Movimiento de suelo en taludes. Máquinas y equipos de construcción. Desarrollo de suelos congelados.

Parte 1

Excavadoras realizar las operaciones de la siguiente manera. Desarrollo en capas y movimiento de materiales. producido a una distancia de transporte de 50 ... 150 m Las grandes distancias de viaje son económicamente beneficiosas para excavadoras pesadas. En el desarrollo superficial de suelos y minerales, son característicos los movimientos de lanzadera de la máquina, alternando la carrera de trabajo y la de salida en vacío. Es recomendable recolectar y transportar el suelo en una sola pasada con la formación de rodillos laterales, en forma de zanja, en operación emparejada de excavadoras y en la formación de varios prismas. En condiciones de suelo ligero, se utiliza equipo de excavadora intercambiable adicional (abridores, expansores, extensiones).

Elevación de terraplenes lleva a cabo de dos maneras: pasajes transversales de la reserva (Fig. 137, I) y movimientos longitudinales unidireccionales de la máquina (Fig. 137, Yo).

Arroz. 137. Trabajo básico de excavación con bulldozer

Al mover transversalmente el suelo de las reservas, es recomendable utilizar el método de zanja para desarrollar materiales y la operación combinada de varias máquinas. Los primeros prismas se introducen en el centro del terraplén, el siguiente, más cerca de sus bordes.

Los prismas de dibujo se colocan en una abrazadera. Las pendientes del terraplén, a lo largo del cual se suministra el suelo, no deben exceder el 30%. Con grandes elevaciones del terraplén, el trabajo es ineficiente.

Mediante movimientos longitudinales de la excavadora en la dirección del eje longitudinal del terraplén, es recomendable alimentar el suelo pendiente abajo. La altura del terraplén en este caso puede ser de hasta 4 ... 5 m.

Desarrollo de huecos producir pasajes bilaterales longitudinales (Fig. 137, tercero) y movimientos transversales (Fig. 137, IV). El método longitudinal de doble cara proporciona una mayor productividad de las excavadoras. Se usa para excavaciones pequeñas y en los casos en que el suelo excavado de la excavación se coloca completamente en terraplenes adyacentes. El método de excavación transversal se usa cuando se coloca un exceso de suelo en cavaliers a lo largo del futuro lecho de la carretera.

Extracción de canales, instalaciones de riego, trincheras, fosas producir golpes transversales de la excavadora con un desplazamiento gradual de la máquina a lo largo de las estructuras (Fig. 137, V). El suelo se coloca en caballetes a lo largo de los canales, creando murallas de tierra a ambos lados. El suelo se desarrolla en zanjas paralelas con una profundidad que no exceda la altura total de la máquina. La distancia entre las trincheras es de hasta 0,4 ... 0,6 m Después del extracto, el puente entre trincheras se destruye. En este caso, es efectivo el funcionamiento en grupo de máquinas con carreras paralelas emparejadas.

trabajo de planificación realizado sobre una superficie plana, cortando pequeños baches y rellenando depresiones, fosos, barrancos. Grandes depresiones se duermen desde las laderas vecinas con pasajes longitudinales (Fig. 137, VI). Las últimas pasadas se realizan con un desfase de 3/4 del ancho de la hoja para eliminar la aparición de surcos laterales. Después de un diseño frontal aproximado (ver Fig. 130, GRAMO) es aconsejable terminar la superficie cuando la excavadora está retrocediendo (ver Fig. 130, en) y la posición "flotante" de la cuchilla. Para una mayor precisión, es recomendable utilizar pasajes de excavadoras mutuamente perpendiculares.

Arroz. 130. Los principales tipos de trabajos realizados por excavadoras: pero- desarrollo de trincheras, pozos, canales con relleno de suelo en cuevas, terraplenes, B- corte de taludes y relleno de huecos, en- eliminación de la capa fértil o roca estéril, GRAMO- planificación anticipada D- nivelación hacia adelante, mi- disposición trasera bien- relleno de zanjas, h- empujar los raspadores al llenar el balde con tierra, Y- cargar tierra en el transporte desde un paso elevado, para- cargar materiales en el transporte desde la bandeja, yo- talar árboles metro- arranque de tocones, norte- cortar arbustos y pequeños bosques, sobre- trabajos de remoción de nieve; 1 - posición inicial de la excavadora, 2 - corte y transporte de suelo, 3 - excavadora en el terraplén, 4 - terraplén o cavalier, 5 - zanja, 6 - pendiente, 7 - excavación, 8 - capa fértil o estéril, 9 - minerales y materiales de construcción, 10 - raspador, 11 - paso elevado, 12 - vehículos, 13 - bandeja de carga

Punzonado de terrazas y repisas en taludes llevado a cabo por bulldozers con palas fijas y rotativas. La forma más eficiente y segura de mover tierra de una pendiente a un semimontículo es mediante los pasajes transversales de la máquina cuesta abajo (Fig. 138, I). Se utiliza en pendientes suaves de pendientes. En ángulos de pendiente grandes, se usa el método longitudinal (Fig. 138, Yo). En este caso, la hoja topadora, montada en ángulo, perfora primero la pasada 1, luego la 2, 3, 4 y 5. Trabajar con pasadas longitudinales es más productivo, pero se debe tener especial cuidado, ya que la máquina puede deslizarse hacia los lados o volcar sobre la pendiente. Por lo tanto, para la seguridad del trabajo, se tiene en cuenta la estabilidad transversal de la excavadora.

Arroz. 138. Desarrollo de pendientes con una excavadora.

relleno de zanjas producido por excavadoras con fijo (Fig. 139, pero) o una cuchilla giratoria (Fig. 139, B). Esta operación se realiza por pasajes rectos perpendiculares al eje de la zanja, o por movimientos oblicuos en algún ángulo con respecto a ella.

Arroz. 139. Relleno de zanjas con excavadoras: pero- con pala antigiro, B- con volquete rotatorio; 1 - terraplén de suelo, 2 - trinchera

Una excavadora con un borde fijo agarra parte del suelo del terraplén y lo mueve hacia la zanja. Si la profundidad de la zanja es de 1,5 m o más, entonces el suelo se vierte a través de uno o dos prismas para evitar que las paredes de la zanja se derrumben y la excavadora se deslice hacia ella. Después de la primera pasada, la excavadora se desplaza en reversa y se repite la operación.

Para una excavadora con una cuchilla giratoria (más ancha), se instala en un ángulo hacia la derecha con respecto al eje longitudinal de la máquina y el suelo se empuja hacia la zanja con movimientos oblicuos en un ángulo de 30 ... 40 °. El uso de excavadoras con cuchilla giratoria en este trabajo es más efectivo, ya que el suelo se desplaza parcialmente hacia un lado cuando se empuja.

Raspador empujando(ver figura 130, h) son realizadas por bulldozers al recoger tierra y salir con una mototraílla cargada de un frente con gran pendiente de las vías de acceso.

Carga de suelo en el transporte desde un paso elevado(ver figura 130, Y) se producen predominantemente en pozos de arena. El paso elevado está dispuesto en una zanja excavada por una excavadora. Con movimientos longitudinales, la excavadora mueve el material a la tolva de caballetes y carga los camiones de volteo. La excavadora trabaja a través de uno o dos prismas para no provocar el derrumbe del paso elevado. La carga del suelo en el transporte desde la bandeja se muestra en la fig. 130, para.

tala de arboles(ver figura 130, yo) se lleva a cabo enfocando la hoja máxima levantada en el tronco.

Desarraigo de tocones(ver figura 130, metro) se puede realizar con hoja recta o hoja oblicua. Primero, al profundizar la hoja con cuchillos medianos o en ángulo, las raíces del tocón se cortan y se balancean mediante repetidos acoplamientos del embrague. Luego, con el movimiento de traslación simultáneo de la máquina y el levantamiento del equipo de trabajo, se arranca el tocón. Del mismo modo, grandes piedras y cantos rodados, parcialmente ubicados en la superficie, se retiran del suelo.

