Сооружение земляного полотна в сложных условиях (стр. 1 )

Министерство транспорта Российской Федерации

Федеральное агентство железнодорожного транспорта

ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный
университет путей сообщения»

Кафедра «Строительное производство»

СООРУЖЕНИЕ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА

В СЛОЖНЫХ УСЛОВИЯХ

Под редакцией

Рекомендовано

учебно-методическим объединением в качестве учебного пособия
для вузов железнодорожного транспорта

Хабаровск

Издательство ДВГУПС

2005

УДК 625.12 (075.8)

ББК О 211-04-063я73

С 635

Рецензенты:

Кандидат технических наук,
генеральный директор

(генеральный директор )

Начальник дирекции по строительству объектов
железнодорожного транспорта ,
доктор технических наук

Авторы:

, ,
, ,

С 635

Сооружение земляного полотна в сложных условиях: учеб. пособие / , , и др.; Под ред. . – Хабаровск: Изд-во ДВГУПС, 2005. – 131 с.

Учебное пособие соответствует ГОС ВПО направления подготовки дипломированных специалистов 653600 «Транспортное строительство» специальности 290900 «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство» по дисциплине «Технология строительных работ в сложных условиях».

В пособии рассмотрена технология производства земляных работ и организация сооружения железнодорожного земляного полотна в сложных природно-климатических условиях. Для решения практических задач предложены новые подходы при формировании некоторых технологических схем и организационных решений производства земляных работ в условиях Севера. Приведены технические характеристики строительных машин, применяемых в северной строительно-климатической зоне.

Учебное пособие предназначено для студентов всех форм обучения специальности «Строительство железных дорог, путь и путевое хозяйство», изучающих дисциплину «Технология строитель­ных работ в сложных условиях».

ã ГОУ ВПО «Дальневосточный государственный
университет путей сообщения» (ДВГУПС), 2005

ВВЕДЕНИЕ

Технология и организация строительного производства существенно зависят от инженерно-геологических и природно-климатических условий, которые во многих районах являются весьма сложными. Это в первую очередь относится к районам северной строительной климатической зоны. Эффективное решение задач, стоящих перед строителями в этих районах, требует глубокого знания и учета всех факторов, усложняющих строительное производство. Северная строительно-климатическая зона занимает более 50 % территории Российской Федерации и включает часть районов Западной и в основном Восточной Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока.

Эта территория характеризуется следующими особыми физико-географическими условиями: большой продолжительностью холодного периода; низкими температурами воздуха в сочетании с частыми зимними сильными ветрами и снежными заносами; повышенной влаж­ностью воздуха (особенно в прибрежных районах, но не только в них); полярными днями и ночами; малой естественной освещенностью территории в холодный период года и недостаточным уровнем ультрафиолетового излучения; вечномерзлым состоянием грунта; почти полным отсутствием растительности на Арктическом побережье и др.

Многие районы Севера относятся к сейсмическим. Наиболее сложными в сейсмическом отношении являются устье р. Лены, центральные районы Республики Саха (Якутия), Магаданская область и район Анадыря. Экстремальные физико-географические условия оказывают влияние на продолжительность строительства, выбор строительных машин и транспортных средств, методы организации строительства и производства работ, расход материалов, затраты труда, стоимость строительства.

Учет влияния экстремальных условий при разработке проектно-сметной документации, составлении проекта организации строительства и проекта производства работ, управлении строительством представляет собой весьма сложную задачу. В дисциплине «Технология строитель­ных работ в сложных условиях» совместно рассматриваются вопросы строительства и региональных факторов.

В данном учебном пособии рассматривается один из важнейших разделов дисциплины «Технология строитель­ных работ в сложных условиях», освещающий вопросы производства земляных работ при возведении железнодорожного земляного полотна в сложных условиях. Подготовка этого пособия обусловлена тем, что в существующей учебной литературе указанные вопросы либо отсутст­вуют, либо излагаются очень кратко. Как правило, те или иные задачи производства земляных работ в сложных инженерно-геологических и природно-климатических условиях в настоящее время рассматриваются только в различных производственных материалах, нормативной и справочной литературе, периоди­ческих изданиях.

В связи с этим возникает необходимость созда­ния на основе многочисленных литературных источников учебного пособия, которое кратко освещало бы опыт и проблемы технологии и организации производства земляных работ в особых условиях строительства.

1. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИИ
СТРОИТЕЛЬСТВА И ПРОИЗВОДСТВА РАБОТ В СЕВЕРНОЙ
СТРОИТЕЛЬНО-КЛИМАТИЧЕСКОЙ ЗОНЕ

Основными проектными документами по возведению земляного полотна, защитных и искусственных сооружений, на основе которых должны разрабатываться проект организации строительства (ПОС) и проект производства работ (ППР), являются:

-  подробный продольный профиль земляного полотна;

-  план трассы и отвода земель;

-  принятые для каждого участка дороги поперечные профили земляного полотна;

-  проекты водоотводных, дренажных, постоянных противоналедных, противолавинных, противооползневых и снегозащитных сооружений;

-  ведомость искусственных сооружений и их проекты;

-  проекты укрепления земляного полотна и ведомость объемов укрепительных работ;

-  попикетная ведомость объемов земляных работ и схема распределения земляных масс;

-  описание трассы с ведомостью полевых и лабораторных анализов и свойств талых и мерзлых грунтов;

-  паспорта карьеров, наледей, лавин и подземных льдов;

-  ведомость объемов дополнительных работ (устройство водоотводов, временных противоналедных сооружений, дренажных устройств и др.);

-  смета расходов и ведомость ресурсов.

Перед составлением ПОС и ППР должны быть собраны следующие данные:

-  среднемесячные, годовые и многолетние продолжительности безморозного периода и температуры воздуха, а также абсолютные минимальные и максимальные их значения;

-  средние температуры мерзлого грунта; число дней со снежным покровом и его мощность;

-  розы ветров и их скорости; число дней со скоростью ветра более 12 м/с;

-  число дней с туманами;

-  время начала и размеры снегозаносимости площадок и дорог; появление и интенсивность действия наледей;

-  характеристика вечномерзлых грунтов (на основе этой группы данных должен быть составлен прогноз изменения природных условий при освоении района строительства);

-  возможные подъездные пути и время их действия для завоза машин, оборудования и людей к местам работ;

-  необходимость и возможность строительства постоянных автомобильных дорог, автозимников, временных подъездных путей, аэродромов, вертолетных площадок, временных поселков и т. д.;

-  возможность многоцелевого использования машин и оборудования, их транспортабельность и повышение производительности машин, выработки рабочих, продуктивности труда;

-  возможность и необходимость использования вахтовой, экспедиционной и вахтово-экспедиционной организации работ.

ПОС и ППР должны содержать детально разработанную, отвечающую местным условиям технологию производства работ, учитывающую влияние всех перечисленных осложняющих ее природно-климатических факторов.

Климатические условия северной зоны ограничивают производство работ в зимнее время, поэтому для полного использования короткого летнего периода в ППР необходимо предусматривать комплексную механизацию производства работ с применением высокопроизводительных машин (прил. 1, 2), интенсивных технологий и мероприятий по эффективному распределению рабочего времени.

На зимний период относят следующие работы:

-  прокладку автозимников;

-  расчистку полосы отвода;

-  подготовку грунтовых карьеров;

-  разработку выемок и котлованов в грунтах, содержащих подземные льды;

-  возведение насыпей из скальных, а также несмерзающихся галечниково-гравийных и песчаных грунтов на подходах к мостам, на марях, болотах, сильнольдистых грунтах и других участках со слабыми основаниями;

-  сооружение временных землевозных дорог;

-  устройство теплоизолирующих слоев в основании насыпей и на откосах выемок;

-  устройство земляного полотна и системы водоотвода выемок в сильнольдистых грунтах;

-  отсыпку земляного полотна на затопляемых участках местности;

-  устройство утепленных лотков и дренажных систем;

-  устройство свайных фундаментов мостов и труб на сильнольдистых грунтах;

-  укрепление откосов насыпей регуляционных сооружений.

В связи с тем, что в северной климатической зоне из-за отдаленности, обособленности, малой освоенности и отсутствия транспортных коммуникаций чрезвычайно трудно организовать и осуществлять эффек­тивное строительное производство, при разработке ПОС, проекта ор­ганизации работ (ПОР), ППР требуется тщательная детализация входящих в них планов организационно-технологической подготовки работ.

В проектах должны быть предусмотрены следующие мероприятия:

-  передислокация мобильных подразделений вместе с необходимой строительной техникой, транспортом и другим оборудованием в северном исполнении;

-  отвод земель, постройка подъездных путей, дорог, вертолетных площадок и т. д.;

-  постройка и оборудование ремонтной базы, складов, гаражей, электростанций, линий связи, энергоснабжения, водоснабжения и канализации;