Способ строительства основания земляного сооружения в горных условиях

Изобретение относится к горному делу и строительству в сложных рельефных условиях и прочных скальных породах при производстве земляных работ по устройству оснований земляных сооружений различного вида и назначения. Технический результат - повышение качества производства работ, устойчивости, надежности и прочности основания земляного сооружения в горных условиях. Способ строительства оснований земляного сооружения в горных условиях заключается в предварительном рыхлении прочных грунтов, их разработку и перемещение за пределы основания, формирование и зачистку выходных поверхностей с ведущей машиной мощным бульдозером-рыхлителем. Предварительное рыхление осуществляют послойно, перекрестными челночными продольными и поперечными ходами по всей площади, один или несколько слоев образуют ступень, высота по глубине которой должна соответствовать высоте подъема отвала. Каждый слой разрабатывают отвалом и разрыхленный грунт удаляют за пределы основания. Зачистку стенок ступеней производят поперечными ходами бульдозера, при которых происходит горизонтальное заглубление отвала бульдозера в стенку на глубину зачистки. При последующем подъеме отвала из стенки вырезается вертикальная стружка, которая заполняет отвальное пространство, образуя условную вертикальную призму волочения. По достижении режущей кромки отвала бровки ступени включают обратный ход бульдозера, и происходит постепенная разгрузка грунта на поверхность движения. Для всех ступеней основания зачистку ведут по всему периметру челночными поперечными ходами, угловое расположение ступеней не превышает угла естественного откоса грунта. По достижении требуемой глубины производят окончательное формирование и зачистку выходных поверхностей основания. При зачистки стенки верхней ступени отвал, достигнув бровки котлована, продолжает движение по внешней поверхности основания на величину, достаточную для разгрузки грунта с отвала при обратном ходе бульдозера. В результате образуется продольный валик разрыхленного грунта вдоль бровки для эффективной эстакадной погрузки его в транспортные средства. 4 ил.

 

Изобретение относится к горному делу и строительству в сложных рельефных условиях и прочных скальных породах при производстве земляных работ по устройству оснований земляных сооружений различного вида и назначения.

Одним из основных требований при строительстве оснований земляных сооружений в горных условиях, наличия прочных скальных пород, сложной гидрологической и рельефной обстановки и высоких экологических требованиях иногда и полного запрета взрывных работ, является минимизация габаритов строительной площадки и, естественно, используемой техники. Известен способ строительных работ в горных условиях, удовлетворяющий основным вышеизложенным требованиям [В.В.Колесниченко. Справочник машиниста бульдозера, скрепера, грейдера. М., «Высшая школа», 1988, с.103…109], в котором ведущей землеройной машиной является бульдозер-рыхлитель на базе мощного гусеничного промышленного трактора. Разработка ведется послойно в 2 этапа - предварительное рыхление задним рыхлителем, разработка и удаление разрыхленного грунта обычно прямым отвалом за пределы основания. Стенки и откосы выполняются обычно продольными ходами бульдозера-рыхлителя.

Недостатками известного решения являются сложность и неточность исполнения стенок и откосов, недостаточная устойчивость, надежность и прочность стенок и откосов (следствие предыдущего), сложность рационального использования разрыхленного прочного грунта в дальнейшем из-за сосредоточения его в общем отвале, что затрудняет погрузочные и транспортные работы.

Известен способ строительства котлована - патент РФ №2190725, включающий выемку грунта, по периметру котлована погружения вертикальных направляющих стоек и сооружение форшахты с ножевыми кромками и бетонирование вертикальных стенок опускной камеры, которые затем используют как основу для наращивания вертикальных стенок котлована.

Недостаток известного решения в том, что этот способ предназначен для оснований земляных сооружений в слабых грунтах, сложен и неприемлем для поставленной задачи строительства оснований земляных сооружений в горных условиях при наличии прочных скальных пород и сложных рельефных условий.

Техническим результатом настоящего изобретения является повышение качества производства работ, устойчивости, надежности и прочности основания земляного сооружения в горных условиях и рациональное использование значительной части разрыхленного прочного грунта с помощью эффективной эстакадной погрузки его, например, бульдозером в транспортные средства.

