6 Організація і технологія виконання земляних робіт

При виконанні земляних робіт в умовах заводненої та заболоченої місцевості в зимовий період використовуються широко відомі організаційні форми та технологічні схеми, які застосовуються в нормальних умовах будівництва (рис. 6.1).

Параметри траншей для трубопроводів різних діаметрів (із врахуванням баластування або без) визначається у відповідності із вимогами СНиПу або типових проектів.

Рисунок 6.1 – Технологічна схема виконання земляних робіт

6.1 Визначення основних параметрів вибухових робіт при влаштуванні траншей та каналів на болотах

На болотах доцільно влаштовувати траншею за допомогою енергії вибуху з використанням водостійких вибухових речовин запропонованих ВНИИСТом методами горизонтальних подовжених шпурових, зосереджених або вертикальних свердловинних зарядів.

Метод горизонтальних шпурових зарядів використовується для влаштування траншей глибиною до (3-3,5) м та шириною по верху до (10-15) м і на відкритих та на слабозаліснених болотах. В даному випадку розробку траншеї проводять в два етапи: спочатку влаштовують зарядну траншею невеликої глибини, куди вкладають основний заряд в результаті вибуху утворюється траншея розрахованого профілю.

Прострілюючі заряди для формування зарядної траншеї занурюють на (0,2-0,3) м в поверхневий шар заводненого мохового покрову або торфу. Розрахункова глибина зарядної траншеї (h_з) повинна бути 0,3-0,5 проектної глибини траншеї під трубопровід (h_m).

Діаметр поверхневих або малозаглиблених повздовжніх горизонтальних прострілюючих зарядів (d_n) визначається за формулою

(6.1)

де - радіус стискування ґрунту прострілюючим вибухом, рівний відстані від центру заряду до дна виїмки, утвореної вибухом та розраховується за формулою

(6.2)

К – коефіцієнт стискування ґрунту вибухом, при використанні амоніту марки №6ЖВ в малощільних торфах К=0,45, а в щільних К=0,4;

ρ_в – густина вибухової речовини береться з табл. 6.1.

Маса прострілюючого заряду на влаштування одного метру зарядної траншеї визначається за формулою

. (6.3)

Як було сказано раніше, після розробки (влаштування) зарядної траншеї розміщують та укладають основний заряд.

Таблиця 6.1 – Характеристики вибухових речовин

Тип вибухових речовин	Густина вибухової речовини ρв ,кг/м3	Поправочний коефіцієнт, е
Амоніт 6-ЖВ Амоніт 7-ЖВ Амонал скельний 3 Амонал скельний 1 Грануліт АС-8 Грануліт АС-4 Грануліт С-2 Зерногрануліт 79/21 Зерногрануліт 50/50В сухий у воді Зерногрануліт 30/70В сухий у воді Ігданіти	1000-1200 950-1100 950-1100 950-1100 870-920 800-850 800-850 900-1000 930-950 1360-1370 950-970 1330-1380 800-900	1,00 1,04 0,80 0,81 0,95 1,00 1,15 1,00 1,11 1,06 1,13 1,10 1,15

Основними параметрами вибухових робіт є:

• задана проектна глибина h_m складається з двох складових, а саме

(6.4)

де W – лінія найменшого опору, рівна відстані від вісі заряду до поверхні болота, тобто

(6.5)

- радіус стискування ґрунту основним зарядом.

• необхідна маса та діаметр основного заряду для влаштування траншеї заданих параметрів будуть

(6.6)

. (6.7)

Величину заряду можна визначити за допомогою емпіричної формули

, (6.8)

де А_в - питомий розхід вибухової речовини береться за результатами пробних вибухів (досвіду) для болота середнього степеня розкладання торфу і при використанні амоніту марки №6-ЖВ приймається в межах 0,5-0,7 кг/м3;

ƒ(п) - функція, що залежить від показника дії вибуху

ƒ(п) ≈ n²+0,4n-0,4, (6.9)

де п - показник дії вибуху визначається в залежності від ширини траншеї по верху (В_Т) за формулою

. (6.10)

Метод зосереджених зарядів використовується для боліт глибокого залягання покритих лісом, і заключається в тому, що вздовж вісі майбутньої траншеї, згідно розрахованої відстані одна від одної, вибуховим методом утворюються зарядні ями, в які поміщають зосереджені заряди. В результаті їхнього вибуху утворюється лінійна виїмка заданого профілю.

Для утворення зарядних ям в торф’яному шарі роблять проколи або шпури діаметром до 100 мм, в які поміщають прострілюючі заряди (рис. 6.2).

Глибину розміщення прострілюючих зарядів (відстань від їх центрів до поверхні болота) визначають виходячи із умови, що глибина розміщення зосереджених зарядів (відстань від їх центрів до поверхні болота) W_з повинна бути в межах (0,3-0,5) проектної глибини траншеї, тобто

. (6.11)

1 - прострілюючий заряд; 2 - контур ями, що утворився після вибуху прострілюючого заряду; 3 - зосереджений заряд; 4 - контур траншеї, що утворився після вибуху зосередженого заряду.

Рисунок 6.2 - Схема розміщення прострілюючих та зосереджених зарядів

Глибина зарядної ями, що утворилась після вибуху h_з.я з глибиною закладання прострілюючого заряду W_п зв'язана співвідношенням

. (6.12)

Прийнявши до уваги, що h_з.я ≈ W_з , то тоді глибина закладання прострілюючого заряду буде.

. (6.13)

Необхідна маса прострілюючого заряду для влаштування зарядної ями визначається за формулою

ƒ(п), (6.14)

де ƒ(п) - функція, що залежить від показника дії вибуху, рівна

ƒ(п)= 0,75п³+0,25. (6.15)

Відстань між прострілюючими зарядами визначається за формулою з умови, що вони розміщені в один ряд

а = 0,5W_з(п-1). (6.16)

Необхідна маса зосередженого заряду, що закладається в зарядну яму, визначається для двох випадків коли глибина торф’яного шару не менше 1,5h_m тоді

(6.17)

і при глибині торф’яного шару менше проектної глибини траншеї

. (6.18)

Метод свердловинних зарядів доцільно використовувати при влаштуванні траншей на болотах І та II типів. Даний метод можна використовувати на болотах покритих лісом так і без них.

Свердловини, в залежності від ширини траншеї, можуть бути розміщені в один або два ряди на розрахованій відстані одна від одної. Діаметр свердловин не повинен перевищувати (150-200) мм.

Необхідна маса заряду визначається за формулою

, (6.19)

де п - показник дії вибуху, який залежить від фізико-механічних властивостей ґрунту і змінюється в межах від 1,0 до 2,5.