Планировка откосов насыпи высотой 6 м

Укрепление земляного полотна

При откосах не круче 1:3 их планируют автогрейдером с откосником. Откосы насыпей и выемок часто планируют бульдозером на гусеничном ходу с навесным откосником -ножом к боковине бульдозерного отвала при помощи тяг, шарниров и стального каната, крепят грейдерный отвал. Такое крепление позволяет изменять угол его положения в плане и по вертикали (рис, 15.5),
Но более мобильны навесные ножи к тяжелому грузовому автомобилю. Скорость движения больше, чем у бульдозера с откосником, а потому и выше производительность. Если высота насыпи до 4 м или глубина выемки менее 4 м и имеется экскаватор с телескопической стрелой, оборудованный скребком, то производительность планировки откосов при этом выше, чем при использовании других землеройных машин (рис. 15.6). Но чаще планировку производят экскаватором с навесным скребком или лопатой типа драглайн (рис. 15.7). В этом случае наибольшая высота резания при рабочем ходе снизу вверх 8,5 (заложение откоса 1:1); 6,3 (1 : 1,5) и 5,8 м (менее 1 : 1,5). Производительность скребка 7000 м 2 /смену.

Наиболее высокой производительности работ достигают при применении двухотвального планировщика-скребка навесного к экскаватору-драглайну. Таким скребком планировку производят независимо от места стоянки экскаватора: у подошвы откоса или на полосе, прилегающей к верхней его части (рис. 15.8).

Рис. 15.6. Планировка откосов земляного полотна экскаватором с телескопической стрелкой и навесным скребком

Рис. 15.7. Планировка откосов экскаватором с ковшом (а) и со скребком (б)

Рис. 15.8. Планировка откосов экскаватором с двухотвальным планировщиком-скребком :
а — при верхней стоянке экскаватора; б— при нижней; в — вид на скребок сверху

После планировки откоса на одном участке стоянки экскаватор перемещают по фронту работ на 2 м дальше и планируют следующий участок, перекрывая предыдущий след на 1/3 ширины скребками двухотвального планировщика.

Рассмотренные планировщики применимы при откосах длиной не более 12 м. При большей их длине используют экскаватор-драглайн с навесной планировочной рамой; ею разравнивают и растительный грунт на откосах. Рама сварена из швеллеров или проката другого профиля в виде прямоугольной конструкции, оснащенной режущей кромкой из списанных ножей автогрейдера. Для разравнивания растительного грунта к раме приваривают зубья длиной 10—15 см.

До применения рамы вначале грубо планируют грунт ковшом экскаватора-драглайна со сплошной режущей кромкой (рис. 15.9) Наибольшая длина планируемого откоса зависит (по Н. И. Осиповой — ВПТИтрансстрой и А. П. Брагину — Дорстроймеханизация) от длины подъемного и тягового канатов экскаватора, массы рамы и может достигать 18—20 м. Работы производят с верхней стоянки экскаватора, что позволяет планировать нижнюю часть откоса высоких насыпей даже в лесных, заболоченных, сильно пересеченных районах, когда снизу нельзя подъехать экскаватору-планировщику.

Рис. 15.9. Организация рабочей зоны при планировке откосов земляного полотна 1 — экскаватор-драглайн; 2—бровка земляного полотна; 3 — планировочная рама; 4 — автогрейдер

ВПТИтрансстрой разработал технологическую карту планировки откосов насыпей со степенью крутизны 1 : 1,5 и высотой более 10 м, а также выемок глубиной более 10 м при помощи планировочной рамы. Стрелу экскаватора устанавливают перпендикулярно оси улицы. При планировке машинист экскаватора, сделав общий обзор фронта работы и оценив качество и состояние откоса, срезает лишний грунт, перемещает его во впадины и одновременно производит общую планировку. Для этого вначале раму забрасывают к подошве откоса, затем подтягивают ее вверх к бровке; при необходимости операцию повторяют. Снятый при планировке насыпи лишний грунт распределяют на ее откосах или сдвигают вниз к подошве.

Для планировки откоса достаточно одного — двух проходов планировщика по одному следу. Дно выемки планируют автогрейдером за два цикла: сначала производят грубую планировку, затем окончательно планируют дно выемки согласно проектному поперечному профилю. При применении планировочной рамы крутизна откосов должна составлять не более ±10 %, а их ровность и отклонение от проектной линии ±10 см.

Планировка откосником на тракторе С-100 применима лишь при откосах длиной до 5 м. Работы по планировке земляного полотна обычно организуют в весенне-летний период в 2 смены.

СНиП 2.05.02-85 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ — Насыпи

Содержание материала

• СНиП 2.05.02-85 АВТОМОБИЛЬНЫЕ ДОРОГИ
• 1. Общие положения
• 2. Организация и безопасность движения
• 3. Охрана окружающей природной среды
• 4. Основные технические нормы и транспортно-эксплуатационные показатели. расчетные скорости и нагрузки
• Основные параметры поперечного профиля дорог
• План и продольный профиль
• Ландшафтное проектирование
• Велосипедные дорожки и тротуары
• 5. Пересечения и примыкания
• Пересечения автомобильных дорог с железными дорогами и другими коммуникациями
• Переходно-скоростные полосы
• 6. Земляное полотно
• Грунты
• Верхняя часть земляного полотна (рабочий слой)
• Насыпи
• Выемки
• Земляное полотно в сложных условиях
• Водоотводные устройства
• Укрепление земляного полотна и водоотводных сооружений и специальные геотехнические конструкции
• 7. Дорожные одежды
• Жесткие дорожные одежды
• Нежесткие дорожные одежды
• Дополнительные слои, укрепленные полосы обочин и разделительных полос
• Материалы для дорожных одежд
• 8. Мосты, трубы и тоннели
• 9. Обустройство дорог и защитные дорожные сооружения
• 10. Здания и сооружения дорожной и автотранспортной служб.
• Приложение 1 дорожно-климатические зоны ссср
• Приложение 2 классификация типов местности и грунтов
• Приложение 3 элементы земляного полотна
• Приложение 4 коэффициент уплотнения грунта
• Приложение 6 стабильные и нестабильные слои насыпи
• Приложение 7 слои дорожной одежды
• Все страницы

НАСЫПИ

6.22. Для насыпей во всех условиях разрешается без ограничений применять грунты и отходы промышленности, мало меняющие прочность и устойчивость под воздействием погодно-климатических факторов. Грунты, а также отходы промышленного производства, изменяющие прочность и устойчивость под воздействием этих факторов и нагрузок с течением времени, в том числе особые грунты, допускается применять с ограничениями, обосновывая в проекте их применение результатами испытаний. В необходимых случаях следует предусматривать специальные конструктивные меры по защите неустойчивых грунтов от воздействия погодно-климатических факторов.

При использовании крупнообломочных грунтов следует предусматривать выравнивающий слой между насыпью и дорожной одеждой толщиной не менее 0,5 м из грунта с размерами обломков не более 0,2 м.

6.23. На сопряжении с мостами насыпи на длине поверху не менее высоты насыпи плюс 2 м (считая от устоя) и понизу не менее 2 м необходимо проектировать из непучинистых дренирующих грунтов.

6.24. Насыпи следует проектировать с учетом несущей способности основания. Основания разделяются на прочные и слабые.

К слабым следует относить основания, в которых в пределах активной зоны имеются слои слабых грунтов мощностью не менее 0,5 м (п.6.7).

Примечание. Мощность активной зоны следует принимать ориентировочно равной ширине насыпи понизу.

В случае, если слои слабых грунтов располагаются на глубинах, больших ширины насыпи понизу, а также при насыпях высотой более 12 м мощность активной зоны необходимо устанавливать расчетом.

6.25. Крутизну откосов насыпей на прочном основании следует назначать в соответствии с табл. 23.

6.26. Крутизну откосов насыпей высотой до 3 м на дорогах I — III категорий следует назначать с учетом обеспечения безопасного съезда транспортных средств в аварийных ситуациях, как правило, не круче 1 : 4, а для дорог остальных категорий при высоте откоса насыпи до 2 м — не круче 1 : 3. На ценных землях допускается увеличение крутизны откосов до предельных значений, приведенных в табл. 23, с разработкой мероприятий по обеспечению безопасности движения.

6.27. Приведенная в пп. 6.25 и 6.26 крутизна откосов насыпей предполагает их укрепление методом травосеяния или одерновки. При применении двух более капитальных методов укрепления крутизна может быть увеличена при соответствующем технико-экономическом обосновании.

Наибольшая крутизна откосов при

высоте откоса насыпи, м

в нижней части (0-6)

в верхней части (6-12)

Глыбы из слабовыветривающихся пород

Крупнообломочные и песчаные за исключением мелких и пылеватых песков)

Песчаные мелкие и пылеватые, глинистые и лессовые

Примечания: 1. Под чертой даны значения для пылеватых разновидностей грунтов во II и III дорожно-климатических зонах и для одноразмерных мелких песков.

2. Высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок откоса. При наличии косогорности высота откоса насыпи определяется разностью отметок верхней и нижней бровок низового откоса.

3. Наибольшую крутизну откоса насыпей их мелких барханных песков в районах с засушливым климатом следует назначать 1: 2 независимо от высоты.

6.28. При слабых основаниях, использовании откосах насыпей глинистых грунтов повышенной влажности, а также подтопляемых насыпей крутизна откосов назначается на основе расчетов или проверяется расчетом возможность применения типового поперечного профиля.

6.29. При проектировании резервов грунта фактический объем требуемого грунта для насыпей V_f следует определять по формуле

где V — объем проектируемой насыпи, м 3 ;

k₁ — коэффициент относительного уплотнения (отношение требуемой плотности грунта в насыпи, устанавливаемой с учетом табл. 22, к его плотности в резерве или карьере, устанавливаемой при изысканиях). Ориентировочно коэффициент относительного уплотнения допускается принимать по табл. 14 обязательного приложения 2.

6.30. К насыпям на слабых основаниях предъявляются дополнительные требования:

боковое выдавливание слабого грунта в основании насыпи в период эксплуатации должно быть исключено;

интенсивная часть осадки основания должна завершиться до устройства покрытия (исключение допускается при применении сборных покрытий в условиях двухстадийного строительства);

упругие колебания насыпей на торфяных основаниях при движении транспортных средств не должны превышать величины, допустимой для данного типа дорожной одежды.

Прогноз устойчивости и осадки основания насыпи, а также ее упругих колебаний следует осуществлять на основе расчетов.

Примечания: 1. За завершение интенсивной части осадки допускается принимать момент достижения 90 %-ной консолидации основания или интенсивности осадки не более 2,0 см/год при дорожных одеждах капитального типа и 80 %-ной консолидации или интенсивности осадки не более 5,0 см/год при дорожных одеждах облегченного типа.

2. Допустимую интенсивность осадки разрешается уточнять на основе опыта эксплуатации дорог в тех или иных природных условиях.

6.31. При проектировании насыпей из грунтов, влажность которых превышает допустимую (табл. 12 обязательного приложения 2), необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие необходимую устойчивость земляного полотна. К числу таких мероприятий относятся:

осушение грунтов как естественным путем, так и обработкой их активными веществами типа негашеной извести, активных зол уноса и др.;

ускорение консолидации грунтов повышенной влажности в нижней части насыпи (горизонтальные дренажи из зернистых или синтетических материалов и др.) и предупреждение деформаций насыпей, связанных с их расползанием (уположение откосов и защита их от размыва, устройство горизонтальных прослоек из зернистых или синтетических материалов и т. д.). Устройство покрытий дорожных одежд капитального и облегченного типов на таких насыпях предусматривают после завершения консолидации грунта насыпи.

При влажности грунтов ниже 0,9 оптимальной следует предусматривать в проекте специальные меры по их уплотнению (доувлажнение, уплотнение более тонкими слоями и т. п.)

6.32. При проектировании насыпей с высотой откосов более 12 м в зависимости от конкретных условий с целью обеспечения устойчивости насыпи и ее откосов следует определять расчетом:

возможную осадку насыпи за счет ее доуплотнения под действием собственного веса и ход этой осадки во времени;

очертание поперечного профиля, обеспечивающее устойчивость откосов насыпи;

безопасную нагрузку на основание, исключающую процессы бокового выдавливания грунта;

величину и ход во времени осадки основания насыпи за счет его уплотнения под нагрузкой от веса насыпи.

6.33. Высоту насыпи на участках дорог, проходящих по открытой местности, по условию снегонезаносимости во время метелей следует определять расчетом по формуле

где h — высота незаносимой насыпи, м;

h_s — расчетная высота снегового покрова в месте, где возводится насыпь, с вероятностью превышения 5 %, м. При отсутствии указанных данных допускается упрощенное определение h_s с использованием метеорологических справочников;

Dh-возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова, необходимое для ее независимости, м.

Примечания: В случаях, когда Dh оказывается меньше возвышения бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки Dh_sc (см. ниже), в формулу (2) вместо Dh вводится Dh_sc.

Возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова необходимо назначать, м, менее

1,2 — для дорог — I категории;

0,7 — для дорог — II категории;

0,6 — для дорог — III категории;

0,5 — для дорог — IV категории;

0,4 — для дорог — V категории.

6.34. В районов, где расчетная высота снегового покрова превышает 1 м, необходимо проверять достаточность возвышения бровки насыпи над снеговым покровом по условию беспрепятственного размещения снега, сбрасываемого с дороги при снегоочистке, используя формулу

где Dh_sc — возвышение бровки насыпи над расчетным уровнем снегового покрова по условиям снегоочистки, м;

b — ширина земляного полотна, м;

a — расстояние отбрасывания снега с дороги снегоочистителем, м; для дорог с регулярным режимом зимнего содержания допускается принимать а = 8 м.

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПОПЕРЕЧНЫХ ПРОФИЛЕЙ

Поперечные профили земляного полотна проектируют одновре­менно с продольным профилем дороги.

Типовые попереч­ные профили земляного полотна должны быть представлены в соответствии с рабочими отметками, видом грунта с учетом обеспечения устойчивости откосов, требований безопасности движения, незаносимости дороги снегом, минимальной стоимости строительства.

1. Типовые поперечные профили насыпей:

1) низкие насыпи (рис. 3.19) высотой до 3м на дорогах I-II категорий и до 2м на дорогах III-IV категорий. Заложение откосов (1 : 4 или 1 : 3) назначается по условиям безопасности движения. Нормы предусматривают крутизну откоса 1 : 4 для дорог I-a категории (для автомагистралей) и 1 : 3 для дорог I-б, I-в, II-IV категорий.

Рис. 3.19. Поперечные профили низких насыпей на дорогах:

а — I-II категорий; б – III — IV категорий

2) высокие насыпи высотой от 2 (3) м до 12м (рис. 3.20). Крутизна откосов назначается минимальной по условиям их устойчивости: m₁ = 1,5 при мелких и пылеватых песках, m₁ = 1,75 — при глинистых грунтах.

Рис. 3.20. Поперечные профили насыпей по условиям устойчивости откосов

Для повышения устойчивости откоса нижнюю его часть при высоте насыпи более 6м проектируют более пологой (m₂ = m₁ + 0,25).

2. Типовые поперечные профили выемок.

На открытых участках местности по условиям снегозаносимости дороги мелкие выемки проектируют раскрытыми (рис. 3.21 а) или разделанными под насыпь (рис. 3.21, б), в выемках глубиной до 5м откос выемки отдаляют от дороги путем устройства закюветной полки (кювет-резерва) шириной не менее 3,0м (рис. 3.22). Заложение откоса, со стороны обочины принимают 1:4 для дорог I-а категории и 1:3 для дорог I-б – IV категорий по условиям безопасности движения аналогично заложения откосов низких насыпей (рис. 3.19).

Рис. 3.21. Поперечный профиль мелкой выемки на открытой местности

Рис 3.22. Поперечный профиль выемки глубиной до 5 м на снегозаносимом участке местности

На снегонезаносимых участках выемки глубиной 0-12м проекти­руют с заложением откосов 1 : 1,5 по условиям их устойчивости (см. рис. 3.23 а). Такой же поперечный профиль имеет выемки глубиной 5-12м на снегозаносимых участках местности.

Заложение откосов со стороны обочины принимают 1 : 4 для дороги I-а категории и 1 : 3 для дорог I-б – IV категорий.

Рис. 3.23. Поперечный профиль выемки

Поперечные профили земляного полотна вычерчивают на миллиметровке в масштабе 1 : 200 или 1 : 100. Вертикальный и горизонтальный масштабы одинаковы. Типовым поперечникам присваивают номера (тип 1, тип 2 и т.д.), в соответствии с которыми в графе 3 (табл. 3.2) продольного профиля указывают их наименование и границы применения с рассто­янием до ближайших пикетов. В основной надписи в графе 4 (см.рис. 3.5) записывают «Поперечные профили земляного полотна».

Отделка и укрепление земляного полотна

Отделка земляного полотна

Под отделкой земляного полотна понимается:

· планировка основной площадки;

· нарезка сливной призмы;

· планировка откосов насыпей, выемок, резервов и кавальеров ,кюветов в выемках.

Планировочные работы имеют целью доведение до проектных очертаний всех грунтовых поверхностей. Их планировка допускается лишь путём срезки излишков грунта.

Планировка основной площадки земляного полотна насыпей с нарезкой сливной призмы выполняется до планировки откосов; в выемках сначала планируются откосы, а затем нарезается сливная призма и кюветы. Устройство кюветов в выемках относится к основным работам, но по времени совпадает с планировочными работами и технологически с ними увязано.