Corte de arbustos y maleza(ver figura 130, norte) se produce con una cuchilla directa hundida en el suelo a una profundidad de 10 ... 20 cm, con toda la excavadora moviéndose hacia adelante. A medida que se acumulan montones de arbustos, raíces, árboles pequeños, se alejan de la pista que se limpia con un movimiento giratorio.

quitanieves(ver figura 130, sobre) realizar por contenido carreteras en buen estado El más efectivo en este caso es una excavadora con una cuchilla giratoria con un cuerpo de trabajo oblicuo.

Provisiones generales. La construcción de la subrasante de las carreteras en las zonas montañosas se complica, por regla general, por el hecho de que en los lugares donde se tiende la ruta hay pendientes pronunciadas con una manifestación intensa de procesos exógenos (deslizamientos, deslizamientos, caídas, pedregales) en un área determinada de pequeña longitud En relación con esto, se recomienda al elaborar un proyecto de ejecución del trabajo (PPR) tener en cuenta las características de ingeniería y geológicas de un sitio o grupo de sitios que difieren en la características indicadas. Se recomienda asignar la tecnología para la construcción de la subrasante, teniendo en cuenta las características de diseño del terraplén o excavación, la región de construcción en su conjunto, la estructura de la pendiente (pendiente) y las propiedades de las rocas constituyentes.

Es necesario prever un conjunto de medidas tecnológicas en el PPR para garantizar la estabilidad de los taludes naturales y taludes de excavaciones durante la construcción y posterior operación de la carretera.

Al desarrollar un PPR, elegir una tecnología, máquinas y método de perforación y voladura, se tienen en cuenta la presencia de grietas en el macizo desarrollado y la naturaleza de las capas de rocas sedimentarias.

Disponibilidadgrietas en rocas ígneas rocosas reduce la estabilidad de taludes y taludes de excavaciones. La caída de grietas en un ángulo de más de 35° hacia la carretera contribuye a la ocurrencia de deslizamientos, derrumbes, caídas ya en proceso de trabajo. Seguro es la caída de grietas en la dirección de la matriz.

capas conduce a un debilitamiento de la matriz en los taludes y taludes, especialmente cuando estos son podados o socavados.

Con un aumento en el ángulo de encuentro de la huelga de la estratificación con el eje longitudinal de la carretera, la estabilidad de las pendientes y pendientes aumenta considerablemente. La posición más estable del ángulo de encuentro del lecho con respecto al eje de la carretera será de 90°. Si el azimut del rumbo de la estratificación coincide con la dirección del eje de la carretera, los taludes cortados o socavados y los taludes de los cortes se destruyen solo a lo largo de los planos de lecho.

Durante la construcción de caminos en condiciones montañosas, las principales dificultades están asociadas con el desarrollo de rocas, la reducción del alcance del trabajo, la limitada accesibilidad de transporte del área de trabajo, el movimiento, nivelación, compactación de suelos gruesos y trabajos de acabado. .

Si el área de trabajo no está disponible para la operación directa de las máquinas, la primera etapa de construcción debe incluir la colocación de un camino pionero a lo largo de la ruta planificada. Si la colocación de un camino pionero a lo largo de la ruta planificada es imposible, se organiza lo más cerca posible con accesos al área de trabajo de estructuras individuales. En este caso, se establece una ruta de senderismo a lo largo de la ruta.

El desprendimiento y desarrollo de la roca, pertenecientes a la dificultad de desarrollo del grupo V y superior, se realiza por el método explosivo. El método explosivo también se recomienda para la formación de excavaciones profundas mediante explosiones de eyección masiva o explosiones dirigidas para la construcción de terraplenes en lugares de difícil acceso en el terreno montañoso.

En todas las etapas del trabajo, se deben tomar medidas constantes en pendientes y taludes para prevenir fenómenos geodinámicos (deslizamientos, pedregales, avalanchas, etc.) que puedan representar un peligro para las personas trabajadoras, equipos, estructuras. Con este fin, antes del comienzo del trabajo, así como durante el desarrollo de las laderas de las montañas, se debe organizar un monitoreo constante de la estabilidad tanto de los fragmentos de roca individuales como de toda la ladera desde el lado superior. Si se encuentran signos de inestabilidad, se deben tomar medidas de seguridad de inmediato, como socavar y eliminar los cantos rodados que sobresalen. En presencia de derrumbes activos, derrumbes intensos, grandes caídas, se realizan operaciones de perforación y voladura solo para aflojamiento con cargas de orificio pequeño.

Los trabajos en la construcción de una subrasante en taludes, taludes estables y deslizamientos de tierra incluyen: un complejo preparatorio asociado con trabajos de marcado, remoción de vegetación; disposición de un sistema de drenaje de construcción, estacionamientos para colocación de equipos, estructuras especiales antideslizamiento; la obra principal de construcción de una subrasante situada sobre diversos elementos del relieve del talud o en su entorno y un conjunto de medidas antideslizamiento.

Hay que tener en cuenta que la elección de la tecnología también está asociada a la necesidad de desarrollar rocas deluviales, rocosas o semirrocosas, así como su aprovechamiento en forma de suelos gruesos para el relleno de terraplenes. Esto último depende del paso de la ruta en condiciones de terreno accidentado.

Construcción de terraplenes y excavaciones. La construcción de una subrasante en una zona montañosa incluye la instalación de las siguientes estructuras, dependiendo de las condiciones para colocar la ruta en una región particular y región de una zona montañosa, sus características hipsométricas, geomorfológicas e ingeniería-geológicas: una subrasante en un saliente, medio relleno, medio corte, corte en una masa rocosa, terraplén de suelos rocosos o gruesos.

La elección de la tecnología para el desarrollo de excavaciones y la construcción de terraplenes está determinada por las características de diseño de la subrasante, la categoría de rocas según la dificultad de su desarrollo, las fuentes de obtención de suelo rocoso o de grano grueso para la subrasante de terraplenes

Construcción de subrasante en estantes en zonas de presión con pendiente de talud superior a 1:3 en rocas, se realizan por voladura, seguida de excavación de la masa volada, su transporte a las zonas de terraplén. Si hay depósitos deluviales en los taludes, la subrasante en la plataforma se desarrolla cortando inicialmente el talud con excavadoras poderosas de la clase 250-300 tf, seguido por el refinamiento por excavadoras y el transporte de suelos gruesos por camiones de volteo.

Construcción de terraplenes y excavaciones en taludes con una inclinación de 1:3 o más se realiza mediante el método de corte sucesivo de estantes para huecos o semi-fosos o salientes en la base del terraplén. El corte de las repisas (estantes) se realiza, por regla general, a partir del nivel superior. Con la estabilidad proporcionada de la pendiente y la necesidad de crear un paso para las operaciones de perforación, el primer estante se produce al nivel del borde inferior de la excavación (plataforma).

Desarrollo de excavaciones en rocas se llevan a cabo inmediatamente con una pequeña enumeración para evitar el trabajo posterior difícil y costoso para eliminar una capa delgada de suelos rocosos subseleccionada. La subrasante se nivela hasta las marcas de diseño con pequeñas piedras rotas y escombros.

Se recomienda el desarrollo de excavaciones en suelos de deluvio, rocas colapsables y fracturadas ablandadas y altamente meteorizadas, según el esquema de “plataforma deslizante”, cuando, luego de la ejecución de la zanja-frente pionera necesaria para la colocación y trabajo seguro excavadora, el suelo se desarrolla de arriba a abajo y se mueve con potentes excavadoras de la clase 250-300 tf. Con la ayuda de una excavadora, el posterior refinamiento del suelo y su carga en vehículos con el traslado a las obras de construcción de terraplenes.

Para formar superficies lisas de taludes durante la construcción de cortes y semicortes en condiciones geológicas y de ingeniería favorables (poca resistencia al agrietamiento de las rocas, separación en partes rectangulares con una dirección vertical de los planos de interfaz, la capacidad de las rocas para astillarse por fragilidad, etc. .), se utiliza granallado de contorno.

