных ВВ. Из средств взрывания используются капсюли-детонаторы (КД), огнепроводные шнуры (ОШ), электродетонаторы (ЭД) мгновенного действия типа ЭД-8-Э (водостойкий, непредохранительный) и ЭД-8ПМ (предохранительный, водостойкий, повышенной мощности); короткозамедленного действия типа ЭДКЗ-ПМ-15 со ступенями замедления 15, 30, 45, 60, 75, 90, 105, 120 мс; ЭДКЗ-ПМ-25 с замедлением 25, 50, 75, 100 и 125 мс; электродетонаторы замедленного действия ЭДЗД со ступенями замедления 0,5; 0,75; 1,2; 4,6; 8 и 10 с.

Огнепроводные шнуры служат для возбуждения взрыва инициирующего ВВ в капсюле-детонаторе.

Детонирующий шнур (ДШ) предназначен для передачи и возбуждения детонации. ВВ, КД, ЭД и ДШ относятся к первичным способам взрывания, а ОШ - к вспомогательным средствам взрывания.

Заряд состоит из нескольких патронов ВВ, один из которых является патроном-боевиком, содержащим электродетонатор или капсюль-детонатор с огнепроводным шнуром (зажигательная трубка). Для передачи детонации от капсюля-детонатора или электродетонатора к заряду ВВ иногда применяют детонирующие шнуры ДША и ДШБ. От взрывной волны, вызванной детонацией патрона-боевика, взрывается весь заряд. При огневом взрывании огнепроводные шнуры зажигаются в установленной очередности одним взрывником, при этом за один прием разрешается зажигать не более 16 шнуров. Когда необходимо взорвать большое количество зарядов, переходят к одновременному групповому зажиганию 6-30 шт. огнепроводных шнуров с помощью зажигательных патронов типа ЗП-Б. Зажигательные патроны ЗП-Б предназначены для группового зажигания огнепроводных шнуров, количество которых назначается от 7 до-37.

При электрическом взрывании в забое производится монтаж электровзрывной цепи, состоящей из электродетонаторов и проводов. В качестве источника тока используются взрывные машинки типов КПМ-ТА, КПМ-1А, силовая или осветительная электрические сети. Соединение электровзрывной цепи может быть последовательным, параллельным или смешанным. Перед взрывом смонтированная электровзрывная цепь обязательно должна проверяться на сопротивление (оно должно быть равно расчетному с отклонением ±10%) и на токопроводимость.

Контурное (гладкое) взрывание получило широкое распространение. Особенность этого способа взрывания состоит в конструкции контурных зарядов, их взаимном расположении (расстояние между ними составляет 0,30-0,60 м), применении ВВ небольшой мощности и короткозамедленном взрывании.

Конструкция контурного заряда следующая (рис. 1.19): в донной части шпура размещают патрон-боевик (1), затем устанавливают деревянную прокладку (2), ставят следующий патрон ВВ (3) и т. д. Длина деревянных прокладок обычно составляет в крепких грунтах 3-5 см, в слаботрещиноватых - 20-30 см. Устье шпура уплотняется забоечным материалом (забойкой) (4). Взрывание производят от электрической сети или детонирующим шнуром (5).

Рис. 1.19 - Конструкция контурного заряда

Забойку применяют для повышения эффекта взрыва и предотвращения выброса ВВ из шпуров. Обычно забойку изготавливают из смеси песка и глины (3:1) в виде пыжей диаметром на 5-6 мм меньшим диаметра шпура. Послед нее время используют и водяную забойку (гидрозабойку) из пластиковых ампул, заполненных водой.

Расстояние между осью контурного шпура и очертанием выработки должно быть не более 10 см.

Контурное взрывание позволяет значительно снизить размеры переборов (до 5 см), в связи с чем уменьшается перерасход бетона в 1,5-2,0 раза и сокращаются расходы на погрузку и транспортировку грунта на 5-7%. Все это обеспечивает общее снижение стоимости сооружения тоннеля на 20-40% по сравнению с обычными способами взрывания. Кроме этого, контурное взрывание снижает сейсмическое действие взрыва на грунтовый массив.

Техника безопасности при взрывных работах . Последовательность проведения взрывных работ определена правилами безопасности, которые устанавливают безопасные расстояния для людей, машин, сооружений и подземных складов ВВ для предохранения их от повреждений при взрыве.

Взрывание в непосредственной близости от свежеуложенного бетона должно производиться не ранее 7 суток после его укладки.

В подземных выработках перед заряжанием шпуров выставляются посты охраны в местах подступов к забою.

Производство взрывных работ должно сопровождаться звуковыми, а в темное время суток - звуковыми и световыми сигналами. По первому звуковому сигналу (один продолжительный) рабочие уходят из рабочей зоны в укрытие, а взрывники осматривают, заряжают забой и монтируют электросеть. По второму сигналу (два продолжительных) взрывник зажигает шнуры (при огневом способе) или включает ток. Вход взрывника в забой для осмотра допускается после проветривания, но не ранее 15 мин после взрыва. По третьему сигналу (три коротких - отбой) рабочие допускаются к работе в забое.

