Архив рубрик: Без рубрики

Если закладка фундаментов производится не сразу по окончании разработки котлована, следует оставлять недобранным нижний слой грунта толщиной не менее 30 см с тем, чтобы промерзание не достигло глубины заложения фундаментов.

Разрабатывать котлованы при кладке фундаментов в тепляках рекомендуется до установки последних; недобранный же слой грунта (30—50 см) выбирается уже в тепляке; — выбранный грунт остается в нем и идет на засылку пазух между фундаментом и стенками котлована.
Вырытые на открытом воздухе и нераскрепленные котлованы или траншеи при устройстве тепляка должны быть раскреплены.

Разработка котлованов и траншей при устойчивых морозах ниже 10° без устройства креплений с использованием лишь естественного замерзания стенок допускается в тех случаях, когда откосы в разрабатываемом грунте могут держаться в течение времени, достаточного для их промерзания. Необходимая глубина промерзания устанавливается в каждом отдельном случае и должна быть не менее 15 см.

При наличии обнаженного незамерзшего подстилающего грунта или грунтовых вод возможно обрушение мерзлого грунта, почему в этих случаях котлованы и траншеи должны возводиться с креплениями в соответствии с требованиями безопасности. При наступлении теплой погоды или оттепелей промерзшие стенки котлованов и траншей должны быть немедленно раскреплены.
Откачиваемую при водоотливе воду следует отводить по канавам или лоткам с уклоном и сечением, обеспечивающими ее от замерзания и образования наледи. Канавы и лотки должны регулярно прочищаться. Обратная засыпка пазух между фундаментом и стенками котлована зимой производится на всю глубину талым грунтом.

При разработке траншей для прокладки трубопроводов необходимо:
а) укладку труб на данном участке производить непосредственно вслед за достижением проектной глубины;
б) в случае разрыва во времени между готовностью траншеи и укладкой труб последний слой грунта толщиной 30—50 см выбирать перед самой укладкой труб;
в) вслед за укладкой труб производить частичную засылку траншей талым грунтом на высоту 30—50 см во всех случаях за исключением разработки грунтов скалистых, сухих песчаных и гравелистых; толщина слоя засыпки устанавливается в зависимости от времени испытания трубопровода, температуры воздуха и характера засыпки;
г) разработку траншей вести предельно сжатым фронтом, длину рабочих захваток сокращать до минимума.

В траншеях при связных грунтах, для уменьшения вынимаемого объема следует оставлять невыбраными перемычки и пробивать в них отверстия для пропуска труб.
Водопроводы, проложенные вне проездов, нужно засыпать на высоту не менее 50 см над трубой талым грунтом; выше же 50 см можно засыпать и мерзлым, но с запасом на осадку. Засыпку водопроводов под проездами нужно вести талым грунтом на всю глубину траншеи, а в местах проездов с интенсивным движением и при специальных требованиях — песком.

Траншеи глубиной более 3,5 м могут выполняться в виде туннелей под мерзлым грунтом, который, таким образом, не разрабатывается. Грунт при этом выдается наверх через шахты, располагаемые по оси траншеи. В этих случаях трассу траншеи, предназначенной к проходке туннельным способом, очищают в начале зимы от снега для более глубокого промерзания грунта и образования надежного перекрытия туннеля.

Обратную засыпку туннеля производят через шахты. При прокладке туннеля в местах, где не допускается просадка, засыпку производят с соблюдением специальных правил.
Описанный способ разработки траншей не может быть применен в песках, а также в водоносных грунтах, так как в этих случаях, потребовалось бы очень сложное крепление.

Глубокие траншеи можно выполнять также с частичной разработкой верхней части в осеннее время. При этом способе верхнюю часть траншеи выбирают на глубину 0,75—1 м и вынутый грунт укладывают на бровку, расположенную с подветренной стороны по господствующему направлению ветров. Дно траншеи разрыхляют на 0,20—0,25 м и, если возможно, засыпают листьями или 10—15-см слоем разрыхленной растительной земли.

При первых же снегопадах дно траншеи покрывается снегом, служащим теплоизоляцией. Трмссы траншей предохраняют от промерзания предварительным, с осени, рыхлением грунта или укрытием листвой, опилками, последние укладывают на грунт слоем 15 см, покрывают сухим песком и растительной землей, снятой при разработке верхней части траншеи. При первом же снегопаде это тепловое ограждение дополнительно покрывается снегом.