La elección del método y los parámetros de aflojamiento de suelos rocosos y de grano grueso debe realizarse de acuerdo con el grupo de suelos según la dificultad de desarrollo, con el área y las condiciones de su aplicación. Si se excede el número calculado de elementos de gran tamaño en el suelo suelto y su tamaño máximo, es necesario realizar los cambios apropiados en el esquema y los parámetros de aflojamiento.

Antes de la perforación y voladura, se retiran y eliminan la cubierta vegetal, la capa superior del suelo y la sobrecarga. Cuando el espesor de la sobrecarga no sea superior a 1/3 de la profundidad de trabajo, se permite el aflojamiento del suelo rocoso sin su remoción.

Perforación y voladura y la carga de roca suelta por excavadoras se puede realizar en paralelo. En este caso, el primer trabajo debe realizarse con anticipación. Si se utiliza el método de cargas de voladura para aflojar en huecos o repisas de hasta 5 m de profundidad, las operaciones de perforación y voladura deben realizarse con anticipación, proporcionando al menos un suministro reemplazable de roca volada. En este caso, se debe mantener la distancia mínima de avance de acuerdo con las Reglas Uniformes de Seguridad para Operaciones Explosivas (M.: Nedra, 1985).

Antes del arranque de la excavadora, los artículos de gran tamaño ubicados en la capa superior del suelo volado son aplastados por explosiones adicionales. En el proceso de desarrollo de la excavación, las piezas de gran tamaño se deslizan hacia un lado y luego también se trituran mediante explosiones, moviendo la roca explotada con una excavadora hacia el frente de la excavadora.

Al desarrollar semiagujeros en laderas rocosas, primero disponen una plataforma para un pasaje de trabajo de 3,5 m de ancho, que permite el paso de las máquinas principales (perforadoras, excavadoras, excavadoras, volquetes, etc.). Luego se ensancha el estante, llevando la subrasante al contorno del diseño.

Al desarrollar excavaciones el aflojamiento de las rocas a los tamaños de partículas requeridos debe garantizarse mediante la tecnología adecuada de perforación y voladura y proceder de las condiciones de compactación requeridas previstas SNiP 2.05.02-85. La trituración de grandes fragmentos de gran tamaño se realiza mediante cargas aéreas. Este método se usa con una capacidad limitada del compresor o en ausencia de martillos perforadores y una pequeña cantidad de sobredimensionado. Los salientes de suelo rocoso que quedan en las laderas y el sitio de excavación principal también se trituran.

Con métodos explosivos de desarrollo y desprendimiento no se permiten desniveles en la base de las excavaciones. Los desniveles en la superficie de los taludes no deben exceder de 0,2 m, siempre que se garantice su estabilidad. El valor de las búsquedas después de la limpieza final del fondo y taludes de las excavaciones no debe exceder los valores especificados en la Tabla. una.

Al finalizar excavaciones en suelos rocosos después de explosiones por eyección, se debe observar el siguiente procedimiento de trabajo:

aplastamiento de objetos de gran tamaño ubicados en la superficie, formados durante la explosión de la zanja;

nivelar montones de tierra suelta con una excavadora;

remoción de tierra volada de las laderas con una excavadora (recorte de taludes);

eliminación de piedras y viseras que no cuelgan con una excavadora y pequeñas explosiones;

finalización de la excavación al esquema de diseño por explosiones; nivelación de la plataforma principal.

tabla 1

Nota. Durante las operaciones de perforación bajo el agua y en áreas marinas y radas, el tamaño de las búsquedas se establece por el proyecto de organización de la construcción.

En el caso de una excavación en niveles, cada nivel debe completarse hasta el contorno del diseño y limpiarse antes de que comience el trabajo en el siguiente nivel.

Al construir terraplenes a partir de suelos de grano grueso, que son producto del desprendimiento o meteorización de rocas, el tamaño máximo de partícula de la fracción blocky debe asignarse en función del espesor de la capa compactada, el tipo y parámetros técnicos de los medios de compactación y las características físicas y mecánicas del suelo, pero no debe exceder los 2/3 del espesor de la capa compactada.

Se permite colocar fragmentos de gran tamaño, cuyas dimensiones no cumplen con los requisitos especificados, en las partes laterales (pendiente) y en la capa inferior del terraplén en una fila para que no caigan en la capa de trabajo del terraplén. .

Cuando se colocan escombros de gran tamaño en la base del terraplén, para excluir un asentamiento desigual debido al derrame de agregados de grano fino de las capas superiores a las capas subyacentes, se deben colocar capas interrumpidas de piedra triturada (guijarros), suelos arenosos o arcillosos. .

El relleno del terraplén a partir de suelos de grano grueso se realiza con una excavadora utilizando el método de "empuje" de tal manera que los fragmentos más grandes se ubican en las partes bajas del terraplén. Lo más racional es el uso de un bulldozer con cuchilla universal, que permite durante el proceso de distribución producir un rechazo de artículos sobredimensionados con su posterior colocación en el lateral del terraplén.

Hay dos patrones de distribución del suelo de grano grueso: longitudinal y diagonal. Dependiendo del método de relleno del suelo, los patrones de distribución longitudinal y diagonal pueden ser unilaterales o bilaterales.

Para el vertido axial, se utiliza un esquema de distribución de dos lados, para el vertido lateral, de un solo lado.

Es racional utilizar vertederos especialmente equipados con un dispositivo de clasificación mixto según el tipo de desgarrador para rechazar artículos de gran tamaño.

Antes de la compactación, las partes laterales del terraplén, incluidas las pendientes de gran tamaño, se nivelan con suelo de fracciones más pequeñas. Al colocar una subrasante en pendientes con una inclinación de más de 1: 3, es recomendable realizar la alineación de suelos con relleno arenoso según el método de acuñamiento.

El desarrollo de suelos de grano grueso después de la voladura debe llevarse a cabo con una excavadora con una capacidad de cucharón de 0,65-1 m 3 con carga en vehículos. Si es necesario amontonar el suelo de un basurero sobredimensionado en superficies horizontales y pendientes con una inclinación de hasta 1: 3, se utilizan excavadoras.

Con una ocurrencia estratificada de rocas ablandadas fácilmente meteorizadas, intercaladas con capas de suelos arcillosos, el desarrollo se realiza en todo el espesor del frente, teniendo en cuenta que los suelos desarrollados contienen 30-40% (en peso) de tierra arcillosa fina . De lo contrario, el revelado se lleva a cabo en capas separadas.

tendidoy compactación de suelos gruesos. Los suelos de estructura de grano grueso y la estructura de estructura imperfecta de rocas duraderas resistentes al agua deben compactarse, por regla general, mediante vibración. Los suelos clásticos gruesos que contienen más del 30 % de agregado arcilloso se compactan con un contenido de humedad que no exceda los valores permitidos para francos arenosos pesados y francos livianos, y con un contenido de agregados arcillosos inferior al 30 %, con un contenido de humedad que no exceda los valores permisibles para francos arenosos ligeros y limosos.

La compactación de suelos gruesos, cuya resistencia es inferior a 5,0 MPa (50 kg / cm 2), debe realizarse en dos etapas: en la primera, con rodillos de celosía; en el segundo, rodillos sobre neumáticos que pesan al menos 25-30 toneladas Cuando se utilizan suelos de grano grueso ablandados, el trabajo debe realizarse en clima seco con intervalos de tiempo mínimos entre las operaciones tecnológicas individuales.

Los métodos y medios técnicos de compactación de suelos de grano grueso no resistentes al agua y fácilmente erosionables se prescriben a partir de la condición de garantizar la destrucción de los agregados hasta que los poros se llenen con tierra fina. Para mejorar la eficiencia de la destrucción de los agregados, se humedecen periódicamente.

Se obtienen buenos resultados mediante el esquema tecnológico de compactación en dos etapas: en la primera (inmediatamente después de nivelar y humedecer), mediante rodillos de celosía, que realizan una trituración adicional del suelo, en la segunda, mediante rodillos pesados sobre neumáticos. El grado requerido de compactación del suelo se logra después de 10-12 pasadas a lo largo de una pista de rodillos sobre neumáticos que pesan 25-30 toneladas La compactación por apisonamiento es efectiva para suelos de grano grueso de baja resistencia.