Отказавшие заряды должны быть ликвидированы мастером-взрывником немедленно путем подрывания дополнительных зарядов, располагаемых в параллельно пробуренных шпурах на расстоянии не ближе 30 см от отказавшего шпура.

После взрывания и проветривания забой приводят в безопасное состояние путем обстукивания кровли и боков тоннеля и оборки отслаивающихся кусков грунта. Оборка производится металлическими штангами или отбойными молотками с рабочих подмостей или площадок гидроподъемников типов МШТС-2Т, МШТС-2ТП и др., перемещающихся на гусеничном ходу.

Строительство тоннеля с применением комбайнов

В последнее время в практике тоннелестроения все большее применение находит способ строительства подземных выработок с помощью комбайнов. Комбайновый способ обладает по сравнению с буровзрывным следующими достоинствами: обеспечивается непрерывная механизированная работа в забое при совмещении по времени основных процессов разрушения и погрузки грунта; увеличивается производительность труда рабочих (на 20-40%) и обеспечиваются высокие скорости проходки; достигается ровный контур выработки, максимально приближающийся к проектному, что практически ликвидирует переборы грунта и обеспечивает экономию бетона; устраняется вредное воздействие взрывов на окружающий выработку грунтовый массив. Недостатки комбайнового способа заключаются в высокой стоимости комбайнов с комплектом резцов и в большом расходе электроэнергии. Комбайновый способ экономически целесообразно применять только при длине тоннеля более 1,6 км и диаметре до 11 м.

По конструктивным особенностям проходческие комбайны подразделяются на комбайны бурового (роторного) и избирательного действия. Особенностью комбайнов роторного действия является разрушение грунта одновременно по всей площади забоя. К комбайнам такого типа относятся «Роббинс» (США), «Вирт» (ФРГ), «Демаг» (ФРГ) и другие, режущий орган которых представляет собой мощную круговую платформу, вращающуюся с частотой до 14,5 об/мин, на которой размещены резцы различной конструкции.

К проходческим комбайнам избирательного действия относятся машины с перемещением и вождением по забою режущего органа, который размещен на конце подвижной рукоятки. Комбайны избирательного действия используются при строительстве тоннелей только в грунтах средней крепости (f ≤ 8), что ограничивает область их применения и является основным недостатком таких комплексов. В то же время комбайны избирательного действия достаточно маневренны и позволяют разрабатывать выработки любой формы. Наибольшее распространение получили комбайны избирательного действия со стреловидным исполнительным органом (рис. 1.20).

Рис. 1.20 - Общий вид комбайна избирательного действия со стреловидным исполнительным органом

Рабочее оборудование комбайна состоит из рукоятки (3) (рис. 1.21), перемещающей по забою исполнительный орган с фрезой (1) с помощью двух симметрично расположенных домкратов (4) и вращающейся платформы (5), а также напорного домкрата (2), позволяющего развивать значительные усилия на забой при внедрении режущего органа в скальный грунт. Платформа (5) расположена на ходовой части (6) машины, на которой также находится кабина машиниста с пультом управления (9). Передвижение таких комбайнов осуществляется чаще всего на гусеничном ходу. Уборка грунта производится в большинстве случаев с помощью загребающего устройства (8) с транспортером (7), который позволяет грузить грунт не только в большегрузные вагонетки, но и в самосвалы.

Рис. 1.21 - Схема комбайна со стреловидным исполнительным органом

В зависимости от своих технических возможностей такие комбайны производят разработку грунта либо сразу по всей площади забоя, либо сначала разрабатывается грунт в верхней части забоя на максимально допустимую высоту для данного типа комбайна, а затем производится доработка нижней части выработки. Так, с помощью комбайна 4ПП-2 можно разрабатывать грунт в забое высотой до 4,5 м, комбайном 4ПП-5 - высотой до 5 м, а комбайна ГПК-2 - до 5,5 м. В случае необходимости строительства тоннелей высотой более 5 м нужно использовать комбайновые комплексы ТК-2 и TK-lc.

Комплекс ТК-2 (рис. 1.22) позволяет сооружать тоннели шириной и высотой от 5 до 8 м с производительностью от 30 до 80 м 3 /ч. Комплексом ТК-lc можно проходить тоннели сечением от 18,0 до 37 м 2 с производительностью до 70 м 3 /ч в породах с f ≤ 6.

Разработка грунта при проходке тоннелей механизированным способом является перспективным направлением.