Для обеспечения прочности и устойчивости сооружений, возводимых в зимнее время, необходимо соблюдать, помимо общих, и ряд специальных требований.
При небольшой ширине выемки ее разрабатывают на полную ширину за одну проходку экскаватора. При большой глубине выемки работу проводят несколькими экскаваторами, следующими один за другим. Они распределяются так, чтобы в параллельно расположенных или нижележащих забоях не имело места промерзание поверхностей, отрытых впереди идущим экскаватором.

При необходимости укладки на отметке подошвы выемки железнодорожного пути в устойчивых грунтах может быть допущена временно разработка выемки по неполному профилю с более крутыми, чем по проекту, откосами.
Разработку резервов можно вести в виде траншей с вертикальными стенками.

Наиболее пригодными для возведения насыпей зимой являются грунты скальные, полускальные, крупнообломочные, песчаные, а из глинистых — супеси и сухие суглинки. Возведенные из таких грунтов насыпи имеют наименьшие просадки при оттаивании.

Техническими условиями для возведения насыпей зимой не разрешается применять как талые, так и мерзлые сильно насыщенные водой и плохо дренирующие грунты (глины, суглинки, лесс, мелкий илистый песок, торф), в том случае, если влажность их превышает величину А+ Ф/4,

где А —нижний предел пластичности грунта, а Ф — число пластичности

Большая влажность приводит грунт при оттаивании в пластичное состояние, при котором под давлением собственного веса он расползается, что влечет за собой в насыпях сплывы и обвалы. Применение смерзшихся песчаных грунтов независимо от их количества не опасно для устойчивости и прочности насыпей.

Для выяснения пригодности глинистого грунта надо предварительно определить его гранулометрический состав, влажность в пластичность. Так как влага распределяется в грунте неравномерно, следует брать несколько образцов, примерно через каждые 50 м по длине резерва или выемки и через каждые 50 см по их глубине.

Нельзя допускать в насыпь мерзлый грунт, влажность которого хотя и меньше предела текучести, но близка к нему, так как нельзя быть уверенным в том, что действительная влажность грунта точно соответствует влажности проб. Кроме того, несмотря на самую тщательную очистку от снега, некоторая часть его неизбежно попадает в тело насыпи и при наступлении тепла тает, увеличивая влажность грунта.

Предельная высота возводимых в зимнее время насыпей (за исключением насыпей, устраиваемых из камня или чистого песчаного грунта) зависит от средней температуры воздуха, при которой производится работа; она не должна превышать следующих величин;
средняя температура воздуха —5° —10° —15° —20°
высота насыпи в м …………….. не ограничена 4,5 3,5 2,5

Указанные высоты относятся только к части насыпи, возводимой зимой, без учета той ее части, которая отсыпалась летом. При возведении зимой насыпей из мерзлого грунта, уменьшающегося в объеме при оттаивании и вследствие уплотнения, осадки их оказываются большими, чем у насыпей, возводимых летом. Поэтому высоты насыпей, возводимых зимой, должны назначаться с учетом их осадки.

До начала отсыпки насыпи основание под нее должно быть тщательно очищено от снега и льда. Грунт, укладываемый в нижние слои насыпей под дороги, должен быть хорошо дренирующим и талым. При отсутствии подходящего талого грунта разрешается укладка мерзлого грунта, но обязательно с устройством дренажей упрощенного типа. Следует иметь в виду, что тело насыпи у подошвы должно принимать и отводить воду, которую выделит при оттаивании мерзлый грунт.

Если нижняя часть насыпи возводится летом, а верхняя — зимой, то первая должна быть выполнена по возможности из дренирующего грунта; в крайнем случае между летней и зимней частями; должен быть устроен дренирующий слой.
Возведение насыпи из грунтов, резко различных по дренирующим свойствам, допускается при условии укладки в нижнюю часть насыпи хорошо дренирующих грунтов.

Отсыпку насыпи из любых грунтов (кроме камня и щебня) производят правильными горизонтальными слоями по всей ширине. Отсыпки наклонными слоями недопустимы ввиду возможности их сползания.
Возведение насыпей зимой производят с тщательной укаткой или трамбованием грунта, что значительно уменьшает осадку насыпи в последующем.
Устойчивость возводимых зимой насыпей зависит от влажности грунта. Поэтому необходимо принимать все меры к недопущению попадания снега и льда в тело насыпи.