Si es imposible garantizar la destrucción de agregados de rocas no resistentes al agua, se debe proporcionar su protección en el terraplén contra los efectos del clima y los factores climáticos. Cuando se construyen capas protectoras de suelos arcillosos o francos, estos últimos se rellenan hasta un espesor determinado capa por capa, se enrasan con una capa de suelo clástico y se compactan con ella.

Al construir una capa protectora con un espesor de 15-20 cm a partir de suelos reforzados con aglutinantes orgánicos, el suelo se mezcla previamente con aglutinantes en unidades estacionarias o móviles y se transporta en camiones volquete al lugar de colocación. Se recomiendan bulldozers o excavadoras niveladoras para esparcir la mezcla en superficies inclinadas. Como medios de sellado se pueden usar vibradores de sitio o listones vibradores que se mueven a lo largo de la pendiente de arriba hacia abajo o de abajo hacia arriba.

Control de calidad de las obras. al construir una subrasante en taludes, taludes estables y deslizamientos, además de requerimientos generales, previsto por SNiP 3.06.03-85, incluye: control sobre la restauración, fijación y ruptura de la subrasante en los elementos de relieve marcados; control de calidad del corte de cornisas (de acuerdo con el diseño parámetros geométricos), observancia de la tecnología para el desarrollo de taludes y taludes al construir una subrasante en una plataforma y la secuencia de un conjunto de medidas antideslizamiento (drenaje, drenaje y estructuras de contención).

Organización del trabajo en la construcción de carreteras. ante la presencia de deslizamientos, incluye dos temas independientes: la construcción de una subrasante y la construcción de un complejo de estructuras antideslizamiento establecido por el proyecto. La secuencia de estos trabajos está determinada por las condiciones específicas del territorio, la ubicación de la subrasante, la composición y los tipos de estructuras antideslizamiento y debe especificarse en la documentación de diseño y cálculo. En la práctica, existen varias opciones para organizar la secuencia de movimiento de tierras y la instalación de estructuras antideslizamiento: la construcción de un complejo de estructuras antideslizamiento antes de la construcción de la subrasante; implementación de estructuras antideslizamiento en el proceso de su construcción; construcción de estructuras antideslizamiento después de la construcción de terraplenes o excavaciones.

Como regla, el primer esquema es el más apropiado para la construcción de una carretera en pendientes de deslizamiento, cuando la construcción de la subrasante solo es posible bajo la protección directa de estructuras de soporte o después de que se hayan tomado medidas para regular la escorrentía superficial y subterránea. El segundo esquema se usa cuando la subrasante está ubicada en excavaciones profundas y terraplenes altos. Por ejemplo, a medida que se desarrolla cada nivel, las excavaciones fortalecen las pendientes y construyen estructuras de drenaje. El tercer esquema se utiliza en muchos casos en la construcción de carreteras en condiciones montañosas, cuando, en particular, después de la construcción de la subrasante en la plataforma, se construyen muros de contención superiores o estructuras de anclaje.

Sin duda, la variedad de condiciones complejas para la construcción de caminos en zonas de deslizamientos o potencialmente deslizamientos, requiere la aplicación creativa de estos esquemas con el posterior desarrollo de soluciones tecnológicas y organizacionales específicas en los proyectos de obra. Esta sección solo se ocupa de asuntos Generales organización de la construcción en áreas de deslizamientos de tierra y no cubre los detalles de la construcción de tipos específicos de estructuras anti-deslizamiento, lo cual se refleja en otros capítulos.

Además de las características asociadas con la secuencia de movimiento de tierras y la construcción de estructuras antideslizamiento, se debe tener en cuenta que la tecnología de movimiento de tierras depende en gran medida de los principios de diseño (en relación con el relieve) de las carreteras. Existen los siguientes tipos de esquemas tecnológicos individuales para organizar movimientos de tierra: el desarrollo de excavaciones profundas y la construcción de terraplenes altos; construcción de terraplenes en taludes con cruce de zonas de deslizamiento; disposición de subrasante en los estantes. Uno de los casos más difíciles de ejecución de obras es su implementación en instalaciones de emergencia, cuando tramos de caminos operados son destruidos por deslizamientos de tierra.

El hecho establecido por encuestas repetidas de la violación de la estabilidad de las pendientes naturales y las pendientes de la subrasante durante la construcción de carreteras en varias regiones de nuestro país muestra de manera convincente que la influencia de los factores tecnológicos puede ser significativa y, en algunos casos, prevaleciente.

En este caso, los factores tecnológicos incluyen: el método y tiempo de excavación o construcción de terraplenes, el método y tiempo de construcción de estructuras antideslizamiento. Factores mencionados pueden combinarse en un sistema tecnológico común para la construcción de estructuras de subrasante individuales, que, durante su implementación, tendrán ciertos efectos sobre la estabilidad de los taludes de la subrasante y los taludes adyacentes a ella, especialmente los deslizamientos de tierra.

Un análisis de la construcción de caminos en zonas de deslizamientos mostró que el impacto del sistema tecnológico en la estabilidad de taludes y taludes se manifiesta de la siguiente manera.

Una dirección de trabajo elegida sin éxito en el desarrollo de excavaciones profundas puede conducir al desarrollo de deslizamientos de tierra en las laderas. El grado de intensidad del movimiento de tierras afecta los parámetros de estabilidad de los taludes durante el proceso de construcción. Así que con un frente corto de trabajo y alta velocidad la excavación en pendientes (a la profundidad de trabajo del desarrollo) no tiene tiempo para desarrollar deformaciones que conduzcan a deslizamientos de tierra, lo que le permite dar a las pendientes de los niveles de trabajo ángulos más pronunciados. La construcción de terraplenes altos y terraplenes en taludes (incluidos los deslizamientos), por el contrario, requiere un modo de descarga del suelo más lento, debido a la necesidad de una compactación completa del suelo, así como la transferencia gradual de la carga del peso del suelo. terraplén a la base del talud, lo que asegura su estabilidad y mayor estabilidad.

El orden y el momento de su configuración de diseño tienen un impacto significativo en el desarrollo de deslizamientos en taludes y taludes. El error más común en este sentido está asociado con la instalación de bermas, gradas, estructuras de drenaje y trabajos de refuerzo en pendientes no durante el desarrollo de excavaciones y la construcción de terraplenes, sino después de su finalización. De particular importancia es la secuencia tecnológica de la construcción de terraplenes en las laderas. En los proyectos para la producción de trabajo, se debe establecer dicho principio de realización del trabajo, lo que garantizaría la estabilidad de la base inclinada durante la construcción de la subrasante. En particular, por ejemplo, en muchos casos, la estabilidad de los terraplenes en pendientes se violó debido a un método de trabajo incorrecto: en lugar de la construcción consistente de un terraplén desde el lado aguas abajo de la pendiente, el trabajo se llevó a cabo desde el lado aguas arriba , lo que condujo al desarrollo de zonas no compactadas en los taludes, sobrecargando la base del talud, al desarrollo de deslizamientos tanto en los taludes como en los taludes de los terraplenes.

son de gran importancia factores tecnológicos al excavar en taludes de derrumbe o en su entorno. La colocación adecuada del equipo de movimiento de tierras, la determinación del ritmo requerido, el mantenimiento de la profundidad de desarrollo requerida o la inclinación de la pendiente brindan no solo la posibilidad de implementar soluciones de diseño, sino también su mayor confiabilidad durante la operación de la sección de la carretera, así como el grado de conservación del propio talud del deslizamiento en un estado estable.