Рис. 1.22 - Тоннельный комплекс ТК-2: 1 - комбайн типа 4ПП-2; 2 - передвижная платформа; 3 - верхний перегружатель; 4 - нижний перегружатель

При необходимости выкопать узкую траншею или котлован сложной формы использование механизированных средств может представляться нецелесообразным. Ручная работа относится к категории тяжелого физического труда, оплата которого производится в процентном соотношении от обработанного объема.

Наиболее долгой, затратной по силам и средствам работой считается разработка грунта вручную в траншеях : данный вид деятельности применяется, если механизированные земляные работы выполнять технически невозможно, нецелесообразно либо невыгодно. Труд подразумевает применение ручного бурильного инструмента, лопат, пешни, ломов, иных приспособлений. Рытье траншеи/котлована глубиной более 2 м, работа в водонасыщенном грунте, в случае длительного пребывания рабочих на дне стенки требуется укреплять досками: толщина пиломатериалов – минимум 25 мм, диаметр распорок – 100 мм.

Когда требуется ручной труд?

Разработка без использования механизированного оборудования требуется в следующих случаях:

• Подземные работы. Такие действия проводятся в стесненных условиях, использование спецтехники физически невозможно: устройства нельзя развернуть, угол движения навесного оборудования слишком мал.
• Щитовые работы (сооружение тоннелей различного размера, направленности, сложности строения). Ручной труд включает применение немеханизированных щитовых устройств, способных сформировать проход должного диаметра.
• Горизонтальное продавливание слоев: забой разрабатывают вручную, куски породы вывозят ручной вагонеткой/тележкой.
• Малый объем земляных работ: ручная разработка грунта позволяет сэкономить затраты, связанные с применением спецтехники.
• Разработка вблизи проложенных инженерных сетей, опасность повреждения кабеля, трубопровода, системы дренажа.
• Разработка грунта в котловане после работы экскаваторной техники.

Работы выполняются лопатами, имеющими укороченный черенок; добор остатков породы после работы спецтехники выполняют строительным инструментом. Углубление – процесс, требующий использования ломов, буров ручного типа, пешни.

Важно! Выбор инструментов обусловлен типом грунта, глубиной раскопок, сложностью формы траншеи/котлована.

Степень сложности ручной копки

Уровень сложности работ обусловлен главным образом свойствами грунта, подлежащего раскопке. Выделяют следующие разновидности слоев:

• Скальные (гранитные, сланцевые, песчаники, конгломераты и пр.). Характеризуются высокой плотностью, жесткостью, слабым размягчением. Ручная разработка грунта скальной породы – наиболее трудоемкий процесс, отнимающий значительное количество времени.
• Песчаные. Состав включает кварцевые частицы фракцией 0,1-2 мм, процент содержания глины – менее 3%. Слои отличаются сыпучестью, отсутствием пластичности, значительным влагопоглощением. Данные виды легче поддаются обработке, ручные земляные работы отнимают меньше времени.
• Глинистые, пылевато-глинистые. Первый вид характеризуется повышенной пластичностью (показатель обусловлен процентным содержанием глины), плотностью, ручная разработка грунта такого типа идет медленнее песчаного. Второй тип содержит смесь пылеватых и глинистых компонентов: размер первых – 0,05-0,0005 мм, вторых – меньше 0,005 мм. Пылевато-глинистые слои отличает повышенная просадка, возможно сильное разбухание при попадании воды.
• Лессовидные. Грунты представляют собой слои глинистого типа с повышенным содержанием пылеватых элементов (свыше 50% состава), пористой структурой.
• Супесь, суглинок. Первый тип обладает качествами глинистых слоев, второй – песчаных.

Выбирая инструменты для механического труда, требуется учесть состояние слоев: важны показатели влажности, липкости, плотности, утрамбованности, углы откосов. Ряд случаев требует проведения подготовительных действий: так, скальный грунт необходимо разбить, куски породы вывозят с места разработки.

Ручная работа с использованием бура, пешни, ломов занимает длительное время ввиду твердости слоя. Трудность обработки глинистых слоев обусловлена повышенной жесткостью, пластичностью, земляные работы предваряет размачивание водой, позволяющее облегчить ручной труд: влажная глина проще поддается обработке.

Особенности труда

Строительные нормы допускают следующие размеры траншей и котлованов:

• Слои естественной влажности, глубокое расположение подземных вод, отсутствие коммуникаций – траншеи с вертикальными стенками могут иметь глубину до 1 м (песчаник, крупнообломочный состав), 1,25 м (супеси), 1,5 м (суглинок) и 2 м (плотная глина). Укрепление стенок необязательно.
• Условия связных слоев с укладкой труб плетями с траншейной бровки предусматривают разработку с установкой креплений: элементы предохраняют стенки от обрушения, когда в траншее идет ручная обработка. Если изначально котлован/траншею формировали механизированным образом, крепления добавляют перед спуском рабочих.
• Крепления устанавливают в обязательном порядке, если слои чрезмерно пористые, насыщенные влагой, подвижные, рассыпчатые. Близкое расположение подземных вод также требует предварительного укрепления стенок.

