Земляные работы - о процессе

Земляные работы

Земляными работами называется совокупность строительных работ, в ходе которых выполняется разработка (выемка) грунта, его дальнейшее перемещение и укладка в предназначенное для этого место. Зачастую укладка предусматривает такие работы, как разравнивание и уплотнение (трамбовка) грунта.

Земляные работы относятся категории важнейших мероприятий, выполняемых в ходе жилищно-гражданского, промышленного, транспортного и гидротехнического строительства. Такого рода работы выполняются со следующими целями:

  • возведение различных инженерных сооружений, таких как автомобильные и железные дороги, а также траншеи, каналы, плотины;
  • устройство оснований для сооружений и зданий, планировка территорий под дальнейшее строительство;
  • изъятие земляных масс с целью вскрытия месторождений различных полезных ископаемых.

Земляные работы, осуществляемые для добычи полезных ископаемых открытым способом, относятся к категории горных (вскрышных) работ. Земляные сооружения получают либо в результате осуществления выемок в грунте, либо при создании грунтовых насыпей. Резервом называется выемка, которая выкапывается с целью добычи грунта. Отвалом называется насыпь из излишнего грунта.

Бывают открытые, подземные и подводные земляные работы. Открытыми называются работы, ведущиеся на поверхности земли.

Такие работы, как очистка территории, отвод воды с поверхности грунта, разбивка земляных сооружений, дренажные работы, укрепление стенок в грунтовых выемках, носят название подготовительных или вспомогательных земляных работ.

Сегодня, преимущественно, выполняются земляные работы в Минске механизированным способом, при помощи мощных и высокопроизводительных машин и механизмов. При этом способы выполнения таких работ различны: механический, гидромеханический и взрывной.

Наиболее распространенными являются механические земляные работы, в ходе которых разработка грунта выполняется при помощи землеройных и землеройно-транспортных машин, таких как бульдозеры, экскаваторы, скреперы, грейдеры, грейдер-элеваторы, канавокопатели, погрузчики.

Когда грунт перемещается из мест выемки к месту укладки на большие расстояния, в этом случае речь идет о транспортном способе разработки грунта, при котором комплекс земляных работ осуществляется с помощью землеройных машин (как правило, экскаваторов) с последующей погрузкой грунтовых масс на транспорт (безрельсовый или рельсовый) или на ленточные конвейеры.

Бестранспортный способ используется в тех случаях, когда грунт перемещается на расстояния в пределах 150-200 м. Это происходит чаще всего при строительстве автомобильных и железных дорог, сооружении каналов, выкапывании траншей и котлованов. В этих случаях обычно используют экскаваторы-драглайны, которые вынимают грунт с перекидкой его за пределы контуров будущих сооружений. Этот же способ эффективно используется при ведении открытых горных разработок.

При земляных работах, связанных с перемещением грунтовых масс на расстояние до 3000 м, наиболее подходящей техникой являются скреперы и погрузчики. Перемещение грунта в пределах 100 м часто выполняется при помощи оснащенных ковшами на 10-15 куб. м. прицепных скреперов, которые транспортируются тягачами на ограниченной скорости.

Благодаря послойной разработке грунта, скреперы позволяют отбирать высококачественные грунты для последующей их укладки в насыпь. Помимо этого, скреперы осуществляют выравнивание и частичное уплотнение грунта, что способствует более быстрому выполнению дальнейших работ по уплотнению грунтовых масс. В тех случаях, когда разрабатываемые грунты относятся к категории тяжелых, их следует разрыхлить и только после этого приступать к их разработке скрепером.

Планировочные работы, разработка выемок небольшой глубины, а также полувыемок-полунасыпей, работы по разравниванию, обратная засыпка с транспортировкой грунтовых масс на 100-150 м – все подобного рода работы осуществляются бульдозерами. Когда бульдозеры располагают в ряд по 2-3 единицы, разработка грунта в таких случаях осуществляется максимально эффективно, т.к. потери грунта сводятся к минимуму.

При рытье траншей используют одноковшовые и многочерпаковые траншейные экскаваторы.

Для планировочных земляных работ, рытья небольших канав и профилировки автодорог применяют самоходные грейдеры.

В тех случаях, когда требуется возведение земляных сооружений, а также при засыпке траншей и фундаментов, как правило, возникает необходимость в послойной трамбовке грунта. Для таких работ используют дорожные катки (гладкие, с шипами, вибрационные). Если площадь, на которой ведутся уплотнительные работы, не позволяет использовать каток, в этом случае используют обычные и вибрационные трамбовки или трамбовочные плиты.

При осуществлении земляных работ взрывным способом, сила взрыва заряда направлена на перемещение грунта в намеченном направлении, т.е. производится направленный взрыв. Это наиболее экономичный способ ведения земляных работ в тех случаях, когда речь идет о разработке очень больших объемов грунта.

Гидромеханический способ ведения земляных работ, или гидромеханизация, выполняется с применением гидромониторов – техники, которая вымывает земляной массив мощной водяной струей. Гидромеханизацию можно осуществлять также при помощи землесосных снарядов – механизмов, засасывающих воду вместе с грунтовыми массами. При гидромеханизированной разработке грунта получается, что все три основных вида земляных работ – разработка грунта, его перемещение и укладка – производятся одновременно, что обуславливает высокую эффективность такого метода.

Кроме вышеперечисленных методов разработки грунта, возможно ведение земляных работ комбинированным способом, когда сочетаются взрывные, гидромеханические и прочие работы. Выбор определенного способа ведения земляных работ, или сочетания этих способов, зависит от конкретного проекта.