Las excavadoras realizan operaciones de la siguiente manera. Desarrollo capa por capa y movimiento de materiales. producido a una distancia de transporte de 50 ... 150 m Las grandes distancias de viaje son económicamente beneficiosas para excavadoras pesadas. En el desarrollo superficial de suelos y minerales, son característicos los movimientos de lanzadera de la máquina, alternando la carrera de trabajo y la de salida en vacío. Es recomendable recolectar y transportar el suelo en una sola pasada con la formación de rodillos laterales, en forma de zanja, en operación emparejada de excavadoras y en la formación de varios prismas. En condiciones de suelo ligero, se utiliza equipo de excavadora intercambiable adicional (abridores, expansores, extensiones).

Elevación de terraplenes se realiza de dos formas: por pasajes transversales desde la reserva y por movimientos longitudinales unidireccionales de la máquina.

Al mover transversalmente el suelo de las reservas, es recomendable utilizar el método de zanja para desarrollar materiales y la operación combinada de varias máquinas. Los primeros prismas se dan en el centro del terraplén, los siguientes están más cerca de sus bordes.

Arroz. 137. Trabajos básicos de excavadora de excavación.

Ver también:

Desarrollo de huecos producido por pasajes longitudinales de doble cara y pasajes transversales . El método longitudinal de doble cara proporciona una mayor productividad para las excavadoras. Se usa para excavaciones pequeñas y en los casos en que el suelo excavado de la excavación se coloca completamente en terraplenes adyacentes. El método de excavación transversal se usa cuando se coloca un exceso de suelo en cavaliers a lo largo del futuro lecho de la carretera.

Extracción de canales, instalaciones de riego, trincheras, fosas producido por golpes transversales de la excavadora con un desplazamiento gradual de la máquina a lo largo de las estructuras . El suelo se coloca en caballetes a lo largo de los canales, creando murallas de tierra a ambos lados. El suelo se desarrolla en zanjas paralelas con una profundidad que no exceda la altura total de la máquina. La distancia entre las trincheras es de hasta 0,4 ... 0,6 m Después de la separación, el puente entre trincheras se destruye. En este caso, la operación grupal de máquinas con movimientos paralelos emparejados es efectiva.

trabajo de planificación realizado sobre una superficie plana, cortando pequeños baches y rellenando depresiones, fosos, barrancos. Grandes depresiones se duermen desde laderas vecinas con pasajes longitudinales. . Las últimas pasadas se realizan con un desplazamiento de V4 del ancho de la hoja para excluir la aparición de surcos laterales. Después de un diseño frontal aproximado, es conveniente realizar el acabado de la superficie con la parte trasera de la excavadora y la posición "flotante" de la cuchilla. Para una mayor precisión, es recomendable utilizar pasajes de excavadoras mutuamente perpendiculares.

Punzonado de terrazas y repisas en taludes llevado a cabo por bulldozers con palas fijas y rotativas. La forma más eficiente y segura es mover el suelo de una pendiente a un semimontículo con los pasajes transversales de la máquina cuesta abajo. Se utiliza en pendientes suaves de pendientes. En grandes ángulos de inclinación de las pendientes, se utiliza un método longitudinal. . En este caso, la cuchilla excavadora, instalada con un sesgo, perfora primero el pasaje 1, luego el 2, 3, 4 y 5. El trabajo con pasajes longitudinales es más productivo, pero se debe tener especial cuidado, ya que es posible el deslizamiento cruzado. o incline la máquina cuesta abajo. Por lo tanto, para la seguridad del trabajo, se tiene en cuenta la estabilidad transversal de la excavadora.

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Arroz. 140. Esquemas de aflojamiento del suelo:

pero- longitudinal-anular, b - espiral, c - lanzadera nocturna con desplazamiento, d - longitudinal-transversal.

La elección del esquema de aflojamiento depende de la fuerza y la naturaleza de las rocas que se están desarrollando.

Al aflojar suelos de categoría IV y rocas fuertes, es recomendable organizar el funcionamiento de las máquinas según esquemas de anillos longitudinales y espirales, ya que proporcionan la mayor productividad de la máquina. Los esquemas de lanzadera y transversales longitudinales se utilizan para aflojar rocas y suelos de permafrost. Este último esquema se utiliza cuando es necesario obtener roca suelta de menor tamaño. Además, es aplastado por las huellas de los tractores.

Las áreas de suelos congelados se desarrollan en capas a la máxima profundidad posible.

Con una profundidad de congelación de rocas de 50 ... 70 cm, es posible aflojar la matriz con tres dientes. Si la profundidad del desarrollo de las rocas es mayor, entonces con un diente en dos o tres pasadas con una profundidad de aflojamiento de 30 ... 40 cm para cada ciclo. Cuando se trabaja sobre rocas congeladas, la fuerza de tracción de la máquina se reduce en un 35 ... 45% debido a una disminución en el coeficiente de adherencia del tren de rodaje al suelo.

Los suelos se aflojan en el engranaje de trabajo del tractor a una velocidad de 0,9 ... 2,7 km / h. Al final del ciclo de trabajo, se extrae el ripper y se verifica la presencia de una punta removible. Si se pierde la punta, la punta de la parrilla se puede dañar y no sujetará la punta. En este caso, se reemplaza el bastidor.

Arroz. 141. Métodos para el desarrollo de suelos y la extracción de minerales:

pero-trinchera con alimentación a vehículos por un cargador, b - cuesta abajo con carga desde una pila al transporte por una excavadora, con - dos excavadoras-desgarradoras con relleno y desde el vertedero a vehículos por un cargador;

1 - bulldozer-ripper; 2 - cargador, 3 - vehículos, 4 - excavadora.

Los suelos sueltos y las rocas se retiran con vehículos de movimiento de tierras. El desarrollo más efectivo de rocas y minerales fuertes y congelados es mediante una excavadora-desgarradora.

Existen varios esquemas racionales para organizar el trabajo de una excavadora-desgarradora en combinación con cargadores y excavadoras.

Al desarrollar una matriz en forma de zanja, el bulldozer-ripper 1 afloja la roca en capas en el fondo de la zanja. Luego, con equipo bulldozer, con el desgarrador levantado, la roca se mueve hacia la pila mediante movimientos de lanzadera de la máquina. Desde la pila con un cargador de un solo cangilón 2, el material triturado se carga en los vehículos 3 y se transporta al lugar de almacenamiento o procesamiento.

Un esquema más racional para aflojar y limpiar rocas con una excavadora cuesta abajo. Se forma una pila de material en la parte inferior de la pendiente. Desde la pila, una excavadora o cargadora carga la roca en los vehículos. El rendimiento de la unidad en este caso es mayor.

Para igualar el rendimiento del equipo de carga, a veces se usan dos excavadoras-desgarradoras, que primero aflojan el fondo de la zanja con movimientos longitudinales y transversales, y luego una excavadora entrega el material al sitio de almacenamiento y la otra lo empuja hacia el pila, de la cual el cargador recoge la raza y llena los vehículos.

En la minería a cielo abierto, se utiliza un destacamento complejo de máquinas, que incluye excavadoras 3 ... 5, desgarradores, una excavadora o cargadora y varios camiones volquete. Para evitar el tiempo de inactividad, un bulldozer-ripper 3 solo afloja el sitio. Varias excavadoras 2 mueven en paralelo la roca estéril suelta 4 en una pila, desde la cual la excavadora 1 la carga en los vehículos 4 y la transporta al vertedero. Después de recolectar la roca estéril, los minerales se desarrollan de manera similar.

Arroz. 142. Minería a cielo abierto con aflojamiento preliminar:

1 - excavadora o cargadora, 2 - excavadoras, 3 - excavadora-desgarradora, 4 - roca estéril, 5 - vehículos, 6 - minerales.

Construcción de subrasante en terrenos muy accidentados y montañosos

DORNII llevó a cabo trabajos experimentales sobre la compleja mecanización de la construcción de la subrasante no solo en áreas planas y ligeramente accidentadas, sino también en terrenos montañosos y muy accidentados.

El relieve de la zona donde se realizó la obra tiene un carácter típicamente montañoso, ya que los caminos en ella están diseñados mayoritariamente por fuertes pendientes y barrancas con serpentines, en parte con muros de contención y empleando perforación y voladura en algunos lugares.