Важно! Разработка откосов траншей требует обозначать в ППР (проект производства работы) значение угла откоса, тип креплений, устанавливаемых по всему участку/локально. Выбор углов, типов укрепляющих элементов обусловлен физико-химическими свойствами слоя. Откосы отсутствуют в траншеях, выкопанных в местах повышенной проходимости, характеризующихся наличием искусственного покрытия (городские улицы, дороги, площади).

Ручная разработка грунта с нуля включает этапы нанесения разметки, снятия верхнего слоя почвы, собственно земляную обработку с удалением и вывозом кусков породы, выравнивание стенок, дна. Предварительно может проводиться комплекс геологических изысканий для точного определения трудоемкости обработки, выбора набора инструментов, определения сроков реализации задачи.

Обработка траншеи/котлована, вырытого экскаваторным оборудованием, включает уборку невыбранных частиц породы со дна, выравнивание стенок, углов. Сроки выполнения устанавливают, исходя из нормативов СНиП, масштаба обработки, конструкции траншеи либо котлована.

Определение расценки работ

Чтобы понять, какой процент недобора является нормой, требуется изучить данные : согласно требованиям, для котлована допустим показатель 1,75%, траншеи – 3%; доработку выполняют ручным методом. Средняя толщина грунта, убираемого лопатами – 10-15 см (дно), процент зачищенной смеси со стенок вычисляют отдельно. Определение объема убранного вручную грунта выполняют, учитывая толщину, площадь участка котлована. Разработка грунта вручную в траншеях может оплачиваться в зависимости от выполненного объема либо почасовым способом.

В ходе строительных и горных работ разработка грунта традиционно осуществляется одним из трех способов: резание, гидромеханический разрыв, взрывным методом.

Инженер делает выбор в пользу конкретного метода исходя из предстоящих объемов работ, характера грунтовых почв, имеющихся в распоряжении технических средств разработки и т. д.

Если с рытьем котлована под строительство загородного дома запросто может справиться маленьких экскаватор, то при добыче полезных ископаемых необходимо задействовать целый комплекс машин и механизмов. Причем большинство из этих средств производства не будут напрямую задействованы в разработке грунта. Их предназначение - обслуживание процесса добычи и обеспечение бесперебойности работ.

Характеристика грунтов

Грунт - это верхний слой земной коры, образованный выветриваемыми горными породами. В зависимости от плотности и по происхождению, грунты можно классифицировать на:

• Скальные (такой грунт устойчив к воздействию влаги, предел прочности более 5 МПа). К данной категории относят гранит, известняк, песчаник.
• Полускальные (предел прочности до 5 МПа). Например: глина, гипс, мергель.
• Крупнообломочные - несцементированные обломки полускальных и скальных пород.
• Песчаные (представляют собой дисперсные (до 2 миллиметров в диаметре) частицы горных пород).
• Глинистые (мелкодисперсные (0,005 миллиметров в диаметре) частицы породы).

Разработка грунта вручную в траншеях - довольно трудоемких процесс. Он в принципе не может осуществляться при разработке скальных пород.

В состав грунтов включены твердые части, вода, а также различные газы (скапливаются в порах). Влажность грунта - величина, которая характеризует отношение массы жидкости к массе твердых тел в единице объеме. Она может варьироваться в широком диапазоне и может принимать значение от одного (песок) до двухсот процентов (ил на дне водоемов).

Грунт в процессе разработки увеличивается в объеме. Это происходит за счет образования пор и полостей. Величина изменения объема характеризуется коэффициентом разрыхления (отношение объема, занимаемого грунтом до проведения работ, к объему, который грунт занимает после разработки). С течением времени плотность разрыхленного грунта уменьшается (природное уплотнение). Возможно также осуществление принудительного уплотнения грунта с использованием тяжелой строительной техники. Плотность такого грунта приближается к первоначальной, хотя и несколько меньше. Данной разницей можно пренебречь, тем более что с течением времени и она исчезнет, а сам грунт полностью восстановит свои свойства (состарится).

Механические свойства грунтов (прежде всего, это прочность и способность деформироваться) зависят от состава и характера связи между частицами. В процессе разработки связи разрушаются, в ходе уплотнения - восстанавливаются.

Разработка резанием

Для разработки грунта данным способом используются землеройно-транспортировочные и землеройные машины.

В процессе работы режущий инструмент испытывает очень значительные фрикционные и механические нагрузки. В таких условиях обычная конструкционная таль долго не выстоит. Поэтому режущая кромка рабочего органа усиливается элементами из металлокерамики или специальными сталями. Композиционные металлокерамические пластинки наиболее эффективны в работе. Но и стоимость их довольно высока. Поэтому чаще всего ковши усиливаются напайными электродами из износостойких сплавов. Помимо всего прочего, такой ковш обладает эффектом самозатачивания в ходе работы за счет более ускоренного износа части ковша из обыкновенной стали.

