Раздел 7. Сооружение земляного полотна в районах распространения барханных песков

Раздел 7

Сооружение земляного полотна в районах распространения барханных песков

Особенности сооружения земляного полотна в барханных песках

7.1. При сооружении земляного полотна в барханных песках необходимо учитывать следующие особенности:

жаркий засушливый климат, весьма малое количество осадков (во многих районах - около 100 мм в год и менее), выпадение которых сосредотачивается преимущественно в зимне-весенний период, частые, сильные ветры;

преимущественное распространение одноразмерных мелких песков, содержащих более 90% частиц размером 0,1 - 0,05 мм и менее, не закрепленных или частично закрепленных растительностью и образующих различные формы рельефа;

способность не закрепленных растительностью песков передвигаться под действием ветра как в виде ветропесчаного потока (воздушной струи, несущей взвешенный в ней песок), так и в виде подвижных форм рельефа (барханов высотой до 20 м);

необходимость сохранения в процессе производства земляных работ естественного закрепления песков (растительного покрова) в полосе, непосредственно прилегающей к трассе, а также защиты земляного полотна от выдувания и песчаных заносов;

необходимость ведения земляных работ узким фронтом с максимальной концентрацией на нем средств механизации и закрепления земляного полотна от выдувания и песчаных заносов сразу по окончании основных работ, а также соблюдения минимально возможного разрыва во времени между возведением земляного полотна, укладкой и балластировкой пути;

невозможность проезда по барханным пескам летом всех видов колесного транспорта и ограниченное применение его в осенне-зимний и весенний периоды;

отсутствие в большинстве районов вблизи трассы источников воды.

7.2. Степень естественного закрепления поверхности и подвижности песка на местности, прилегающей к трассе проектируемой дороги, оценивается по табл. 88 (в соответствии с СН 449-72).

Таблица 88

Наименование поверхности	Покрыто растительностью от общей площади, %	Степень подвижности песка
Незаросшая	-	Очень подвижны
Слабозаросшая	Менее 15	Подвижны
Полузаросшая	15-35	Неподвижны
Заросшая	Более 35	То же

7.3. Для защиты откосов и обочин земляного полотна от выдувания рекомендуется покрытие их поверхности тяжелыми неразвеваемыми грунтами (щебенистыми, дресвяными, гравийно-галечными или глинистыми) слоем толщиной на откосах 0,1 - 0,15, а на обочинах - 0,05 м.

Разработка выемок и возведение насыпей

7.4. При возведении насыпей из резервов и разработка выемок с отвалом грунта в кавальеры основными видами землеройных машин являются экскаваторы, оборудованные драглайнами, с ковшом ЦНИИСа емкостью 0,8 и , а также бульдозеры - при возведении насыпей из резервов и разработке выемок с перемещением грунта в насыпи на расстояние до 150 м.

В осенне-зимний и ранний весенний периоды, когда пески увлажнены атмосферными осадками, для возведения земляного полотна, особенно в пересеченном рельефе местности с большой высотой барханов и на раздельных пунктах, эффективно могут быть использованы прицепные скреперы с ковшом емкостью при дальности транспортировки до 500 м и с ковшом емкостью до 800 м.

7.5. На участках с заросшей и полузаросшей поверхностью песков с целью минимального нарушения естественного закрепления целесообразно закладывать узкие, но глубокие резервы с вертикальными откосами. Ширину бермы при этом необходимо увеличивать на 1,5 глубины резерва.

7.6. На участках, где глубина резервов не ограничена, драглайном с ковшом ЦНИИСа емкостью при послойном уплотнении грунта возможно возводить насыпи высотой до 4 м без дополнительных перекидок грунта, а драглайном с ковшом ЦНИИСа емкостью - до 5 м. Выемки с укладкой грунта в кавальеры возможно разрабатывать глубиной соответственно до 7,5 и 9 м.

7.7. В песках с малой влажностью в случае нецелесообразности их уплотнения (в соответствии с СН 449-72, § 219) насыпи высотой до 2,5 м возводится бульдозерами из резервов и высотой до 12 м драглайнами с дополнительными перекидками грунта.

7.8. Насыпи высотой до 12 м из двусторонних резервов возводятся драглайнами в два этапа (рис. 65); сначала нижнюю часть по всей ширине на высоту до 6 м, а затем верхнюю. Каждый резерв на требуемую глубину разрабатывается за три проходки экскаватора.

За первый проход драглайн разрабатывает дальнюю часть резерва (первое положение) и укладывает грунт в вал . Затем, зайдя на верх этого вала, производит перекидку в следующий вал и с него - в нижнюю часть насыпи.