Las condiciones del suelo en esta zona se caracterizan por el predominio de suelos muy cascajosos de las categorías III y IV, intercalados con secciones individuales de rocas (calizas). Las condiciones para la mecanización del movimiento de tierras en esta región difieren marcadamente de las condiciones habituales de las zonas planas y ligeramente accidentadas; el uso de motoniveladoras bajo estas condiciones está completamente excluido, y el uso de motoniveladoras y motoniveladoras solo es posible en el tamaño más limitado para trabajos de acabado. Las principales máquinas adecuadas para trabajar en condiciones montañosas son: una excavadora de pala recta sin transporte, una excavadora y una mototraílla. El tipo principal de subrasante en áreas montañosas es un piso de semi-relleno en un hueco en taludes, a menudo cortado por barrancos, en el que se ubican estructuras artificiales (tuberías) con accesos en forma de terraplenes relativamente altos y cortos. Por lo tanto, todo el complejo de trabajos sobre la construcción de la subrasante en estas condiciones consta de:
a) el desarrollo de pendientes relativamente suaves en un hyulun-fill-semi-dragado,
b) el desarrollo de fuertes pendientes,
c) disposición de terraplenes en barrancos para accesos a estructuras artificiales.

En el área de construcción, este complejo de obras se complicó por el hecho de que todas las laderas estaban cubiertas de denso bosque caducifolio.

Arroz. La figura 25. Esquema de tala de bosques con desarraigo utilizando un cable de tensión: 1 tractor, 2 - cable Tala de bosques desde abajo

El uso de excavadoras y excavadoras para trabajos en pendientes y montañas permite, en muchos casos, deshacerse de varios de los trabajos preparatorios más difíciles: arrancar tocones y peinar el sistema de raíces de las capas superiores del suelo de la franja de la carretera. Obligatorio en todos los casos de construcción de una lona en un terreno montañoso en presencia de un bosque es el trabajo de tala del bosque y limpieza de la franja de arbustos. La tala del bosque se puede llevar a cabo simultáneamente con el desarraigo, lo cual es bastante rentable en condiciones montañosas. Las condiciones del terreno en taludes con una pendiente de 35° o más a menudo no permiten que los medios de mecanización se entreguen directamente a la ruta de la carretera en construcción y obligan a colocarlos por debajo o por encima de la ruta de la carretera en caminos temporales existentes.

Analicemos estos casos.

Cuando el camino temporal está ubicado debajo del camino principal (Fig. 25), es ventajoso talar el bosque junto con el desarraigo, capturando 10-15 árboles al mismo tiempo con el cable de desarraigo, como se muestra en la Fig. 26. En este caso, después de talar el bosque desde la raíz, no se requerirán más trabajos preparatorios, ya que los látigos de los árboles talados se retiran del carril de la carretera al mismo tiempo que se talan y desarraigan. Cuando el camino de acceso temporal se encuentra por encima de la ruta (Fig. 26), es poco práctico y muy difícil cortar el bosque con un tiro directo con un cable hacia arriba. En tales casos, se requiere el uso de un bloque y un tocón de anclaje ubicado debajo de la ruta, como se indica en la fig. 26. Al igual que en el primer caso, aquí el desarraigo con tala simultánea es más rentable, ya que sólo requiere un tractor y un cable. Una tala separada del monte con sierras eléctricas, obviamente, en estos casos, desde el punto de vista organizativo, no será rentable, ya que requerirá, por un lado, la entrega de una central eléctrica y sierras en el lugar de trabajo, y por otro lado, requerirá una operación extra para retirar los árboles caídos de la franja vial, lo que en condiciones de terreno montañoso creará dificultades organizativas adicionales. Con pendientes suaves, también se puede utilizar el método anterior de tala y desarraigo simultáneos del bosque. La tala separada del bosque con sierras solo puede ser rentable cuando el bosque en crecimiento consiste en árboles tan grandes y gruesos que será difícil arrancarlos de raíz con un tractor.

Arroz. 26. Esquema de tala de bosques con desarraigo utilizando un cable de tensión:
1 - tractor; 2 - cable, 3 - bloque, 4 - ancla Tala de bosques desde arriba

Después de cosechar los troncos de árboles caídos de la franja de trabajo, puede comenzar a realizar el trabajo principal de excavación. El desarrollo de pendientes suaves con una inclinación de hasta 20 ° debe realizarse principalmente con excavadoras, ya que el uso de excavadoras para ello no es rentable, ya que estas últimas deberán trabajar principalmente en frentes de poca altura, lo que reducirá su rendimiento . El desarrollo de pendientes suaves en presencia de excavadoras de tipo rotativo se puede llevar a cabo de acuerdo con dos esquemas de trabajo principales fundamentalmente diferentes.

El primer esquema se puede utilizar con excavadoras rotativas D-161 o D-149. Consiste en el desarrollo preliminar del talud en capas con el movimiento gradual del suelo desde la excavación hasta el terraplén.

Las pasadas posteriores se cortan con el borde derecho del cuchillo a 30-50 cm de la línea de cada corte anterior. Después de 3-4 cortes, se forma una masa de suelo que es suficiente para un pasaje completo para mover el suelo al terraplén sin cortar. Cuando se desarrolla cada capa de ranurado, la primera pasada no suele ser del todo completa.

La longitud del área tratada debe ser lo más larga posible para reducir el número de cambios de hoja durante el movimiento inverso. En promedio, cada permutación toma alrededor de 1 minuto.

Este esquema tiene una serie de desventajas significativas, que son las siguientes.
1. El esquema solo se puede implementar con excavadoras rotativas. Las excavadoras convencionales no pueden trabajar de acuerdo con este esquema.
2. El esquema requiere múltiples movimientos de suelo antes de ser colocado en su lugar en múltiples pasadas. Como resultado de este esquema, cada partícula de suelo se mueve no solo en dirección transversal, sino también en dirección longitudinal. Por lo tanto, las características de diseño de las excavadoras se utilizan de forma insuficiente y su productividad se reduce.
3. Al comienzo del trabajo, la excavadora rotativa debe trabajar con un sesgo relativamente grande en relación con su eje longitudinal.

Con una pendiente de más del 12-15%, tal desalineación puede hacer que las orugas se salgan del tractor. Con una pendiente del 18%, el trabajo con una urdimbre se vuelve completamente imposible debido a la frecuente salida del tractor de las vías.

Arroz. Fig. 27. Esquema de desarrollo de una pendiente con una pendiente de 20°

4. El esquema requiere reordenamientos frecuentes del ángulo de agarre de la cuchilla (con cada giro de la máquina), lo que también afecta negativamente el uso racional de las máquinas.

Todos estos aspectos negativos de dicho esquema de trabajo nos permiten considerarlo inadecuado para un uso generalizado en la producción, a pesar de que algunos autores lo recomiendan.

El segundo esquema es aplicable en el desarrollo de taludes con pendiente de hasta 20 e incluso 25° (con un operador experimentado) y radica en que el desarrollo del talud se realiza desde la primera pasada por movimiento transversal de el suelo con una excavadora. El procedimiento para desarrollar una pendiente de acuerdo con este esquema se muestra en un ejemplo específico.

Habiendo colocado la excavadora perpendicular al eje de la carretera, de modo que su cuchilla quede ubicada a 5 m del punto de transición del medio corte al medio relleno, realizaremos el primer corte. Habiendo retrocedido la excavadora otros 5 m, realizaremos un segundo corte, que junto con el primero, en este caso, cubrirá toda la superficie del talud a desarrollar en medio corte.

Los siguientes cortes (3,4 y 5) se realizarán en el mismo orden. Obviamente, el corte marcado en la Fig. 27 No. 6, es imposible hacer una excavadora, ya que se formó un escalón empinado entre la superficie de la pendiente fuera del medio corte y la superficie del suelo en el medio corte después de que se hicieron los primeros cortes. Por lo tanto, el corte del suelo en los tramos 6, 8, 10, etc. deberá realizarse con un ángulo de agarre de 67° con el extremo izquierdo de la cuchilla o una motoniveladora. Así, el desarrollo final del talud para la zanja lateral se puede realizar con trabajo conjunto bulldozer y bulldozer y motoniveladora solo parcialmente giratorios; el dispositivo de cubeta se lleva a cabo mediante una serie de pasadas adicionales de la motoniveladora en el proceso de acabado de la subrasante ya áspera. Este esquema carece de la mayoría de las desventajas del primer esquema y puede recomendarse para una amplia aplicación.