Работы по возведению новых и уширению существующих на необходимо производить с соблюдением ряда специальных требований.
При возведении драглайнами насыпей высотой до 3 м из грунта, содержащего не более 25% мерзлоты, следует придерживаться правил укладки грунта, применяемых в летнее время.
Верх насыпи должен быть хорошо укрыт на высоту не менее 30 см слоем уплотненного талого грунта. Бровки полотна, дающие при оттаивании значительную осадку, должны приподниматься над серединой на 20 см; в этом случае для спуска воды ив образовавшегося корыта прорезают канавки с уклоном 0,04.

Засыпку труб, мостовых устоев и подпорных стен производят только дренирующим грунтом.
При появлении в насыпи вследствие неравномерной ее осадки трещин последние следует немедленно расчищать на возможно большую глубину и заполнять с тщательным трамбованием грунтом, из которого возводится насыпь.
Возводимые зимой земляные сооружения необходимо заблаговременно и тщательно предохранять от размыва весенними водами.

Для этого устраивают водоотводы, бермы, дамбы и траверсы, а в случае необходимости и временные укрепления. На затопляемых поймах насыпи до наступления половодья возводят на высоту, превышающую уровень ожидаемого весеннего паводка не менеe чем на 0,5 м, а откосы таких насыпей защищают укреплениями временного типа.

Устойчивость и прочность насыпей, возводимых зимой, и стоимость зимних земляных работ зависят, главным образом, от сооношения количеств мерзлого и талого грунта, уложенного в тело насыпи. Это соотношение в свою очередь зависит от темпов работ, чем они быстрее, тем меньшее количество мерзлоты попадает в тело насыпи. Поэтому зимой работы должны вестись с наибольшей интенсивностью, чтобы все операции по возведению насыпи (разработка грунта, его перемещение и укладка) занимали минимальное время.

Кавальеры можно устраивать из любых грунтов без подготовки под них оснований, разбивки комьев и без чередования отсыпки талых, и мерзлых грунтов. Кавальеры, отсыпанные из мерзлого грунта, должны быть отнесены от основных сооружений на такое стояние, чтобы при весеннем оттаивании могущий сползти грунт приблизился к основному сооружению ближе, чем это может быть допущено.

При наступлении весеннего потепления за земляными сооружениями, возведенными зимой, надлежит установить тщательное наблюдение и при появлении в сооружениях тех или иных деформаций немедленно принимать соответствующие меры. Весной, после оттаивания мерзлого грунта на всю глубину промерзания, должно быть произведена проверка состояния всех отсыпанных зимой.

Неудовлетворительная организация водоотлива и понижения уровня фунтовых вод при производстве работ в зимних условиях может иметь самые серьезные последствия. Грунтовые воды, находящиеся ниже промерзшего слоя, могут при наличии подпора проходить через отдельные щели, пустоты в замерзшем слое, приобретая в некоторых местах и соответствующие скорости.

Вследствие этого, особенно в мелкозернистых грунтах, грунт вымывается, образуются каверны и подземные русла, а весной при оттаивании происходят местные осадки, обрушения и провалы, часто далеко уходящие в глубь.

Для понижения уровня грунтовых вод и осушения грунта проводят следующие мероприятия:
а) углубление сточных кюветов и канав, увеличение их уклона и более частое их расположение;
б) устройство закрытого дренажа и спуск верхних вод в нижележащие водопроницаемые слои путем устройства вертикального дренажа;
в) устройство глубинного водоотлива.

Разработка предварительно неосушенных грунтов связана с рядом затруднений. В этих случаях лед у водосборных колодцев надо постоянно скалывать. Водоотводным лоткам для обеспечения большей скорости водяного потока надо придавать крутой уклон, зашивать их досками и во избежание образования наледей воду отводить за пределы рабочей зоны.
Водоотливные устройства в зимних условиях должны действовать непрерывно; остановки в работе насосов крайне нежелательны.

Разработка грунта на болотах. Производство зимой выемок в болотистых грунтах может протекать в благоприятных условиях, так как малое промерзание верхних и боковых поверхностей забоев дает возможность вести разработку почти сплошь в талом грунте. Стекающая с торфа на дороги вода затрудняет транспортирование грунта, поэтому за дорогами следует установить тщательный уход, посыпать их песком или опилками.

При отсыпке насыпей по уже замерзшему болоту упрощается устройство дорог для возки грунта.
Разработка торфяного грунта на болотах зимой более эффективна, чем летом, но и зимой работа должна быть механизирована, так как при ручной разработке рабочие вынуждены первое время работать во влажной массе, а затем и в воде; даже при сильных морозах стенки траншей в торфах на глубине 0,6—0,8 м слабо промерзают и землекопам все время приходится работать в сыром грунте.