Такие машины срезают определенный слой грунта. Срезанная масса по специальному транспортеру поступает на отвал либо же сразу высыпается в кузов самосвала для вывоза в карьер или на другие стройки. Под эту категорию подпадает разработка грунта экскаватором.

Типы экскаваторов

В зависимости от конструкции и параметров ковша, экскаваторы делятся на следующие типы:

• одноковшовые;
• роторные и цепные (многоковшовые);
• фрезерные.

Самым распространенным является одноковшовый тип экскаватора. Данный тип машины является широкоуниверсальным, обладает очень хорошей маневренностью. Оптимальный полезный объем ковша - от 0,15 до 2 метров кубических. Разработка грунта экскаватором (одноковшовым) с более массивным и вместительным ковшом экономически нецелесообразна, так как гидравлика и механическая часть оборудования часто выходят из строя из-за большой нагрузки.

Также, в зависимости от механизма привода, землеройные машины подразделяются на гусеничные и автомобильные. Существуют и так называемые шагающие экскаваторы, а также пневмоколесные экскаваторы. Однако на практике такие машины встречаются крайне редко, если вообще попадаются на глаза. Даже опытные строители, и то не все могут похвастаться, что работали когда-либо на одном объекте с данным типом машин.

Работа одноковшового экскаватора

Данный тип экскаватора может вести разработку грунта как боковой, так и прямой проходной. В первом случае экскаватор осуществляет работы вдоль оси перемещения. Грунт при этом сваливается в кузов грузовика, который подъезжает с другой стороны.

Во втором случае работы ведутся впереди экскаватора, а транспортные средства для загрузки подаются сзади.

Если необходимо получить значительную выемку грунта на большую глубину, то альтернативы механизированной разработке грунта нет. Все работы осуществляются путем разработки в несколько этапов (ярусов). Ярус не превышает технологические возможности конкретной модели экскаватора по глубине выемки.

Работа многоковшового экскаватора

Данный тип машин является ярким примером механизма непрерывного действия. Поэтому, разумеется, производительность такого экскаватора на порядок выше производительности обычных одноковшовых машин. Но следует сказать, что подобное оборудование применяется лишь при строительстве масштабных объектов. Для разработки грунта в траншее малых размеров данный тип техники абсолютно непригоден: очень дорогое обслуживание, очень большой расход топлива.

Рабочие ковши могут фиксироваться на цепи или на роторе. Отсюда и происходит название экскаваторов: цепные и роторные.

Данный тип экскаватора может применяться при разработке грунта 2 группы. Хотя на практике известны случаи, когда такие машины с легкостью справлялись с грунтами 1…3 групп. Почва должна быть сравнительно чистой, без больших камней и мощных пней.

Разработка землеройно-транспортными машинами

Одна машина за один рабочий цикл осуществляет извлечение породы, ее перемещение на небольшие расстояния. К таким машинам относятся скреперы, грейдеры, а также бульдозеры.

Для осуществления масштабных работ используются скреперы. Данные машины очень производительны, могут применяться в условиях грунтов 1…4 типа. Однако, несмотря на невероятную мощность, скреперу не под силу плотные грунты. Поэтому такие почвы предварительно необходимо взрыхлить. За один проход данная машина может снять слой грунта толщиной до 320 миллиметров. Конкретная величина зависит от мощности, формы ковша и модели скрепера.

Нижняя часть ковша скрепера оснащена ножом. Это не тот нож, которым большинство людей режет продукты на кухне. В данном случае приварена полоса из стойкой к истиранию и самоупрочняющейся

Бульдозеры используются для проведения работ на небольших глубинах и на большой протяженности. Также данный тип машин используется для зачистки и разравнивания дна грунта которых велась крупногабаритными экскаваторами.

На глубину бульдозер перемещается по ярусам. Глубина яруса равна величине слоя, который может снять машина за один проход. Очень важно, чтобы рабочее перемещение бульдозера осуществлялось под уклоном. Это позволит несколько разгрузить силовые агрегаты и минимизировать вероятность выхода из строя техники.

Грейдеры имеют малую мощность и потенциальные возможности. Используются в большей степени для проведения декоративных работ: устройство насыпей и откосов, осуществления планировочных работ.

Описание и область применения гидромеханической разработки

В данном случае о разработке грунтов вручную не может быть и речи. Впрочем, как и с использованием землеройных машин. Область применения весьма обширна: от создания искусственных водохранилищ до строительства дорог. Технология позволяет также намывать территории под жилую и промышленную застройку в заболоченных и прибрежных районах, подверженных паводкам. Все процессы механизированы. Данный способ разработки грунта требует создания особой инфраструктуры, что делает целесообразным его использование лишь при очень больших предстоящих объемах работ.