Si el equilibrio de las masas de tierra permite el desarrollo de una pendiente con una pendiente más suave del medio corte (hasta 25 °), el esquema se puede simplificar en gran medida y todo el trabajo principal realizado por una excavadora sin la participación de más complejo máquinas como la D-149 o la D-161.

En muchos casos, el desarrollo de reservas para la disposición de accesos a estructuras artificiales en los taludes del Camino en los lugares donde es atravesado por barrancos es difícil, y se hace necesario preparar reservas en el proceso de desarrollo de los taludes. Como solución particular a este problema, se puede proponer un método para desarrollar un talud con una zanja ensanchada utilizada como reserva para el relleno de tuberías en barrancos.

En las laderas cubiertas de bosque, los primeros pasos de la excavadora cerca de la tala del bosque se realizan específicamente con el fin de arrancar los tocones restantes y limpiar la cubierta vegetal superior. Así, cuando se desarrollen pendientes suaves, se debe utilizar un conjunto de máquinas, compuesto por tractores para desarraigo, bulldozers, raspador, ripper D-162 (para aflojar suelos densos antes del raspado) y motoniveladora para trabajos de acabado.

El desarrollo de pendientes pronunciadas no se puede realizar solo con bulldozers, ya que los bulldozers no pueden trabajar en grandes pendientes ni en la dirección de la pendiente, y más aún, en la dirección a lo largo de la pendiente debido a la inevitable salida de los tractores de las vías.

Entre las máquinas disponibles, las más adecuadas para el desarrollo de pendientes pronunciadas son las excavadoras frontales con una capacidad de cuchara de 0,5 a 1,0 m3. En un trabajo experimental de 1948, el desarrollo de pendientes pronunciadas se llevó a cabo principalmente con excavadoras con una capacidad de cucharón de 0,5 m3. Las excavadoras con una capacidad de cuchara de 1 m3 pueden trabajar no solo en suelos de las categorías III, IV y V, sino también en suelos previamente aflojados de la categoría más alta. La productividad de estas excavadoras es casi el doble que la productividad de las excavadoras con cucharón de 0,5 m3 de capacidad, pero su menor movilidad sitio de construcción, y cuando se transfiere de un objeto a otro, reduce en gran medida la eficacia de su uso en obras viales lineales.

El desarrollo de pendientes pronunciadas no puede ser completado por excavadoras. En el mejor de los casos, solo el 50-60% del trabajo de excavación en la pendiente lo realiza una excavadora, el resto del trabajo debe realizarse con excavadoras o sus variedades (D-149 y D-161), y en parte por otras máquinas. Así, al desarrollar pendientes pronunciadas, incluso más que en otras condiciones de relieve, se requiere trabajo complejo una serie de máquinas que forman un eslabón mecanizado. El desarrollo de la pendiente comienza con la preparación del sitio, desde donde comienza la zanja pionera, que es necesaria para que la excavadora ingrese a la marca de la futura subrasante (Fig. 28).

Arroz. 28. Inicio del desarrollo de una zanja pionera por una excavadora con una cuchara con una capacidad de 0,5 m3

La trinchera pionera se suele pasar con una subida de hasta un 10-12%; se desarrolla con una pala recta al ancho necesario para que pase la excavadora, es decir, 2.5-3.5 m Después de que la excavadora alcance la marca de la subrasante, debe comenzar a desarrollar la zanja principal, colocando el suelo desde el lado inferior de la pendiente. . El ancho de la zanja desarrollada no debe exceder los 4,5-5 m para aumentar el rendimiento de la excavadora a lo largo de la carretera. En el trabajo experimental en 1948, en algunos casos, las excavadoras estajanovitas (camaradas Efimenko y Gavryushin) lograron un rendimiento de hasta 100 metros lineales. m por día de trabajo con una productividad de hasta 500 m3 por turno, que era aproximadamente el 200% de la norma. Después de la excavadora, el desarrollo del pozo que vertió se llevó a cabo con excavadoras, y el desarrollo de este último al nivelar el pozo y expandir la zanja hecha por la excavadora fue varias veces mayor que en metros lineales. m excavadora de producción. Por lo tanto, para cargar más uniformemente las máquinas que participan en el equipo de desarrollo de taludes, se debe esforzar por reducir el ancho de la zanja que está desarrollando la excavadora para aumentar su rendimiento a lo largo del camino y al mismo tiempo para cargar más las excavadoras. La experiencia ha demostrado que una excavadora puede servir fácilmente para el trabajo de 2 o 3 excavadoras, incluso con cierto margen de tiempo para Trabajo independiente en el desarrollo de secciones menos empinadas de la pendiente.

Con una pendiente de menos de 30°, el desarrollo de una pendiente de esta manera es posible con la construcción de una subrasante en un medio relleno-semidragado sin muro de contención, pero con la disposición obligatoria de al menos una cornisa para detener el suelo de la mitad del relleno. En los trabajos experimentales de 1948, las repisas se organizaron manualmente, lo que, por supuesto, no debería permitirse en el futuro con una mecanización compleja del trabajo. Hay que tener en cuenta que también se pueden mecanizar cornisas con pequeñas excavadoras de 0,25 m3 de capacidad de cazo. En la fig. 29 muestra la ubicación de los salientes: el principal - para la plataforma y el auxiliar, producido por una pequeña excavadora, - para el tope del talud del terraplén.

Con pendientes superiores a 33 °, el dispositivo de medio relleno-semidragado sin muros de contención es imposible si es necesario soportar una colocación y media de la pendiente del medio relleno.

Si la construcción de un muro de contención, según las estimaciones, resulta no económica, y si tenemos en cuenta que al determinar los indicadores técnicos y económicos de la construcción de un muro de contención, es necesario contar con una disminución en el grado de mecanización y la producción por trabajador en términos naturales, entonces el desarrollo de la pendiente debe llevarse a cabo sin un relleno a la mitad, de modo que toda la plataforma El lecho de la carretera se ubicara en el continente en un receso (Fig. 30). En este caso, todo el suelo producido por la excavadora y luego por la excavadora bajará por la pendiente de la pendiente para ser expulsado sin registrarlo como un caballero.

Arroz. 29. Esquema de ubicación de cornisas para apoyo en el suelo durante el trabajo de pendiente.

Es necesario hacer una salvedad que al construir carreteras en montañas hechas de rocas macizas, en muchos casos, la construcción de muros de contención puede ser mucho más rentable que la expansión de excavaciones, ya que trabajar en suelos rocosos densos requiere una cantidad importante de materiales relativamente costosos y perforación y voladura de mano de obra intensiva. Detrás últimos años en la práctica del Ministerio de Ferrocarriles y otros departamentos, a menudo se comenzaron a utilizar explosiones masivas para expulsar cortes y medios cortes. Dado que estos trabajos son de naturaleza específica y en las condiciones de las carreteras requieren equipos especiales, especialistas, materiales explosivos, etc., este tema no se considera en este trabajo, especialmente porque se dedica una literatura bastante extensa a la perforación y voladura en la construcción de comunicaciones. líneas.

Arroz. treinta. perfil transversal caminos en una pendiente en un receso

Arroz. 31. Desarrollo de una zanja para bajar una excavadora a un barranco

Pasemos ahora al tema de organizar cruces sobre barrancos a lo largo de un camino de montaña enrutado a lo largo de las laderas de pendientes pronunciadas. Ya se ha mencionado que en muchos casos la colocación de reservas especiales para la construcción de estos terraplenes se ve obstaculizada por las condiciones locales. En particular, la imposibilidad de colocar reservas individuales se produjo en casi todas las intersecciones de barrancos a lo largo de la carretera de montaña, que se construyó en 1948.