Водоотлив из котлованов необходимо производить непрерывно. Весьма рациональным поэтому является применение гусеничных экскаваторов, которые свободно передвигаются по замерзшей корке болота. Разработка траншей ведется на ширину 6—6,5 м выбираемый из них грунт укладывается экскаватором в отвал.

В районах с устойчивой низкой температурой рытье котлованов в грунтах с обильным притоком грунтовых, вод можно производить без водоотлива способом вымораживания.
При этом верхние слой грунта до устойчивого уровня грунтоных вод снимают до начала морозов и поверхность, подлежащую разработке, очищают от снега.

Разрабатываемую площадь разбивают на несколько секций площадью по 8—10 м2. Работы начинают в одной или двух секциях; в этих секциях грунт выбирают не на всю глубину его промерзания; при этом снизу оставляют мерзлую корку толщиной 20-30 см, которая будет претятствовать поступлению воды в котлован. Эта корка должна быть тем толще, чем больше приток воды и ее подпар.

Затем переходят и следующую секцию, оставляя первую открытой, для того чтобы грунт в ней промерз глубже, после чего возвращаются в нее и выбирают промороженный уже глубже грунт. Таким образом, поступают до тех пор пока не дойдут до проектной отметки дна котлована. С промораживаемых площадей производят постоянную уборку снега. Промерзание при температуре —30° составляет примерно 20 см в сутки.

Для ускорения промораживания грунта в дно котлована забивают заостренные, непроницаемые для воды трубы, ломы, а иногда устанавливают вентиляторы, нагнетающие холодный воздух в секции.

В тех случаях когда вода начинает проникать сквозь трещины в мерзлой корке, в трещины забивают паклю, насыпают песок, и при более значительном поступлении воды забивают сваи, раскрепляя их соответствующим образом. При выпирании дна секций ставят специальные распорки, передавая давление на прогоны, закрепленные над котлованом.

Для предохранения секций от затопления в случае прорыва дна одной из них между секциями оставляются перегородки из мерзлого грунта толщиной не менее 0,4 м, гребни которых снимают по мере углубления ограждаемой секции.
Грунт выкалывают с большой осторожностью.

Выкалывание грунта осуществляют обычно электрифицированным или пневматиким инструментом; при ручной разработке применяют сперва хорошо заостренные кирки, а затем специальные топоры и скребки для стесывания грунта. Окончание отдельных циклов работы в соседних секциях, т. е. выборки грунта в одной из них и промораживания его в другой, должно быть одновременным.

Работа описанным способом занимает сравнительно продолжительное время и часто прерывается, но зато не связана с водоотливом.
Применение способа вымораживания часто избавляет от забивки шпунтовых рядов, устройства перемычек или отпускных колодцев, а иногда и от применения кессонов.

Проходка котлованов способом вымораживания избавляет их от притока грунтовых вод, но требует продолжительного времени и вынуждает закладывать все же фундаменты на мерзлом грунте. При этом применять тепляки для производства последующих работ нужно с большой осторожностью или совсем от них отказываться, что не всегда возможно.

При залегании водоносного слоя грунта на глубине не более 3 м, наличии под ним водонепроницаемого слоя, отсутствии родников в пределах контура котлована, может быть применен предложенный доц. А. В. Силенко (Новосибирский инженерно-строительный институт) способ применения «мерзлотных поясов».

Он заключается в создании вокруг намеченного сооружения одного или нескольких водонепроницаемых поясов, состоящих из траншей с промороженными стенками и дном, заложенным ниже водоносного слоя и подошвы фундамента.
Расположение поясов определяется направлением ручья и потока грунтовых вод. Первая линия поясов устраивается на расстоянии от 20 до 30 м от сооружения, а вторая — около котлована (не далее 1 м от тепляка). Пояса могут быть замкнутыми, если грунтовые воды со всех сторон стремятся в котлован, что легко можно выяснить шурфованием, в особенности при рытье котлована.

Рис. 1. Схема устройства мерзлотного пояса
1 — зона зимнего промерзания грунта; 2-водонепроницаемый слой грунта

Примером ведения работ указанным способом может служить подведение в трудных, гидрогеологических условиях фундамента под большую трубу на одной из сибирских железных дорог. Трудность условий производства работ заключалась в том, что желтый песок и суглинок были сильно водоносны и во многих местах имелись явно выраженные ключи.

При начавшихся морозах работы стали вести способом выморозки, но после каждого съема верхнего слоя мерзлой корки она прорывалась и вода заполняла котлован. С усилением морозов наледи увеличивались и приняли угрожающие размеры.

