Производство земляных работ по каналам

Пикетаж оси канала проводят через каждые 50 м и в характерных местах рельефа.

При разработке канала с незначительным поперечным уклоном () пикеты следует выносить поочередно на левую и правую стороны канала для того, чтобы не повредить их и для облегчения контроля глубины. При значительном поперечном уклоне () пикеты устраивают на оси канала для определения отметок при нивелировании и на берме для контроля с учетом разницы отметок этих пикетов.

После нивелирования трассы канала для каждого пикета рассчитывают: глубину, ширину по дну и поверху, коэффициент заложения откосов, высоту визирок, длину контрольной рейки, расстояние между осями кавальера и канала. Высота визирок равна разнице между длиной контрольной рейки и глубиной канала в соответствующих пикетах. Длина переносной контрольной рейки подбирается с таким расчетом, чтобы высота визирок была 1  1,5 м. Ширина бермы между каналом и кавальером должна быть 1,5  3 м.

Выемку канала разрабатывают продольным способом одноковшовым экскаватором, как правило, с рабочим оборудованием драглайн (емкость ковша 0,4  0,65 м3), с отсыпкой грунта в кавальеры на две стороны.

 В настоящее время в мелиоративных строительных организациях республики имеется более 1200 одноковшовых экскаваторов Э-352, Э-652 и др.

При разработке выемки экскаватор перемещается с одной позиции на следующую по оси канала. Оптимальная длина шага составляет 0,2  0,25 длины стрелы экскаватора.

Экскаваторщики одновременно с разработкой грунта должны приглаживать ковшом откосы канала. Ровность откосов и дна канала, точность разработки заданной выемки  главные показатели качества работы. Они зависят от квалификации экскаваторщика и правильного выбора схемы перемещения экскаватора.

При строительстве канала глубиной до 1,5 м экскаватор перемещается с одной позиции па другую по прямой линии. Часто эта линия совпадает с осью выемки канала. При этом грунт удобнее разрабатывать в правой части выемки. В связи с этим правый откос получается более ровным и прямым. Поэтому некоторые экскаваторщики смещают линию перемещения экскаватора влево от оси канала, а наиболее опытные применяют зигзагообразное перемещение экскаватора (рис. 21). При такой схеме работы экскаватор, установленный на левой полосе, разрабатывает левый откос, а на правой полосе соответственно правый откос. Таким образом, вначале разрабатывают откосы, а затем среднюю часть выемки канала.

Зигзагообразное перемещение экскаватора рекомендуется при строительстве каналов глубиной 2  2,5 м и более. В некоторых случаях это позволяет разрабатывать глубокие выемки канала за один проход экскаватора.

 
Рис. 21 Зигзагообразное перемещение экскаваторов при разработке
канала:
0₁, О₂..... 0₇  стоянки экскаваторов.

 
Производительность экскаватора в большей степени зависит от продолжительности цикла экскавации. Квалифицированные экскаваторщики сокращают этот цикл до 10-12 с путем совмещения отдельных операций. Так, подъем ковша с грунтом совмещается с поворотом стрелы, а разгрузка ковша  с возвращением стрелы и опусканием ковша в забой. В некоторых случаях объединяют три операции: подъем ковша с грунтом, поворот стрелы в сторону разгрузки и отсыпку грунта в отвал. Последовательное выполнение    всех операций    занимает    в   1,52 раза  больше времени.

На производительность экскаватора большое влияние оказывает наполнение ковша грунтом. Ковш следует наполнять на меньшей длине забоя (26 м). Длина набора зависит от свойств разрабатываемого грунта, установки серег ковша, длины тяговых цепей, режущей кромки ковша. На тяжелых грунтах серьги тяговых цепей должны быть установлены в верхнем положении, а на легких  в нижнем. Толщина отрезаемой стружки грунта в этом случае будет соответственно 10-15 и 25 - 30 см. Режущая кромка ковша должна быть острой.

Для удобства разравнивания кавальеров грунт следует отсыпать как можно дальше от канала. Оптимальная ширина бермы между каналом и кавальером 3 м. В этом случае кавальеры можно разравнивать бульдозерами в перпендикулярном направлении к оси канала и проводить работы по укреплению дна и откосов его до разравнивания кавальеров, а берму использовать для подвоза необходимых материалов. С этой целью в кавальерах необходимо сделать въезды и выезды шириной 6 - 10 м через каждые 100 - 200 м. Такая организация рекомендуется при строительстве каналов в слабых или вязких грунтах, так как в период дождей кавальеры разравнивать очень трудно или невозможно, а неукрепленные каналы быстро подвергаются деформациям.