В предлагаемом изобретении способе строительства основания земляного сооружения в горных условиях, включающем предварительное рыхление прочных грунтов, их разработку и перемещение за пределы основания, формирование и зачистку выходных поверхностей с ведущей машиной мощным бульдозером-рыхлителем, предварительное рыхление осуществляют послойно, перекрестными челночными продольными и поперечными ходами по всей площади, один или несколько слоев образуют ступень, высота по глубине которой должна соответствовать высоте подъема отвала, каждый слой разрабатывают отвалом и разрыхленный грунт удаляют за пределы основания, зачистку стенок ступеней производят поперечными движениями бульдозера, при которых происходит горизонтальное заглубление отвала в стенку на глубину зачистки с последующим подъемом до бровки ступени с вырезаемым при этом из стенки грунтом и разгрузкой его на поверхность движения при обратном ходе, зачистка идет по всему периметру основания челночными поперечными ходами до достижения требуемой глубины. Поперечная зачистка стенок повышает качество стенок, а следовательно, их прочность и надежность. Для обеспечения устойчивости стенок угловое расположение ступеней в вертикальной плоскости не превышает угла естественного откоса грунта. При зачистке стенки верхнего уступа отвал с грунтом достигнув бровки продолжает движение по внешней поверхности основания на величину, достаточную для разгрузки грунта с отвала при обратном ходе бульдозера, в результате образуется продольный валик разрыхленного грунта вдоль бровки для эстакадной погрузки его в транспортные средства.

Таким образом, применив описанный способ, получаем повышение качества производства работ, устойчивости, надежности и прочности основания земляного сооружения в горных условиях и рациональное использование значительной, благодаря возможной эстакадной погрузки его в транспортные средства части разрыхленного прочного грунта.

Суть изобретения представлена на фиг.1, 2, 3 и 4 на примере использования предлагаемого способа при строительстве в горных условиях, основания котлована прямоугольной П-образной формы средней глубины с вертикальными стенками. Фиг.1 - рабочая схема разработки основания котлована (вид сверху), фиг.2 - поперечное сечение стенки котлована, фиг.3 - рабочая схема зачистки верхней ступени стенки котлована, фиг.4 - схема движения машины на фиг.3.

На чертежах представлены следующие позиции:

I, II, III, IV, V - последовательные захватки при разработке грунта по периметру котлована;

1 - бровка котлована;

2 - стенка верхней ступени;

3 - дно верхней ступени;

4 - стенка котлована;

5 - дно котлована;

6 - валик грунта на внешней поверхности котлована;

7 - отвал бульдозера;

8 - внешняя поверхность котлована;

9 - грунт в отвале.

А-Б - зачистка дна и частичный набор грунта в отвал;

Б-В - заглубления отвала в стенку ступени;

В-В' - подъем отвала, полный набор грунта и зачистка стенки ступени;

В'-Г - движение отвала с грунтом по бровке котлована вперед (на промежуточных ступенях отсутствует);

Г-В-(Г'-В')- движение отвала назад и выгрузка грунта на бровку котлована (на промежуточных ступенях отсутствует).

Предлагаемый способ осуществляется следующим образом. За ведущую машину принят мощный бульдозер-рыхлитель, который выполняет рыхление прочных грунтов, их разработку и перемещение за пределы основания, формирование и зачистку выходных поверхностей (стенок, дна и т.п.). После разметки и планировки осуществляется предварительное рыхление задним рыхрытелем и разработка отвалом прочных грунтов послойно, перекрестными челночными продольными и поперечными ходами по всей площади основания по представленной на фиг.1 схеме.

В зависимости от глубины основания один или несколько слоев образуют ступень со стенкой 2 и дном 3, высота ступени по глубине (hycт) должна соответствовать высоте подъема отвала 3 (hycт~0,9hотв.). Каждый слой (h) разрабатывается бульдозером и разрыхленный грунт удаляется за пределы основания, зачистка стенок уступов 2 производится поперечными челночными ходами по периметру основания, по схеме, представленной на фиг.1. При рабочем ходе происходит горизонтальное заглубление отвала 7 в стенку 2 на глубину зачистки L3, затем вертикальным усилием отвал 7 поднимается до бровки ступени, разрушая грунт 9 на «отрыв», вырезая его из стенки и заполняя отвал 7, при обратном ходе грунт 6 с отвала 7 отсыпается на поверхность движения - фиг.3. Дальнейшая разработка - по описанной схеме слои - ступени, после достижения заданной глубины проводится формирование и зачистка дна 5 и других поверхностей. При нескольких ступенях их угловое расположение в вертикальной плоскости (αуст) не превышает угла естественного откоса грунта (αпр) (фиг.2). При зачистке стенки верхней ступени отвал 7 с грунтом достигнув бровки котлована 1 продвигается дальше по поверхности 8 (фиг.3), на которой и разгружает грунт 6 с отвала при обратном ходе бульдозера. В результате образуется продольный валик разрыхленного прочного грунта вдоль бровки котлована для эстакадной погрузки его в транспортные средства.

В результате получаем повышение качества производства работ, устойчивости, надежности и прочности основания земляного сооружения в горных условиях и рациональное использование значительной части разрыхленного прочного грунта, благодаря возможности эффективной эстакадной погрузки его в транспортные средства.