Тогда было решено применить мерзлотные пояса, которые были заложены, как это показано на рис. 1, после чего условия работ совершенно изменились.

Грунт из жидкого превратился в настолько плотный и обезвоженный, что его с успехом можно было разрабатывать обыкновенной лопатой после уборки верхнего слоя, промерзшего грунта подрывным способом.

Затем был установлен тепляк, и весь котлован стали добирать же исключительно в талом грунте (несмотря на большие декабрьские морозы), без насосного водоотлива. Котлован был вырыт к концу декабря, после чего приступили к бетонированию подушки и закончили сооружение всей трубы до наступления первых оттепелей.

При возведении инженерных сооружений в водоемах, глубиной до 3—3,5 м обнажение дна последниx в устойчивые зимы часто производят путем естественного вымораживания воды. Ледяной покров водоема при этом сверху периодически выкалывают тонкими слоями по мере нарастания льда снизу.

Котлован во льду постепенно углубляется, до тех пор, пока не достигнет дна водоема. Под защитой полученных таким образом ледяных стенок и производятся строительные работы обычным способом. При этом толщина ледяной корки, зависящая от площади, глубины, скорости течения воды и температуры, должна быть достаточной для противодействия напору воды.

Необходимость выполнения в ледяном котловане до весны ряда строительных работ требует максимального ускорения вымораживания, для чего применяют следующие мероприятия:
а) ограждение намеченного участка с верховой стороны или по всему контуру шпунтовым рядом, дощатыми щитами или плетнем из хвороста, что уменьшает скорость течения воды под льдом; и ускоряет его образование; шпунт, колья вбиваются в дно реки; примерно на 1 м;
б) установку для продувания котлована холодным воздухом брезентовых парусов и щитов, а в тихую погоду вентиляторов, что увеличивает потери тепла стенками и дном ледяного котлована;,
в) ограждение намеченного участка работ сплошной стенкой и загрузка чсти выделенного объема воды битым льдом (без снега, с которым вносится воздух, уменьшающий теплопроводность льда) или мерзлым грунтом, что понижает количество теплоты, ак кумулированной в единице объема;
г) регулярное удаление из котлована снега и сколотого льда (плохих проводников тепла), что увеличивает теплопроводность ледяного ограждения;
д) опускание на дно реки стальных баков (из листов толщи ной 3—5 мм), располагаемых на расстоянии 0,5—0,5 м от кромки льда, и загрузка их камнем (последний вынимают из баков, как только они будут охвачены льдом) или опускание труб большого диаметра, заделанных с нижнего конца, что увеличивает поверх несть охлаждения.

Вокруг бака быстро образуется достаточно прочный ледяной стакан. Затем бак вынимают, прогревают и снова опускают на новом месте в воду. Таким образом, в контуре намеченного котлована образуется ряд колодцев с незначительным объемом воды между ними.
Скорость вымораживания даже при благоприятных условиях удается довести лишь до 4—6 см в сутки.
Величина пучения зависит от размеров одновременно вымораживаемых котлованов, остающегося живого сечения и глубины реки, скорости течения, температуры воздуха, оттепелей и других причин. Продолжительность работ по вымораживанию имеет существенное влияние на величину пучения льда.

По данш проф. Евдокимова-Ракотовского, величина пучения за 75 дней работы составляет в среднем около 0,2 м на каждый метр глубины.
Для предупреждения выпучивания дна котлованов их загружают глыбами льда, грунтом или камнем, для чего устраивают; загрузочные ящики или возводят стенки вокруг котлована, что одновременно ослабляет охлаждение его дна и замедляет вымораживание. Чтобы вымораживаемый котлован, защемленный по контуру в окружающий ледяной покров реки, не выпучивался в центре сильнее, чем по краям, стенки и перегородки его армируют бревнами или рельсами, а дно укрепляют системой распорок.

Для уменьшения опасности затопления всего котлована последний ледяными перемычками толщиной 0,5—0,6 м делят на секции размером в плане от 1,5X2 м до 2X3 м, в которых последовательно выкалывают лед. В случае прорыва ограждения и затоплении секции целесообразно заполнять ее битым льдом.

В виду постепенного уменьшения живого сечения реки вымораживаемыми котлованами вода выбивается из-под льда наружу и с верховой стороны от места работ образует значительные наледи, достигающие иногда большой высоты. Для предотвращения этого делают ледяное ограждение вокруг котлована, а с низовой стороны на расстоянии 60—80 м от последнего регулярно прорубают лед для понижения давления на него воды.