El desarrollo de taludes en los accesos del camino al barranco se puede organizar de forma que se cree una reserva de suelo en el propio camino para que posteriormente sea alimentado al terraplén mediante raspadores con carro longitudinal. Esto se puede lograr mediante el desarrollo de una pendiente en el acceso a la quebrada a elevaciones más altas que para el lecho del camino diseñado.

Habiendo determinado de antemano, mediante un cálculo apropiado, el volumen de suelo requerido para la formación de un terraplén, el desarrollo de la pendiente al acercarse al barranco debe llevarse a cabo desde un cierto cálculo del lugar sobre la marca de diseño hasta el descenso mismo en el barranco Al acercarse al descenso, se debe desarrollar una trinchera pionera para bajar la excavadora al barranco y cruzarlo desde abajo (Fig. 31). Al otro lado del barranco, el inicio del desarrollo de la ladera también se inicia desde una cota más alta. En sección transversal, la relación entre la sección transversal de diseño del camino y la realmente desarrollada por la excavadora al acercarse al barranco se muestra en la Fig. 32.

Arroz. Fig. 32. Esquema de la relación entre el diámetro de diseño de la carretera y el diámetro realmente desarrollado por la excavadora al acercarse al barranco: 1 - pozo de suelo desarrollado por la excavadora cuesta abajo, 2 - terraplén completo, 3 - reserva para el raspador, h - altura de elevación de la zanja, I - pendiente de la zanja de la excavadora

Todo el suelo que no fue recogido por la excavadora en altura con este método de desarrollo de la pendiente se introduce fácilmente en el terraplén con una excavadora y un raspador (Fig. 33). El bulldozer alimenta el pozo de tierra desarrollado por la excavadora por el barranco y suaviza el descenso hasta los límites en los que se puede poner en funcionamiento el raspador.

El trabajo de las excavadoras en el desarrollo de pendientes pronunciadas se lleva a cabo de acuerdo con esquemas que son algo diferentes de los que se usan en áreas planas y ligeramente accidentadas. Consiste en nivelar los pozos de suelo relativamente altos, previamente desarrollados por una excavadora, en preparar el frente para el trabajo de raspadores y, donde sea posible, sitios para instalar excavadoras en la cara.

La operación más común que realizan las excavadoras en el desarrollo de pendientes pronunciadas es bajar y nivelar los pozos del suelo vertido por la excavadora para expandir la cornisa perforada por ella al ancho de la calzada requerida por el proyecto.

Arroz. 33. Desarrollo por un raspador de los pozos de tierra, vertidos por una excavadora

En esta tabla se puede ver que con una pendiente de hasta 12 °, la excavadora coloca solo alrededor del 10% del suelo que produce. Así, en pendientes de baja pendiente, hasta el 90% de la producción de la excavadora requiere reciclaje, lo que indica la desventaja obvia de usar excavadoras en el desarrollo de pendientes suaves.

Con una pendiente de 24 ° y más, la excavadora ya coloca alrededor del 30-35% del suelo que ha trabajado. El área de la sección transversal de la zanja desarrollada por él, dependiendo de la pendiente de la pendiente, varía de 8,5 a más de 20 m2, y las dimensiones del pozo que se procesará posteriormente con una excavadora alcanzan los 17 m3 por metro lineal. . camino Para completar el trabajo realizado por la excavadora en 1 hora, se requiere pasar de 0,17 a 0,27 horas máquina de la excavadora.

Por lo tanto, en promedio, una excavadora puede servir para el trabajo de 4 excavadoras. Es obvio que con un aumento en la capacidad del cucharón de la excavadora a 1 m3, el número de excavadoras atendidas por una excavadora se reduce a un promedio de 2. Además, estos datos también indican que una disminución en la sección de la zanja produjo por la excavadora aumentará la velocidad de construcción de la subrasante en lin. m y más excavadoras de carga completa.

El desarrollo de pozos vertidos por una excavadora puede llevarse a cabo con excavadoras D-157 o D-161. La operación de una excavadora rotativa es más eficiente y más conveniente en condiciones de producción, ya que sus operaciones requieren un ancho de zanja menor (para la operación de la excavadora D-157, es necesario proporcionar un ancho de zanja de aproximadamente 6 m, y para la D-161, 4,5 m es suficiente). La excavadora comienza el desarrollo con un cuchillo levantado y empuja el suelo hacia adelante (Fig. 34). En este momento, el suelo sobre la hoja de la excavadora se cae. Resulta el desarrollo del eje excavando. Se baja una cuchilla excavadora sobre el suelo que se ha caído. En una o dos pasadas, el suelo cae cuesta abajo y la zanja desarrollada por la excavadora se expande. De la Mesa. 18 muestra cuán grande es la productividad de las excavadoras en este trabajo. Para desarrollar un eje con un volumen de 57,4 m3 en un cuerpo suelto (con un coeficiente de aflojamiento promedio de 1,3), solo se requieren 0,23 horas máquina. operación de excavadora, es decir, la productividad de la excavadora es de aproximadamente 140 m3 por hora de trabajo neto, y para el desarrollo de un eje con un volumen de 50,6 m3 - 0,2 horas-máquina, es decir, la productividad en este caso será de 115 m3 / hora . En promedio, la productividad de los bulldozers D-157 y D-161 cuando procesan pozos cuesta abajo será de aproximadamente 1200 m3 por turno.

En los casos en que se requiera descargar el pozo no por una pendiente, sino avanzarlo a lo largo de la pendiente para rellenar cualquier depresión, el desarrollo del pozo debe realizarse en dos pasos: con el primer paso, la excavadora, subiendo desde el lado del extremo hasta la cresta del eje, alisa y expande ligeramente la parte superior del eje, de modo que un tractor con un raspador puede subirse posteriormente sobre él para continuar el transporte longitudinal del suelo.

Por lo tanto, la tarea del operador de la excavadora no es solo alisar la cresta del eje con su expansión en la parte superior de al menos 3 m, sino también posicionar la entrada y la salida del eje para crear un frente de trabajo conveniente para la traílla.

En los casos en que la longitud del movimiento longitudinal del suelo es pequeña, la excavadora puede realizar el trabajo de mover el suelo en su lugar de forma independiente. Con pozos altos y relativamente estrechos, este trabajo se realiza excavando con la instalación de un cuchillo durante el primer paso aproximadamente en el medio de la altura del pozo, para arrojar el suelo, y luego el cuchillo se entierra en el suelo por la mitad. o un tercio de su longitud, hasta toda la altura de la pala y se desplaza con el suelo a lo largo del eje del camino.

Arroz. 34. Movimiento de pozos vertidos por una excavadora o bulldozers

La productividad de una excavadora con tal desarrollo de ejes también es muy alta y con una distancia de recorrido de 30-40 m es de 800 a 1000 m3 por turno.

Así, se determinó la composición del destacamento para la construcción de una carretera en las montañas: la máquina principal de este destacamento es una excavadora. Cuando se trabaja en pendientes pronunciadas, es mejor trabajar con una excavadora con una capacidad de cuchara de 1 m3 en el estante principal y una excavadora pequeña con una capacidad de cuchara de 0,25 m3g incluida en el destacamento específicamente para la construcción de cornisas.

Para dar servicio a un destacamento tan pequeño, es necesario asignar solo una excavadora, pero incluso no estará completamente cargada.

Por lo tanto, es recomendable formar un destacamento de dos enlaces de excavadoras (4 excavadoras), atendidos por una excavadora y una traílla.

Dicho destacamento debe incluir un ripper D-162 (para asegurar el funcionamiento de las traíllas en suelos pesados y pedregosos) y un suministro de cable para la tala de árboles.

El frente de trabajo de tal destacamento debe ser de al menos 1-1,5 km, y las unidades excavadoras deben trabajar con un espacio de al menos 1 km entre ellas para evitar transferencias frecuentes de estas máquinas pesadas.

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