Удлиненную стрелу драглайна устанавливают в этом случае под углом 30°. Дальнейшую разработку резерва и отсыпку насыпи ведут при угле наклона стрелы 45°.

При следующей проходке (второе положение) драглайн укладывает грунт в вал , на берму рядом с отсыпаемой насыпью с последующей перекидкой в верхнюю часть насыпи. Аналогичным образом производят разработку ближней части резерва (третье положение) с укладкой грунта сначала на берму в вал , а затем в насыпь.

7.9. На участках с незаросшей и слабозаросшей поверхностью песков возведение насыпей высотой более 4 м из резервов эффективно осуществлять драглайном в комплексе с бульдозером. При этом бульдозер производит разработку и перемещение грунта из резервов к месту стоянки драглайна и разравнивание его на насыпи, а драглайн укладывает грунт в насыпь.

Для уменьшения уноса песка ветром возведение насыпи на одном объекте рекомендуется вести несколькими экскаваторами.

7.10. В заросших и полузаросших песках разработку выемок с отвалом грунта в кавальеры целесообразно производить драглайнами в комплексе с бульдозерами. При этом драглайн укладывает грунт в вал, а бульдозер перемещает его в кавальер.

В незаросших и полузаросших песках ввиду того, что кавальеры устраивать не разрешается, образуемый драглайном вал грунта разравнивается бульдозером слоем высотой до 1 м.

7.11. При возведении насыпей из резервов в заросших и полузаросших барханных песках бульдозерами в целях минимального нарушения естественного закрепления разработку и перемещение грунта целесообразно производить несколькими машинами следующим образом: один или два бульдозера разрабатывают грунт в узких глубоких резервах (рис. 66) и перемещают его на перемычки, оставляемые через каждые 60 - 70 м; один бульдозер перемещает этот грунт в пределы насыпи, перпендикулярно ее оси; один или два бульдозера вдоль насыпи, разравнивая его по всей ширине слоя.

7.12. Набор грунта скреперами следует производить по гребенчатой схеме резания с частыми заглублениями и выглублениями ковша. Набор грунта рационально осуществлять с помощью толкача.

7.13. Ввиду того, что пески на глубине свыше 1 - 1,5 м в любое время года сохраняют, как правило, постоянную влажность (3% и более), при которой обеспечивается хорошее наполнение ковша скрепера, разработку глубоких выемок и карьеров скреперами рекомендуется производить с предварительным снятием верхнего сухого песка бульдозером на указанную глубину. При этом площадь вскрыши должна быть минимальной, а разработку влажного грунта скреперами необходимо производить с максимальной интенсивностью.

7.14. С целью уменьшения утечки песка из ковша рекомендуется зазоры в сопрягаемых узлах скрепера сократить до минимально возможных. Для этого к наружным сторонам подвижного днища необходимо приваривать металлическую полоску размером 5 x 80 мм. Более плотное сопряжение днища ковша с боковыми стенками может быть достигнуто путем установки на днище специального резинового уплотнителя. Зазор между крайними ножами и корпусом заслонки можно ликвидировать поднятием крайних ножей над подножевой рамой с помощью шайб толщиной 7 мм. Для устранения щели между ковшом и боковинами заслонки боковые ножи к ковшу следует установить с прокладками толщиной 10 мм, которые внутренним концом должны упираться в приподнятые крайние ножи.

Указанные мероприятия могут быть выполнены в мастерских механизированных колонн.

7.15. При требуемом коэффициенте уплотнения 0,9 и более пески в процессе возведения насыпей подлежат послойному уплотнению грунтоуплотняющими машинами.

Для уплотнения рекомендуется применять прицепные к гусеничным тракторам катки на пневмошинах, а также грунтоуплотняющие машины виброударного действия или виброкатки.

Уплотнение грунта осуществляется в соответствии с указаниями раздела 9.

В случае назначения коэффициента уплотнения менее 0,9 необходимость уплотнения и технология работ устанавливается опытным путем в процессе возведения насыпи.

7.16. При использовании в зимне-весенний период автотранспорта для перемещения песка из карьеров возведение насыпей организуется в следующей последовательности:

автосамосвалами отсыпается нижний слой насыпи высотой до 0,7 м без заезда их на выгруженный грунт;

после отсыпки слоя на всю длину захватки грунт выгружается рядом с отсыпанным слоем;

бульдозером или драглайном грунт перемещается в насыпь, которую возводят до проектной высоты.

В комплексе с бульдозерами насыпи возводят высотой до 2,5, а в комплексе с драглайнами - до 5 м.