Способ наморозки. Инж. Б. Т. Суворовым был предложен способ производства работ путем намораживания льда сверху.

На карту льда, отделенную от окружающего ледяного поля, наливают воду слоями в 3—5 см, и ледяной массив, вырастающий таким образом по высоте свободно постепенно погружается на дно реки.

После этого и нем вырубают котлован необходимых размеров и обнажают дно водоеми. Верхнюю поверхность массива поддерживают на 0,5 м выше горизонта воды.

Рис. 1. Схема организации работ способом намораживания (участок А) и вымораживания (участок Б)
1 — проектная подошва основания; 2 — дно реки; 5 — намораживаемый массив льда

Для недопущения появления в ледяном массиве трещин (ввиду наличия в нем охлаждающих колодцев и неодинакового погружения всех его точек) в него вымораживают арматуру из жердей диаметром 5—10 см, уложенных слоями примерно через 0,5 м по вертикали.
Означенный способ в условиях суровых зим применим при глубине водоема до 5—6 м, при меньших же глубинах он возможен и при менее жестких климатических условиях.

Рис. 2. Схема расположения оградительных ледяных перемычек

Ледяные перемычки. При незначительной водопроницаемости дна водоема постройку водоприемников, обычно располагаемых у берега, можно осуществлять в котловане, огражденном от реки ледяной перемычкой. После устройства последней способом вымораживания лед из котлована внутри перемычки выламывают и удаляют, воду выкачивают и в образовавшемся котловане производят строительные работы.

Такая перемычка избавляет от забивки шпунтового ограждения, может быть затруднено наличием валунов, скалистого трещиноватогo дна и т. п. Подобный способ был применен при постройке на одной из рек Урала вдозаборного бетонного лотка.

Со всех сторон запроектированного лотка были намечены на льду полосы шириной по 1,5 м, которые были разбиты на квадраты (рис. 2).
Лед начали выламывать одновременно в каждом четвертом квадрате, не доходя 15—20 см до воды. Затем лед выламывали в промежуточных квадратах. Таким образом, была получена ледяная стенка, достигавшая дна. После этого лед внутри контура стенок был удален и был получен свободный котлован с обнаженным дном реки.
Помимо того, с верховой и речной сторон были сделаны способом вымораживания дополнительные охранные перемычки.

Выколку льда во избежание прорыва воды следует вести осторожно, особенно в колодцах, смежных с открытыми шахтами. Время работы назначают с таким расчетом, чтобы она была закончена до наступления оттепели.

Для предохранения перемычки от прорыва при внезапном напоре воды в 3 м от нее с верховой и торцевой (противоположной берегу) стороны устраивают ледяное ограждение — предохранительную перемычку шириной в 1 м. Последнюю выполняют способом вымораживания. Эту перемычку следует делать до начала возведения основной.

При выборе средств перевозки грунта следует исходить из необходимости максимально сокращать продолжительность погрузки, перевозки и выгрузки.

При транспортировании грунта необходимо:
а) назначать дальность и скорость возки с таким расчетом, что­бы грунт, уложенный в приборы перемещения сравнительно тонким слоем, не успевал замерзнуть до его выгрузки и не потребовал бы при этом применения ударных инструментов; не допускать задержек приборов перемещения в пути и при выгрузке, полностью их загружать и не оставлять в них грунта при перерывах в работе;
б) при погрузке и разгрузке вагонов не допускать завала железнодорожных путей грунтом;
и) для перемещения рельсовых путей по сырому грунту шпалы во избежание промерзания их к грунту укладывать на продольные лежни, подкладки или подбивать сухим песком;
г) пути, по которым перемещаются грунты, очищать от снега и льда

Очистку безрельсовых дорог от снега следует производить бульдозерами не с гидравлическим, а с механическим приводом, тракторными снегоочистителями или простейшими прицепными приспособлениями типа «треугольник».

По всей сети не защищенных от промерзания трубопроводов предусматривают возможность спуска воды. Для этого трубопровод укладывают с определенным уклоном, без «мешков», а в самых пониженных местах устраивают выпуски в виде патрубков с заглушкой.

Задвижки трубопроводов заключают в деревянные ящики с крышками, наполняемые навозом и присыпаемые землей. Если надежного утепления задвижек нельзя осуществить, то можно оставлять их и неутепленными, но легко доступными для отогревания.