Гидромеханическая разработка с применением гидромониторов

Суть данного способа разработки заключается в следующем: грунт вымывается струей воды под большим давлением (порядка 15 МПа). Получаемая грязевая масса (на сленге профессионалов - пульпа), изначально скапливается в промежуточных резервуарах, а уж оттуда помпами подается по трубопроводу в нужное место.

Со временем влага полностью испаряется, и образуется плотный слой грунта. Если его уплотнить катком, то такая почва становится вполне пригодной для строительства путей сообщения (автомобильных и железных дорог).

Большим технологическим преимуществом такого способа является возможность вести разработку грунтов практически любой категории сложности.

Гидромеханическая разработка с применением землесосных снарядов

При осуществлении работ на дне водоемов разработка грунта вручную, как и с использованием традиционных землеройных машин, исключается. Необходимы специальные суда.

Землесосным снарядом называется плавательное средство, оснащенное специальным оборудованием. Мощная помпа качает размытый грунт со дна водоема и транспортирует его по трубопроводу либо в трюм судна, либо на вспомогательное транспортное судно, либо мощной струей выбрасывает далеко от места выемки грунта.

Подобные землесосные снаряды нашли применение при углублении и расчистке фарватеров судов в условиях мелководья, углубления рек с целью обеспечения бесперебойного судоходства, а также при добыче алмазов с шельфа мирового океана.

Грунтовая масса всасывается через трубу. Для всасывания ила и мягкого грунта труба не оснащается дополнительным рыхлителем. Наличие последнего необходимо при разработке плотных грунтов. По трудности разработки данный метод лидирует. Эксплуатация и обслуживания специального транспорта, его стоянка в портовых водах обходится очень дорого. Предъявляются высокие требования к квалификации обслуживающего персонала.

Разработка мерзлых грунтов

Для разработки в условиях вечной мерзлоты, а также для выработки скалистых пород, применяются мощные направленные взрывы. В качестве взрывчатки может использоваться тротил, аммонит и толл.

Взрывчатые снаряды могут размещаться как на поверхности, так и закладываться вглубь в заранее пробуренные отверстия или в природные полости.

Так называемые скважинные заряды применяют при разработке большого по площади бассейна, а также для сбрасывания грунтов. Разрывные снаряды устанавливаются в заранее пробуренные скважины. Минимальный диаметр скважины равен 200 миллиметров. Для увеличения разрушительной силы зарядов, отверстия снаружи засыпаются песком или мелкодисперсной горной породой (образуется при бурении скважин).

Шпуровые заряды применяются в том случае, когда необходимо провести выемку небольшого объема грунта. Возможно осуществлять как при открытой разработке, так и при разработке под землей. Шпуры представляют собой своего рода гильзы. Имеют диаметр от 25 до 75 миллиметров. Они заполняются взрывчаткой максимум на две трети. Оставшееся пространство заполняется горной породой (чтобы получит направленную взрывную волну и достигнуть наибольшего полезного эффекта).

Камерные заряды. Данный тип заряда применяется при необходимости производить выемку значительных объемов грунта путем осуществления направленного выброса. Суть метода заключается в следующем. В зоне выработки обустраиваются вертикальные колодцы или горизонтальные тоннели, в стенах которых бурятся глухие отверстия для закладывания зарядов. После закладки взрывчатки штольни и колодцы засыпаются грунтом (это позволяет увеличить мощность взрыва). Направление выброса обеспечивается неравномерной закладкой взрывчатого вещества. Так, с одной из сторон может быт в несколько раз больше буровых отверстий под заряды. Также с этой целью может применяться рассогласование взрывов.

Так называемый щелевой заряд применяется, в основном, при разработке грунта в условиях вечной мерзлоты. Осуществить направленный выброс такой породы едва ли получится. А вот разрыхлить ее, чтобы в дальнейшем ее можно было убрать бульдозером или экскаватором, вполне реально. Для этого используется инструмент, по принципу действия и по внешнему виду напоминающий дисковую фрезу по металлу. Только, разумеется, такой инструмент имеет куда большие размеры. Такая фреза вырезает своеобразные пазы в грунте на расстоянии до 2,5 метров друг от друга. Взрывчатое вещество закладывается не в каждый паз, а через один - полое незаполненное пространство выступает в роли компенсатора. Взрывная волна дробит грунт, и он смещается в сторону полости. Такие работы требуют тщательной подготовки и детальной проработки проекта.