Планировать основную площадку рекомендуется на двух или трёх смежных захватках, на которых попеременно ведётся грубая планировка, окончательная планировка и нарезка сливной призмы. Нормативная точность планировки основной площадки составляет +-5 см. Это высокая точность, которую можно обеспечить лишь в том случае, если до планировки верха земляного полотна и нарезки сливной призмы выполнить грубую планировку основной площадки бульдозером или скрепером так, чтобы отметки земляного полотна отклонялись от проектных не более чем на 15 – 20 см. Эти меры позволяют значительно уменьшить перерасход балласта, за счёт которого в дальнейшем компенсируют неточности планировки.

Технологический процесс отделочных работ на насыпи включает планировку откосов и нарезку сливной призмы. Отделка насыпи начинается с нарезки сливной призмы. Для этого сначала производят разбивку и закрепление на местности с помощью кольев, устанавливаемых через 20 м на откосах насыпи, уровня верхней площадки сливной призмы. После этого автогрейдером нарезают горизонтальную площадку и боковые наклонные поверхности сливной призмы, заглаживают их тыльной стороной отвала автогрейдера. Соответствие очертания нарезанной сливной призмы проектному проверяют нивелированием. Для достижения нормативного качества планировки приходится выполнять окончательные зачистки вручную. Для получения плотной и ровной поверхности верха насыпи сливную призму рекомендуется уплотнить виброкатком. Высокую степень точности нарезки сливной призмы (до ± 3 см) даёт применение автогрейдеров, оборудованных системой автоматического ведения отвала, с использованием в качестве датчика копирного тросика или копирного колеса, которое монтируется на отвале.

Планировку откосов насыпи высотой до 2 м рекомендуется выполнять тяжёлым автогрейдером или бульдозером, оборудованным дополнительным отвалом – откосником. Сначала планируют верхнюю часть откоса, для чего откосник устанавливают с наклоном к низу, затем – нижнюю, устанавливая откосник под углом к верху.Срезанный грунт распределяют с уклоном в сторону от насыпи по берме.

Планировка откоса автогрейдером

Откосы насыпей высотой более двух метров планируются экскаваторами-планировщиками с телескопической стрелой. При этом планировка может осуществляться как с нижней, так и с верхней стоянок. Экскаватор обрабатывает часть откоса, перемещается примерно на 2 м и планирует следующий участок откоса с перекрытием первого на 0.3 – 0.5 м.

Если насыпь при производстве основных работ отсыпана с уширением на 0.5 м и больше в каждую сторону (по условиям уплотнения грунтов), то в начале, после срезки уширенной части насыпи, производится планировка откосов, а уже затем нарезается сливная призма.

Планировка откоса экскаватором-планировщиком

Отделочные работы в выемках из обычных талых и сухих грунтов включает в себя срезку недобора грунта с откосов с последующей их планировкой. Обе операции выполняются экскаваторами со специально оборудованными ковшами (драглайн с двухотвальным скребком, обратная лопата, планировочный ковш). Скребок перемещается по откосу на канатах подвесной системы драглайна и срезает лишний грунт. Гидравлические обратные лопаты используются для планировки выемок в скальных и мёрзлых грунтах. Срезанный грунт убирают скреперами или бульдозерами. Нарезка сливной призмы в выемках осуществляется автогрейдером так же, как и в насыпях.

Завершающей работой цикла планировки является нарезка кюветов в выемках, которая начинается с низовой стороны и ведётся за одну проходку. Для этой цели применяются специализированные машины непрерывного действия, а также экскаваторы с профилировочным ковшом На экскаваторах-планировщиках монтируют боковую вставку стрелы, что позволяет вести копание со смещением оси кювета. Работа по нарезке кюветов аналогичны работам по устройству других водоотводов с той же особенностью, что в связи с необходимостью движения по спланированной основной площадке, которая недолжна быть повреждена, рекомендуется применение для вывоза грунта лёгких самосвалов.

Укрепление откосов

Создание дернового покрова посевом многолетних трав рекомендуется как основнойспособ укрепления откосов насыпей, выемок, водоотводных канав, берм, а также рекультивации земель, нарушенных при строительстве.

Укрепление земляного полотна, как правило, следует производить гидропосевом многолетних трав с мульчированием без использования растительной земли.

На откос гидравлической струёй наносят смесь из семян, минеральных удобрений, воды, плёнкообразующих материалов, защищающих покрытие от смыва дождями и выветривания до образования растительного покрова, а также способствующих сохранению в покрытии влаги и тепла. Мульчирующие материалы – опилки, резаная солома; плёнкообразующие – водные эмульсии латексов. Гидропосев по слою растительного грунта или торфа производится при укреплении откосов земляного полотна, сооружённого из песчаных, гравелистых грунтов, жирных глин, а также при гидронамыве.