При прекращении работ вода и пульпа из трубопроводов должны быть спущены. Продолжительность допустимых остановок движения пульпы через сборный колодец и по водоводам, утепленным ледовоздушной обоймой, в зависимости от температуры наружного воздуха приведена на рис. 1.

Водопроводы укладывают обычно на поверхности земли и, как правило, не утепляют. Утепление трубопровода ледовоздушной обоймой производится следующим образом. Вода подается по намеченным к утеплению трубам и через патрубок поступает в гибкий шланг, снабженный распылителем.

Рис. 1. График допустимых зимой остановок движения пульпы в зависимости от температуры воздуха
1 — в сборном колодце; 2 — по пульпопроводу в ледовоздушной обойме

Вылетая из него, брызги воды быстро замерзают, образуя вокруг трубы ледяную обойму, в то время как вода, движущаяся по трубопроводам, отдает часть своего тепла трубам, вокруг которых ледяная обойма и оттаивает, образуя воздушную прослойку.

При укладке летом трубопроводов, предназначаемых для работы зимой, необходимо учитывать температурные деформации при значительной длине и закрепленных концах трубопровода, вызывающие большие дополнительные напряжения. В этих случаях необходима постановка компенсаторов (например, сальниконого типа).

Для успешного применения гидромеханизации решающее значение имеют четкая работа всего обслуживающего персонала и соблюдение инструкций, излагающих его обязанности как вовремя текущей работы, так и при плановых и аварийных остановках.

Опыт применения гидромеханизации при производстве земляных работ в зимних условиях дал хорошие результаты на ряде строительств.
С понижением температуры эффективность работы, особенно в некоторых грунтах, сильно снижается, так как вода, размывающая стенку забоя, при низких температурах быстро замерзает и образует большие наледи. Поэтому в районах с температурами ниже — 15° гидромеханизацию применяют только при необходимости окончания начатой этим способом работы в сроки, установленные календарным планом.

Эффективность работ этим способом сильно повышается, если чо наступления заморозков принять меры, уменьшающие глубину промерзания грунта, и утеплить участки работы. По проведении соответствующей подготовки и надлежащего утепления вскрышные работы с применением гидромеханизации достаточно эффективно приводились на одном из буроугольных месторождений при морозах до —30°.

С применением гидромеханизации зимой можно производить размыв несвязных грунтов гидромониторами, укладку грунта в отвалы, намыв неответственных профильных насыпей, углубление дна водоемов пловучими снарядами. Работы в каждом отдельном случае должны производиться с соблюдением специальных указаний проекта производства работ.

Наблюдения треста Гидромеханизация за промерзанием суглников и супесей показали, что:
а) при остановке агрегатов на срок даже до 1,5 суток при морозах до —25° грунт в стенке забоя промерзал на небольшую толщину, которая вполне пробивалась струей воды из мониторов;
б) промерзание подошвы забоя практически неопасно, так как оно наступает уже после смыва грунта;
в) обрушенный грунт при морозах — 20—25° может оставаться в забое несмытым до 2 суток и при этом промерзает приблизительно на 10 см

Основные затруднения вызываются обычно наличием в забое мерзлого грунта. Разработка его с применением оттаивания (паром или горячей водой), взрывчатых веществ и другими способами требует сложного оборудования и значительных затрат. Более простым является утепление разрабатываемых участков снегом, соломенными матами, опилками и пр. с целью недопущения промерзания грунта.

Канд. техн. наук Г. А. Нурок предложил следующий способ предохранения забоя от промерзания (рис. 1). Площадка, которая должна быть утеплена, окружается валом высотой 0,4—0,5 м. На отгороженной площади в шахматном порядке забивают колышки или укладывают камни, выступающие на 8— 10 см над поверхностью земли.

Рис. 1. Схема утепления забоя
1 — обвалование; 2 — камни или колышки; 3 — сливная труба; 4 — лед; 5 — воздушнаяпослойка, 6 — задвижка, 7 — вода, 8 — размытый грунт

При наступлении заморозков отгороженный участок узаливается водой. После образования на поверхности корки льда толщиной 10 см из-под нее через трубу вода выпускается, и лед осаживается на колышки. Слой льда и воздушная прослойка предохраняют грунт от промерзания. Проверка этого способа утепления показала, что при толщине льда около 10 см и воздушной прослойке — 12 см грунт почти по всему участку оставался талым, в во время как в некоторых неутепленных местах промерзал на 30 см.

До наступления холодов должны быть закончены утепление трубопроводов, задвижек, арматуры; устройство в пониженных точках трупроводов лотков, пульпопроводов, выпусков для воды, пульпы, открываемых по мере надобности; отсыпка дамб для зимних отвалов.

Правильная организация работ в забое зимой имеет особенно большое значение, так как каждая остановка вызывает снижение производительности в последующие часы вследствие промерзания забоя.
Непрерывность работ достигается быстрым наращиванием трубопроводов, включением в работу резервных мониторов при передвижках основных.

Количество мониторов на подрезке грунта определяют из условия, чтобы обрушенный грунт можно было смыть за 1 —1,5 смены. Длина фронта разработки должна допускать полное обрушение стенки забоя за 2—3 смены. При разработке забоя со значительной мерзлотой целесообразно ее оттаивать или раздроблять на куски размером не крупнее 0,20—0,35 м, что­бы отдельные куски могли быть увлечены потоком воды и оттаять в пульпе.

При размыве грунта брызги воды, попадая на талый грунт или между глыбами мерзлоты, быстро замерзают, образуя наледи толщиной до 20—25 см, сильно затрудняющие размывы; поэтому исправление струи воды должно обеспечивать минимальное ее разбрызгивание при соприкасании с глыбами мерзлого грунта.
Размыв на близких расстояниях надо вести особенно осторожно, так как козырьки мерзлоты, нависающие после размыва талого грунта, могут обрушиться.

Пульпу желательно направлять наиболее концентрированными потоками, так как иначе, разливаясь по большой площади, она может скорее замерзнуть. В начале работ по размыву и после их окончания производится промывка лотков и пульпопроводов чистой водой в течение 5-10 мин.

Уклон лотков, отводящих пульпу к отвалам, и отводных канав в забое делают на 20—30 % больше, чем это требуется летом. Лотки, отводящие пульпу из забоя, закрывают сверху и утепляют, причем обязательно оставляют открывающимися смотровые окна.

Как установлено специальными исследованиями, сборный колодец может нормально функционировать зимой лишь при условии, что количество тепла, теряемого пульпой во время нахождения и нем, будет меньше, чем это необходимо для образования льда.

Транспорт пульпы к сборному колодцу осуществляют под защитой слоя льда, по лоткам, выкопанным в земле, как указано на рис. 2.

Рис. 2. Транспорт пульпы к сборному колодцу
1 — промерзший грунт, образующий глыбы в забое; 2 — глыбы мерзлоты; 3 — талый размытый грунт;4 — монитор

Циркуляра воды вокруг понтона предохраняет понтон от вмерзания в лед и сохраняет возможность нормального передвижения снаряда.
Размытый грунт укладывают в отвалы в отстойниках под слоем льда. Для увеличения объема укладываемого грунта уровень воды в отстойниках держат выше летнего; для этого высоту обвалования увеличивают заранее в зависимости от количества грунта, назначаемого к укладке, толщины ледяного покрова, образующегося на поверхности отвала и уменьшающего емкость последнего.

Пульпу из пульпопроводов сбрасывают в отвалы под лед через проруби, последовательно вырубаемые в ледяном покров проруби размером 0,5 X 0,7 м располагают в шахматном поряди грунт, выпадающий из пульпы, укладывают в воду в виде кс сов, накладываемых частично один на другой.
Лотки, подводящие пульпу, оканчивают трубой или закрыты коробом, спущенным на лед. Осветленную воду из отстойника выводят из-под льда отводными утепленными лотками или канавам.
Намыв профильных насыпей возможен при морозах до 10° при условии непрерывного ведения работ и поднятия для этого уровня воды в отвале на соответствующую высоту.

При возобновлении намыва после перерыва мерзлая корка, образовавшаяся за это время на поверхности намыва, должна быть оттаяна. Количество отводимой осветленной воды должно быть не меньше поступающей в прудок. Сбрасывать пульпу рекомендуется из торца трубы. При намыве ответственных сооружений (дамбы, плотины и др.) следует тщательно следить за однородностью гранулометрического состава грунта, укладываемого в различных местах сооружения; для этого пробы грунта из различных мест систематически отбирают и испытывают.

Насосные и землесосные станции должны быть утеплены и должны обогреваться. Водоприемники и водоподводящие каналы заглубляют в грунт с учетом толщины льда, а всасывающие трубопроводы земленасосов утепляют на участке от сборного колодца до землесоса.
Для быстрого спуска из насосов воды, что необходимо при длительных остановках, в корпусе насосов делают специальные выпуски с пробками. Должен быть предусмотрен также спуск воды из всасывающей линии при помощи специального приспособления.