Таблица ГЭСН 01-02-074 Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной до 2 м

Состав работ:

01.Разрыхление вечномерзлых грунтов отбойными молотками (нормы 1-4). 02.Разработка и выбрасывание грунта на бровку. 03.Устройство и разборка полок. 04.Перекидка грунта с полки на бровку. 05.Зачистка стенок и дна траншей котлованов. 06.Откидывание грунта от бровки.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной до 2 м с разрыхлением грунта отбойными молотками:

Шифр ресурса		Ед. измер.
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

Таблица ГЭСН 01-02-075 Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной до 3 м

Состав работ:

01.Разрыхление вечномерзлых грунтов отбойными молотками (нормы 1-4). 02.Разработка и выбрасывание грунта на бровку. 03.Устройство и разборка полок. 04.Перекидка грунта с полки на бровки. 05.Зачистка стенок и дна траншей или котлованов. 06.Откидывание грунта от бровки.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной до 3 м с разрыхлением грунта отбойными молотками:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	При работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-076 Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной более 3 м с подъемом кранами

Состав работ:

01.Разрыхление вечномерзлых грунтов отбойными молотками (нормы 1-4) или вручную (нормы 5, 6). 02.Выбрасывание грунта с глубины до 1,5 м. 03.Погрузка грунта в бадьи. 04.Подъем грунта с глубины 1,5 м в бадьях краном с выгрузкой грунта. 05.Передвижка кранов.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка вечномерзлых грунтов в траншеях и котлованах глубиной более 3 м с подъемом кранами с разрыхлением грунта отбойными молотками, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Краны-укосины грузоподъемностью 5 т

Таблица ГЭСН 01-02-077 Засыпка траншей и котлованов

Состав работ:

01.Разрыхление отбойными молотками и вручную ранее выброшенного смерзшегося грунта. 02.Засыпка траншей и котлованов послойно талым и мерзлым грунтом с трамбованием.

Измеритель: 100 м 3 грунта уплотненного

Засыпка траншей и котлованов с рыхлением грунта отбойными молотками, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-078 Разработка вечномерзлых грунтов с разрыхлением грунта отбойными молотками

Состав работ:

01.Разрыхление вечномерзлых грунтов отбойными молотками. 02.Выбрасывание грунта на бровку. 03.Зачистка поверхности дна и откосов. 04.Выверка профиля по шаблону и по визиркам. 05.Разравнивание грунта.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка вечномерзлых грунтов с разрыхлением грунта отбойными молотками при устройстве нагорных канав, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-079 Разработка вечномерзлых грунтов с разрыхлением вручную

Состав работ:

01.Разрыхление вечномерзлых грунтов вручную. 02.Выбрасывание грунта за бровку. 03.Зачистка поверхности дна и откосов. 04.Выверка профиля по шаблону и по визиркам. 05.Разравнивание грунта.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка вечномерзлых грунтов с разрыхлением вручную при устройстве нагорных канав, группа грунтов:

Таблица ГЭСН 01-02-080 Разработка ям в вечномерзлых грунтах

Состав работ:

01.Разрыхление грунта отбойными молотками. 02.Выкидка грунта из ям.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Разработка ям в вечномерзлых грунтах, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-081 Погрузка разрыхленных вечномерзлых грунтов в автомобили-самосвалы

Состав работ:

01.Развалка разрыхленных взрывным способом вечномерзлых грунтов (нормы 1, 2). 02.Разрыхление отбойными молотками смерзшихся ранее выброшенных мерзлых грунтов (нормы 1-5). 03.Погрузка грунта (нормы 1-5).

Измеритель: 100 м 3 грунта

Погрузка разрыхленных взрыванием вечномерзлых грунтов в автомобили-самосвалы, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-082 Планировка площадей в вечномерзлых грунтах

Состав работ:

01.Планировка по данным визировочных отметок поверхности вечномерзлых грунтов со срезкой неровностей и засыпкой углублений, при разрыхлении грунта отбойными молотками.

Измеритель: 100 м 2 спланированной поверхности

Планировка площадей в вечномерзлых грунтах, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Молотки отбойные пневматические при работе от стационарных компрессорных станций
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 5 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-083 Оттаивание вечномерзлых грунтов паропрогревом

Состав работ:

01.Установка паровых игл и защитных колпаков. 02.Пропаривание грунта с периодической подбивкой игл. 03.Извлечение паровых игл из грунта и снятие защитных колпаков.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Оттаивание вечномерзлых грунтов паропрогревом, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Парообразователи прицепные

Таблица ГЭСН 01-02-084 Теплоизоляция открытых поверхностей торфом

Состав работ:

01.Укладка торфа с разравниванием и уплотнением. 02.Присыпка слоя торфа грунтом.

Измеритель: 100 м 2 поверхности

Теплоизоляция открытых поверхностей торфом, толщина слоя торфа:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	МАТЕРИАЛЫ

Таблица ГЭСН 01-02-085 Теплоизоляция поверхности оснований под насыпи торфом

Состав работ:

01.Укладка торфа с разравниванием и уплотнением.

Измеритель: 100 м 3 теплоизоляции

Таблица ГЭСН 01-02-086 Мощение камнем откосов, горизонтальных поверхностей и дна котлованов

Состав работ:

01.Устройство подстилающего слоя из мха. 02.Устройство теплоизоляции из торфа (нормы 6, 8). 03.Мощение камнем.