Способ строительства основания земляного сооружения в горных условиях, включающий предварительное рыхление прочных грунтов, их разработку и перемещение за пределы основания, формирование и зачистку выходных поверхностей с ведущей машиной мощным бульдозером -рыхлителем, предварительное рыхление осуществляют послойно, перекрестными челночными продольными и поперечными ходами по всей площади, один или несколько слоев образуют ступень, высота по глубине которой должна соответствовать высоте подъема отвала, каждый слой разрабатывают отвалом и разрыхленный грунт удаляют за пределы основания, зачистку стенок ступеней производят поперечными ходами бульдозера, при которых происходит горизонтальное заглубление отвала бульдозера в стенку на глубину зачистки, при последующем подъеме отвала из стенки вырезается вертикальная стружка грунта, которая заполняет отвальное пространство, образуя условную вертикальную призму волочения, по достижении режущей кромки отвала бровки ступени включают обратный ход бульдозера, и происходит постепенная разгрузка грунта на поверхность движения, для всех ступеней основания зачистку ведут по всему периметру челночными поперечными ходами, угловое расположение ступеней не превышает угла естественного откоса грунта, по достижении требуемой глубины производят окончательное формирование и зачистку выходных поверхностей основания, при зачистке стенки верхней ступени отвал, достигнув бровки котлована, продолжает движение по внешней поверхности основания на величину, достаточную для разгрузки грунта с отвала при обратном ходе бульдозера, в результате образуется продольный валик разрыхленного грунта вдоль бровки для эффективной эстакадной погрузки его в транспортные средства.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к области строительства, а именно к технологии разработки мерзлых грунтов. .

Изобретение относится к горнорудной промышленности и строительно-дорожной технике. .

Изобретение относится к горной промышленности, строительству и металлургии, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород, бетона, рыхления мерзлого и уплотнения насыпного грунта.

Изобретение относится к области разработки мерзлых грунтов с помощью винтоклинового рабочего органа. .

Изобретение относится к области горного дела и строительства и может быть использовано при разработке мерзлых грунтов в массивах, когда перед экскавацией грунта его предварительно нарезают на отдельные части.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам оттаивания мерзлых горных пород, и может быть использовано в горной промышленности, преимущественно при разработке мерзлых россыпных месторождений.

Изобретение относится к горному делу, а именно к способам оттаивания мерзлых горных пород, и может быть использовано в горной промышленности, преимущественно при разработке месторождений и в строительстве.

Изобретение относится к строительству и может найти применение для разработки и рыхления мерзлых и прочных грунтов, а также для разрушения цементобетонных покрытий при ремонте автомобильных дорог и тротуаров.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к землеройным машинам, и может быть использовано при открытой разработке месторождений с прочными вмещающими породами, в частности многолетнемерзлых россыпных месторождений, а также при выполнении других работ, связанных с послойной разработкой горных пород.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к землеройным машинам, и может быть использовано при открытой разработке пластообразных месторождений с малым углом падения и прочными вмещающими породами.

Изобретение относится к строительству пространственной фундаментной платформы, объединенной с резервуаром в замкнутую систему, на слабых, просадочных, пучинистых грунтах в сейсмических районах.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при сооружении сопутствующих низкотемпературным и криогенным трубопроводам объектов на болотистых и обводненных территориях.

Изобретение относится к области строительства, в частности к сборным железобетонным конструкциям для плоских покрытий и перекрытий с повышенной эксплуатационной нагрузкой.

Изобретение относится к области строительства, в частности к строительству одноэтажных холодильников, имеющих камеры с внутренними отрицательными температурами, предназначенных для хранения скоропортящихся продуктов, размещаемых на пучинистых грунтах.

Изобретение относится к строительству на вечномерзлых, слабых, просадочных, пучинистых грунтах и в сейсмических зонах под различные сооружения. .

Изобретение относится к комплектно-блочному строительству (КБС) и может найти применение при установке суперблоков большого веса на плитное основание. .

Изобретение относится к фундаментам зданий и сооружений, возводимых в районах с высокой сейсмичностью, и может быть использовано для перемещения зданий и сооружений при изменении из месторасположения, например при изменении планировки улицы или предприятия.

Фундамент // 2015249
Изобретение относится к строительству и может быть использовано при строительстве фундаментов в слабых водонасыщенных грунтах. .

Изобретение относится к фундаментам зданий и сооружений, возводимых в районах с высокой сейсмичностью, и может быть использовано для перемещения зданий и сооружений при изменении их месторасположения.
Изобретение относится к строительству, а именно к способам устройства котлованов под фундаменты ударно-канатным методом. .
Наверх