Следует отметить, что это условие особенно важно при разработке канала на повороте, так как при ширине бермы по внутренней стороне изгиба менее 3 м разравнивать кавальер бульдозером невозможно.
При разработке не следует засыпать грунтом места для лотков и боковых каналов, по которым будет стекать поверхностная вода. Это уменьшает затраты ручного труда при устройстве лотков.

В твердых грунтах, особенно при наличии валунов, каналы следует разрабатывать экскаваторами с рабочим оборудованием обратная лопата. Небольшие валуны выбрасывают в кавальер, а большие засыпают на дне канала или взрывают.

Строительство каналов начинается, как правило, в апреле после весеннего паводка, а заканчивается в ноябре. При водосборе поверхностного стока площадью до 50 га, уклоне дна канала <0,01 и в устойчивых грунтах (глина, суглинок, хорошо разложившийся торф) работы по разработке выемки канала можно проводить зимой. Если глубина промерзания больше 25 - 40 см, то требуется рыхление грунта.

Выемка канала должна разрабатываться со следующей точностью: глубина - 5 + 20 см, ширина по дну - 5+10 см (в неустойчивых грунтах до + 20 см) для каналов с проектной шириной по дну до 1 м и - 10 + 30 см для каналов с проектной шириной по дну более 1 м, ширина поверху может отклоняться на - 10+ 15%.

Глубина и уклон дна канала контролируются нивелированием, а на прямолинейных участках визирками (рис. 22). Визирки устанавливают на каждом пикете, контрольную рейку  в любом месте дна канала. Контроль проводят машинист экскаватора и его помощник. Один ставит контрольную рейку на дно канала, а другой смотрит через верх 2 - 3 визирок. Там, где канал переуглублен, поперечник контрольной рейки оказывается ниже линии визирования, а в местах недобора  выше.

Рис. 22 Схема контроля глубины и уклона дна канала при помощи
визиров и измерительной рейки:
1 -  визиры;    2 -  измерительная рейка.

Если канал разработан точно, то поперечник контрольной рейки совпадает с линией визирования.

Визирки и контрольные рейки обычно изготавливают металлические. Два поперечника контрольной рейки позволяют визуально определять размеры переборов и недоборов. Длина визирки изменяется с помощью телескопического соединения. На один экскаватор выделяют 3 - 4 визирки и контрольную рейку. При необходимости можно поставить деревянные визирки.

После установки визирок надо убедиться, точно ли они поставлены. При правильной установке поперечники визирок должны быть в одной линии.

Заложение откосов канала контролируется шаблоном или измерением глубины, ширины по дну и ширины поверху.

По этим данным нетрудно подсчитать коэффициент заложения откосов и установить отклонения от проектного.

После разработки выемки канала разравнивают кавальеры. На минеральных грунтах используют бульдозеры на базе тракторов мощностью 75 кВт и более (Т-100, Т-130, и т. д.), а на торфяных грунтах  бульдозеры на базе тракторов Т-74 или ДТ-75. При разравнивании минерального грунта целесообразно использовать комплект бульдозеров малой (55 кВт) и большой (75 кВт и более) мощности. Бульдозер большой мощности разрушает кавальер и перемещает грунт на расстояние 10 - 20 м, а бульдозер малой мощности окончательно разравнивает. Это позволяет лучше использовать мощность бульдозеров и повысить производительность на 1015%. Обычно кавальеры разравнивают слоем грунта до 10 см. После этого проводят пахоту болотным плугом на глубину 25 - 50 см (в зависимости от глубины пахотного слоя и мощности отсыпанного слоя грунта) с полным оборотом пласта. При разравнивании кавальеров засыпают ямы и другие неровности поверхности.

Производительность бульдозера при разравнивании кавальеров, как правило, бывает больше, чем производительность экскаватора, разрабатывающего выемку канала. Поэтому бульдозер должен иметь сменное  оборудование  корчевателя.   Кроме    того,    его

Рис. 23  Разработка выемки  канала  в  лесу взрывным способом

 можно использовать для перевозки дерна или для других работ.

 Под линией электропередачи каналы разрабатывают бульдозерами и заканчивают ручным способом. Экскаваторы можно применять лишь в том случае, если электрический ток выключен. Для разработки выемки каналов в лесах иногда используют взрывной способ (рис. 23).