Измеритель: 100 м 2 поверхности мощения

Одиночное мощение камнем откосов и горизонтальных поверхностей по мху, толщина слоя:

Одиночное мощение камнем дна и откосов кюветов,толщина слоя 0,15 м:

Двойное мощение камнем дна и откосов кюветов,толщина слоя 0,15 м:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	МАТЕРИАЛЫ
	Камень булыжный

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	МАТЕРИАЛЫ
	Камень булыжный

Таблица ГЭСН 01-02-087 Уборка снега со строительных площадок и дорог

Состав работ:

01.Уборка снега механизмами. 02.Очистка вручную мест, недоступных для механизмов, с перекидкой снега на расстояние до 3 м, или погрузкой на транспортные средства (нормы 5, 6).

Измеритель: 1000 м 3 снега

Уборка снега со строительных площадок и дорог:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Бульдозеры при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 79 (108) кВт (л.с.)

Таблица ГЭСН 01-02-088 Пробег машин к месту работы

Состав работ:

01.Холостой пробег машин к месту работы.

Измеритель: 1 км холостого пробега

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Снегоочистители на автомобиле шнекороторные
	Снегоочистители на автомобиле плужные

Таблица ГЭСН 01-02-089 Рыхление мерзлого грунта клин-молотом, подвешенным на стреле экскаватора

Состав работ:

01.Рыхление мерзлого грунта клин-молотом с передвижкой экскаватора в забое и в пределах разработки.

Измеритель: 1000 м 3 грунта

Рыхление мерзлого грунта клин-молотом, подвешенным на стреле экскаватора, глубина промерзания до 0,5 м, группа грунтов:

Рыхление мерзлого грунта клин-молотом, подвешенным на стреле экскаватора, глубина промерзания свыше 1 м, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 0,65 м 3

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 0,65 м 3

Таблица ГЭСН 01-02-090 Рыхление мерзлого грунта баровыми установками

Состав работ:

01.Опускание бара в рабочее положение. 02.Нарезка прорезей с заглублением бара. 03.Установка бара в рабочее положение.

Измеритель: 100 м 3 мерзлого грунта в проектном профиле выемки

Рыхление мерзлого грунта однобаровыми установками мощностью 79 (108) кВт (л.с.) при глубине прорези до 0,5 и длине свыше 2 м, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Установки двухбаровые на тракторе 79 (108) кВт (л.с.)

Таблица ГЭСН 01-02-091 Механизированная разработка скальных грунтов в траншеях шириной 1,3 м и более с зачисткой недобора и выкидкой грунта на бровку

Состав работ:

01.Нарезка продольных прорезей баровой машиной. 02.Послойное рыхление грунтов экскаватором с клин- бабой (толщина слоя 25 см). 03.Смена оборудования экскаватора клин-бабы на ковш “обратная лопата” (и обратно). 04.Сгребание разрыхленного грунтов экскаватором с ковшом “обратная лопата” навылет. 05.Доработка грунтов отбойными молотками.

Измеритель: 100 м 3 грунта

Механизированная разработка скальных грунтов в траншеях шириной 1,3 м и более с зачисткой недобора и выкидкой грунтов на бровку, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Установки однобаровые на тракторе 79 (108) кВт (л.с.), ширина щели 54 см
	Экскаваторы одноковшовые дизельные на гусеничном ходу при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 0,65 м 3
	Молотки отбойные пневматические

Таблица ГЭСН 01-02-092 Механизированная разработка скальных грунтов при вертикальной планировке и в котлованах баровой машиной и бульдозером

Состав работ:

01.Нарезка продольных и поперечных прорезей баровой машиной. 02.Излом целиков скалы. 03.Доработка грунтов отбойными молотками.

Измеритель: 100 м 3

Механизированная разработка скальных грунтов при вертикальной планировке и в котлованах баровой машиной и бульдозером, группа грунтов:

Шифр ресурса	Наименование элементов затрат	Ед. измер.
	Затраты труда рабочих-строителей
	Средний разряд работы
	Затраты труда машинистов
	МАШИНЫ И МЕХАНИЗМЫ
	Установки однобаровые на тракторе 79 (108) кВт (л.с.), ширина щели 54 см
	Бульдозеры при работе на других видах строительства (кроме водохозяйственного) 96 (130) кВт (л.с.)
	Молотки отбойные пневматические
	Компрессоры передвижные с двигателем внутреннего сгорания давлением до 686 кПа (7 ат) 2,2 м 3 /мин

Таблица ГЭСН 01-02-093 Погрузка вручную неуплотненного мерзлого грунта в транспортные средства из штабелей и отвалов

Состав работ:

01.Погрузка вручную грунта.

Измеритель: 100 м 3

Погрузка вручную неуплотненного мерзлого грунта из штабелей и отвалов в транспортные средства, группа грунтов: